建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與分析

第第頁建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與分析建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與分析是非常重要的，只有清楚的知道結(jié)構(gòu)才能更好的進(jìn)行設(shè)計(jì)，每個(gè)分析結(jié)果都有理可循。本店鋪本店鋪就建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與分析和大家介紹一下。

1、建筑的結(jié)構(gòu)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(gè)位置設(shè)置用來代替框架體系中不滿足結(jié)構(gòu)強(qiáng)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(jié)構(gòu)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(shè)置增強(qiáng)了結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度，使得建筑框架的水平位移減小，此種結(jié)構(gòu)體系的整體性，延展性和結(jié)構(gòu)抗性均有較大的提高，所以框架-剪力墻體系的建筑結(jié)構(gòu)能夠提高結(jié)構(gòu)的建筑高度。

1.2筒體體系

筒體體系是采用筒體為抗側(cè)力構(gòu)件的結(jié)構(gòu)體系的統(tǒng)稱，此體系的主要形式包括：?jiǎn)瓮搀w、筒體－框架、筒中筒、多束筒等形式。筒體是存在實(shí)腹筒和空腹筒兩種類型的一種空間受力構(gòu)件形成的體系。其中實(shí)腹筒是由建筑結(jié)構(gòu)中平面或曲面墻組成的三維豎向結(jié)構(gòu)單體，空腹筒是由建筑結(jié)構(gòu)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(gòu)件。筒體體系的各構(gòu)件受力合理有較強(qiáng)的抗風(fēng)、抗震能力，筒體體系剛度大和強(qiáng)度大的特點(diǎn)，使得此種體系適用于大跨度、大空間和超高層的建筑結(jié)構(gòu)。

2、建筑結(jié)構(gòu)分析

2.1建筑結(jié)構(gòu)分析的基本假定

建筑結(jié)構(gòu)是一種大型空間結(jié)構(gòu)體系，它本身是由豎向抗側(cè)力構(gòu)件通過水平樓板連續(xù)構(gòu)成的，而且完全精確地按照三維空間結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析具有很大的困難。根據(jù)實(shí)際情況，建筑結(jié)構(gòu)中的各種實(shí)用的分析方法都是需要對(duì)其計(jì)算模型做出相對(duì)應(yīng)的筒化過程，以方便建筑結(jié)構(gòu)模型的建立和適用。筆者對(duì)于下面的一些常見的基本假定進(jìn)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(yīng)用的一種建筑結(jié)構(gòu)的分析方法，無論是在靜力荷載還是動(dòng)荷載的作用下，建筑結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)的實(shí)際工作情況。但是在遭受臨時(shí)意外作用（地震、臺(tái)風(fēng)等自然災(zāi)害）時(shí)，建筑結(jié)構(gòu)由于受到較大的沖力而產(chǎn)生較了大的位移，隨之會(huì)有裂縫的出現(xiàn)，從而建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)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(yīng)按彈塑性動(dòng)力假定的分析方法進(jìn)行計(jì)算、設(shè)計(jì)。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(duì)于平面外的剛度則基本忽略是很多建筑結(jié)構(gòu)的基本假定中對(duì)于樓板的分析方法。這樣的假定對(duì)于結(jié)構(gòu)位移的自由度減少了很大的幅度，并且簡(jiǎn)化了很大程度建筑結(jié)構(gòu)的計(jì)算方法，減少了結(jié)構(gòu)的計(jì)算量。此外這種類型的假定是采用空間薄壁桿件理論，為計(jì)算筒體結(jié)構(gòu)同樣提供了便利條件。根據(jù)以上的假定特點(diǎn)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(duì)于此假定的應(yīng)用會(huì)導(dǎo)致對(duì)樓板的變形有較大的影響，特別是對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)者可以適當(dāng)?shù)恼{(diào)整建筑結(jié)構(gòu)樓層的剪力。

2.2建筑結(jié)構(gòu)靜力分析法

2.2.1框架－剪力墻結(jié)構(gòu)針對(duì)于有很多計(jì)算方法的框架－剪力墻結(jié)構(gòu)內(nèi)力與位移靜力結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(jì)算方法，通常是將結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化為等效壁式框架，求解方法采用桿系結(jié)構(gòu)矩陣位移法。2.2.2剪力墻結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)的計(jì)算方法。特點(diǎn)：此種計(jì)算方法相對(duì)較為精準(zhǔn)，適用范圍較為廣泛，可以適用于各種剪力墻。缺點(diǎn)：自重計(jì)算方法的自由度較多，耗費(fèi)的機(jī)械和時(shí)間較多，根據(jù)以上情況這種計(jì)算方法目前只用于部分應(yīng)力分布復(fù)雜的情況。2.2.3筒體結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)分析方法的三種類型。等效連續(xù)化方法介紹：此方法是對(duì)于結(jié)構(gòu)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(duì)于建筑結(jié)構(gòu)中的框架-剪力墻結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)和筒體結(jié)構(gòu)的基本假定作出靜力學(xué)分析，讓讀者了解到了目前建筑結(jié)構(gòu)領(lǐng)域的基本情況以及建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)的基本假定和基本的力學(xué)計(jì)算方式。筆者的總結(jié)性描述，