建筑結構設計與分析

第第頁建筑結構設計與分析建筑結構設計與分析是非常重要的，只有清楚的知道結構才能更好的進行設計，每個分析結果都有理可循。本店鋪本店鋪就建筑結構設計與分析和大家介紹一下。

1、建筑的結構體系

1.1框架-剪力墻體系

剪力墻體系是在建筑平面的某個位置設置用來代替框架體系中不滿足結構強度和剛度要求的框架，這樣的變更就形成了框架-剪力墻體系。此體系中的剪力墻和框架是與建筑結構中的樓板、連續(xù)梁共同作用的，其中框架體系主要承受垂直荷載，剪力墻主要承受水平荷載，剪力墻的設置增強了結構的側向剛度，使得建筑框架的水平位移減小，此種結構體系的整體性，延展性和結構抗性均有較大的提高，所以框架-剪力墻體系的建筑結構能夠提高結構的建筑高度。

1.2筒體體系

筒體體系是采用筒體為抗側力構件的結構體系的統(tǒng)稱，此體系的主要形式包括：單筒體、筒體－框架、筒中筒、多束筒等形式。筒體是存在實腹筒和空腹筒兩種類型的一種空間受力構件形成的體系。其中實腹筒是由建筑結構中平面或曲面墻組成的三維豎向結構單體，空腹筒是由建筑結構中的密排柱、窗裙梁或開孔鋼筋混凝土外墻組成的空間受力構件。筒體體系的各構件受力合理有較強的抗風、抗震能力，筒體體系剛度大和強度大的特點，使得此種體系適用于大跨度、大空間和超高層的建筑結構。

2、建筑結構分析

2.1建筑結構分析的基本假定

建筑結構是一種大型空間結構體系，它本身是由豎向抗側力構件通過水平樓板連續(xù)構成的，而且完全精確地按照三維空間結構進行分析具有很大的困難。根據(jù)實際情況，建筑結構中的各種實用的分析方法都是需要對其計算模型做出相對應的筒化過程，以方便建筑結構模型的建立和適用。筆者對于下面的一些常見的基本假定進行闡釋：2.1.1彈性假定彈性假定是目前國內(nèi)工程上廣泛應用的一種建筑結構的分析方法，無論是在靜力荷載還是動荷載的作用下，建筑結構一直是處于彈性階段工作的，而這種假定基本符合處于規(guī)定年限范圍內(nèi)的建筑結構的實際工作情況。但是在遭受臨時意外作用（地震、臺風等自然災害）時，建筑結構由于受到較大的沖力而產(chǎn)生較了大的位移，隨之會有裂縫的出現(xiàn)，從而建筑結構進入到了彈塑性工作階段。這種情況下彈性假定體系是不能在適用于這種情況，而是應按彈塑性動力假定的分析方法進行計算、設計。2.1.2剛性樓板假定自身平面內(nèi)的剛度趨近于無限大，對于平面外的剛度則基本忽略是很多建筑結構的基本假定中對于樓板的分析方法。這樣的假定對于結構位移的自由度減少了很大的幅度，并且簡化了很大程度建筑結構的計算方法，減少了結構的計算量。此外這種類型的假定是采用空間薄壁桿件理論，為計算筒體結構同樣提供了便利條件。根據(jù)以上的假定特點我們可以了解到：這一假定同樣的適用于框架體系和剪力墻體系。但是，對于此假定的應用會導致對樓板的變形有較大的影響，特別是對于建筑結構的頂部和底部的各層中的內(nèi)力和位移產(chǎn)生更為明顯的影響。所以，根據(jù)這樣的問題，結構設計者可以適當?shù)恼{(diào)整建筑結構樓層的剪力。

2.2建筑結構靜力分析法

2.2.1框架－剪力墻結構針對于有很多計算方法的框架－剪力墻結構內(nèi)力與位移靜力結構設計中常采用連梁連續(xù)化的假定。該方法采用不同的未知量和考慮因素，產(chǎn)生了很多不同的解答方法的不同形式。而框架－剪力墻的計算方法，通常是將結構轉化為等效壁式框架，求解方法采用桿系結構矩陣位移法。2.2.2剪力墻結構剪力墻的開洞情況決定著其受力特性與變形狀態(tài)。平面有限單元法是剪力墻結構的計算方法。特點：此種計算方法相對較為精準，適用范圍較為廣泛，可以適用于各種剪力墻。缺點：自重計算方法的自由度較多，耗費的機械和時間較多，根據(jù)以上情況這種計算方法目前只用于部分應力分布復雜的情況。2.2.3筒體結構等效連續(xù)化方法、等效離散化方法和三維空間分析方法是筒體結構分析方法的三種類型。等效連續(xù)化方法介紹：此方法是對于結構中的離散桿件作出等效的連續(xù)化（幾何分布、物理分布）處理。本文通過對于建筑結構中的框架-剪力墻結構、剪力墻結構和筒體結構的基本假定作出靜力學分析，讓讀者了解到了目前建筑結構領域的基本情況以及建筑結構設計時的基本假定和基本的力學計算方式。筆者的總結性描述，