高层住宅建筑结构优化设计研究

詹俊

关键词：高层结构；建筑设计；问题

高层住宅建筑工程在当前的城市化建设中占据着较大比例，建筑结构的设计变化也是更多，建筑住宅结构的设计是一项系统、全面化的工作，在实际设计阶段，我们必须严格遵循其设计原则，避免图纸中出现施工需要注意的问题。下面就对高层建筑结构的设计进行分析，以供借鉴。

1高层住宅建筑工程的结构设计分析

高层建筑工程的结构设计是建筑物基础部分，一个合理优秀地设计，对高层建筑结构有着直接影响。在高层建筑的设计过程中，我们应该充分考虑其房屋建筑高度、抗震、防风等性能，以保证房屋建筑的整体施工质量。若是以上几点不能实施有效处理，自然不能确保其房屋建筑工程的安全性。所以，在高层建筑设计阶段，我们必须秉持着谨慎、认真的态度，从多方面进行入手考虑问题，以避免任何纰漏的出现，对建筑工程项目的功能、安全造成影响。

2影响高层住宅建筑工程结构设计的因素分析

2.1建筑的载荷能力

建筑物的载荷能力主要有竖向、横向，取决建筑物的水平荷载、高度，建筑物的内力则是与高度有着紧密的联系。随着其高度不断增加，内力和位移的程度也由此增大，对建筑物的整体功能有着较大的影响。

2.2建筑物的侧向位移

在前文中就提到水平荷载的能力将产生一定的内力，内力随建筑物的高度变化而不断变化，在实际过程中，建筑物的内部结构会产生一定的变化。当我们对建筑结构进行设计的时候，我们必须注意内部各种力作用之间的关系，以优化建筑结构设计，保证建筑物的承受力，为高层建筑的结构、功能、安全等问题保驾护航。

2.3建筑轴向的变形问题

高层建筑与普通建筑相比，高层建筑的区别在于随着建筑增加，各力量之间的相互作用，也在逐渐增加，进而产生较大的轴向变形问题。在实际的高层建筑工程设计过程中，我们需要充分考虑到其水平荷载和横向位移。轴向变形在低层建筑工程中影响还不够明显，但对高层的建筑变形影响较大。因此，在高层建筑的设计阶段，我们必须注重轴向变形的问题，若是不够注重其轴向变形问题，势必会造成工程施工安全问题的存在，所以我们必须引起高度的重视。

2.4建筑内部的延展性

任何事物若是向对外力损害的问题进行避免，都有着一定的延展性，而高层建筑也是如此。建筑工程的延展性在实际上就是我们所说的柔韧性，柔韧性能够有效的规避其外力所造成地伤害。比如说：在地震出现的时候，如果说受到了强烈的外力袭击，经过对延展性所产生的变形力可以进行损害的避免。在实际的高层建筑施工设计过程中，我们必须采取有延展性的设计，有延展性的材料，进而确保整个建筑物的施工质量。

3高层住宅建筑的结构设计要点分析

3.1建筑的过高

高层建筑作为我国当前建筑工程行业的主要内容，高层建筑有着诸多的优点，比如说:能够节省土地资源，减少建筑土地占用的面积，完善城市整体的形象。但是在现在，有不少的建筑商为追求建筑工程的施工高度，忽视安全性，造成了建筑物的高度超出了地基所能够承受的范围，增加建筑物整体的安全风险。若是建筑物超出能够承受的范围，在遇到地震和强风的时候，极易出现风险的问题，所以说加强对建筑地基质量的控制十分重要，严格控制建筑物的高度，使得其高度在可以承受的范围内，避免建筑物整体的过高。

3.2高层建筑物结构承受力的问题

高层建筑与普通建筑物相比，不仅有着层数高、重量大，其承重要求也比普通建筑物更高。在一般情况下，建筑工程的施工设计过程中，承受力是主要的问题。但是绝大部分人忽视了建筑物的结构复杂性，忽视了建筑重要的问题。在建筑工程结构承受力不断完善下，初期没有太多的弊端，但是在正式的使用后，其缺陷就慢慢的突显，甚至是在强烈的撞击后产生质量安全的问题，对人们的生命财产安全有着严重影响。

3.3扭转力的控制问题

高层建筑结构的几何形心、刚度中心和结构重心称为是建筑的三心，在实际的建筑结构设计过程中，我们必须要求建筑三心的结合，结构的扭转问题主要是指在结构设计的时候，没有做到三心的结合，在水平荷载作用下，出现扭转振动效应，为避免建筑物因为水平荷载作用出现扭转的破坏问题，在结构设计阶段，我们需要选择合理的结构形式和平面布局，使得其建筑物三心的合一。在水平荷载作用下，高层建筑扭转作用大小通常是依据其质量的分布情况，为使得楼层水平力作用沿着平面进行均匀的分布，减轻结构扭转振动，我们应该使得其建筑平面能够采用方形、矩形、圆形、正多边形等的简单平面形式。在这种情况，因为城市规划对街景、建筑场地都有明确限制，高层建筑不能全部采用简单的平面形式，在采用不规则形的时候，把凸出部分厚度、宽度比值控制在规定范围内，在平面布置结构的时候，尽可能的使得其结构能够处在规则对称的状态下。

4高层住宅建筑结构设计的要点控制

4.1建立健全结构体系

对于高层住宅建筑工程的设计问题，我们必须充分注重结构设计的问题，建立健全相关建筑体系，有关部门需要召集建筑专业人员，制定出行业相关规范，有效地行业规范主要是从建筑专业水平和专业知识进行入手，规范建筑人员的行为，为建筑工程事业指明了方向。现有的建筑行业并不是主要目标，在规范形成系统之后，还需积极引领建筑单位，对其规范实施执行。

4.2规范建筑结构的设计过程

建筑根本在于建筑设计，在实际建筑工程的施工过程中，设计不合理问题时常发生。建筑设计虽然说是建筑之初的任务，但是其好坏却可以影响到整个建筑施工全过程。为使得建筑设计能够更加的科学、合理、规范，我们必须严格把守其建筑工程的设计关口。首先，加强施工设计人员管理。在选用设计人员方面，应该选用专业工程师，避免不合格的工程师进入施工现场，影响工程项目建设质量。其次，在完成设计之后，还需对其进行评估，找出设计的缺陷所在，并且及时的修正，以有效的对整个设计过程进行完善。最后，在设计实施后，投入到整个建设过程中，应该不断的把设计理念与其实际进行结合，如果说发现实际情况与设计理念不符合的地方，可以请示工程师加以修正。

结束语：

综上所述，高层建筑作为我国建筑工程主体部分，不管是居民楼、商业楼、写字楼等都是采用了高层设计。本文主要分析高层建筑设计的问题，并且提出优化措施，希望对我国建筑工程行业的发展做出贡献。

参考文献：

[1]刘良贤.?对高层住宅建筑基础结构设计的探讨[J].?建材与装饰,2017,(23):65-66.doi:10.3969/j.issn.1673-0038.2017.23.043.

[2]郑涛.?高层住宅建筑基础结构设计研究[J].?中国房地产业,2018,(22):91.

[3]蔡满堂.?论高层住宅建筑基础结构设计[J].?城市建设与商业网点,2009,(18):311-312.

[4]华宇夫.?高层住宅建筑基础结构设计分析[J].?河南建材,2018,(6):34-35.

[5]张意.?对高层住宅建筑基础结构设计的探讨[J].?建筑工程技术与设计,2018,(21):731.