本文選自國家級期刊《建材發展導向》，《建材發展導向》是由云南建材集團有限公司主管，中國建材工業經濟研究會主辦的全國建材行業唯一的綜合性科技期刊。國際標準刊號：ISSN 1672-1675;國內統一刊號：CN 53-1185/TU，郵發代號：64-83。

　　【摘要】隨著人類社會的發展以及世界人口的迅速增多，土地資源與人口增長的矛盾日益突出，在城市的建設過程中高層建筑變得越來越常見，理論上可以節約日益緊張城市的用地面積，同時可以減少市政建設的投資，在一定程度上增加高層建筑在城市建設中的選擇與應用。在我國以各種工民為主要建設隊伍的國情下，高層建筑的結構選型必須將這一情況考慮到決策里面，對整個項目的建設及完成質量非常重要。高層建筑的整個過程中相對比較復雜，它涉及到眾多學科、綜合知識的運用強，在選擇建筑結構時受到許多因素的條件影響和制約，需要通過專業工程師與相關專家進行嚴謹的溝通研究以及層層論證。文章將結合實際情況，就對工民建高層建筑建筑結構選型因素做簡單的論述。

　　【關鍵詞】工民建,高層建筑,工程結構,結構造型

　　1建筑結構設計對高層建筑的影響

　　結構設計是從建筑整體宏觀出發綜合設計的結構,運用人們已有的對建筑結構知識去處理在結構設計的過程中遇到的各種問題；如結構體系、剛度分布、房屋體型等問題進行綜合的設計，在著重總體布置的大原則外也要兼顧細節關鍵部分的設計,從而達到設計合理的要求。期中主要考慮的問題為整體結構設計受力合理；美觀功能的要求；結構方案在建筑物造價中影響合理。

　　1.1整體結構受力合理

　　高層建筑能節省用地，由于我國人口基數大，人均占地面積小，所以高層建筑在我國的運用越來越普遍。特別是改革開放之后，在很多大中型城市，摩天大樓拔地而起，而高層建筑的整體結構受力問題成為了設計師們首要關注的重點。近年來，設計師們廣泛運用剪力墻、框架結構等來使高層建筑結構受力均衡、合理。但由于不同的建筑結構體系受力特征各異，在具體運用相應的結構時，除了在剛性基礎簡化平面上用矩陣疊代法等方法分析施工過程之外，還要正確模擬建筑建構的施工過程，客觀分析施工實際受力情況：一是充分利用ANSYS建立有限元模型模擬施工過程受力、二是利用TBSA建立有限元模型模擬施工過程受力；三是利用SAP2000建立有限元模型模擬施工過程受力。爾后，結合建筑結構選型特點，綜合各方面因素，確保建筑整體結構受力合理，嚴格按照力學原理，對不同的機構進行科學分析，綜合分析各結構優缺點，從而再篩出符合要求的建筑結構。

　　1.2工民建筑物的要符合人們的審美要求

　　工民建筑物的一個基本要求就是要具有美觀功能。而建筑物的藝術形象主要取決于建筑結構。但是人們在追求建筑造型美觀性的同時卻忽略了建筑結構本身的美學效應。其實，建筑結構是富含美的——建筑結構為了達到堅固。安全的目其構件的組合都是有規律的，這種規律本身就是一種能體現美的裝飾。因此，建筑設計師在設計時要結合建筑結構本身的美學效果，充分利用結構本身的美學效應，把建筑結構和空間藝術有機結合起來，是兩者和諧統一，貼近人們的審美要求。

　　1.3建筑結構方案要考慮經濟性

　　建筑結構方案對建筑物造價的影響要合理，要符合投資小，收益大的經濟學原理。對于建筑結構方案的經濟分析中只考慮一次性投資金額是不科學的、片面的。如選擇鋼筋混凝土建筑結構比鋼結構在防銹維護等方面的費用支出要少。所以，在對建筑結構方案作經濟分析時，要依據實際情況，充分考慮建筑物使用期間（一般是50年）的維修費用、保養費用等，綜合分析建設費用和維護費用的預算情況再選擇建筑結構方案。

　　2施工水平高低影響高層建筑結構選型

　　技術的發展來帶來行業的革命。隨著工程材料技術和施工機械化的不斷發展，新材料、新技術、新工藝不但解決了建筑成本同時也增強了施工安全性。高效鋼筋和預應力混凝土技術、深基坑支護技術、新型模板和腳手架應用技術、新型建筑防水和塑料管應用技術、大型構件和設備的整體安裝技術、企業的計算機應用及管理技術等技術的改革和發展為高層建筑的結構設計提供了更多的選擇。

　　2.1先進的施工技術是選擇先進建筑結構的前提

　　施工水平高低影響高層建筑結構選型，特別是在高層建筑的施工過程中，先進的施工技術更容易實現先進建筑結構的建造，掌握各類先進的重型、大型建筑器械使用方法（如混凝土泵的使用）能提高施工隊伍的施工水平，從而才能實現對先進建筑結構的順利施工。

　　2.2施工條件要符合施工條件

　　建筑結構的施工要和充分結合施工條件。一是施工方案要求的施工技術要現有的施工條件相符合，若是方案要求的技術高度太高則建筑建設將會舉步維艱，甚至造成工程爛尾。二十施工方案建筑結構的施工工藝要和現有的施工條件相符合。由于許多相同的建筑結構有著不同的施工要求，而不同的建筑隊伍對不同的施工工藝也有不同的要求。因此，在進行建筑結構設計是要充分考慮到這一矛盾，協調好因施工工藝、施工隊伍、施工結構之間而產生的矛盾，綜合考慮，找出合適的施工方案。

　　3建筑材料對高層建筑結構選型的影響

　　隨著新型結構材料（如輕骨料砼、鋼纖維、高強砼、復合材料中的鋼管砼砼等）的誕生和發展，新結構材料導致傳統的建筑結構選型發生變革已建成的建筑物自重一般在12~17kN/平方米。統計結果顯示我國已經建成的各種結構高層建筑中，自重大于14kN/平方米的所占比重高達46%，在傳統建筑材料當中，鋼材質輕強度高的性質在國外的高層建筑設計中很多采用了鋼結構為主體的體系，而鑒于目前我國國情與條件，絕大部分的高層建筑采用的結構是鋼筋砼結構體系，采用的大多數也是普通的鋼筋砼、鋼材及混凝土強度等級普遍不高，這就使得建筑物本身自重得不到控制且存在一定的安全隱患。自重偏大的問題給設計、材料運輸、施工、抗震性能等帶來帶來很多不利影響。所以在綜合考慮材料的運用對建筑本身的有利情況以及對成本的影響和供應狀況后，因優先考慮選用新型的建筑材料特別是輕型的建筑物的結構材料，以利于減輕自重減輕高層建筑中低樓層柱子的負重增加牢固性。

　　在有效減輕了建筑物自重后對地基部分的要求就可以適當放寬，在建筑物的總投資當中特備是高層建筑，地基部分的基礎造價約占25%左右，在軟土地區甚至更高達到35%。隨著目前新建建筑中地下室越建越深，這個比例大有進一步被拉大的趨勢。所以運用新型材料給高層建筑減重是現實的需要也是高層建筑發展的方向。

　　4小結

　　高層建筑的廣泛使用契合我國的經濟發展和人民生活的需要。但由于高層建筑的結構特殊性，其安全性受到廣泛關注，而高層建筑的安全性受建筑結構的影響。由此，在高層建筑的結構選擇、設計中不能出現任何紕漏和錯誤，如若不然，將會給人們的生活生產帶來嚴重的后果。因此，工民建高層建筑結構選型要科學、合理、適宜，選型要深入研究、反復模擬實驗、籌劃，根據分析和模擬的結果不斷改進、革新及完善。高層建筑項目全體人員要認真負責，不斷學習新科技、新工藝、新方法。勤思考、重反思，若發現問題，要及時正確解決問題，杜絕施工隱患。特別是建筑結構設計人員要加強學習，綜合分析，選擇科學、合理的建筑結構。

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