高层建筑结构选型的要点分析

高层建筑结构选型的要点分析
【摘要】近年来，建筑的高度在不断增加，功能也在不断增多，但是从结构的角度来看，我国的建筑结构选型中仍然存在一些问题亟待完善，本文就对选型的要点进行分析。

【关键词】高层建筑；结构选型；要点
0.前言
高层建筑结构选型综合性较强，在选择过程中会面对诸多不确定因素，在进行结构选型的时候除了要考虑造价与投资的能力外，还要考虑到结构选型对建筑功能、施工条件、技术能力、施工工期，建筑材料与能源供应等的影响，在进行高层建筑结构选型的过程中主要考虑到以下几点。

1.高层建筑结构选型的有关概述
高层建筑结构体系可以分为框架结构、异形柱框架结构、剪力墙结构等，即由多种材料构件共同构成的结构，包括钢筋混凝土构件、钢构件、组合结构构件等等。

一般情况下可以将其分为：
1.1一般高层建筑结构体系
框架系、剪力墙体系、框架一剪力墙体系、框架一筒体体系、筒中筒体系等都属于这一体系范围内。

1.2复杂高层建筑结构体系
复杂高层建筑结构体系多是指带转换层结构体系、连体结构体系、悬挑结构体系、平面不规则体系、带加强层结构体系等。

1.3新颖高层建筑的结构体系
随着人们要求的不断变化，高层建筑结构体系也在不断变化，比较具有代表性的有束筒体系、巨型框架体系、脊骨体系等结构体系等等。

2.高层建筑结构选型的重要性
2.1高层建筑会影响社会的发展
城市进程的加快，人口的增多对城市居住、生活也提出了更高的要求，为了节约土地资源，降低拆迁费，市政工程费和复杂地形处理费用，改善城市社会的吸纳能力及综合效益迫在眉睫。

从当前的发展形势来看，要想缓解城市膨胀及城市房屋的严峻供需矛盾，改善城市环境与调节心理等复杂的社会问题，就必须要增加高层建筑的数量。

目前，我国高层建筑的规模、高度、复杂性等都呈上升趋势。

2.2高层建筑结构十分复杂
随着人们的要求在不断增多，结构复杂性在不断增多，这就要求提高高层建筑的先进、优化的结构形式。

现代的高层建筑主要表现在以下几个方面：
首先，需求多元化、功能综合化。

近年来，随着需求的多元化的发展，一定会导致高层建筑方案平立面形状与内部分布等多样化、个性化与复杂化，为了增加建筑净空高度，也提高了对结构系统的形式要求。

其次，随着高度与规模的增加，高层建筑的优势更加明显。

建筑结构的优化，首先要进行形式的优化，然后才是其布局与构件参数
的优化。

最后是要考虑到诸多的影响因素，在进行高层建筑选型的时候可能会面临诸多问题，对知识信息的要求也较大，同时还会受到人为因素的影响。

3.高层建筑结构选型的要点
从上文的分析中我们看到，高层建筑是当今城市发展重要的组成部分，这就要求现代管理人员做好结构的选型工作，具体来说，有以下几点特别要注意：
3.1竖向结构的选型
在进行竖向结构的选型过程中，要以建筑物的功能及高度为前提。

结构体系不同的刚度与强度的要求不同，所适应的高度也是不同的。

一般情况下，对于高度较低，层数少的建筑可以采用框架结构；而对于层数高的建筑则多采用框架一剪力墙结构或者剪力墙的结构。

层数多、设防高的建筑多采用筒体结构。

结构体系的选择还要考虑到建筑物的用途。

当前，按照用途可以将我国的建筑物分为三类：首先是住宅、旅馆及公共性建筑，包括商业、科研、教学、医院等等。

3.2水平承重结构的选型
水平承重结构主要是为了保证结构的整体稳定及传递水平力的
重要功能。

水平承重结构的选择主要可以分为平板体系、无梁楼盖、密肋楼盖和肋形楼盖。

平板体系：平板体系采用单向板或双向板，常用于剪力墙结构或筒体结构。

其最大的优势是板底平整，可以不
用吊顶，结构的高度较低，降低了层高。

如果跨度较大的情况下，采用平板的难度大，一般非预应力平板不宜成过6m，预应力平板不宜超过9m，否则平板的厚度过大，就会增加楼面的重量。

使用现浇预应力无粘结平板楼面可以减少板厚。

无梁楼盖：就是在层高受到限制的情况下，公用建筑中使用的无梁楼盖。

无梁楼盖最好带现浇柱帽，以加强板柱连接的可靠性。

无梁楼盖的合适跨度是：普通钢筋混凝土楼面6m以内；预应力混凝土楼面可达9m。

密肋楼盖：密肋楼盖多用在跨度较大而梁高受限制的情况下。

筒体结构角区楼面也常用密肋楼盖。

当采用装配式楼板时，框架-剪力墙结构应加混凝土现浇面层。

楼盖结构应满足：房屋高度超过50m时，框架—剪力墙结构、筒体结构及复杂高层建筑结构应采用现浇搂盖结构；剪力墙结构和框架结构宜采用现浇结构。

房屋高度不超过50m时，8、9度抗震设计的框架-剪力墙结构宜采用现浇楼盖结构；6、7度抗震设计的框架-剪力墙结构可采用装配整体式楼盖；框架结构和剪力墙结构可采用装配式结构。

同时对于现浇楼盖，混凝土强度等级不宜低于c20，也不宜高于c40。

3.3下部结构的选型要点
基础永远是建筑的根基，只有根基打稳，建筑才能屹立不倒。

它将上部结构传来的巨大荷载传递给地基。

高层建筑基础形式选择的好坏，不仅会影响到结构的安全，同时对房屋造价、施工工期等都会产生不同程度的影响。

高层建筑基础形式通常有以下几种：（1）柱下独立基础：适用于层数不多、土质较好的框架结构。

当地基为岩石时，可采用地锚将基础锚固在岩石上，锚入长度≥
40d。

（2）交叉梁基础：即双向为条形基础。

适用：层数不多、土质一般的框架、剪力墙、框架-剪力墙结构。

（3）片筏基础：适用于层数不多土质较弱或层数较多土质较好时用。

当基岩埋置深度很深，水下水位又很高，但是在距地表不深处有一定承载力和一定厚度的持力层时，选用片筏基础比选用桩基础可以节省投资和缩短工期。

但片筏基础的刚度较弱，应注意对基础不均匀沉降、变形和裂缝进行验算。

当地下水位很高时，还要进行抗浮验算。

（4）复合基础：适用于层数较多或土质较弱时采用。

cfg桩复合地基是高粘结强度复合地基代表，目前它已大量应用于高层建筑地基。

它既可适用于条形、独立基础，也可用于筏基和箱形基础。

可用于填土、饱和土及非饱和土粘性土。

4.结束语
高层建筑的结构选型与结构布置对于整个工程的管理来说都是
十分中啊哟的，其对抗震的影响也是不可替代的，直接关系到结构的安全与经济性。

总之，高层建筑结构选型不仅包括布置平面结构，同时也包括竖向布置及变形缝的设置等等。

在设计过程中，要根据当地的环境要求即房屋的高度、宽度等要求选型最合适的结构体系，为工程后续施工及管理奠定基础。

【参考文献】
[1]沈蒲生.高层建筑结构设计[m].北京：中国建筑工业出版社，2006.
[2]刘海卿，康珍珍，张丙军.高层建筑结构选型影响因素分析[j].科学技术与工程，2006，（6）.。