探究高层住宅建筑结构的选型及设计管理措施

摘要：随着经济的发展，建筑市场领域的建筑结构的设计也日新月异。不管是在国内还是国外，一些高层建筑的结构设计的好坏，对建筑物的保养等问题具有极其深远的影响。目前高层住宅建筑的结构选型与设计管理是建筑设计行业中的一个热点话题，本文首先筒要介绍了一下高层住宅建筑的结构特点及其设计中的一些原则性的问题，详细的对影响高层建筑结构选型的因素进行了分析，在此基础上从经济、技术、设计理念上提出了几点针对性的建议，对设计管理提出了一些合理化建议，以供设计人员和建设各方提供一些参考。

关键词：高层住宅；建筑结构；结构选型；设计管理 引言

随着时代的进步、经济的发展，城镇化进程的不断加深，建设用地不断紧张，高层住宅建筑项目的数量随之增多，在我国建筑市场上所占的比例越来越大。高层建筑住宅是让人们的生存空间在纵向上得到了延伸，极大地节约了建设用地，缓解了用地紧张的局面，能够更好的服务城市的发展。正是基于高层住宅建筑的快速发展，人们对高层住宅建筑的功能要求也日益增加，这就迫使建筑工程师们改善高层住宅建筑的结构设计来满足人们的要求。人们对高层住宅的建筑功能要求的多样化，也促使了高层住宅建筑结构设计的多样化发展。但是，我们须明白．这里结构设计的多样化还同时满足了人们审美和安全上的要求。由此可见，高层住宅建筑结构选型必须综合考虑各方面因素。设计工作者应该在建设之前的设计时期对建筑的有效高度，及其所处空间的环境条件进行综合考虑，合理的对高层住宅建筑进行结构选型设计，从而最大化的保证高层住宅建筑的适用性和经济性、安全性，既要满足用户对高层住宅建筑物功能方面的要求，也要满足对建筑物美观、安全、经济等方面的要求。比如在高层或者超高层住宅建筑物中设置大跨度的空间既可以满足结构需求，又可以满足经济要求。 1高层住宅建筑结构选型概述

设计师将建筑物的功能性与实用性相结合，通过丰富平面立面的布局形式来使建筑物与环境和谐，从而达到特有的效果。但是，不规则的平面形状对于高层结构的结构选型和后续设计带来很大困难。有必要继续探索和研究如何加深高层住宅建筑设计的要求，并综合各种技术和经济因素，以确保高层住宅具有良好的社会经济表现。考虑到加深设计的周期，施工难度以及住宅使用和后续维护，选型通常会在初始阶段确定这些问题，因此高层住宅建筑选型应基于长期利益和长期需求。否则，不可避免地会设计出不现实，不安全甚至奇怪的建筑，这将导致不良的社会反应，同时将导致资源的浪费和违反了对生态建筑的需求。在初步设计阶段，确定高层住宅建筑物的结构形状很重要，确定结构设计是否出色至关重要。结构的选型不仅是机械方面的考虑，而且还是结构实用性，美观性和经济效益的综合决定。根据机械概念，与悬臂元件相似，高层住宅建筑物对位移的影响大于低层结构的水平荷载，地震作用和风荷载等。在结构上，位移的主要表现是随着结构高度的增加，位移明显增大，这将带来一些安全问题。因此，设计不仅必须满足结构横向位移的规格，而且还必须合理选择结构对横向力的抵抗力系统。 2高层建筑结构选型的影响因素

高层建筑的结构相对容易地满足了垂直荷载下的承载力问题，而水平抗侧向力系统的选择通常是设计的关键和结构设计的核心。结构的基本概念设计要求建筑平面图应尽可能简单，规则和对称，并且外墙应尽可能连续以避开弱势位置。影响高层建筑结构选择的因素很多，这些因素错综复杂，相互关联，在确定结构形状时往往没有考虑到全部因素，因此很难形成

一种确定方法来指导高层住宅建筑结构的选型。为了解决这种情况并提出合理的方法，要求设计人员具有强大的分析能力，以尝试考虑所有因素。为此，本文重点介绍以下方面： 2.1结构的经济因素

高层住宅建筑项目涉及面广，规模大，成本高。经济指标是确定高层住宅建筑项目是否可以实现预期收益的重要标准，并且应设计为尽可能优化结构布置，确保结构安全，以使建筑收益最大化。高层住宅建筑的高度在几乎所有建设项目中，投资者都希望在有限的资源下产生更大的价值，因此经济指标通常是选择的主导因素，并且在可行性研究中极为重要。在项目的初始建设阶段，综合经济分析具有极高的参考价值。它的应用允许在特定项目的整个长期运营中考虑经济因素，并以结构选型的方式确定期权的经济性。例如，高层住宅结构的经济性通常是基于对单位面积钢量的控制，再加上对单位面积混凝土量的控制（考虑到材料量）以及相关的人工成本；其次，从绿色建筑和能源效率的角度综合考虑，尤其是如何节省资源；最后，建造周期越短，越早意识到建筑物的价值，这将有助于资金尽快收回，减少贷款利息并获得最大的经济利益。 2.2建筑结构受力准确性

高层住宅建筑的结构在设计时必须考虑到整体的运行性能，并且力的特性因一种结构形式而异。设计必须小心以提高其延展性，例如，坚固的柱子和弱的梁，强力的切割和弱的弯曲等。对于常见的剪力墙施工系统，应将布置集中在相邻的墙壁上，以便它们尽可能地铺设和对齐，以提高结构对横向运动的抵抗力。如果地板上装有门窗等，则应尽可能上下对齐，以使墙壁的末端与连接梁清楚地分开，并且作用在整个结构上的力应为清楚的考虑。在抗风结构矛盾和解决具体问题时，必须充分考虑力的传递，明确建筑结构安全性的需求，在确定结构形式时，选择合适的刚性体系，在合理的布置受力构件过程中，要合理灵活的受力的顺序，进而明确屈服的状态，在强调应力分布后，更能满足结构标准的要求，为结构选型提供力学支撑。

2.3施工技术水平

技术将有助于促进新结构的发展，在好的施工技术和建造工艺的水平上，施工技术和建造工艺可以完成复杂且高水准的建设项目，因此，其建造技术，最终决定了高层住宅建筑性能，也对高层住宅的发展具有重要作用，具体而言，有三个主要方面：

（1）具有创新思维意识的设计师，敢用大胆的设计方式对高层住宅建筑进行设计，突破思想的束缚来进行设计是要在足够强硬的施工技术和建造工艺作为背景的。

（2）施工过程是一个动态过程，需要结合环境和施工现场条件。考虑到所使用的施工过程，它可以适应当地条件，在特定情况下使用特定而有效的施工技术和工艺，不仅可以最大程度地节省人工和机械资源，并且它可以改善工作进度，也可以在选择结构时使经济考虑更为灵活，从而可以使结构的选择更加灵活。

（3）通常在设计中不能完全考虑建筑荷载，并且在许多情况下无法执行动态仿真分析，尤其是在考虑建筑材料的荷载时。特别是升降板结构的使用阶段与不使用铸铁梁的地板的使用阶段相同，在升降板阶段，其被销放支撑在立柱上，不能传递弯矩，所以只能认为是铰接的。因此，选型必须考虑这些影响。 3高层建筑结构选型设计的实际应用 3.1要首先做好结构的选型与布置工作

结构选型时，必须关注高层住宅建筑的整体结构，考虑其美观性，安全性，稳定性方面等众多因素，也就是说，要充分保证高层住宅建筑结构的一致性，以及建筑商和用户对建筑的外观美感，并满足施工环境，刚度，抗变形性，承载能力等方面的要求，总体而言就是确

保在施工中的安全性和稳定性，并确保用于高层建筑的结构选型是与环境兼容的。因此，有必要在拟定结构设计计划的过程中进行结构的选型和布置，并根据实际情况选择最合适的类型和布置，已达到资源的有效利用。

3.2着力提高结构计算与结果验证的科学性

结构型式是确定施工工作规模的重要指导方针，在科学分析的基础上采取有效措施来改进结构设计，在选型过程中进行高层建筑施工规模的确定，并在此基础上进行验证。结构计算和科学模型验证的结果很好地遵循了精确的结构因子的计算，并通过严格的专业手段来确保结构计算的准确性，以确保选型和设计的合理性，结构计算和结果验证的目的也是看看结构形式是否合理，在此过程中还涉及到一个结构良好的基础专业技能的计算，以满足结构和验证的要求。

3.3通过概念设计实现结构的优化

普通建筑在设计时必须始终关注设计的中心原则：“强柱弱梁、强剪弱弯、强压弱拉”，这是现代高层住宅建筑设计的基本原理，像设计抗震一样，在抗震结构的基础上进行综合分析，对建筑物的薄弱结构，节点，零件等的信息进行详细分析，设计锚杆的长度以及对热影响的控制，建筑结构的整体强度。此外，应使用现代科学分析技术对影响高层建筑结构各个方面的因素进行透彻的分析，以合理地优化结构，以获得最佳的结构设计。 3.4注意做好对群桩挤土效应的处理

群桩挤土效应通常由许多密集的建设过程中打下了大量的、密集的桩基产生的一种效应，这种效应在软弱地层和高楼聚集区常常发生，这种效应是很有害的，他不仅对周围已建项目的地基有很大的伤害，并且还会对其底下的管线设备有极大的伤害，为了避免这种效应的影响，在设计时必须提高对这种影响的考虑，并要做出指向性的解决措施，从根源上解决群桩挤土效应对建筑无得伤害。

4高层住宅结构设计管理的内涵与本质

建设工程的质量是决定任何建筑物的活力的重要标准。在高层建筑，尤其是住宅高层建筑。结构设计住宅建筑时应结合建筑标准，程序和法规的具体设计作为参考，并以提高建筑质量和有效性为主要目标，尝试艺术和科学设计，满足技术施工创造创新的原则。优化住宅用户体验，对住宅建筑产品进行详细设计。设计管理的原则必须始终遵循以优化住宅高层次的结构设计为目标。对于整个设计管理过程，从最初的构思到精心设计的诞生，再到结构的选择和方案的对比排除，传统的过程逐步优化，必须克服刻板的印象，的结构化管理以及实时反馈和管理方式的选择，设计人员和管理人员，以及如何协调一致，这样有助于优化常见的结构系统和工作，以达到设计和建造高质量的住宅建筑。

在进行住房结构项目管理时，主要通过两个基本阶段，即初始管理和过程管理。事先的管理要求审查已完成的项目，组织项目审查和由不同级别的专业人员进行的审查，加强差异化的人员配置，最后发布一个好的项目计划，以表格形式的项目时间节点。还需要仔细审查和批准议程，环境评估和项目计划。确保通过细致和科学的管理进行结构设计和管理的整个过程。流程管理要求在施工期间对结构设计进行统一的监督和管理，以验证所涉及的所有工作均符合预定义的设计标准。 5结语

随着房地产行业的日益成长和进步，和人们的日常生活密不可分，使人们的重要关注，高层住宅建筑工作通过科学分析进行结构选型使其与全国房地产相对应而成为必然发展的指标，现在科学的选型和设计管理已成为建筑设计的基础，并且向着更完善方向进行发展，并且在此过程中积极学习建筑技术，并且可以动态思考，只要科学合理的选择高层住宅建筑类

型，施工过程就会符合实际施工要求。因此，设计人员不仅需要获得自己的经验，而且还需要整合相关的经济指标，考虑当地建筑水平的条件，精心设计计划，进行综合分析以使结构选择更加具体合理。各种结构配置、运行系统的配备、基本特征的差异，表现为经济指标互不相同，应根据工程条件对实际工程中的程序进行进一步比较，不断积累经验。借助合理选型和优化建筑结构，可以科学合理地控制结构系统，以及规范化的管理方法，从而可以最大程度地帮助控制建筑企业的成本。

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