摘要：高层建筑结构日常使用过程中，不仅要承受外部载荷，还要承担自身质量及其他竖向载荷。而且，高层建筑会受到地震、风等因素的影响，在进行混凝土结构设计时，要综合考虑各种因素，结合建筑用途、结构类型、抗震条件等要素开展结构优化设计工作。基于此，以下对高层建筑混凝土结构优化设计分析进行了探讨，以供参考。
关键词：高层建筑工程;混凝土结构;优化设计;措施
引言
近年来，随着我国社会主义经济体制的改革和发展，人民的生产生活水平日益提高。同时也由于人们的生活需求与和物质需要逐渐扩大，中国的建筑工程行业一直在增长并且保持着蓬勃发展的态势，混凝土等建筑材料被非常广泛的应用于各种建设项目。因此，为了提高结构工程的施工质量，有必要对混凝土结构进行合理、科学的优化设计。
1结构设计
对于高层建筑建筑，在结构设计过程中，除了要重视强度设计，还要充分考虑结构受长时间水环境影响而使材料产生腐蚀导致结构性能降低，通过保证结构设计科学性来延长结构寿命。在结构设计中，首先要严格执行现行各项标准，考虑结构使用时各项检测与维护需要，预留工作面为之后的工作奠定基础。需要注意，结构在使用中产生病害无法避免，只能尽可能降低病害水平。基于此，设计中考虑了材料在复杂环境作用下产生性能变化以后，还要保证结构自身具有良好稳定性与安全性。
2建筑混凝土结构设计的基本要求
（1）建筑结构体的承载力方面，则是设计阶段首要考量的部分，一旦承载力的部分设计不合理，或者受到其它因素的影响，则必然使得整个建筑处于隐患之中。为此，对于建筑结构体承载力方面的验证工作，则是需要从源头端抓起，强化标准的建立与实施工作，依靠强有力的管控过程，依靠方式、方法方面的创新，将使得建筑结构体的承载力方面得到科学性、合理化设计的同时，能够进一步满足人们不断变化下的各种实际需求的期望。（2）当来自不同方向的效应同时性作用于建筑体本体时，将使得本体建筑体受到的承载力方面进一步加重。为此，人们需要通过分析与探究工作的开展，使得不同方向的效应所产生的承载力部分能够精确地被人们获知，并通过相应统筹性分析过程的开展，达到为设计环节提供数据依据的目的。（3）根据建筑物的结构、高度等方面的不同，建筑物的抗震等级要求方面，也呈现出各异的特点。为此，建筑结构体设计的过程中，则同时需要根据不同抗震等级的要求，开展合理化设计的工作，一旦对于抗震等级的方面考虑不周全，将进一步增加建筑结构体本身风险性的部分。（4）高层建筑筑的设计过程中，对于外观设计的方面，则需要考量精细化、美观化的部分，通过部分装饰物的点缀，通过对于不同材料的综合性利用，将使得建筑结构体外观的部分能够得以突显建筑物特性的同时，进一步达到节约施工成本的目的。
3高层建筑混凝土结构优化设计分析
3.1合理布置建筑平面结构
高层建筑平面布局结构会对建筑抗震性能产生较大影响，而抗震性能是所有建筑进行结构设计时必须重点关注的基础性工作。具体设计工作中，要按照高层建筑抗震设计原则、要求、标准等进行设计，关注混凝土结构材料对建筑抗震性能的影响，根据建筑楼层高度选择合理的抗震等级。一般情况下，简单、对称、规则的建筑结构能够提升建筑整体的抗震能力，并且消耗地震释放的部分能量，能够很好地弱化地震的延伸作用，降低地震对高层建筑的破坏。而对于多塔结构、顶部塔楼结构等要掌握其振型数，合理控制其大小，做好设计数据核算，严格遵循标准规范设计要求，遵循抗震设计理念开展工作，在满足建筑建设要求的基础上，尽量选择规则性较强的平面结构，进而提升高层建筑混凝土结构的抗震性能。
3.2明确混凝土结构耐久性设计目标
要想增强混凝土结构的耐久性，就应首先明确混凝土结构耐久性的设计目标，采用合理有效的耐久性设计方法，以便有效的提升建筑混凝土的结构强度，确保能够延长混凝土的使用寿命。因此，在具体设计时，应选择合适的混凝土材料，并结合建筑工程周围的施工环境和使用年限等因素，合理地设置原材料的配合比，这样才能有效地增强混凝土使用的耐久性。倘若混凝土结构实际使用环境的温度较低，就应根据年均冻融次数来合理地使用引气剂，这样才能有效地满足建筑工程的实际居住需求。随着使用时间的不断增加，混凝土结构会受外界环境的影响，而发生相应的化学侵蚀反应，此时就可采用环氧涂层确保提高整个建筑工程的抗腐蚀性能。此外，对于不同的环境，应制定不同的混凝土结构设计方案，合理地选择混凝土结构的保护层，并设置合理的排水结构，以此来有效地实现对混凝土结构的合理保护。
3.3选择有效的抗侧力结构形式
高层建筑抗侧力结构系统能够提升建筑水平抗震性能。日常混凝土结构设计，要综合建筑功能性、高度、结构等要素进行考虑，选择有效的抗侧力结构形式。若建筑高度小于50m，且内部空间要求标准高，可以选择框架结构作为混凝土结构抗震体系，以便充分利用框架结构的灵活空间；若建筑高度在100m左右，可以选择剪力墙结构，确保高层建筑混凝土结构刚度满足标准要求，且结构水平位移较小；对于建筑空间、结构类型都要求较高的建筑，可以选择框剪结构、框筒结构等进行设计，在满足高层建筑功能性要求的同时保障结构抗侧力刚度达标。
3.4注重混凝土碳化预防
混凝土碳化是降低混凝土结构耐久性的主要原因。因此，应采用相应的解决措施，来避免混凝土结构发生碳化，确保提高混凝土结构的使用性能。首先，设计人员在对混凝土结构耐久性进行设计时，可运用“封闭土层”在混凝土结构的表明形成一层致密的保护层，而其余的涂层材料可以进一步渗透到混凝土结构的内部，这样就能有效地封堵住混凝土结构内部所存在的小缝隙，这样便能避免混凝土结构内部物质与外界环境发生化学反应。通过采用此种方法，不仅可以降低混凝土发生碳化的概率，而且还能有效地避免混凝土结构在冻融过程中发生破坏，以此来有效地提高混凝土结构的耐久性。
3.5优选抗震装置
在高层混凝土结构抗震设计优化中，为了较好地提升整体抗震效果，还需要重点关注抗震装置的恰当选择和运用，利用一些合理的隔震以及消能减震装置，加大对高层建筑混凝土结构的保护力度，避免高层建筑受到严重损坏。随着当前我国建筑行业的发展，相应消能减震装置同样也越来越先进，在高层建筑混凝土结构中可以进行恰当选用，比如调谐质量阻尼器（TMD）就能够较好地作用于高层建筑结构体系，确保高层建筑具备更强的抗震性能，可以在地震力作用力下形成有效应对效果；各类抗震支架的准确选择和应用同样也较为重要，需要结合不同高层建筑混凝土结构进行搭配运用。
结束语
在混凝土结构的优化设计方面我们应该有一个清晰明确的认识，并且清楚的了解它的设计原则和标准，而且在混凝土结构优化设计这一领域专业的设计师也应该不断积累设计经验，通过合理的方法提高施工质量，同时也能找寻到施工过程中的不足。并且也能通过自己丰富的工作经验，使得整个过程精益求精。
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