摘要：目前，我国所开展的高层建筑结构工程设计，存在着一些严峻的问题，比如，相关设计人员的工作量过大，对于高层建筑结构的经济性考虑不足，这样也就会出现这样一种现象：不同的设计人员设计同一个工程，但是会出现差别加大的造价，造成了不必要的资源浪费，包括人力方面以及资金方面。而如今，我国的房地产业正在处于一个飞速发展的重要时期。因此，对于高层建筑结构设计以及结构选型进行探讨和分析，可以在一定程度上降低成本，这也就说明了具有十分重要的分析意义。

关键词：高层建筑;结构设计;结构选型

伴随着我国建筑工程的飞速发展，一些建筑物也在不断地进行发展和创新，高层建筑也就随之出现在人们的眼前。其实，控制高层建筑物的因素有两个，第一，就是该建筑本身的墙或者柱子等是否在垂直方向是否具有比较大的负载能力;第二，就是与剪切变形相比，建筑本身的侧向力所产生出的倾覆力往往会大很多。若是将侧向荷载与竖向荷载这两者进行比较的话，前者对于高层建筑所起到的效应并不会呈现线性的趋势进行增加，而是根据高层建筑本身的高度进行相应的增加。由此，我们可以得出，高层建筑与底层建筑这两者进行比较，它们的结构受力性能有着本质上的区别。

一、高层建筑的结构特点以及类型

（一）高层建筑结构特点

在结构上，高层建筑不仅需要承受垂直和水平这两个方向的荷载，而且还需要具有一定的抗地震能力。低层的建筑结构对于水平方向的负载要求并不高。但是，对于高层的建筑来说，其将成为重要的控制因素之一。高层的建筑高度不断地增加，其位移也就会得到迅速地增加。但是，若是出现了较大的侧移，那么，将会在一定程度上影响到使用者的使用感受，甚至还会造成一定的破坏。所以，在对其进行设计的时候，必须严格把控住其侧移，同时，这也是高层建筑的一个设计关键点。

（二）高层建筑结构类型

众所周知，钢的结构具有一个非常明显的特点，就是强度高，并且韧性也比较大，易于加工。然而，高层建筑的结构伴随着使用钢材数量的扩大，工程造价也会因此而进一步上升。在发达国家，大多数高层建筑是完全采用钢结构设计，在现代的我国，随着对建筑物标准高度的要求提升，也开始出现了一些新型的采用此类钢结构的建筑。由于这些钢筋混凝土及其主体作为钢结构均各自具有其长，又各自所短。因此，更加合理的建筑结构就是，同时选择这两种材料，将其进行组合，形成组合式结构。这样不仅可以取长补短，而且还可以降低成本。

二、高层建筑结构分析与设计

（一）水平荷载成为决定因素

在结构上，任何一个建筑都需要同时承受来自垂直和水平这两个方向的荷载，同时，还要有着一定的抗震能力。在大型高层建筑中，虽然竖向荷载仍然会对其结构设计造价产生重要的影响，但是水平荷载却扮演了一个决定性角色。随着我国高层建筑结构层数的提升，其中的一个重要控制因素就是水平荷载。一方面，由于高层建筑本身的重量产生出负载，并且对其中的竖式构件发生了一定的作用，水平荷载，亦对于结构造成了倾覆的作用;另一方面，对高层建筑来说，竖向荷载和地震作用这两者，都与高层建筑本身的结构动力特性有着非常紧密的联系。

（二）侧移成为控制指标

一个关键因素将会直接对高层建筑的结构设计中产生影响，那就是结构侧移。其实，当建筑的高度在不断升高的过程中，受到水平负载的直接影响，该建筑的主体结构就会因此而快速增加侧面变形。因此，在进行设计的时候，不但需要考虑到结构的强度，还需要考虑到其是否能够承受来自风荷载作用所带来的内力。由此可以得出，高层建筑本身的使用性能以及其本身的安全性，将受到主体侧位移的直接影响。

三、高层建筑结构选型

（一）高层建筑结构体系选型与建筑施工的关系

由于高层建筑的施工制作方法和工艺不同，不仅可能会直接影响涉及到建筑材料的消耗、劳动力、工期和造价等各项技术上的经济指标，而且还可能会直接影响涉及到整个建筑物主体的受力状况，抗震性能。所以，相关设计人员在进行设计工作的时候，必须充分结合其他方面进行综合的考虑，包括设计工艺等等。现浇钢筋混凝土高层建筑结构的造价主要包括材料、模板及施工三部分。据统计，在造价中模板的费用是最主要、最易变化的部分，模板体系选择是否合理，不仅影响主体结构造价，而且与施工速度及劳动力消耗有着密切关系。

（二）高层建筑结构抗震体系选定的原则

第一，具有明确的测量计算简图及合理测量地震力产生与传递的方法路线;第二，具备了进行多道抗震预防训练后不会由于部分建筑物的结构或主要基础上造成构件的损坏而直接使得整个系统失去了抵抗侧力或者无法承担起一定的重力或者荷载作用的能力;第三，具有必要的建筑物承载能力、良好的延伸性和更多的耗能开发发展潜力，让高层建筑在面临较大的地震灾害时，本身就可以拥有较强的抗震能力;第四，沿着一定水平线和垂直方向的横梁结构刚度和强度进行分布均衡，或者说就是按照实际情况的要求对其进行更加科学、更加合理的分布与安排，避免在地震时出现局部削弱或突变，形成一个薄弱环节，从而可以防止在发生地震时造成材料产生过大的应力集中或者塑性变形所引起的危险。

在研究和确定各种高层建筑结构设计方案的过程中，应该充分综合考虑到房屋的重要性、设防强度、场地类型、房屋高程、地基等等，以及建筑物的原材料提供和其施工环境等条件，并且还应该结合整个建筑结构系统的经济、技术指标，选择一个最合适的建筑结构。

综上所述，针对目前高层建筑结构设计与结构选型进行分析和研究是十分有必要的。只有经过了分析和研究之后，才能让资源浪费的现象得到有效地减少，让这些资源得到更加有效的利用，最终促进我国高层建筑的造价可以得到更好的优化。

参考文献

[1]卡米力·外力.高层建筑结构选型设计及建筑结构优化设计策略[J].绿色环保建材，2020（04）：69-70.

[2]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.

[3]王莎莎.高层建筑结构选型设计及建筑结构优化设计[J].住宅与房地产，2017（18）：91.

[4]飞虹.高层建筑结构设计及结构选型问题分析[J].四川水泥，2016（12）：329.

[5]王颐.高层建筑结构设计及结构选型问题分析[J].城市建设理论研究（电子版），2016（32）：78-79.