在我国城市发展规划的过程中，高层住宅建筑工程项目的出现，对于节约城市土地、发挥人流集群效应具有重要的意义。但同时，高层住宅结构的设计、施工难度较大，出现问题后极易造成严重的事故。为了合理利用高层住宅建筑类型，提升城市发展规划的可靠性、可行性，需要进一步展开高层住宅建筑结构设计的全方面研究，了解其的设计特点，并合理展开重点事项的设计，以全面提升高层住宅建筑的建设效果，为我国城市的现代化发展提供可靠的基础。
一、高层住宅建筑结构设计的特点
（一）承重要求高
由于高层住宅建筑结构在垂直方向的高度较高，为了支撑高层住宅，需要采取更有效的支撑，以提升建筑的可靠性。同时，在高层住宅建筑使用的过程中，建筑整体的使用面积相对较大，也需要建筑结构更好地支撑建筑物的自重，因此对建筑物的承重性能有较高的要求。此外，为了进一步保障高层建筑的使用寿命和安全性，在设计的过程中还需要考虑到高层建筑在使用过程中因老化、地震、风压等客观因素的影响，需要合理确定高层住宅建筑结构的承重性能，提升其的稳定性，才能使高层住宅建筑充分发挥作用，避免相关问题带来的不良影响[1]。
（二）抗震性要求高
高层建筑在垂直方向高度较高的同时，也更容易受到地震、风压等水平荷载带来的影响。提升高层建筑的抗震性能，可以使其有效应对在各种水平压力下引起的形变现象。因此，必须采用良好的抗震措施，提升其抗震能力和安全性。若因为地震因素造成损坏或者倒塌时，高层建筑的自重、体积极易造成严重的人身伤害，并对周边环境造成巨大的破坏和影响[2]。因此，在高层住宅建筑结构设计的过程中，通常会对其的刚度进行有效的控制，并通过安装减隔震器具等措施，提升高层住宅建筑的抗震性能，使其满足实际使用的需求。
（三）稳定性要求较高
高层住宅建筑在使用的过程中，垂直方向的高度较大，同时也容易受到水平方向带来的荷载影响。在垂直和水平方向都会受到较大荷载的情况下，高层住宅建筑稳定性非常容易受到影响。当高层住宅建筑结构设计存在缺陷时，建筑极易发生倒塌、结构失稳的现象。因此在设计的过程中，必须充分考虑到高层住宅建筑对稳定性的要求，使用符合高层住宅稳定性要求的结构类型，有效提升高层建筑结构整体的稳定性、可靠性[3]。
（四）空间利用要求较高
由于城市土地资源十分有限，为了进一步提升土地资源的利用效率，在采用高层住宅建筑设计的同时，还需要进一步提升建筑内部空间的利用效率。同时，从经济效益的角度上来讲，高层住宅建筑的建设成本较高，在提升建筑空间利用效率的情况下，可以有效增强高层住宅建筑项目的经济效益。而从用户的角度来讲，尽可能提供宽广的居住空间，可以有效提升高层住宅建筑的舒适度。在设计的过程中，必须对高层建筑结构进行合理的布局，展开空间的划分，以充分利用高层建筑的内部空间，提升住户的舒适度。
二、高层住宅建筑结构设计的重点事项
（一）高层住宅建筑结构设计参数的分析与计算
1.设计基本参数的确定
根据我国住宅建筑的相关规范，我国高层住宅建筑结构在设计的过程中必须保证建筑拥有50年以上使用年限，因此在建筑结构设计的过程中必须以此为基本目标，确定高层住宅建筑结构设计的具体参数需求。在具体参数确定的过程中，首先需要根据高层建筑的楼层数，确定地基基础的设计等级。并根据当地的地震情况，确定高层住宅建筑的设防烈度。同时，还需要考虑到地区基本风压的变化情况，根据地面的粗糙度、风压、雪压的基本情况，以及风压高度变化系数合理取值，从而提升设计的合理性，并保障高层住宅建筑的抗震性能满足相关的要求[4]。其次，在设计的过程中，还需要考虑到建筑工程使用的基础类型，并进一步优化建筑结构的抗震措施。同时还需要计算嵌固端与高层建筑顶部之间的距离，确定建筑结构的加强区高度，使建筑结构整体的可靠性得到有效的保障。
2.设计参数的计算
在设计参数计算的过程中，可以使用PKPM软件展开高层住宅建筑结构的建模以及数据的计算。在应用的过程中可以使用SATWE有限元的方式，对高层住宅建筑结构的受力参数进行计算。在实际的计算过程中，需要通过轴网的布置，确定各个楼层平面、楼板的模型，然后根据建筑功能确认模型的恒荷载、活荷载，并确定各个构件在使用过程中承受的水平、垂直荷载，通过有效的组装，建立完整的高层住宅建筑结构模型。模型建设完成后，还需要对其进行进一步的自检，从而确定其中的内容和数据符合荷载统计、数据分析的需求。而在数据计算的过程中，不但需要对结构自身的自重进行有效的计算，还需要将次梁、主梁、楼板、承重柱、墙体等结构的荷载传导情况进行全面的分析与计算。利用软件提升计算的效率和处理的速度，并进一步提升参数计算的准确性与可靠性。
（二）高层住宅建筑结构抗侧刚度的设计
1.风荷载的分析
由于高层住宅建筑的高度较高，更容易受到风荷载、地震作用带来的影响，因此在高层住宅建筑结构抗侧刚度设计的过程中，必须展开风荷载的有效分析。为了避免设计计算结果错误而引起的建筑结构扭转、裂缝、失稳现象，需要在按照国家相关规定展开合理设计的同时，分析风荷载对高层住宅建筑结构带来的各方面影响。在实际分析的过程中，需要确定楼层间的最大位移以及层高，并根据相关的规定确定其的最大限值，以有效避免弯曲转角产生的位移带来的影响。同时，还需要根据风荷载分析的结果，对建筑结构的抗侧刚度进行合理的控制，并进一步合理分配剪力墙的数量及位置。在满足建筑结构整体安全性的前提下，合理控制剪力墙的数量，并有效调整高层住宅建筑结构的抗侧刚度，使其满足建筑结构设计的需求。通常情况下，在应对风荷载的过程中，提升剪力墙的数量可以有效提升其的抗侧刚度，但同时也会造成工程成本以及建筑内部空间利用效率方面的问题，因此需要进行合理的计算和分配[5]。
2.刚度比的控制
根据我国高层建筑结构的建设标准，高层建筑楼层之间的侧向刚度比通常应当大于0.9，但如果楼层之间的高度差距高于1.5倍的情况下，需要将高度比提升到1.1以上。相关的设计规范也进一步要求相邻上一层的侧向刚度应当保持均匀的变化，避免抗侧刚度出现不规则的现象。在实际设计的过程中，高层住宅建筑结构的下部楼层，其侧向刚度宜大于上部楼层的侧向刚度，从而提升结构整体的稳定性，并避免软弱结构层的出现。
3.短肢剪力墙的优化
由于高层住宅建筑对建筑结构的抗震性能、空间利用率有较高的要求，在设计的过程中利用短肢剪力墙的情况比较常见。但同时，短肢剪力墙也容易引起结构整体的刚度变化，因此需要对其进行有效的优化，以避免其带来的不良影响。在具体的优化过程中，可以根据短肢剪力墙的实际使用需求，通过增加横向钢筋、局部加固的方式提升其的抗震性能，并减少剪力墙的厚度，从而避免其对内部空间占用的影响。同时，还需要充分考虑到建筑结构受到地震影响的系数，并针对项目所在地的情况计算地震的特征周期值，然后对剪力墙的长度、厚度、开洞面积进行有效的调整，使短肢剪力墙在建筑结构主轴方向的总抗侧刚度维持在合理的范围内，并进一步确定其的约束条件，以提升短肢剪力墙的可靠性、合理性。
（三）高层住宅建筑结构抗震性能的优化
1.楼层最小剪力系数的调整
楼层最小剪力系数的调整，对于提升建筑结构的抗震性具有十分重要的作用。通常情况下，当地震的发生周期越长，地震带来的影响越小。在相关系数的计算过程中，需要充分考虑到各层水平地震剪力最小值的计算，并采取有效的优化措施，尽量避免相关问题带来的影响。首先，在调整的过程中，可以在保证上层结构最小剪力系数大于下层的情况下，有效减少剪力墙的数量，并通过大开间剪力墙的布置来降低建筑结构的自重，并提升建筑结构的稳定性。
2.楼层层间最大位移的控制
楼层层间最大位移的控制，需要根据建筑平面布置的要求进行合理的调整。在设计的过程中，需要对平面的宽度、长度、两轴方向的动力特性进行充分的计算，然后根据建筑结构构件的受力情况，计算扭转参数，然后改变建筑结构构件的截面，或者增加构件的数量，以达到控制最大位移的目的[6]。同时，还需要根据结构总体指标，进行优化剪力墙、竖向构件数量的工作，从而避免结构构件数量过多而导致空间占用现象，从而有效提升建筑结构设计的经济性与合理性。
3.结构扭转的调整
为了避免结构扭转现象的产生，在设计的过程中首先需要调整结构平面，使其规整、简单，并尽量减少偏心现象引起的扭转情况。通常情况下需要在建筑周边设置竖向构件，提升其的抗侧刚度，使高层建筑结构具有良好的抗扭转能力。其次，需要确保建筑结构自身拥有一定的抗扭转刚度，并根据“平动、平动、扭转”的设计原则，根据建筑结构在平面中布置的剪力墙数量，对结构扭转进行有效的调整，使其满足高层住宅建筑结构抗震性的多方面要求。
4.偶然偏心的控制
在高层住宅建筑实际使用的过程中，突发事件造成的水平位移、层间位移也可能对建筑结构带来严重的影响。为了避免相关因素对高层住宅建筑结构带来的不良影响，需要对偶然偏心进行有效的控制。在设计的过程中，可以考虑适当增加抗侧构件的刚度，例如通过增加剪力墙的数量或者提升连梁的高度，也可以通过对另一侧的抗侧构件刚度进行调整，来达到控制偶然偏心的目的。
三、结语
综上所述，高层住宅建筑结构的设计过程中，设计的要求相对较高，结构的整体性、稳定性、抗震性都会对高层建筑结构的建设效果带来直接的影响。在实际设计的过程中，为了确保高层建筑结构布局的合理、受力的均匀分布，使其满足抗震性、稳定性、安全性的多方面要求，需要深入展开相关参数的计算，并采取有效的措施应对地震作用、风荷载等侧向荷载对高层住宅建筑带来的不良影响，提升其的可靠性。在有效提升高层建筑结构稳定性、可靠性的同时，通过减少剪力墙的分布、数量，使其满足内部空间利用效率、经济效益等多方面的需求，为高层住宅建筑的可持续发展提供良好的保障。
参考文献：
[1]原晓辉.高层住宅建筑结构设计需关注的问题分析[J].工程技术研究,2019,4(01):185-186.
[2]王振宏.剪力墙结构在高层住宅建筑结构设计中的应用[J].建材与装饰,2018(10):104-105.
[3]邢鑫.剪力墙结构在高层住宅建筑结构设计中的应用[J].住宅与房地产,2017(23):100.
[4]宋郁茹.高层住宅建筑结构设计的优化[J].住宅与房地产,2017(15):202.
[5]闫晨楠.试论如何提高高层住宅建筑结构设计的安全性[J].四川水泥,2016(04):252.
[6]郭典.高层住宅建筑结构设计优化策略[J].建材与装饰,2016(05):67-68.