［摘要］針對高層建筑結(jié)構(gòu)選型進(jìn)行分析，探討了結(jié)構(gòu)選型的重要性，認(rèn)為當(dāng)前城市建設(shè)中，高層建筑應(yīng)用越來越廣泛，許多已經(jīng)成為地標(biāo)性的建筑。因此對建筑結(jié)構(gòu)選型進(jìn)行進(jìn)一步優(yōu)化，能夠有效提升建筑功能的發(fā)揮。本研究分析了選型過程中所涉及的內(nèi)容，分別為：剪力墻結(jié)構(gòu)選型，框架結(jié)構(gòu)選型，基于經(jīng)濟(jì)性和安全性的選擇等。最后結(jié)合工程實(shí)例，探討了選型過程中具體內(nèi)容。

［關(guān)鍵詞］高層建筑；結(jié)構(gòu)選型；框架結(jié)構(gòu)

隨著我國經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，高層建筑已經(jīng)成為城市化發(fā)展的標(biāo)志性建筑，建筑的結(jié)構(gòu)選型合理性，直接影響建筑質(zhì)量和功能的發(fā)揮，同時(shí)在一定程度上影響著建筑建設(shè)過程中所用成本。因此，本研究對高層建筑結(jié)構(gòu)選型進(jìn)行分析，同時(shí)結(jié)合相應(yīng)工程實(shí)例做出詳細(xì)探討，對于高層建筑建設(shè)行業(yè)的發(fā)展具有重要意義。

1高層建筑結(jié)構(gòu)選型的重要性

當(dāng)前，城市建設(shè)事業(yè)迅速發(fā)展，這就促使城市土地資源和交通資源逐漸緊張。高層建筑解決了用地緊張問題，因此得到廣泛發(fā)展。此外，城市發(fā)展對建筑質(zhì)量提出了更高的要求，高層建筑的高度以及結(jié)構(gòu)功能也逐漸復(fù)雜起來，投資規(guī)模也越來越大。一方面，表現(xiàn)為高層建筑功能越來越向著綜合化方向發(fā)展，因此需要在高層建筑的內(nèi)部設(shè)計(jì)和空間設(shè)計(jì)越來越向著多元化化方向發(fā)展。第二方面，高層建筑的規(guī)模和建設(shè)高度逐漸提升，在投資上以及施工上也逐漸增高，因此要想節(jié)約成本，就需要對方案的選型進(jìn)行優(yōu)化，對各個(gè)部件進(jìn)行進(jìn)一步優(yōu)化，最終實(shí)現(xiàn)對工程質(zhì)量以及工程成本的有效控制[1]。第三方面，在我國，高層建筑逐漸成為城市的地標(biāo)性建筑，因此獲得社會(huì)各界的廣泛關(guān)注，促使部分新理念以及相關(guān)信息，均需要通過高層建筑來表達(dá)，因此高層建筑的結(jié)構(gòu)選型屬于十分重要的影響因素。

2高層建筑結(jié)構(gòu)選型

2.1剪力墻結(jié)構(gòu)選型。在房屋內(nèi)和外墻等均采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，對此這些內(nèi)容這些墻體不但承擔(dān)著相應(yīng)荷載，同時(shí)還能夠在一定程度上抵抗水平力。對于剪力墻結(jié)構(gòu)來說，因?yàn)楸患袅Ψ指畛啥鄠�(gè)空間，對建筑進(jìn)行布置和使用，均受到一定的限制，將其應(yīng)用在住宅、公寓等居住型建筑則具有較高的經(jīng)濟(jì)性，但是很少需要大空間的建筑。

2.2框架結(jié)構(gòu)選型。高層建筑的框架體系對梁柱進(jìn)行應(yīng)用，但是經(jīng)過研究后發(fā)現(xiàn)，這樣做有可能會(huì)促使柱子承載力加大。講這種方式和剪力墻體系相比，人們對框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行應(yīng)用，可以再建筑內(nèi)墻和外墻開設(shè)相應(yīng)的矩形孔洞，但是其剛度相對較低，若將這一技術(shù)應(yīng)用再形狀細(xì)長的高層建筑當(dāng)中，框架有可能會(huì)發(fā)生較大的變化。

2.3筒體結(jié)構(gòu)體系。效連接外墻，然后形成一定的筒結(jié)構(gòu)，形成相應(yīng)的筒體結(jié)構(gòu)體系。這一結(jié)構(gòu)和上述兩種結(jié)構(gòu)相比，承載力較大，剛度也相對較大，因此該結(jié)構(gòu)經(jīng)常被應(yīng)用在高度在30-40層的建筑當(dāng)中，借助這一結(jié)構(gòu)來抵抗側(cè)向力。

2.4特殊結(jié)構(gòu)體系。對于大跨度的高層建筑而言，經(jīng)常使用躍層桁架，通過這種方式對兩層樓板高度較大的桁架進(jìn)行支撐，對豎向交錯(cuò)挑層進(jìn)行布置，便可以在高層建筑當(dāng)中實(shí)現(xiàn)大跨度。加上一些大型框架或者巨型框架結(jié)構(gòu)來說，該種類型的結(jié)構(gòu)基本上每隔15-20層就需要設(shè)置一個(gè)安放空調(diào)的設(shè)備層，然后借助這一設(shè)備層制作成一個(gè)剛度較大，承載力也較大的水平構(gòu)件。對于這種大梁或者桁架而言，可以共同組成一個(gè)巨型框架。在一些特殊體系當(dāng)中，還可以設(shè)置一些其他形式，例如曲殼體系，可以使用曲線形狀，從而提升承載力以及剛度。

2.5基于經(jīng)濟(jì)性和安全性的選擇。當(dāng)前房屋建筑的高度逐漸增大，其中側(cè)向位移以及振動(dòng)受到人們廣泛關(guān)注。相應(yīng)建筑單位為了能夠促使高層建筑具有較強(qiáng)抵抗側(cè)向荷載的能力，經(jīng)常加大對柱、梁、墻和板的截面，因此高層建筑施工過程中，需要使用比普通建筑多的材料。但是，高層建筑施工材料用量會(huì)隨著建筑所選結(jié)構(gòu)體系變化的，若使用合適的結(jié)構(gòu)體系，則能夠?qū)箓?cè)力結(jié)構(gòu)所需材料的用量有效減少。對其進(jìn)行具體設(shè)計(jì)過程中，對這一方式進(jìn)行應(yīng)用，不但不會(huì)增加成本，還在一定程度上提升建筑側(cè)向抗剪能力。確保豎向構(gòu)件連接相對良好的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步增加抗彎度，盡可能的對豎向荷載進(jìn)行分配，使其作用在主要的抗彎構(gòu)件上。在中情況下，需要充分考慮實(shí)心墻以及斜撐強(qiáng)的合理位置，從而促使其可以和抵抗每層樓的局部剪力起到抵抗作用。因此，全部高層建筑基本上可以當(dāng)成是將地面作為支撐的豎向懸臂結(jié)構(gòu)。如果技術(shù)人員可以對以上原則進(jìn)行科學(xué)應(yīng)用，針對由剪力墻、礦體、筒體結(jié)構(gòu)以及其余的豎向結(jié)構(gòu)分體系方案進(jìn)行進(jìn)一步優(yōu)化，從而促使水承載力以及剛度方面的需求得到充分滿足，最終促使高層建筑結(jié)構(gòu)足夠安全合理，并且由實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)適用的目的。

3案例分析

3.1工程概況。

以某高層建筑群為例，其建筑面積為30萬㎡，其中商場建筑項(xiàng)目內(nèi)容主要有裙房、辦公塔樓兩部分組成。這一建筑的高度為250m，總建筑面積為12萬㎡。同時(shí)，地下設(shè)置三層。

3.2結(jié)構(gòu)方案選型。該建筑需要使用空間較大，能夠靈活設(shè)置空間，同時(shí)具有良好采光的結(jié)構(gòu)。一共設(shè)置了兩種方案，方案一為：鋼管混凝土——實(shí)腹鋼梁——鋼筋混凝土核——心筒結(jié)構(gòu)；方案二維：型鋼混凝土柱——鋼筋混凝土梁——鋼筋混凝——土核心筒結(jié)構(gòu)。對兩種方案進(jìn)行比較，最終選擇出最優(yōu)方案。實(shí)際操作方式如下：建筑外墻厚度選擇500-1000mm的，將其內(nèi)墻厚度控制在200-800mm。而外墻的框和外墻筒之間框架截面設(shè)計(jì)為H550×250×22mm，其中鋼次梁的截面設(shè)置為H550×250×12×16mm。還有另外一種備選方案，該方案四周框架主要使用的是鋼型混凝土柱，其中樓蓋梁所使用的是鋼筋混凝土梁。其核心筒的布置與方案一相同。

4結(jié)束語

綜上所述，高層建筑結(jié)構(gòu)選型對于高層建筑使用壽命帶來一定影響，同時(shí)對于高層建筑建設(shè)過程中所用成本也帶來一定影響。這就需要相應(yīng)技術(shù)人員對建筑結(jié)構(gòu)選型方案進(jìn)行進(jìn)一步優(yōu)化，以促使選型足夠科學(xué)合理，為建筑企業(yè)帶來更大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。同時(shí)提升高層建筑的使用性能。

參考文獻(xiàn)

[1]胡曉彬，劉陽.超高層建筑結(jié)構(gòu)選型與經(jīng)濟(jì)性分析[J].工程經(jīng)濟(jì)，2016，26（08）：62-64.