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摘要：伴随着我国可用土地面积的日渐减少以及人口数量的进一步增多，造成各大城市的高层住宅建筑逐渐增多，能够预见超高层与高层的住宅建筑将会变成我国以后建筑行业的发展趋势。针对高层住宅建筑来说，最主要的是应该保证其对应的建设质量，进一步为人们提供更加安全与舒适的居住环境。而为了保证其具有很高的建设质量，应该进一步做好其结构设计工作。这就需要充分优化高层住宅建筑的结构设计，为高层住宅建筑工程的高品质建设奠定坚实的基础。本文对高层住宅结构设计优化进行探讨。
关键词：高层住宅；结构设计；优化方法
引言：高层建筑进一步缓解了城市用地紧缺和人口发展的矛盾，解决了城市人口激增的住宅问题，提升了居民生活品质。就如今的高层住宅建设来分析，在结构设计上还具有一些问题，这就要求我们进一步优化高层住宅建筑的结构设计，提升高层住宅的利用率，从长远来看高层住宅拥有更加广阔的发展意义以及前景。
1优化设计的重要性
用地成本居高不下，住宅设计取费标准不变，随着市场竞争，定制产品设计品质和含钢量指标成为衡量设计是否优秀的关键，有些甚至与设计收费挂钩。故在有限条件下合理优化，满足安全适用、经济合理、技术先进的要求，使建筑环境、使用功能最优化，提高空间利用率和提升居住品质。结构设计经济合理，不仅利于设计企业的发展，而且可节约社会资源，实现未来的可持续发展。
2高层住宅建筑结构设计的具体要求
2.1稳固性与安全性
建筑结构就是建筑的骨干，作为建筑的支撑具有非常重要的基础作用，和住宅居民的生命财产安全紧密相连，一栋好的住宅建筑首先应该注重的就是安全性，特别是高层建筑，应该考虑到结构设计的各方面，考虑到建筑整体的可靠、牢固以及构件之间的连接，保证建筑结构设计符合国家的设计标准。
2.2功能性与舒适性
高层住宅建筑的实用性体现在为人们提供高品质的居住场所，以及满足人们关于住宅建筑的功能需求，高层住宅建筑的结构设计也应该满足这一需求，实现建筑的功能性以及舒适性，在结构设计的进程中，需要进一步规划建筑的外立面设计、平面布置以及内部空间设计等等，让人在居住的时候从视觉到居住体验都可以感受到建筑的舒适以及美观，进一步提升人们的生活品质。
2.3经济性
住宅建设一定要考虑的决定性因素就是经济性，其极大地影响了建筑结构设计，应该经过结构设计的完善来提升建筑的经济性，合理的优化以及配置建筑使用的工具、设备以及材料等资源，最大限度地减少建设成本，控制建设投入，特别是关于部分稀缺建筑材料的使用，能够对建筑结构设计进行优化，进一步控制这些材料的使用，不但可以减少建设成本，而且可以提升建设效率，有利于进一步减少建设工期。
3高层住宅建筑结构设计的相关准则
高层住宅建筑的结构设计不但应该满足基
本的建筑要求，而且应该遵从以下几点：第一，高层住宅建筑的结构设计应该将结构的设计计算与设计经验相结合，进一步保证结构设计符合现行高层建筑的结构设计规范；第二，高层住宅建筑的结构设计应该掌握好重点部位以及关键节点的设计，并且确保其承载力、耐久性符合结构设计规范；第三，应该控制建筑工程造价，研究建筑结构构件，并且做一定的删减，进一步取得最佳的设计效益。
4高层住宅建筑的结构设计优化策略
4.1高层住宅建筑结构的平面设计
在高层住宅建筑的结构平面设计中应该重点思考建筑的传力和受力的平衡性问题，结构设计应该确保建筑在承受很大荷载时，避免发生建筑抗震性能耗损的现象，需要结构的平面设计实现规整化与简单化。应进一步做到以下几个方面：第一，平面设计应该遵从均匀、对称、规则以及简单的设计准则；第二，高层建筑的长宽比应符合规范要求，应该确保平面的宽度，限制平面的长度，确保平面结构的刚度，进一步控制长矩形平面的使用，以防止产生太大的扭转效应；第三，进一步避免使用细腰形与角部交叠平面，这种平面的协同能力差，连接很弱，假如将这种平面运用于很复杂的高层结构中，还需要进一步对细腰处楼板采取加强措施，确保结构设计的有效性；第四，不宜在平面的凹角部位与角落区域设置电梯，电梯应最大限度地布置在剪力墙的筒体上以保证电梯运行的安全性；第五，高层建筑中如伸缩缝以及沉降缝等结构设置，会形成独立的结构单元，这些结构单元应该确保刚度的对称性以及平面形状的规则性，才不会让建筑在地震中遭到破坏，对于刚度偏心的问题，应该在设计的过程中采取内力分析方法，对结构开展精确的计算，保证结构的安全性。
4.2高层住宅建筑结构的竖向设计
高层住宅建筑的楼层会逐渐增加，为维持建筑的稳定性，建筑刚度增加的同时，竖向荷载也逐渐加大，而且随着建筑高度的增加，侧向力也在持续扩大，在竖向设计中处理的首要问题就是避免出现薄弱层。假如建筑中具有薄弱层，那么地震发生的时候首先会损坏薄弱层，对建筑整体的安全以及稳固产生重大影响。所以，在结构竖向设计时应该注意建筑立面多选择梯形以及矩形等规则的形状，确保结构的形状稳定，在设计的过程中让结构的刚度、承载力从下至上均匀变化，逐渐减小，不形成突变。还可以通过控制混凝土的强度，控制剪力墙的轴压比值以及合理布置剪力墙等来确保结构拥有良好的延展性，提升结构的抗震性能。
4.3高层住宅建筑结构设计的控制参数
控制参数对结构设计具有重要的作用，它对建筑结构的安全性产生了直接的影响，所以应该将参数控制在一个有效、合理的范围内，进一步提升对结构的控制率。这些参数包括各种比率，比如轴压比、剪重比、位移比、周期比以及刚度比等等，不同的参数对建筑具有不同的作用。例如：剪重比可以进一步限制每个楼层的水平地震剪力最小值，防止结构中出现薄弱部位，进一步保证结构的安全，假如剪重比值没有满足规范的要求，可以扩大柱与墙等竖向构件的截面面积来进行调整；位移比主要是为了限制结构平面布置的不规则性，以避免结构产生较大的扭转效应，当位移比不满足时可以调整结构平面布置，减小结构刚心与形心的偏心距。轴压比表达的是墙柱的受压情况，保证结构的延展性，可以通过提高墙柱的混凝土强度等级或增大墙柱截面进行调整等等。
4.4高层住宅建筑结构的抗震设计
抗震设计可以确保建筑结构的牢固性，在对高层住宅建筑实施抗震设计时应该整体考虑建筑的性能，进一步分析其承载能力、刚性、延展性以及稳定性，在薄弱环节中进一步加强抗震措施，让建筑形成一个完整的抗震系统，让抗震效果达到最佳。第一，高层住宅的结构设计应该同时具备一定的弹塑性以及刚性，进一步防止地震的时候建筑结构出现不能修复的变形；第二，结构设计应该避免刚性太大；第三，结构设计应该具有延展性很好的分系统，以防止结构的刚度不够时造成建筑整体的垮塌。住宅抗震设计的重点就是掌握好住宅的相关结构规则，最大限度地让结构的质心和刚心进行重合，提高住宅的抗震性能。
结束语
总而言之，进一步优化高层住宅建筑的结构设计具有非常重要的意义。作为有关的设计人员，应该进一步了解高层住宅建筑的结构设计优化的重点，并且持续开展深造以及学习，进而提高自身结构设计的水平和能力，进一步做好高层住宅建筑的结构设计工作。伴随着国内高层住宅建筑的结构设计优化工作水平的进一步提高，将会让我国以后建筑行业拥有更加广阔的发展前景以及空间。
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