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摘要：城市的建筑越来越高，这就要求我们对高层建筑结构设计的内涵要有更深的认识。本文通过对高层建筑的分析，探讨了高层建筑结构设计与成本控制的特点，从多方面探讨了如何进行结构与成本进行优化，以提高经济效益。
关键词：高层建筑；结构设计；成本优化
0.引言
作为成本控制的一个有效环节，建筑结构设计是目前施工项目成本控制的一个重要技术指标，也是提高施工企业经济效益的必要手段。工程造价的控制应从基础结构设计环节入手，并与工程设计有效地结合起来。随着建筑市场的竞争越来越激烈，为实现有效的成本控制，建筑结构设计者采用合适的设计方法，并对结构设计进行优化，在保证安全性和标准化的前提下，尽量保证安全性。以结构安全和标准化为基础，实现成本控制目标。
1.建筑结构设计与建筑造价成本之间的关系
目前，建筑结构设计是施工项目实施中不可忽视的一个重要环节。是控制工程造项目成本和的有效手段，也是工程最全面的保证。特别是高层建筑与其他建筑相比，建造资金更高，因此更需要通过优化建筑的结构设计来优化建筑成本。施工在设计实施过程中，首先要考虑工计划程建设的合理性，通过规范的政策监督与管理，确尽可保工程施工的经济、安全。良好的施工设计不仅可以实现对施工的主动合理控制施工，又能而提高施工设计的实施效果具有积极的。相根关统计数据，结构设计对工程造的影响约占为总成40%-70%。因此结构设计环节的改进对工程造的影响不容忽视。
2.高层住宅建筑建筑结构设计对成本优化控制的作用
2.1结构形式对造价成本的影响
结构形式选择是建筑结构设计的核心内容，其经济性和美观性决定了其工程造价的高低。符合规范要求的，应尽量突出建筑结构设计的主要功能，使建筑结构得到改善。稳定和安全是非常有益的。有鉴于此，我们需要合理设计建筑物的结构形式，在了解其结构体系的前提下，尽量减少额外的工程投资。
2.2基础构造对造价成本的影响
作为工程建设的核心组成部分，基础设施分为自然基础和人工基础，其造价控制不容忽视。天然地基不需要采用人工加固，工作量少，工程投资少，而天然地基具有良好的地质条件。在基础与结构设计存在矛盾的情况下，复合地基的应用也必须保证其稳定性。基础加固区包括改良天然地基土和加筋土两部分，是常用的人工地基形式。桩基础具有相应的承载力和沉降力。该系统结构灵活方便，适用范围较为广泛。很明显，不同类型的基础设施的成本差别很大，因此应该在保证结构稳定性的前提下选择最合理的基础设施形式。
2.3结构延性对造价成本的影响
对结构进行延性设计而言，其中的结构延性是建筑结构抗震性能的保障。结构的抗侧力与结构的抗震性能密切相关。这个设计流程将会提高建筑本身的安全性。所以，对于延性断裂结构，转移抗倒塌能力和有效控制地震结构的成本也是降低成本的重要方面。
2.4钢筋混凝土强度对造价成本的影响
HRB335在我国目前的施工中主要是选用应力钢筋，而C20-C40主要是选用辅助钢筋，HPB主要是选用混凝土。可见，相对于国外，我国的钢筋混凝土强度明显低于国外，而昂贵的混凝土必然导致混凝土总成本的增加。当采用高强混凝土时，在相同的施工条件下，构件界面的尺寸会减小。纵向运输的成本控制对降低工程造价十分有利。就钢筋的选择而言，钢筋的强度增强必然导致钢筋用量的减少。这也是一种有效的成本控制的方式。因此在结构设计过程中，应重视这些内容。
3.高层建筑的结构设计优化与成本控制的措施分析
3.1控制层高
减小层高不仅可以减少垂直部分的长度和体积，还可以降低民用建筑的成本，如地基、外部安装、设备和运营成本等，但这需要在满足建筑立面和使用层高的前提下。对中等住房来说，每减少层高100毫米，成本可以降低30-40元/㎡，而地下室的成本则会更高。在该设备中，通过控制特定结构的梁高和各层的集成布线，可以减少层高。有些地方，也可以采用一些措施，如可变截面的横梁，或者在横梁内嵌入套管等，以保证地面的净高度。
3.2控制楼板厚度
楼板厚度直接影响结构荷载。地板的重量大约是标准厚度20毫米的3.3%。随板厚和荷载的增加，梁、墙和基础都将增加，成本也相应增加。对较少的标准地面，要求地面加固达到最低的加固率，而地面加固将增加地面厚度。在实际工程设计中，地板加固也是一种降低成本的控制手段。
3.3混凝土标号的合理采用
混凝土标号每增加一级单价将增加5-8%左右，对立柱、剪力墙轴向压缩比影响较大，宜采用高等级混凝土。对横梁而言，标号的高低对其承载能力影响较小，应选用低级水泥。对板材而言，等级提高对承载能力有较大影响，但提高等级后，最小钢筋比将相应提高，地板开裂的可能性也将增大，因此也应采用低等级混凝土。为了提高混凝土的承载力，工程设计中通常采用比梁板混凝土结构高一至两等级。
3.4优化梁的布置及配筋方式
在建筑总成本中，楼盖造价占9%至13%，而占整个建筑的重量的22%。梁柱是建筑物的一部分。梁板布置直接影响板材的受力和加固。合理布置梁板也成为控制成本的关键。8.1 mx8.1 m〜9.0 mx9.0 m的圆柱网络来说，对于低负荷地面（例如标准地面），最好采用平行梁或小梁，总成本大概比井字梁大约低10%。如果地面较厚（如地下室屋顶），应选择形状良好的横梁，以满足协同作用的要求，并确保高度。与此同时，可以排除安装在小跨度楼板下部的横梁和立柱（如厨房、浴室等），以便支撑上部的短填充墙，因为地板本身就足够支撑这些填充墙，而不需要单独安装梁和柱。减小数量、成本和改进空间。对于大跨度框架梁，应尽量避免采用较厚的上部全梁，但应尽量采用小直径加固结构，这可有效节约框架梁的加固费用。
3.5优化剪力墙设置
对底部商业，底层复式住宅或通常较高的架空层来说，根据规范要求，必须增加剪力墙壁厚。与此同时，短肢剪力墙的配筋也需要将进一步增强。这时，可通过检查是否超出壁面稳定性来减小壁厚，使壁面厚度更小，成本更低。该法将纯剪力墙结构的层间位移比率限制在1/1000。为使剪力墙达到最佳效果，可将1/1050〜1/2000作为楼层间位移比的目标限值。减少不必要的剪力墙，在保证结构安全的前提下，节约了总成本。
4.结束语
本文对高层建筑结构设计中的几个关键环节的成本控制进行了探讨。对结构进行设计时，应力求结构安全，最大限度地发挥经济和社会效益。若想优化高层建筑的成本，首先，对各种方案进行对比分析，找出安全、经济、美观之间的平衡点；优选时，减小构件的横截面，减小楼板厚度，采用较短的梁高，增加楼板净高，减少剪力墙，不仅可以减少混凝土用量，还可以减少混结构刚度，减少了地震力。在保证工程质量的前提下，使投入产出比最小化，最终达到建筑安全、经济、美观的完美统一。
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