对于同一个设计,不同的结构工程师可能采用不同的结构体系,选用不同的结构材料来实现同一设计目标,使得最终的经济性能不同,甚至相差很大。因此就非常有必要对结构材料、结构体系以及基础形式等进行比选和优化,使得结构既具有足够的承载力、刚度和抗震性能等,又能提高材料的利用率,降低材料消耗,节约造价。本文以某工程设计为例对这些问题进行了研究。(1)分析高层建筑各主要建筑结构类型的结构特点、使用范围以及各结构类型之间的综合经济效益,以及影响高层建筑结构选型的主要影响因素。针对本工程实际对各种基础形式,结构体系和结构缝设置的方案比较分析,确定最安全、经济、适用的基础形式和结构体系和结构缝设置。(2)分别采用《多层及高层建筑结构空间有限元分析与设计软件SATWE》(2007年7月版)和《复杂多、高层建筑结构分析与设计软件PMSAP(广义协调墙元模型)》软件进行结构分析,保证本工程结构布置合理、技术可行,各项设计控制指标满足规范要求。(3)采用ANSYS对楼板开洞(扶梯处的楼板和梁)和转换层梁等复杂受力部位进行研究。结果表明,PKPM的计算结果是可行的,且偏于安全。转换梁和上部剪力墙是共同工作的,但共同工作的范围大约在转换层之上6层之内,再往上共同工作的影响很小,转换层之上一至两层剪力墙的开洞部位应力集中现象很明显。