【摘要】高层建筑结构我选型设计合理与否，关系到整个建筑的安全性及稳定性，由此可见高层建筑结构选型的重要性。本文主要对高层建筑结构选型的要点及优化质量措施进行探讨。
【关键词】高层建筑；结构选型；优化方法；
一、高层建筑结构选型的重要性
高层建筑结构选型是高层建筑发展的基础。现代城市建设要求通过结构选型实现高层建筑的功能实用性和经济成本的控制。首先，高层建筑的功能趋于综合化、多样化，这就要求高层建筑的室内空间设计和立面设计趋于多样化、多功能化，高层建筑必须注意结构选型。其次，建筑高度越来越高，越来越受到社会各界的关注，建筑结构选型优化，可以实现预期的投资成本。当然，一些新的理论和信息需要在高层建筑中表达出来，高层建筑的结构选型受各种人为因素的影响。
二、高层建筑结构选型的影响因素
这座高层建筑是一个单元。影响因素多及统计性差。从信息的角度看，它的不确定性性信息较多，综合性也很强。高层建筑结构方案的确定不仅要经过力学分析，而且要综合考虑环境、经济、安全、适用等诸多因素。这种综合决策是非常复杂的。我们只能考虑一些主要因素，而忽略了次要因素的影响。同时，我们也要注意到，这些因素可能是层次性的，不同的因素可能存在于耦连性脉的一部分，而且每个因素对选择的影响是模糊的。除了建筑美学的考虑外，影响高层建筑结构选型的主要因素可以概括如下：环境条件、使用功能要求、建筑方案特征、施工工期要求及结构抗灾水平和可维护性。
三、结构选型分析
在进行高层建筑结构选型时，结构设计师应注意以下几方面：(1)结构规则性。新、旧规范中建筑结构规范的内容发生了很大变化，新规范增加了许多限制条件。例如，嵌入端的上下刚度比和平面的规则信息都是新的约束。此外，新规范还明确规定“建筑物不应采用严重不规范的设计方案”，因此，针对这些新规范，结构设计人员必须严格遵守和重视，以免在以后的设计中处于被动状态。(2)结构超高。对于结构的高度，在高层建筑规范和抗震规范中都有非常严格的限制，特别是在新规范中，对于超高层的问题，除了增加原来的一个高度外，还增加了一个B级高度的建筑。因此，必须严格控制结构的高度系数。如果确定结构为B级高度甚至超过B级高度，则处理措施和设计方法将发生较大变化。由于结构形式的变化，在实际工程设计中忽略了这一问题，导致施工图在审查阶段未得到批准。在这种情况下，应该重新设计或由专家讨论和评估。但这些都对整个工程的规划、造价和工期产生了很大的负面影响。(3)嵌固端设置。对于高层建筑，预埋端一般设置在地下室的顶部，因为高层建筑通常有人防和地下室，所以预埋端也可以设置在人防的屋顶位置。对于这一问题，结构设计人员往往忽略了预埋端的许多问题，如：上、下刚度比极限值、楼层设计、上下层抗震等级的一致性、预埋端位置与结构抗震缝设置的协调性等忽略了这些因素，对以后的工程运行可能是一个很大的安全隐患。(4)短肢剪力墙。新规范对墙肢截面高度为5-8的短肢剪力墙进行了定义。对于短肢剪力墙，在实践经验和试验数据中，其在高层建筑中的应用增加了许多限制条件。因此，结构设计人员应尽量避免采用短肢剪力墙，以免给后期工程的进度带来麻烦。
四、建筑结构设计质量优化措施分析
（一）在结构设计概念的基础上进行优化设计
在计算中，应在满足技术条件的基础上，充分考虑建筑结构设计的经济性。大型构件的配筋量和截面不能随意增减，以免造成胖柱、胖梁或薄柱、薄梁的后果。有的设计人员由于计算不清，于是随意加筋，并逐层加保险，导致梁柱出现超配筋现象。针对这种情况，我们应本着“弱弯强剪，弱梁柱，弱拉强压”的原则，对薄弱部位进行加固，注意构件的延性和钢筋的锚固长度，注意温度应力的影响，注意线形截面的锚固长度钢筋等。另外，平面和立面的布置应按照对称、规则的原则进行设计，综合考虑多线抗震防线，防止出现薄弱层。
根据高层建筑结构设计的概念，有必要对其使用极限状态进行校核。一般来说，对于结构设计，从结构选型、布置、分析计算，每一步都需要详细处理，综合考虑各种因素，力求达到最优的设计方案。
建筑方案确定后，应尽量采用最合理、最科学、最经济的设计方案。对于各种受力构件的布置，必须力求达到其能承受的荷载范围。垂直承重构件将荷载传递到地面，同时也承受地震和风的水平荷载。
因此，在布置竖向受力构件时，应将其放置在有利于承受荷载的位置。此外，还应考虑楼板的刚度，是否满足整体工程要求，并对剪力墙的间距进行限制。对于水平承重构件的布置，应力求实现简单的传力路径，以最快的方式将地板上的荷载传递给主梁，然后将荷载从剪力墙和柱子传递到地基和地基。
此外，地基土具有不确定性，并没有合理的模型来描述其精度。因此，有必要根据实际经验和现有理论知识设计基础，能够预见和分析各种可能的问题，从而制定出更完善的治疗方案。
（二）与相关专业人员做好沟通工作
高层建筑结构设计具有一定的复杂性，需要其他相关专业的配合与沟通，不能孤军奋战。因此，要做好高层建筑的设计，不仅要有扎实的专业理论基础，而且要对一些相关专业有一定的了解。在设计过程中，如果其他相关专业出现问题，结构设计师应能及时响应，组织专业协调会，争取达到统一标准，然后确定设计原则，防止设计图纸因各专业不协调而被更改或返工。
（三）计算机辅助设计的正确运用
随着科学技术的飞速发展，网络的应用范围越来越广泛，计算机辅助设计系统也被广泛应用于建筑设计领域。计算机技术的应用可以实现工程人员顺利地进行结构分析，正确地运用计算机辅助设计，对我国建筑结构设计水平有着非常重要的影响。然而，随着经济的不断发展，建筑规模日益扩大，其结构形式也越来越复杂，因此其结构的设计难度也大大增加，这就要求设计人员了解所用软件的特点和适用范围，熟悉掌握和掌握各种参数的选择条件，真正实现计算机为人和工程设计服务。
五、计算简图的处理
本文结合某工程结构设计，对其计算简图的处理进行探讨。对于没有地下室的结构，当基础埋深较深时，为了加强底层的完整性，可以将基础连系梁设置在接近0.00米的地方。
由于基础连系梁的设计仅仅是结构设计，它不能平衡底部柱基础的弯矩，因此不能用作上部结构的嵌入部分。对于底层，计算高度H应从基础顶面到连系梁顶面，换言之，将地基耦合梁下方的部分作为计算图的底层，将实际建筑物的底层作为计算图的第二层。楼层高度为连梁顶标高至首层标高的距离。
应当指出，在这种情况下，底层柱的加固应以地基连系梁顶面和基础顶面较大的内力设计值来计算。对于有地下室的结构，在计算图中确定上部结构的埋置位置非常重要，需要结合工程实际情况进行分析。设计实践证明，经过整体计算，该方法的计算简图相对保守，结构设计相对安全。
六、结语
总之，概念设计在高层建筑结构设计中的整合，不仅能体现工程师的设计理念，而且能有效地衡量工程结构设计人员的专业水平和技术水平。因此，概念设计在高层建筑结构优化设计中的应用，可以有效地优化高层建筑的结构设计。
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