宋辰
江苏筑原建筑设计有限公司 江苏 常州 213000
摘要：随着社会的发展，城市建设规模不断扩大，为了提高土地使用率，建筑单位开始兴建越来越多地高层建筑。高层建筑的结构设计问题也成为建筑设计人员必须关注的问题，与一般建筑相比，高层建筑对于结构设计的要求更高。在高层建筑中，结构设计和结构选型是最主要的方式，能够充分体现出建筑的外形特征，还能够最大程度的发挥建筑各项功能。本文从高层建筑结构特点进行介绍，分析影响建筑结构选型的主要因素，并提出了抗震设计的优化措施。
关键词：高层建筑；抗震；结构选型
前言：
随着建筑行业的市场竞争愈发激烈，建筑结构设计要考虑到建筑的经济效益，考虑结构和经济之间的关系，必须加强建筑结构设计的监督和管理，促进建筑的设计质量，保障建筑的使用安全。对于现阶段的高层建筑来讲，在结构选型和结构设计时，需要谨慎选择，相关技术人员采用科学合理的方式，制定行之有效的措施，进而保障高层建筑的质量安全和结构稳定。
1、高层建筑结构设计特点
近年来，国家经济的飞速发展，城市建设规模得到进一步扩大，高层建筑抓紧增多。在对高层建筑结构设计方案进行选择时，要根据建筑地点的实际情况以及建筑施工企业的实际情况，选择最为经济合理的结构设计方案。与一般的低层建筑相比，高层建筑的构造更加复杂，对于施工环境、施工人员技术、施工设备以及资金供应的要求都相对较高，其结构体系的外部作用主要以竖向荷载和水平荷载为计算荷载。相比一些底层建筑，高层建筑自身的柔性比较强，如果发生地震等灾害很容易造成建筑结构的变形。为了提高建筑结构在塑性阶段具有更强的变形能力，需要采取科学合理的措施，比如设计过程中考虑到强锚固、强节点以及强柱弱梁的基本原则，从而提高高层建筑结构的延伸能力。同时，高层建筑结构设计人员必须对软件计算的结果进行正确的分析和验证，从而对计算结果和设计方案进行合理判断，确保结构设计的准确性和合理性，将建筑的所有参数和数据进行细致的分析和计算，避免因为计算上的失误而造成的施工事故，影响建筑的施工质量。建筑的高度不断增加，导致建筑位移加速移动，会影响到建筑的美观性，降低使用效果，导致一部分结构构件和非结构构件受到损害。所以，技术人员在施工过程中，必须将建筑结构侧移控制在可以接受的范围之内，强化抗侧力结构的设计水平，这样也是高层建筑结构设计的主要设计内容。
二、高层建筑结构选型的影响因素
1建筑的使用功能
在对高层建筑进行结构设计时，要结合现场的实际情况，对设计施工的重点和难点进行分析，提出切合实际的、科学合理的结构设计方案，使得高层建筑的结构设计更加经济适用、安全可靠。为了选择更为合理的建筑形式，需要对结构设计的适用范围和结构荷载能力等进行详细了解，考虑到对建筑使用功能的影响，需要选出相适用的不同类型建筑结构，以供后续工程建设参考。高层建筑的主要表现形式可以分为几种，酒店、住宅以及办公楼等建筑设施。一般情况下，某些建筑设施存在特殊性，为了满足用户的使用需求，需要在不同类型的高层建筑上采取不同的结构设计形式，相比底层建筑结构形式，二者在立面和平面的设置上存在差异。所以，需要提高对设计人员的要求，尽可能的满足建筑使用需求，在实际的结构选型中，确保房屋建筑结构的整体稳定性、可靠性以及安全性。
2结构的经济合理性
高层建筑在施工过程中，具有投入成本、项目涵盖范围广以及建筑规模大的特点。在设计的过程中，不仅要考虑技术性指标的问题，还应考虑工程的经济性原则，考虑在房屋建筑结构的设计中需要消耗的材料成本及其他成本。判断高层建筑项目能否满足预期的设计要求的衡量标准就是经济指标，在制定施工方案时，要确保建筑结构的安全性，并且要不断的优化建筑结构配置，进而实现效益的最大化。
在对方案进行设计前，要对结构设计的概念进行充分的了解，对各种影响建筑成本的因素进行改进，设计出不同的方案设计，以便进行比较，不断进行总结，进而找出最经济的方案。还要注意对建筑的造价和成本进行节约，在结构设计的各个环节中，都要和建筑中工程造价的人员进行交流与沟通，以便对各个环节的成本进行控制。此外，考虑到绿色建筑，设计时要注重资源节约，最后把控施工工期，尽早实现资金回笼，最大程度实现社会效益和经济效益。
3受力准确性
对于高层建筑实际尺寸、建筑整体强度、房屋各部分实际受力情况、满足房屋建筑的构造要求，并借助相关算法进行优化，同时将其编写为相应程序，以提高其科学性、全面性以及综合性。对于结构的规则性、结构高度等的选择必须经过精确的计算和分析，找到高层建筑设计方面存在的问题和产生的原因，并在设计中有针对性地进行解决。在高层建筑结构设计时，设计人员应该结合实际情况，考虑项目的整体性能，不同类型建筑结构，具备的承载能力也不同。而且，在设计过程中，还要重点关注建筑结构的延性，比如强剪弯和强柱弱梁等。高层建筑结构抗风抗震矛盾是比较常见的问题，在处理过程需要了解各个结构的刚性需求，选择合理的结构体系，布置合适的受力构件，保障结构的延性，在符合设计要求同时，合理控制结构屈服的应力重分布，从而获取更为明确的传力体系。
4施工技术因素
在进行房屋建筑的设计过程中，重视设计的原则和参考标准是非常必要的，选择最适宜的建筑结构设计要求，以及相关的施工工艺，这样可以让施工的环境和施工的流程相适应。设计人员在进行房屋建筑的结构设计时，应该对设计的工程进行仔细的考虑，从房屋的整体入手，对房屋的构架有个清晰的认识。同时做好和业主的沟通，保障房屋的结构符合各方面的要求。项目工程建设是一个动态过程，需要考虑施工现场的实际情况，采取合理有效的施工措施，做到因地制宜，帮助建设单位降低施工成本，节省用地资源，不但能够提高工程建设效率，还可以提高建筑的经济性。在设计时对于结构荷载没有清楚的认知，许多项目无法进行动态模拟分析，导致部分施工环节结构构件出现损害，影响工程质量。
三、优化建筑结构抗震设计
合理的建筑结构应避免由于地震发生而建筑结构发生破坏的现象。抗震设计的主要目的就是，当地震发生时，即使建筑内部的一部分结构丧失支撑功能，其余结构也可起到承担作用，从而避免整个建筑结构发生形变而造成的危害。在对建筑结构进行抗震设计的过程中，一个首要的原则，就是必须保障建筑结构的基本功能，换言之，必须在充分保证建筑结构具备应该具备的所有的基本功能的前提下，做好必要的强化，以提高构件本身的抗震性能。建筑结构形式的选择，应主要根据建筑区域的不同或者是建筑结构的不同设防烈度要求进行选择。通常情况下，钢筋混凝土结构有着较好的柔性和变形能力，可以承受较大的的地震力。在建筑结构的抗震设计中，设计人员必须事先掌握房屋内地震作用的传递路径，在对其进行构建设计时，应注意尽量内部应力实现均匀性，从而提升整体建筑结构的稳定性。再次，要使建筑结构具有适宜的强度和刚度，为了避免在抗震过程中，建筑内部的变形对其整体造成影响。最后，实现抗震设计还需要各个构建之间的配合支持，根据其自身强度和刚度形成可靠连接。在对建筑结构形式进行合理的选择后，就需要通过相应的抗震措施的制定来保证建筑结构实际所需要的延性抗震能，以此保证建筑结构抗震设防目标的实现。总之，从建筑工程的实际需求出发，在建筑结构设计中强化抗震设计，采取切实可行的措施，保证建筑的使用安全，保护住户的生命财产安全。
四、结语
建筑结构为建筑行业最为关键的内容也是重要的支撑，当前得到了相关部门和人们更多的关注和重视，积极加强建筑结构设计对于建筑工程质量以及相关的安全问题都具有一定的保障。对于高层建筑，结构选型和结构设计对建筑的稳定性和质量安全有着重要影响，建筑单位必须加大重视程度，结合实际的施工情况，考虑建筑的具体使用功能、选择更符合使用需求的设计方案，从而保障高层建筑的结构安全性。
参考文献：
[1]朱建伟.探究高层结构中的概念设计[J].山西建筑,2016(13):57-58.
[2]王永强.试析房屋建筑结构设计中的基础设计[J].建材发展导向,2019(1):70-70.