進入二十一世紀以來，我國城市發展速度不斷加快，越來越多的高層建筑出現在了我們的視野中。通過分析高層建筑結構的一些特征能夠發現，它們的結構造型有著自身獨特的一面，高層建筑設計施工是為了節省建筑用地面積，需要在高處下功夫，因此，只有將合理的結構造型設計出來，才能夠將建筑物的功能切實地發揮出來。
1 結構分析及設計分析
1.1 分析三種重要的體系
1.1.1 剪力墻體系
剪力墻結構是利用建筑的內、外墻做成剪力墻以承受垂直和水平荷載的結構體系。剪力墻的變形狀態和受力特性同剪力墻的開洞情況聯系密切，其中依據軋受力特性的不同，單片剪力墻可以分為特殊開洞墻和單肢墻。類型不同的剪力墻，對應的也會有不同的截面應力分布，所以，在對位移和內力進行計算時，也應該對不同的計算和設計方法進行使用，將平面有限元法應用到剪力墻的結構計算中。此種方法能夠比較準確地完成計算，能夠應用到各類剪力墻之間，然而，也有一定的弊端存在于這種方法中，其有著較多的自由度。所以，在具體的應用時，較為普遍地應用了開洞墻這一類型。
1.1.2 筒體結構
筒體結構分為框架-核心筒、筒中筒等結構體系，其中框架-核心筒受力特點為框架主要承受豎向荷載，筒體主要承受水平荷載，變性特點類似于框架剪力墻，但抗側剛度較大。依據不同的計算機模型處理手段，有三種類型的分析方法：主要為離散化方法、三維空間分析和連續化方法，其中三維空間方法的精確性會更高。
1.1.3 框架-剪力墻體系
框架-剪力墻結構，是由若干個框架和剪力墻共同作為豎向承重結構的建筑結構體系。此種結構位移和內力等計算方法盡管種類較多，然而，連梁連續化假定方法會經常被使用，在對位移協調條件進行計算時，應該按照框架水平位移和剪力墻轉角進行設計，將外荷載和位移的關系用微分方程建立起來。然而，應該考慮需求和因素未知量會存在的差異，所以，也會有著不同形式的解答方式。
1.2 具體的設計與分析
1.2.1 合理地確定水平荷載
每一個建筑結構都應該一同承受風產生的水平荷載和垂直荷載，對于抵抗地震的能力也應該具備。高層建筑中，盡管結構設計會較大程度上受到豎向荷載的影響，然而，水平荷載卻占據著重大的比重。隨著不斷增多的高層建筑層數，在高層建筑的結構設計中，水平荷載成為了其中一個重要的影響因素。首先，由于樓面使用荷載和樓房自重在豎構件中發揮的功能，對應水平荷載會將一定的傾覆作用施加到結構中，并且豎構件中就會出現高層建筑結構的作用力；其次，就高層建筑結構而言，地震作用和豎向荷載，也會跟著建筑結構的動力情況而出現較大的改變。
1.2.2 合理地確定側控
同低層建筑不同，在高層建筑結構設計中，結構側移已經成為了其中一個非常重要的影響因素。隨著不斷增加的樓層數量，結構側移在水平荷載側向變形下會逐漸增大。在高層建筑結構進行設計中，不但規定結構要有一定的強度，對于荷載作用帶來的內力能夠有效的予以承受，同時，還應該確保具備一定的抗側剛度，確保在某一限度內控制結構在水平荷載作用出現的側移情況。
1.2.3 在設計中，結構延性為重要的技術指標
對比低層建筑結構能夠發現，高層建筑物會更加柔和，在地震的影響下，會增大其變形情況，為了保證高層建筑結構向著塑性變形階段進入之后，仍然有很大的變形能力，進而防止建筑垮塌，設計人員因此應該將恰當的措施應用到建筑結構的設計上，進而確保有足夠的延性存在高層建筑結構中。
2 某工程結構選型分析
2.1 工程概況
本論述以某工程為例進行了探究，該高層位于蘭州市安寧區，抗震設防烈度 8 度，設計基本地震加速度值 0.20 g,設計地震分組：第三組，共 24 層，主要建筑功能為綜合類辦公，主要層高 4.5m、3.9m,主要跨距 9m×9m,結構主體高度 94.50m,規則對稱的井子型平面為主要的建筑平面。底層結構平面布置見圖 1 所示。
2.2 結構布置
考慮建筑使用功能，結構選型為框架-核心筒結構體系，框架抗震等級一級，剪力墻抗震等級一級。在布置結構平面時對于利于抵抗豎向和水平的荷載要進行考慮，剪力墻主要布置在核心筒，傳力直接，受力明確，墻體布置對稱均勻，同時考慮到扭轉影響，在不影響建筑功能的前提下，在建筑平面四角適當布置雙向抗側力剪力墻，將扭轉的影響降低下來。建筑平面布置規則簡單，降低地震影響，考慮到剛度對稱，將電梯井筒體設置在核心筒內部，再按照建筑平面將框架對稱布置出來。
結構構件布置時，盡量將柱和梁重心重合，確保能夠直接傳力，梁柱中心線不能重合時，在計算中考慮偏心對梁柱節點核心區受力和構造的不利影響，對于偏心距大于該方向柱寬的 1/4時，采取增設梁的水平加腋等措施，降低因為偏心較大而產生的不利影響。
通常剪力墻在抗震中會比較理想地體現其抗側力性，然而，也需要科學的設計。在設置剪力墻結構時，應該遵循這樣的原則：沿兩個主軸方向或其他方向雙向布置，兩個方向的側向剛度大體相一致；剪力墻自下到上連續布置，避面剛度突變，門窗洞口上下對齊、成列布置，形成明確的墻肢和連梁；避免墻肢寬度相差懸殊的洞口設置；底部加強部位不采用上下洞口不對齊的錯洞墻，全高均不采用洞口局部重疊的疊合錯洞墻；同時，對于單片剪力墻，墻長不超過 8m.
樓梯間、抗側力電梯間的剪力墻、房屋頂層的配筋對于加強部位的要求應該予以滿足。
剪力墻的布置問題和剪力墻的數量為造價的主要影響因素，按照建筑平面布局情況來確定剪力墻的間距，通長為若干倍建筑開間和建筑進深，有著過小的剪力墻間距，這樣能夠有效地展現出墻體材料的強度功能，并且有較大的抗地震反應會出現在其中。此外，24層的綜合公樓為該建筑結構的主要特征，考慮到有較大會議室和辦公空間需求，在布置剪力墻、框架柱是應該依據大開間的原則進行布置，進而能夠將剪力墻、框架柱的承載能力充分地展現出來，因此，技術經濟指標在其中都會非常的優越。
2.3 結構布置結果分析
本工程上部結構整體計算采用中國建筑科學研究院 PKPM CAD 工程部編制的"多層及高層建筑結構空間有限元分析與設計軟件"SATWE 進行內力和變形計算，通過電算輸出結果分析可知：（1） 結構第一扭轉振型周期 Tt 和第一平動振型周期 T1 的比值小于 0.9,滿足規范要求；（2）最大層間位移角小于 1/1 000,在考慮±5 %樓層質量偶然偏心的單向地震作用下，結構樓層最大層間位移和平均層間位移值的比值小于 1.2,屬扭轉規則的結構；（3）樓層側向剛度均不小于上部樓層的 0.7 倍及其上相鄰三個樓層剛度平均值的 80 %;樓層受剪承載力大于相鄰上一層的 80 %,屬豎向規則的結構；（4）結構承載力和變形計算結果，滿足要求，基本無超筋超限的情況。
通過以上電算結果分析，說明結構體系選擇合理，主要結構構件截面選擇合適。
3 結束語
現階段，分析我國高層建筑結構的選型和結構設計，不管是在國外和國內，都受到了廣大研究人員的高度重視，然而，在理論方法和研究的過程中，還有很多方面需要不斷地進行完善。在高層建筑建設中，結構設計和結構選型是非常重要的組成部分，其具備多個復雜性，綜合性也較強，并且有很多的不確定性因素存在于其中，所以，應該將很多智能型優化方法運用起來進行研究。同時，一些施工人員在工作中應該努力總結工作經驗，將更加美觀適用的建筑結構提供出來，滿足人們不斷增長的物質需求，積極地發揮出高層建筑結構的經濟效益和社會效益。
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