吴浩 杨国栋 徐其飞
机械工业第六设计研究院有限公司 河南郑州 450007
摘要：当前城市化进程的加快带动了高层建筑的设计和施工技术的不断发展。建筑的结构选型和设计是在确定建筑方案以及建筑设计过程中最初进行的环节，它决定了建筑的建设风格以及整个建筑工程的施工技术、施工材料和设备、施工难度与建成后的使用寿命等。对高层住宅结构的选型及设计进行分析和探讨，以对相关概念及因素进行总结。
兲键词：高层住宅；结极选型；设计管控
1高层住宅建筑结构选型的相关概述
高层建筑结极有其特有的结极特彾，在建筑结极选型前，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极的敁应起到主导作用。
高层建筑与低层结极项目在水平载荷斱面敁用有枀大差异，低层结极因为其结极特性，水平载荷对其作用敁应较小，随着楼层高度的增加，伕使水平载荷对高层建筑结极的作用呈现挃数曲线上升兲系，位移增野过大，伕影响建筑整体的安全性，影响用户的使用感。结极侧移是否在安全范囲内是高层结极设计雺要高度兲注的内容，抗侧力体系的是高层结极是否合理的和经济的兲键。掌握高层建筑结极特彾后才能合理分析和确定高层建筑结极体系的选型；水平作用包择风荷载和地震作用，属于动力作用，具备随机性和不确定性。高层结极设计还雺要综合考虑结极计算和概念设计以及结极极造措施以确保结极安全和可靠性。
高层建筑选用不同结极体系和结极材料的结极刚度和延性不同。根据高层住宅的建筑特点，常用的结极型式有剪力墙结极、框剪结极、钢混组合结极等；常用结极材料有钢筋混凝土、型钢等。钢结极具备强度高、韧性大、抗震性能好和自里轻的伓势，而且结极截面小可增加有敁面积，可在巡厂加巡缩短现场施巡巡期，钢结极和钢与混凝土结合的组合结极在高层住宅结极中应用日益广泛和収展。目前，我国以及其仒収达国家迚行高层建筑过程中，对用钢结极雺要仍成本以及技术两斱面考虑，在高层住宅结极设计期间，考虑到钢结极以及钢筋混凝土在作业斱式、成本支出、巡作难度等因素，灱活的匹配钢结极以及钢筋混凝土，在确保结极安全和建筑使用要求的前提下，通过两种材料伓势互补的手段，保证巡程总成本在可控范囲内。
2高层住宅结构设计管理的内涵与本质
工程建设的质量是决定任何建筑物生命力的重要标准。高层建筑，尤其是高层住宅建筑也不例外，在实施建筑结构设计阶段，最重要的就是要对选型和设计进行科学的管理，全面的保证工程的预期质量。高层住宅的结构设计应该结合具体工程项目的施工标准、相关的规程和规定作为参考依据，并本着提高建筑建设的质量和效果为主要目的的原则，尝试将艺术性和科学、科技性融入建筑设计方案当中，为住宅的使用者创造最优化的设计方案，力求设计出的住宅建筑细致化、精品化。对于高层住宅建筑的结构设计优化管理方式，应该始终遵循着动态化的原则。对于整个设计管理的过程，从最初的设计方案诞生到接下来的细化、筛选和逐步优化环节都应该摒弃传统、刻板、陈旧的结构式管理方式，而选择实时反馈的动态化管理模式，让设计者和管理者都参入其中，共同为建筑结构体系的最优化做出贡献和努力，力争设计和建造出高品质、高质量的住宅建筑。
在住宅结构设计管理进行时主要会经历前期管理和过程管理两个基本阶段。前期管理需要对已经完成的设计方案，组织专业人士和不同阶层的设计专员对设计方案进行校对和审核，并加强人员的差异化配置，最终将制定好的设计时间节点计划以表的形式进行公布。还需要对工程委托书、环保评测书以及工程平面图等进行细致的审核和批复。使结构设计与管理的全过程都贯彻着细致、科学化的管理方式。
过程管理需要在建设过程中对所有参与设计人员是否遵守预定的设计标准进行结构设计进行统一的监督和管理，一旦出现违反设计管理的行为，必须对其进行严肃处理，防止其对整体设计方案的进度和实施带来不良影响。
3高层住宅结构选型的影响因素探讨
现代高层住宅结构设计的要点如下:一是水平力是高层建筑设计的主要因素，其竖向荷载所引起的轴力和弯矩值与建筑高度是单纯的正比关系，平荷载所引起的轴力及倾覆力矩则与建筑高度的平方呈正比关系;二是高层住宅设计的控制指标随建筑物增高而逐渐出现侧移，且受水平载荷作用而产生侧向变形，一般认为这种变形与建筑物总体高度的四次方呈现正比例关系;三是要密切关注和严格控制竖向变形，避免造成连续梁中间支座沉陷等不良后果。整体上，高层住宅结构选型受到多方面因素的共同作用和影响，我们在进行设计选型时必须对这些因素逐一分析和探讨，综合考量，以求最佳的选型设计。
其一，建筑功能因素对高层住宅结构选型的影响。城市居民住宅的功能一般在建筑方案形成时就已经确定，而建筑结构设计也必须要围绕建筑功能进行，因此功能因素应该是建筑结构选型中最基础的一项。结构选型时，必须根据功能要求设计出完全符合功能参数的
结构形式，否则将被视为不达标、不合格。设计时，要注意区分住宅建筑与酒店、办公楼等建筑空间设计的区别，其选型应严格按照城市居民住宅的相关需求和标准来执行。
其二，建筑方案因素对高层住宅结构选型的影响。建筑方案主要包括了建筑物高度、长宽比及高宽比等体型特征，既包含了平面体型特征，又包含立体体型特征。因此，我们在进行高层住宅结构选型时，要根据规则性、对称性、刚度偏心和平面质量等对平面体型进行选型，还要参考结构高宽比、立面收进体型、塔楼和层间刚度等对立体体型进行选型，以上二者缺一不可，而且要彼此照应，互相补充和适应，不可出现设计上的冲突，避免造成施工困难。
其三，结构受力因素对高层住宅结构选型的影响。高层住宅结构受力因素对结构选型具有决定性的影响，各种结构体系均有不同的受力特征，体现在抗风等级、抗震等级、整体刚度等各个方面。高层住宅结构选型的目的在于确保建筑物整体结构体系能够合理受力，因
此我们必须通过上述不同的参数对各种结构体系进行对比分析，筛选出最恰当的结构体系群，再综合考虑其他各项因素，从中选择最佳方案。
其四，施工技术因素对高层住宅结构选型的影响。施工是设计之后的一个重要环节，而设计方案及图纸是施工的最终依据。因此，建筑结构的选型与设计必须符合当前该地区的建筑施工水平，也就是说，建筑结构选型必须基于建筑技术水平这一客观事实，不可盲目追求结构的新颖，否则将给后续施工带来很大的难度，影响施工质量的控制。此外，高层住宅结构选型还受到美学效应及建筑经济因素等其他方面的影响。
结束语
现代高层住宅的结构优化设计不仅仅关系到建筑本身的功能性，还影响着在施工过程中的难易程度和使用中的稳定性。结构选型对施工设计的过程起着决定性的作用，也极大程度地影响着整个建筑建设工程的成本和经济收益。伴随着房地产行业的发展和成熟，与居民生活密切相关的住宅工程建设必将成为日渐瞩目的热议话题，而通过住宅结构的合理选型和优化设计，将能够科学合理的对结构体系进行控制，再加上规范化的设计管理方式，使其能够最大程度的为建筑企业实现成本控制带来帮助。
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