高层住宅建筑结构设计的重点事项初探

张凯

摘要：近年来，随着我国科学技术的迅速发展，建筑工程施工技术也实现了优化及完善。在新时代背景下，高层住宅建筑逐渐成为了城市建筑工程的主要构成部分，其能够解决城市用地紧张问题及住宅问题，使城市空间环境更加美观。为了提高高层住宅建筑的施工质量及使用年限，应对其结构设计环节加以严格的管控，充分掌握各项结构设计要点，确保高层住宅建筑工程建设有序展开。

关键词：高层建筑;结构设计;标准

引言

高层建筑是城市发展的一项重要表现，也是我国建筑行业未来发展的主要方向，其能够解决人口与土地之间的矛盾问题，高层建筑施工质量及使用安全已成为社会各界所关注的重点内容。为了确保高层建筑的各项功能得以发挥，技术人员应充分掌握高层住宅结构设计过程中的各项要点，提高高层建筑结构设计成效。

一、高层住宅结构设计标准

（一）经济性

高层建筑作为一项商品种类，为了使施工单位获取更高的效益，满足购房者的居住需求，在结构设计过程中应根据高层建筑的环境特点、平面形式、立体形式，楼层数量等要素，在确保其使用安全的条件下，利用科学经济的结构对其加以设计。在结构设计过程中，降低成本投入，设计内容符合相关规范要求，避免出现资源浪费现象。

（二）安全性

对于高层住宅来说，其实是一项耐用消费品，使用年限已成为社会各界所关注的重点内容，应确保高层建筑结构的安全性及耐久性满足使用要求。在结构设计过程中，做好材料选择工作，确保其抗震性能及耐性优越，延长其使用年限。

（三）舒适性

在高层住宅使用期间，应以高层住宅用户的居住体验为基础进行结构设计，使高层住宅用户的居住需求得到满足，确保居住环境舒适安全。在高层建筑结构设计过程中，应将机电技术与建筑技术相结合，避免出现梁体外露及柱体外露的现象，使居住者产生压抑感，利用隔音性能较为优秀的材料进行工程建设，确保室内空间隔音性能良好，为高层建筑居住者提供一个安静舒适的生活环境。在结构设计过程中，还应考虑到用户在日后居住过程中改变空间的可能性，确保结构设计方案科学合理。

二、高层住宅结构设计要点

（一）建筑地基设计要点

对于高层住宅建筑来说，其对地基的综合性能要求较高。由于建筑整体荷载较大，为了确保高层住宅的使用安全，应做好地基施工设计工作。在高层住宅地基设计过程中，设计人员应对地基埋深加以严格的把控，确保地基埋深数值科学合理。在地基选择过程中，应优先选择天然地基，通过地基处理方式，提高天然地基的整体稳定性，使其荷载能力满足工程建设要求。

（二）剪力墙设计要点

对于剪力墙来说，连梁设计是一项重要环节。联肢墙能够通过连梁将各墙肢进行连接，提高墙肢的整体强度，但一旦连梁强度过大，将会造成结构的地震作用增加，使连梁与墙之间的分配内力上升，当出现此项问题时，只能增加构件的配筋量，但这种设计方式会导致施工材料浪费。在高层建筑结构设计过程中，不可将强度较大的窗下墙作为连梁，应将连梁设计为截面较小且刚度较小的弱连梁。为了确保结构的变形要求及高度能够得到满足，应从经济角度、抗性角度及变形角度出发，充分考虑多项因素，对抗侧力构件加以科学合理的设置。对于结构抗侧力高度来说，其会随剪力墙数量的增加而上升，但结构位移会随之降低，抗侧力高度上升的同时也会导致地震力增加，这将影响结构造价控制成效。在剪力墙设置过程中，应秉持均匀且周边分散的原则，对水平位移限值加以严格的管控，降低剪力墙数量。

（三）抗震结构设计要点

在高层住宅结构设计过程中，结构方案设计是一项重要环节，其是否合理能够直接影响高层建筑结构的经济性能及安全性能。对于抗震结构来说，其是高层住宅建筑抗震设计的一项重要环节。在抗震结构设计时，应做好抗震防线设计工作，根据建筑工程的实际情况及种类特点对其加以调整，通过这种方式能够避免建筑局部构件受到损坏，导致建筑整体抗震能力下降的问题出现，确保建筑设计安全合理。在设计过程中，应根据施工单位经济条件及建筑特点等因素，尽可能的选择不承受重力荷载的构件进行施工。在抗震结构体系设计时，应确保地震作用传递途径科学合理，通过设计多条防线的方式，降低建筑主体结构地震影响，确保其强度及刚度分布科学，降低主体结构所受到的损坏。

（四）结构耐久性设计要点

在高层住宅结构耐久设计过程中，其能够使高层建筑的运行年限大大延长，满足高层建筑居住者的日常居住需求。但对于结构耐久性设计来说，其设计水平较低，究其原因是设计人员并未考虑到建筑结构的使用情况，例如环境因素及人为因素对房屋结构所造成的损坏，导致其可靠性能降低。通常情况下，在高层住宅建筑结构设计时，应减少材料投入，降低成本支出。但近几年来，人们对建筑工程的耐久性能提出了更高的要求，在工程施工期间，技术指标与房屋使用要求已成为了方案在设计过程中的一项重要矛盾，使方案在设计过程中无法对施工成本加以管控。所以在高层住宅建筑结构设计过程中，应对各项环节加以优化，充分掌握设计期间所存在的问题，对设计目标加以调整，使用户居住需求得到满足，为施工单位创造更高的经济效益。

三、提高高层住宅結构设计成效具体措施

（一）充分认识到结构设计优化的重要作用

就目前来说，建筑工程业已成为我国国民支柱产业。在新时代背景下，人们对住宅环境也提出了更高的要求，作为投资单位，为了获取更高的经济效益，在住宅结构优化设计过程中，不但应降低施工成本，还应确保建筑工程结构外表美观，使用安全，降低施工材料投入，减少工程成本支出。

（二）优化设计方案

在设计过程中，应对建筑结构加以分析。就目前来说，高层住宅结构主要包括框架结构、筒体结构及剪力墙结构，技术人员应充分掌握各结构的受力特点，将各构件相结合。在计算分析过程中，应依据自身的工作经验，选择相应的计算参数，通过多次分析计算后明确最佳参数值。此外，应根据住宅结构平面特点，对竖向荷载及水平荷载加以管控，根据工程的实际情况，对各部件位置加以科学合理的设置，对施工材料的结构及性能加以分析，确保其满足工程建设要求。再者，应对施工环节的可行性加以判断，分析优化结果，确保其满足设计要求。

（三）强化建筑材料管理

在建筑材料管理过程中应确保各项施工材料经济安全，满足工程建设要求，提高建筑工程施工质量，减少施工单位成本支出，这就需要在施工材料选择过程中应对其性能加以严格的管控，根据房屋建设要求，选择不同种类的施工材料。但就目前来说，由于材料选择不当而造成的材料浪费问题时有发生，因此在设计过程中应充分考虑多项因素，避免此类问题发生。

结语

在新时代背景下，我国高层住宅建筑数量正呈上升趋势，施工单位在提高施工质量及施工效率的同时，还应确保施工环节安全有序。在高层住宅结构设计时，应顺应时代发展趋势，以建筑结构设计规范为基础，确保设计方案与高层住宅的实际情况相符合。其次，设计人员应对自身设计理念及意识加以创新，确保设计过程认真负责，提高高层建筑结构设计方的科学性及有效性。

参考文献

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