金彬
浙江华宇建筑设计有限公司 浙江金华 321000
摘要：在我国社会经济迅猛发展的背景影响下，国内城市化建筑的进程得到了有效的提升，尤其是高层建筑在国内部分大型、中型城市中迅速发展，为塑造丰富的城市景观提供了可靠基础，但同时，群众也对高层建筑的结构设计提出了更高的要求。本文通过论述高层建设结构设计的重要性，分析我国高层建筑结构的设计要点，并探讨国内某项工程的结构选型。
关键词：高层建筑；结构设计；工程结构选型；分析
前言
现阶段，在我国城市化建设产业中，高层建筑占据了至关重要的位置，因此，对于高层建筑结构的设计非常关键，选择合理的结构设计能够有效的保证建筑整体质量，同时还能有效减少建筑资金的投入。随着我国社会各项建筑功能的不断升级变化，近年来，建筑竞争市场对高层建筑的功能与外观效果都提出了更高的要求，因此，建筑产业在确保建筑功能充分发挥的同时，还应加强对建筑外观效果的提升。要想确保高层建筑自身的性能要求符合市场需求，同时满足相关质量要求，当代相关部门就必须加强对高层建筑结构设计的深入研究。不仅如此，工程的结构选型也属于高层建筑工程中的重要部分，是表现建筑结构外观特点与确保建筑功能得到有效发挥的关键，因此，相关部门在加强研究结构设计的同时，也应加强对工程结构选型的分析。
1.高层建筑工程结构设计的重要性
根据相关调查资料显示，目前，我国高层建筑的主要特点包括：体量大、高度高以及楼层多等，这些特点使社会对高层建筑的整体结构提出了更高的要求。但现阶段，在我国高层建筑的后期运作中，由于受到多种外界因素带来的影响，导致建筑容易发生变形或倾斜等状况，这些情况埋下了巨大的安全隐患，对置身于建筑内部的人员安全造成了威胁。站在高层建筑的发展角度上来看，在高层建筑工程中，工程结构属于核心关键，也是确保高层建筑质量的重要环节，只有工程结构具有科学合理性，才能为高层建筑的质量提供可靠保证，从而确保建筑整体的稳定性。由此可见，只要将建筑工程的结构设计全面落实，才能确保高层建筑的质量符合相关标准，同时抑制建筑施工过程中出现的各种不良影响，为建筑高质量、安全稳定的高层建筑奠定坚实基础[1]。
2.分析我国高层建筑结构的设计要点
2.1抗风设计
根据工程设计原理得知，楼层越高的高层建筑物所承受的侧移与水平荷载程度越高，另外，在长期承受强劲风力后，建筑体极有可能发生倾斜、侧移等情况，这些情况在极大程度上损害了建筑整体的稳定性。由此，相关工程管理部门在设计高层建筑结构的过程中，必须结合实际情况，制定有效的抗风设计方案。在高层建筑结构的设计中，建筑结构的刚度与强度会直接影响到结构整体的抗风性能，因此，相关设计者可结合对建筑结构刚度与强度的考虑来设计抗风方案。在实际设计方案的过程中，建筑设计师必须在相关工程的需求上，结合对建筑场地的实际考虑，设计出合理的建筑结构外形，其中，必须严格计算结构守峰面积，同时设计剪力墙与楼板等相关措施来减少风力对建筑整体的影响。
2.2抗震设计
在高层建筑工程的后期使用中，自然灾害造成的影响是破坏建筑物稳定性与安全性的关键原因之一。近年来，地震灾害对我国城市建筑造成了极大的影响，若高层建筑结构缺乏对应的抗震性能，就会导致灾害发生时，建筑体发生坍塌，造成人员伤亡的同时，给社会带来巨大的经济损失。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆要想有效提升高层建筑结构的抗震性，在建筑施工前期，相关设计人员就必须对建筑结构进行抗震设计，具体操作如下：（1）设计人员必须亲自到达社工现场对周边环境与地质结构进行合理勘查，并做好相关的数据记录；（2）当发生地震灾害时，建筑体的地基部分会受到严重破坏，因此，在设计建筑结构的过程中，设计人员必须将地基稳定性视为设计中心，全面控制工程混凝土浇灌环节，在混凝土结构中加入钢筋，同时注意提高混凝土结构对温度的承受能力，以此确保其性能得到充分发挥；（3）统一化设计建筑结构中相对应的楼板与柱子，在最大程度上强化高层建筑结构的刚度与连续性，使建筑结构的稳定性得到有效提高。
2.3消防设计
消防设计是当代建筑物中必不可少的关键设计环节，若消防设计工作做不到位，当发生火灾时，建筑内部人员的生命安全就会受到威胁，甚至丧身火海。由此可见，在高层建筑工程结构设计的过程中，相关设计人员必须确保消防设计工作得到全面落实，结合建筑结构的实际形式，制定合理的消防设计方案。在高层建筑中，应增加消防器材的添置，将器材摆放在建筑内部的明显位置，确保灾害发生时，人们能够及时找到消防器材[2]。
3.国内某项工程的结构选型
以国内某项工程建筑为例论述该工程的结构选型。该项高层建筑结构抗震等级为8级，共27层楼，整体建筑结构包含四个建筑抗震组合。
3.1布置
根据该高层建筑的整体情况来看，在进行工程结构选型布置时，应着重选取具有一级抗震强度的框架与剪力墙，在布置结构平面的过程中，相关人员应慎重考虑建筑整体结构体系的竖向荷载与抗水平荷载。在建筑结构核心筒的位置布置一级抗震剪力墙，剪力墙具有直接传力、明确受力等特点，在布置过程中应确保其与对应墙体对称，同时应着重考虑有关扭转的问题，在确保建筑结构功能不受到破坏的前提下，在建筑平面四周布置剪力墙，从而降低扭转情况对建筑体造成的影响。关于剪力墙布置的问题以及所用的剪力墙数量是影响工程造价的主要因素之一，因此，在布置剪力墙的过程中，相关人员应根据实际的平面布局确定所布置的剪力墙间距，通常情况下，保持较小的剪力墙间距能够有效的体现出墙体材料自身的强度性能，同时提升建筑体的抗震性能。在布置结构构件的过程，相关人员必须确保建筑柱中心线与建筑梁中心线的相互重合，以此保证直接传力的作用得到充分发挥。若无法保证建筑柱中心线与建筑梁中心线的有效重合，就必须对建筑柱节点与梁节点的核心部位全面检查，检查其中是否存在因偏心而造成的结构受力与构造受到影响的情况。剪力墙结构的布置能够保证高层建筑在抗震过程中具有较强的抗侧力性，因此，必须确保剪力墙的设计具有科学性与合理性。在设计剪力墙时，相关设计人员必须严格遵循双向布置原则制定设计方案。
3.2确保结构选型具有合理性
当确认工程结构选型后，相关管理人员应使用有限元分析法对结构选型进行全面分析，通过相关计算法的应用，计算结构选型的内力与变形等方面的数据，并结合所得数据，分析所选结构的承载力与结构变形情况，以此判断结构选型是否符合高层建筑的要求，根据计算结果得知，该高层建筑结构选型不存在超限超筋等问题，且相关数据均符合规范要求，因此，该项高层建筑的工程结构选型具有一定的合理性。
4.结束语
综上所述，在我国城市建筑产业的发展中，有关高层建筑的施建占据着至关重要的地位。要想有效提高高层建筑工程质量和其自身的安全稳定性，就必须加强对结构设计与结构选型的研究，相关人员只有全面落实建筑的结构设计工作，才能为高层建筑施工提供科学合理的方案，从而为工程整体质量提供可靠保障。在高层建筑结构设计的过程中，设计人员必须加强对抗风、消防以及抗震等多方面的考虑展开设计，同时结合实际情况，慎重进行工程结构选型，确保其具有科学合理性，为高程建筑工程的顺利进行与后期安全运作奠定坚实基础。
参考文献
[1]郝丽娜.浅谈高层建筑结构设计中的选型设计和成本控制[J].门窗，2018（03）：143-145.
[2]李俊芳.探析高层建筑工程结构设计[J].城市建设理论研究（电子版），2017（05）：110.
论文作者:金彬
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第20期
论文发表时间:2018/11/13
标签：建筑论文; 建筑结构论文; 结构论文; 高层建筑论文; 高层论文; 结构设计论文; 工程论文; 《建筑学研究前沿》2018年第20期论文;