何楚敏
武汉正华建筑设计有限公司, 湖北省武汉市
摘要：高层住宅建筑结构选型与设计管理这两方面内容复杂，关系到高层住宅结构的科学合理性和结构安全可靠性，必须给予足够的重视。为了细致的分析结构选型与设计内容。基于此，对200米超高层住宅结构设计进行研究，仅供参考。
关键词：200米超高层；住宅结构；设计
引言
超限高层在设防地震作用下，剪力墙通常存在墙肢受拉的情况，平均拉应力采取提高墙身竖向配筋率及设置型钢的措施，使剪力墙满足中震抗拉不屈服的性能目标。对于局部受力较大的剪力墙小震剪压比超限情况可采用墙内设置钢板有效解决问题。
1高层住宅建筑结构选型的相关概述
高层建筑结构有其特有的结构特征，在建筑结构选型前，必须了解高层建筑承载的竖向和水平荷载作用，其中水平荷载对高层结构的效应起到主导作用。高层建筑与低层结构项目在水平载荷方面效用有极大差异，低层结构因为其结构特性，水平载荷对其作用效应较小，随着楼层高度的增加，会使水平载荷对高层建筑结构的作用呈现指数曲线上升关系，位移增量过大，会影响建筑整体的安全性，影响用户的使用感。结构侧移是否在安全范围内是高层结构设计需要高度关注的内容，抗侧力体系的是高层结构是否合理的和经济的关键。掌握高层建筑结构特征后才能合理分析和确定高层建筑结构体系的选型;水平作用包括风荷载和地震作用，属于动力作用，具备随机性和不确定性。高层结构设计还需要综合考虑结构计算和概念设计以及结构构造措施以确保结构安全和可靠性。高层建筑选用不同结构体系和结构材料的结构刚度和延性不同。根据高层住宅的建筑特点，常用的结构型式有剪力墙结构、框剪结构、钢混组合结构等;常用结构材料有钢筋混凝土、型钢等。钢结构具备强度高、韧性大、抗震性能好和自重轻的优势，而且结构截面小可增加有效面积，可在工厂加工缩短现场施工工期，钢结构和钢与混凝土结合的组合结构在高层住宅结构中应用日益广泛和发展。目前，我国以及其他发达国家进行高层建筑过程中，对用钢结构需要从成本以及技术两方面考虑，在高层住宅结构设计期间，考虑到钢结构以及钢筋混凝土在作业方式、成本支出、工作难度等因素，灵活的匹配钢结构以及钢筋混凝土，在确保结构安全和建筑使用要求的前提下，通过两种材料优势互补的手段，保证工程总成本在可控范围内。
2 200米超高层住宅结构设计
2.1剪力墙结构设计成本控制要点
（1）重视概念设计，了解钢筋混凝土剪力墙结构整体性好，侧向刚度大，承载力大，但空间灵活性较差、结构自重较大的特性，发挥其所长，克服其所短，重视概念设计。一般来说，剪力墙的位置合理确定剪力墙数量、剪力墙长度和剪力墙厚度，以确保剪力墙结构刚度均匀，刚度适中。(2)注意规律性，注意平面、立面和垂直剖面规律性对地震性能和经济合理性的影响，优先考虑规律性形式。横向阻力零部件的平面设计必须对称，横向刚度必须沿垂直方向均匀变化。必须向上减小垂直横向阻力零部件的截面尺寸和材料强度，以避免横向刚度和载荷力发生剧烈变化。控制建筑外观比例、外观比例、墙面粗糙度、楼板洞口、不连续垂直构件等指标的高层建筑结构。(3)注意结构层的高度和结构的横向位移已成为高层建筑结构设计的核心要素。随着建筑高度的增加，水平荷载作用下结构的横向变形迅速增大，结构的横向运动和高度增加到四阶比。
2.2利用现代化设计优化技术——以BIM技术为例
随着现代化进程的推进，BIM技术在高层住宅剪力墙结构设计优化中的作用越来越突出。
与传统二维模型相比，BIM专业三维数据模型可以更具立体性和直观性地显示高层住宅剪力墙结构设计优化过程中各种数据的结果，从而提高了问题检测效率，并为优化和(1)BIM技术在高层住宅剪力墙结构设计优化的早期阶段提供了更强大的仿真分析功能。同时模拟了潜在问题，为改进问题和优化设计提供了参考，改进了对整个高层住宅剪力墙结构设计的控制。(bim技术的应用可以改善高层住宅剪力墙结构设计与优化的总体协调。传统的二维模型不能充分显示高层住宅剪力墙结构设计中存在的问题。具体而言，高层住宅剪力墙结构设计具有较复杂的对象和参与方法，可以利用BIM技术全面协调建筑结构的各个方面。提高结构设计的精度和效率，优化工程操作。通过多维结构设计的三维优化模型，高层住宅剪力墙结构的设计效果直观感受，使工程顺利进行。
2.3抗震减灾性能
进行高层建筑设计期间，需要了解抗震方面的要求，在抗震设计过程中应该在安全性原则下进行，安全是建筑项目施工的关键要素，没有安全后面的工作均无法实行。高层住宅抗震设计应依据建筑工程抗震设防分类标准，确定抗震设防类别，根据工程所在地，按中国地震动参数区划图和建筑抗震设计规范，确定抗震参数并进行结构抗震设计。高层住宅抗风设计应根据荷载规范基本风压分布图和地区规定确定风荷载及抗风设计。在确保建筑具备安全性的前提下，才可以继续完善建筑结构方案，增添建筑整体的美观程度，所以在建筑结构设计期间，需要将安全作为结构设计的首要工作，了解地震对建筑形成的影响，我国地域辽阔，不同省市发生地震的频率以及震级各不相同，所以进行抗震结构设计，需要了解不同省市对项目抗震能力的要求，还应该在掌握地基承载力的前提下，进行房屋抗震性能试验,了解地震效应与建筑重量成正比的信息后,需要尽量控制施工成本，在同等经济成本的前提下尽量选择质量优异且重量较轻的建材，引入现代设计思想，加强建筑结构整体的抗震能力，从而可以保证用户的人身安全。
2.4加强200米超高层住宅剪力墙质量检测
对200米超高层住宅剪力墙结构的质量检查，检查人员发现该检查结果不符合实际建筑工程规范时，应立即转交建设单位，帮助设计和修改施工图纸。及时解决和处理问题。同时，处理问题后，设计师需要进行第二次确认，以完成高层住宅剪力墙结构的验收。对于高层住宅剪力墙的质量问题，设计师和检查员需要充分沟通，总结问题，找到质量问题的根本原因，并对相关负责部门进行书面报告。在相关建筑工程质量监督机构的审查监督下，帮助我国高层住宅剪力墙结构建设质量不断提高。
2.5人员综合素质
高层建筑结构设计难度高工作量大，需要掌握多方面因素，为此工作人员必须具备较强的专业能力，具备扎实的专业素养，了解建筑和机电、给排水、暖通等专业基本知识,跟随科技发展不断学习和提高。此外,在项目推进期间，引导结构设计人员积极参与业务培训，提升工作人员专业协作配合能力，从而才可以更好地完成复杂的高层住宅结构设计任务。在专业协作方面，因高层住宅设计专业交叉内容多而复杂，应在工程负责人制定的设计进度计划和各个设计阶段时间节点的框架下，按时保质完成设计内容和专业协作事项。
结束语
工程项目设计阶段，在满足安全性、耐久性的前提下，对结构设计的优化，有利于实现建筑结构设计的经济性。作为设计人员和设计管理人员都应该对此高度重度，并在工程实践中运用结构设计优化的方法，将技术和经济有机结合，以提高项目的投资效益。
参考文献
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