建筑结构论文范文
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建筑结构论文范文第1篇
本工程采用SATWE软件进行设计分析。基于组合有限元法建立空间组合结构计算模型，梁、柱仍采用空间杆单元，由于采用薄壁杆件代表剪力墙遇到上下洞口错位大、框支剪力墙等问题，采用墙元模型是将剪力墙视为若干墙体组成墙组，以节点支撑传递上下的内力，分析精度提高。薄壁杆件模型将剪力墙视为杆件，墙元模型以竖向位移为未知量，多点传力，变形协调。高层建筑结构考虑楼板变形，采用空间板壳单元模拟。计算模型考虑空间扭转变形的同时也要考虑楼板变形，对计算条件要求更高，适用于楼板开有大洞口结构和复杂剪力墙结构等。本工程为剪力墙结构采用墙元模型计算分析。
2软件计算参数选取分析
2.1地震信息输入
①考虑偶然偏心和双向地震作用。对于高层建筑结构，考虑偶然偏心计算出位移比大于1.2，说明结构质量和刚度分布不均匀，抗扭能力较差，此时应该计入偶然偏心的影响。②高层建筑振型计算个数。振型组合数如果取值小不能全面反映整体结构地震响应导致计算结果失真，如果计算个数过多会增加计算时间，消耗计算机资源,具体取值根据工程规模、结构规则性等因素确定。振型数太少不能正确考虑模型最大地震作用情况，本工程计算振型个数取15个。③周期折减系数。框架结构中填充墙数量较多，故折减系数较小，剪力墙结构中填充墙较少，通常折减系数取0.9-1.0之间，具体取值多少需要根据实际结构中填充墙多少及对结构刚度影响程度来确定。综合考虑上述因素本工程为落地剪力墙结构，填充墙较少取0.98。④结构阻尼比。阻尼存在延缓结构破坏，延性得到提高。在设计地震反应谱时假定普通结构阻尼比为0.05，软件默认值也为0.05。本工程结构阻尼比取0.05。
2.2设计信息
①梁刚度放大系数。采用刚性楼板假定计算楼板自身刚度没有考虑到主体结构中，规范规定通过采用放大梁刚度方法来近似考虑楼板刚度对结构贡献。在计算时梁按未考虑刚度放大前数值计算，如果不乘刚度放大系数梁承载力仍能满足荷载组合作用下设计要求，说明梁不存在安全隐患。本工程梁刚度放大系数取1.5。②连梁刚度折减系数。为保证连梁在正常使用状态下不发生开裂或开裂变形在一定范围内，该参数取值不宜小于0.5，实际工程设计时取0.7。此项系数大小对于以墙体开洞方式形成连梁和以普通梁方式输入连梁都起作用。本工程取0.7。③梁扭矩折减系数。若现浇楼板按楼板刚性假定计算，考虑到受力过程中楼板和梁共同抵抗扭矩而对梁扭矩值进行折减，参数取值范围一般为0.4-1.0。定义弹性楼板，在计算时考虑楼板和梁抗扭作用，所以梁扭矩值无需再折减。本工程取0.4。
3计算结果分析
3.1周期和周期比计算结果分析
结构自振周期主要与自身质量、刚度有关，质量越大周期越大，刚度越大周期越小。本工程周期比为1.9794/2.4460=0.81满足要求。如果计算结果超出规范规定范围，说明结构扭转效应明显，通过增加结构外围主要构件刚度，减小内部主要构件刚度来提高整体抗扭能力。
3.2位移计算结果分析
本工程楼层位移和层间位移比计算结果竖向均匀布置，没有非常明显刚度和质量突变，经软件计算后输出位移图形光滑，没有严重畸变点。由于建筑平面呈一字型布置，在确定设计方案时有一定处理，X方向抗侧刚度还是大于Y方向，结构X方向最大位移值和层问位移比计算值均比Y方向小。经软件计算发现最大位移或层间位移比超过限值，考虑适当加强结构抗侧能力，采取结构方案适当调整，加大主要抗侧构件尺寸等措施。
3.3侧移刚度计算结果分析
规范规定高层建筑结构层间侧向刚度不宜小于相邻楼层70％或其上部三层相邻楼层80％；对于计算分析存在薄弱层则按规定将楼层剪力计算值再乘以1.15增大系数，计算结果仍然要满足剪重比规定以保证薄弱楼层抗震能力。为保证结构竖向均匀布置，避免刚度有突变存在，突变处由于在地震作用下变形一致容易破坏。由于本工程结构竖向布置均匀，未形成薄弱层。
3.4剪重比计算结果分析
采用振型分解反应谱法计算自振周期长结构时，由于地震影响系数取值偏小，相应地震作用计算值偏低，按照规范规定本工程剪重比最小值为0.024。若软件计算剪重比结果小于规范要求时说明结构刚度相对于水平地震剪力过小，结构不安全；但剪重比过分大，虽然结构刚度好但经济指标较高宜适当减少墙、柱等竖向构件截面面积达到节省工程造价目的。本工程地上主体结构一层为第4层，剪重比计算结果满足相应要求。X方向有效质量系数99.49％，Y方向有效质量系数99.47％。
3.5刚重比计算结果分析
高层钢筋混凝土结构自身重量很大，如果没有侧向荷载作用，结构稳定性良好不会发生失稳破坏，但在风或地震等水平荷载作用下结构一旦发生侧移，由于自身强大惯性产生明显二阶效应。为保证结构良好抗震抗风性能，需要控制二阶效应影响，避免结构发生整体侧向位移变形时失稳倒塌。本工程X向刚重比EJd/GH**2=6.47，Y向刚重比EJd/GH**2=6.42，二者都大于1.4，能够通过结构整体地稳定性验算，都大于2.7，可以不考虑重力二阶效应。
4结论
建筑结构论文范文第2篇
为了保证建筑的使用空间，使建筑物具有相对的稳定性，满足人们对建筑物的要求，就需要对民用建筑进行合理设计，保证建筑结构的稳定。
（一）砖混结构砖混结构是建筑物的主要竖向受力构件，为砖墙或其他类砌体，横向承重的梁、楼面、屋面为钢筋混凝土结构。适合房间面积小、开间进深不大的低层和多层建筑。在进行结构设计时，墙体做为主要受力构件，要保证墙体的厚度和抗震性，保证建筑物整体的稳定性。同时在设计时，还要注意施工过程的方便快捷，节省工期。
（二）框架结构框架结构是建筑物中由钢筋混凝土柱和梁共同组成框架来承担竖向荷载和侧向水平力荷载的结构体系。框架结构具有较好的抗震性能和抗弯能力，平面布置比较灵活，有利于布置较大空间，可以满足多功能的使用要求。由于构件截面尺寸的影响，框架结构的房层高度受到限制。
（三）剪力墙结构剪力墙结构是钢筋混凝土墙共同承担竖向荷载和侧向水平力荷载的结构体系。钢筋混凝土墙不仅承受荷载，而且对空间起分割作用。由于主要受力构件均为钢筋混凝土结构墙，所以该结构具有刚度大、抗震性能好、整体性强的特点，适用范围较大，可建造较高的建筑。但受剪力墙间距的影响，开间距太大，对大空间建筑该结构的灵活性就比较差。
（四）筒体结构在现代的高层建筑中筒体结构被广泛地应用，最主要的特点是该结构刚度好、防震能力强。筒体结构主要由核心筒和框筒结构组成。建筑布置灵活、抗侧刚度大、整体性好，能够提供较大的使用空间。筒体结构能有效地抵抗水平荷载，因此比较适用建筑高层及超高层的建筑。在民用建筑设计中还有其他建筑结构设计形式，对这些建筑结构进行设计时不仅要考虑结构的选型、适用条件，还要考虑建筑物的功能和使用年限等多方面因素，才能使民用建筑结构设计更加符合需要，更加科学合理。
二、民用建筑结构设计存在的问题
现阶段，民用建筑结构设计存在着许多不合理设计现象，许多建筑结构设计为了追求较大的使用空间没有设计抗震墙，使建筑物存在着很大的安全隐患。与此同时，施工与设计方案不一致，擅自更改设计方案，使得建筑施工不合理，设计粗糙简单，也使得建筑存在着安全隐患。在一些设计图纸中，存在着许多漏洞，没有对建筑结构的消防、耐火等级、安全等级进行详细标注，使得建筑结构不符合工程施工要求，达不到居住标准。
三、民用建筑结构设计的新要求
在新时期，各种新情况不断出现，土地、原材料、施工设备的成本不断上涨，因此必须在设计时考虑到施工成本，在保证结构安全和施工质量的同时还要做到经济适用。在建筑结构设计时要根据相关知识、工程经验以及建筑功能，根据建筑的实际情况对建筑结构进行合理设计，这样才能使设计更加合理。与此同时，业主对建筑物的审美追求更加强烈，在业主选择户型时不仅仅考虑建筑质量，还注重建筑的个性化。因此在民用建筑结构设计时，要充分考虑到当前市场的需求，建筑结构设计要具有灵活性，方便业主在装修时能够根据自身的需求进行改造，所以必须对墙体结构、门窗位置、梁柱结构、楼梯间等进行合理设计，方便业主改造。随着城市化进程不断加快，人们环保意识的增强，人们对民用建筑的环保要求也越来越高，因此在进行民用建筑结构设计时要保证建筑物的采光、通风符合环保要求，尽量利用自然能源，提高建筑能源的利用效率，使建筑更加符合环保要求。随着时代的发展，社会和市场对民用建筑的要求还会越来越多、越来越高，在对民用建筑结构设计时要符合这些要求，这样才能使民用建筑的市场更加广泛，保证民用建筑的质量和使用寿命。
四、民用建筑结构优化措施
为了保证民用建筑结构设计的合理性，就必须对建筑结构设计进行合理优化，保证民用建筑结构设计质量，使其达到工程要求。
（一）提升民用建筑结构设计质量针对民用建筑结构设计中存在标注不全、设计粗糙和违反规范条文等问题，应在出施工力之前予以解决，这就要求建筑结构设计人员具有一定的专业知识和职业素养。定期对设计人员进行专业培训学习，不断提升设计人员的业务水平和责任心，端正设计人员的态度，提升建筑结构设计的水平和质量。在选择设计方时，要对设计方的相关证书和资质进行审查，保证民用建筑结构的设计质量，从源头上提升建筑结构设计的安全性和整个建筑工程的质量。
（二）优化民用建筑结构模型民用建筑涉及国计民生，是与人民群众利益联系最紧密的建筑工程，因此在设计前必须对民用建筑结构模型进行合理优化设计，对房屋的结构体系、围护结构、房屋的各个细节结构进行合理优化设计，保证建筑结构的承重、受力符合相关规范和要求。在进行建筑结构设计时还要充分考虑经济原则，保证建筑结构安全的同时还要尽可能降低建筑结构的成本，实现经济效益的最大化。
（三）提高民用建筑结构设计的安全性现阶段的民用设计普遍存在着抗震设计不足，结构设计不合理等现象。因此，为了保证建筑结构的安全性和使用寿命，必须对民用建筑结构进行合理设计。在民用建筑结构设计时，要尽可能选择合理的结构类型。比如现阶段运用广泛钢结构，钢结构与传统的钢筋混凝土结构相比，具有强度高、质量轻、工期短等特点，适应现阶段民用建筑结构的设计要求。与此同时，钢结构的大空间布置，能更好地保证了民用建筑空间设置的灵活性，为施工和业主的装修设计提供了便利。此外，使用钢结构进行设计施工时能有限地减少水泥、砂石等建筑原料的使用，能大大减少施工成本，降低工程造价。同时还能降低环境污染，实现建筑的可持续发展，提高民用建筑的社会效益。为了更好地保障民用建筑的安全性，建筑物地基基础部分的设计不容忽视，在进行民用建筑结构设计时，要充分考虑场地条件及地基承载力特征值，根据建筑本身的结构特点选择合适的基础结构形式，保证地基基础部分受力均匀，满足整个建筑的设计要求。当施工过程中出现问题时能够及时与设计人员沟通，共同商议处理方法，保证施工进度和施工质量，使地基基础部分符合建筑设计的要求。
五、结语
建筑结构论文范文第3篇
根据不同的标准，建筑结构的分类也有所区别。根据不同的施工方法，建筑结构可分为混合结构、框架结构、剪力墙结构等。由于剪力墙具有较强的抗侧刚度和抗震性能，而且用钢量也比较小，因而在建筑结构设计中得以广泛应用。简单来说，剪力墙结构就是利用钢筋混凝土墙板来承受来自垂直方向和水平方向的力的结构。在设计剪力墙结构时，通常会使用钢筋混凝土墙板取代之前框架结构中的梁柱，从而提高承受荷载的能力。换言之，剪力墙结构主要指的是竖向的钢筋混凝土墙板，而横向仍然沿用钢筋混凝土的大楼板搭载在墙上，而这个结构就成为剪力墙结构
2剪力墙结构设计的基本原则
2.1剪力墙的厚度与高和宽相比，要小很多，几何特征类似于板，受力形态接近于柱，但其又与柱存在明显的区别，即其肢长和厚度的比值，当比值不超过3时，可以按照柱来计算，当比值介于3-5之间，则可作为异形柱，并按双向受压构件设计。
2.2在剪力墙结构中，墙作为平面构件，不仅需要承受来自平面作用的水平剪力和弯矩，同时还需要承受竖向压力。在这种状态下，剪力墙在水平作用下如同底部嵌固与基础悬臂梁在地震作用或风载下，因此，剪力墙不仅需要具备一定的刚度，还需要具备能够满足非弹性变形反复循环下的延性。
2.3剪力墙结构中最突出的特点就是在同一平面内刚度和承载力较大，而平面外刚度以及承载力则比较小。当剪力墙与平面外的梁相接时，会导致墙肢外平面外弯矩的发生，但一般不会对墙的平面外刚度和承载力造成影响，因此，应尽量避免开平面外搭接，如果遇到不得不搭接的情况，则应根据具体的相关规定采取合理的解决办法，以对剪力墙平面外的安全形成可靠保障。
2.4剪力墙的设计技术需要对竖向和水平作用下的结构整体进行综合分析，在求得内力后，按照偏压或偏拉进行正截面承载力和斜截面受剪承载力进行验算。一般情况下，在计算剪力墙承载力时，对带翼墙的计算宽度应当根据实际情况取最小值。
3剪力墙的特点分类
近几年来，剪力墙广泛应用于建筑结构设计当中，主要是由于其具有多方面的优势，具体来说包括了抗侧刚度大，侧移小；结果后自重大，抗震性能高；室内墙面平整。但同时也有其弊端，如施工复杂、造价较高。在具体的施工当中，剪力墙的开洞与否以及开洞尺寸的大小，可以具体分为以下几种情况：
3.1整体小开口剪力墙：开洞面积不小于15%，但仍属于面积较小的剪力墙，其受力特点在于弯矩图在连梁处突变。
3.2实体墙：没有开洞或者开洞面积不足15%的墙。受力特点体现在像一个整体的悬臂墙，此时弯矩图没有突变同时也不会产生反弯点。
3.3壁式框架：洞口尺寸偏大，而且连梁线与墙肢线刚度相互比较接近的墙。这种情况下，弯矩图会在楼层出发生突变，并在大部分楼层中出现反弯点。
3.4双肢或多肢剪力墙：开洞比较大或者洞口成列形状布置的墙。其受力特点与整体开口较小的墙比较相似。
4剪力墙的布置原则
4.1在进行剪力墙的设计时，需要注意的是应当沿着主轴的方向进行双向或多向布置，最好能够在不同的方向使得剪力墙相连，并最大程度防止出现对直或拉通的情况；在设计抗震功能结构时，应当尽量促使两个方向的侧向刚度相互接近，并保证剪力墙的墙肢截面尺寸符合设计规范。在高层建筑的剪力墙结构中，剪力墙应当沿主轴方向或其它方向进行双向或多向布置，尤其是对于抗震功能的设计，要尽量防止单方向有墙模式的出现，从而保证其能够发挥其应有的作用。另外，剪力墙要保证分布均匀，并且数量适宜。在剪力墙配置较少时，结构的抗侧力刚度也会随之减弱，而如果配置数量较大，墙体也难以真正发挥作用，功能得不到充分发挥，并造成抗侧力的刚度过大，震力也有所增加，最后影响自重。
4.2剪力墙的布置应遵循竖直方向上从下往上布置的顺序，从而防止刚度突变情况的发生。在高层建筑中，剪力墙的墙肢截面应当尽量简易，并保证剪力墙在竖直方向上的高度的均匀性，另外还应当在剪力墙的洞口或者门窗处形成明确的墙肢和连接梁。
4.3剪力墙在布置设计时要均匀分配不易过密，以保证整个结构具有相互适应侧向的刚度，如果侧向刚度过大，会导致墙体自身的重力过大，而且在发生地震时还会增加震力，而增加建筑倒塌的可能性，留下安全隐患。
4.4务必保证剪力墙的洞口或者门窗上下对齐，并且成列布置，另外为了保证剪力墙的承重力，不发生变形，应当避免使用叠合的错洞墙。
4.5短肢剪力墙指的是墙肢的截面长度与厚度之间的比值介于5-8之间，而在高层建筑中，则不能全部都采用短肢剪力墙的结构设计模式，而是需要将短肢剪力墙结构的最大使用高度适当的降低。
5剪力墙在建筑设计施工中的应用
5.1剪力墙平面结构布置剪力墙的平面布置首先要做到的就是保证均匀，并保证质量中心和刚度中心处在重合的状态下，减少力矩对墙体的作用力。剪力墙在施工中应当沿主轴方向布置，并保证剪力墙的抗侧力刚度保持在合理范围内，如果有必要可适当增加可利用空间，并保证适当的高度。另外，剪力墙还应当保持合理的间距，通常采用经验公式进行设计，公式为T=(0.05-0.06)n，其中n为建筑结构层数。实际剪力墙的数量应当与计算结果接近。剪力墙处理要具备较强的承重能力与刚度，还应当保证良好的延伸性和弹性，从而保证其在因外力作用产生裂缝时，剪力墙还能够不发生倒塌。
5.2剪力墙约束边缘构件处理约束边缘构件能够促使剪力墙的承载能力得以显著提高，并减少层间位移，同时提高抗震能力，而且对于墙板也能提供稳定作用。剪力墙抗震设计应当满足第一振型的抵抗力矩大于承受力矩的一半以上。约束边缘构件的确定应当以剪力墙相关轴压比为依据。一般来说，抗震等级较高的剪力墙，应当采取层数较多的约束边缘构件，并有效控制剪力墙的均匀性，以从根本上提高墙肢的承重能力。
6结束语
建筑结构论文范文第4篇
1．1激光多普勒测速仪基本原理在结构振动检测领域，由于各种原因引起的振动可以用作确定结构的固有频率。在正常情况下，由于人或者自然的原因产生的非常小的震动称为微动，如，地震波、冲击波、潮汐波、工业振动、交通噪音等。因为不需要专门的震动源，如移动的车辆或者冲击敲击结构，所以对于观测结构特征微动测量是非常安全和有效的方法。使用微动测量的方法能够容易的获得结构的动力特征，如固有频率和振型。基于上述优点，如果能够使用远程测量微动技术将能极大提高测量工作的有效性和安全性。检测一些较高的结构，如高层建筑、桥塔、高架桥、高坝等，安装传感器需要危险高空的作业［3］。另一方面，对于地震后的结构的损伤检测，可能会面临余震造成的二次灾难。如果采用远程测量技术，就不免除了危险的位置或条件下安装和拆除传感器和电线。激光多普勒测速仪(LaserDopplerVelocimeter以下简称LDV，图1)可以准确远程测量结构微动，是一种可以取代的方法。LDV是一种光学测量装置，通过使用入射和反射的激光束之间的频率的差值，以检测运动目标的速度。反射光速和入射光束间的频率变化，见图2。
1．2LDV振动的干扰除去LDV观测到的数据是LDV自身与测量对象间的相对速度。因此，对于一个非常小的振动测量，LDV自身的振动将会有一个显著的影响测量记录。一些在户外进行的结构检测，由于地面运动或者风荷载等因素引起的LDV自身的振动不能被忽略，见图3。在地震后建筑结构的损伤检测的情况下LDV自身振动的影响尤其严重，因为由于震后的重建，使检测工作在一个高噪声坏境下进行的。再如，桥梁的加固检测也是在一个高交通噪声下进行的。因此，结构微动的高精确测量必须要去除LDV自身振动的影响。文献［4］提供一个去除LDV自身振动影响的方法，图4。在LDV上安装一个震动传感器记录LDV的运动速度，是LDV在t时刻时测量到的结构上的测点和LDV的相对速度。通过对进行傅立叶变化即可得到测点频谱，通过频谱可以得到结构的固有频率。例如混凝土建筑结构，沿建筑的高层分别测量转化成频谱，可以得到固有频率对应的幅值，通过对这些测点幅值的归一化处理就可以得到振型。
1．3LDV与PIV比较随着计算机技术与图像处理技术的快速发展，产生了PIV(ParticleImageVelocimetry)粒子成像测速技术。PIV技术的最大贡献是突破了LDV激光多普勒测速仪等空间单点测量技术的局限性，既具备了单点测量技术的精度和分辨率，又能获得平面流场显示的整体结构和瞬态图像，可在同一时刻记录下整个流场的有关信息，并且可分别给出平均速度、脉动速度及应变率等，同时它还是一种非接触式的测量方法。
2模拟实验
为验证方法的可靠性，实验室内浇筑一个高为0．65m的低强度直角梯形混凝土块，通过应变片测量得到的固有频率基本符合于LDV测量得到的固有频率为53Hz。为了测量振型沿高层布置5个测点，通过有限元分析得到振型和测的振型的比较结构见图5，表现出了有较好的一致性。
3总结
建筑结构论文范文第5篇
1.1常微分方程求解器分析。在高层建筑结构分析中利用有限元技术，并借助能量泛函的变分，将控制的偏微分方程半离散化为用结线函数表示的常微分方程组，然后用常微分方程求解器直接求解。这种方法，能够有效的解决高层建筑结构中考虑楼板变形时的静力计算、动力计算和稳定计算。
1.2有限条法和样条函数法分析。在高层建筑中，几何形状和物理特性沿高度方向比较规则的结构体系，采用有限条法合理地选择结构计算模型，等效连续体的物理常数和条元的位移函数，沿着某些方向采用简单多项式，而其它方向则为连续、可微、并且事先满足条端边界条件的级数。
2高层建筑结构分析的基本假定
2.1弹性假定。弹性假定计算法只有在结构处于弹性的状态下才能使用，目前这种分析方法使用也非常普遍。但这种方法并不适合于当建筑物遭到某些外在的因素的影响，如滑坡、地震、台风等，其位置发生了改动。因为这时的建筑物处于塑性状态，也就是随时都有改变的可能，所以只能采取塑性假定法计算。
2.2小变形假定。小变形假定也是各种方法普遍采用的基本假定。但有不少人对几何非线性问题（P-$效应）进行了一些研究。一般认为，当顶点水平位移$与建筑物高度H的比值$/H>1/500时，P-$效应的影响就不能忽视了。
2.3刚性楼板假定。这一假定大大减少了结构位移的自由度，简化了计算方法。并为采用空间薄壁杆件理论计算筒体结构提供了条件。
2.4计算图形的假定。高层建筑结构体系整体分析采用的计算图形有三种：一维协同分析。在水平力作用下，将结构体系简化为由平行水平力方向上的各榀抗侧力构件组成的平面结构。根据刚性楼板假定，同一楼面标高处各榀抗侧力构件的侧移相等，由此即可建立一维协同的基本方程。二维协同分析。二维协同分析虽然仍将单榀抗侧力构件视为平面结构，考虑了同层楼板上各榀抗侧力构件在楼面内的变形协调。三维空间分析。三维空间分析的普通杆单元每一节点有6个自由度，按符拉索夫薄壁杆理论分析的杆端节点还应考虑截面翘曲，有7个自由度。
3高层建筑结构静力分析方法
3.1剪力墙结构。剪力墙的受力特性与变形状态主要取决于剪力墙的开洞情况。单片剪力墙按受力特性的不同可分为单肢墙、小开口整体墙、联肢墙、特殊开洞墙、框支墙等各种类型。不同类型的剪力墙，其截面应力分布也不同，计算内力与位移时需采用相应的计算方法。但因其自由度较多，机时耗费较大，目前一般只用于特殊开洞墙、框支墙的过渡层等应力分布复杂的情况。
3.2筒体结构。筒体结构的分析方法按照对计算模型处理手法的不同可分为三类：等效连续化方法、等效离散化方法和三维空间分析。等效连续化的方法的主要工作原理就是在离散杆件中做连续化处理，一种用连续函数描述它的内力，一种是将离散杆件在几何和物理的基础上替换成一种弹性薄板。具体的操作方法就是能量法、有限条法和微分方程解析法等。第二种等效离散化方法无非就是将连续墙体离散作为等效杆件，通过这种间接的方法将其化为我们熟悉的杆系结构法。通常会采用平面框架结构法、展开平面框架法以及核心筒框架分析法等。三维空间分析法就是利用空间杆－薄壁杆系的位移法。空间干系由空间元柱、薄壁元柱和空间梁元构成。目前使用最广泛的就是第三种方法，因为它的精确度高，自由度大，使用起来也不是很费时。
建筑结构论文范文第6篇
1．1玻璃钢门窗玻璃钢门窗轻质高强，其拉伸强度为350MPa以上，弯曲强度为260MPa以上，为铝合金的2倍、塑钢的4倍左右，从而弥补了塑钢门窗因强度低容易变形的弱点。玻璃钢型材的弯曲弹性模量较高、刚性好，故玻璃钢门窗适宜较大尺寸的窗或较高风压场合的门窗，且尺寸稳定、隔音性能好。玻璃钢型材的热变形温度为200℃，其线膨胀系数较低，与建筑物和玻璃相当，在冷热温差较大的环境下，不易与建筑物及玻璃之间产生缝隙，门窗的气密性能好，大大提高了门窗的密封性能。与目前市场上使用的铝合金门窗和塑钢门窗相比，优质的玻璃钢/复合材料门窗的节能效果非常好，据有关部门检测，玻璃钢门窗的保温性能优于国家标准中规定的保温性能一级指标。在建筑节能设计标准中，要求门窗材料选用低导热系数的材料，玻璃钢门窗不但密封性能良好，而且有较好的遮阳功能和良好的保温性能。玻璃钢型材对热辐射和太阳辐射具有隔断性，故玻璃钢窗体具有很好的隔热性能。玻璃钢型材耐严寒和耐高温性能好，使得玻璃钢门窗可以广泛应用于严寒和高温地区。由于玻璃钢型材内部树脂和纤维的结构特点，使得其具有微观弹性，有利于吸收声波，从而使玻璃钢窗体具有良好的隔音性能。在建筑物中，门窗、墙体、屋面、地面为建筑能耗的四大部位，其中门窗排列首位，房屋建筑的能源损失中有50%是通过门窗流失的，尤其是公共建筑的窗墙比高达70%，更加大了能源的损失。因此，门窗节能在整个节能建筑中起到至关重要的作用，减少门窗的能源损失是当前建筑节能的主要途径之一，在建筑结构中大力开发使用玻璃钢/复合材料门窗具有十分重要的意义。
1．2玻璃钢模板使用玻璃钢/复合材料制作的模板能够一次性达到通高，而且不易与混凝土相互粘结，所浇筑出的混凝土成品没有横向接缝(只是在竖向上会有一道接缝)，特别是圆柱体，浇筑出来圆度比较准确，且表面光滑平整，无气泡和皱纹，无外露纤维和毛刺现象，其密封性、表面平整度是木模和钢模所无法比拟的，而且色泽一致，垂直角度的误差也较小。采用玻璃钢制作圆柱模板只需要在接口处用角钢加螺栓予以固定，之后用钢丝缆风绳的一端拉住柱筋上端，而另一端只需固定在浇筑之后的混凝土楼板上即可，不需另外设置柱箍或是搭设支撑架。玻璃钢模板与木模、钢模相比易加工成型，可以一次性封模，不用接长，而且玻璃钢模板由于质量轻，拆装非常方便，具有便于清洁和维护等特点。因此，使用玻璃钢模板能够明显地减轻劳动强度，提高建筑施工效率，有利于降低工程造价。另外，玻璃钢模板有较强的耐磨性，所以重复利用次数也较多。
1．3玻璃钢筋混凝土是应用最广的建筑材料，通常采用钢筋来增加其强度，但钢筋存在着腐蚀问题，而建筑腐蚀是全球建筑业所面临的一个十分棘手的问题。当钢筋混凝土在具有侵蚀性的环境中工作时，钢筋在各种腐蚀性气体、添加剂和盐的作用下生锈而使钢筋本身体积膨胀，从而导致混凝土开裂，会降低混凝土的使用寿命。玻璃钢筋通常是以乙烯基树脂、聚酯树脂、酚醛树脂或环氧树脂作为基体材料，以无碱玻璃纤维作为增强材料，采用拉挤工艺成型，具有耐腐蚀性强、电磁绝缘性能优良和力学性能优良的特性。在建筑结构中使用玻璃钢筋增强材料可以提高水泥基体的抗弯、抗拉和抗冲击强度，由于玻璃钢筋的耐腐蚀性强，特别适用于需使用盐防冻的混凝土结构、近海地区的混凝土结构和地下工程。玻璃钢筋具有优良的电磁波透过性，对于某些特殊建筑设施，例如医院中的核磁共振成像室，或采用射频技术来识别预付费客户的公路收费站通道来讲，采用玻璃钢筋是最好的选择。目前，玻璃钢筋已在很多工程项目中得以应用，并有效地替代了钢筋。由于玻璃钢/复合材料筋的力学性能优良和良好的耐腐蚀能力，故具有广阔的开发应用前景。
1．4玻璃钢加固混凝土梁玻璃钢/复合材料作为一种结构加固材料，有与混凝土共同工作的基础，能适应各种不同的工作环境。玻璃钢的线膨胀系数与普通混凝土相近，这样就不会因温度变化而引起二者之间的粘结破坏，在对混凝土表面进行适当处理后再粘糊玻璃钢，可以保证两者之间有良好的粘结力。玻璃钢片材、板材作为加固材料具有强度高、施工方便且周期短、抗渗性好和耐腐蚀等优点。用玻璃丝布包覆加固混凝土梁，采用环氧树脂作为粘结剂，玻璃丝布与混凝土结合面之间不会发生滑移破坏，粘结面会有效地传递应力。用玻璃钢加固的梁在其初始受力阶段，玻璃丝布的包裹层数对梁的刚度及变形的影响均很小。在受拉钢筋屈服以后，外包的玻璃钢对梁的刚度的作用效果很明显，从而使梁的变形减小。由此可以看出，运用玻璃钢加固混凝土梁可明显提高混凝土梁的受力特性，延长梁的使用寿命，因而具有广泛的应用前景。近几年来，国内外的一些学者相继开展了一种新型的纤维增强复合材料加固方法———内嵌(简称NSM)加固方法的试验研究、理论分析和工程应用。与外贴玻璃钢片材相比，嵌入式加固法除了具有高强、高效、耐腐蚀等优点外，还有表面处理工作量降低等优点。因为外贴加固的表面打磨工序往往耗时较长，而嵌入式加固只需使用专用工具在混凝土表面剔槽，不需进行大面积处理，可以节省工期;玻璃钢因内置而得到较好的保护，其抗冲击性、耐久性、防火性能等得以提高，如用于桥面板负弯矩区加固具有明显的优势;玻璃钢筋或板条可以较方便地锚固于相邻的构件上。随着研究的不断深入，玻璃钢/复合材料作为一种轻质高强、高性能结构材料，在工程加固领域的应用将会越来越广泛，发展趋势良好。
1．5玻璃钢在建筑结构中的其他应用在采暖通风工程中，玻璃钢是一种很好的节能环保材料，从20世纪80年代开始已大量用于制造冷却塔、通风橱、送风管、排气管、栅板及防腐风机罩等。目前，国内研发的玻璃钢/复合材料保温管可用于输送热水及供暖，用以替代传统的金属保温管。玻璃钢可制成波纹板、带肋板、空心板或夹芯板，组成各种形状的拱、壳以及穹顶等空间结构用于工业厂房等结构中，具有易成形、施工方便、质量轻、保温性能好、色泽鲜亮和耐候性好等优点，采用轻质高强的玻璃钢组装件作为建筑材料，将大大减轻工人的劳动强度，减少劳动工时，缩短施工周期，对资源保护和能源消耗也有积极的作用。在美国复合材料制造商协会(ACMA)举办的2010年复合材料大会上，一座两层的房屋获得了大会的“展会最佳奖”，该房屋由预制的以防火玻璃钢为蒙皮的夹层结构板组成;加利福尼亚的复合Kreysler公司获奖的加利福尼亚海湾之屋是一个单体式结构，由9块定制的防火玻璃钢夹层板组成;另一个创新的Kreysler项目是在一个办公楼上采用了仿造石材的玻璃钢建筑外饰。玻璃钢文化墙因其高雅亮丽的外形和独特的艺术风格也备受推崇。另外，玻璃钢/复合材料在冷库、岗亭、仿古建筑、微波塔楼、屏蔽房、野营活动房等领域也得到了广泛应用，并已发挥了重要的作用。
2玻璃钢在建筑结构中的应用前景
建筑结构论文范文第7篇
1概念设计的重要性
概念设计在建筑结构设计中的应用非常广泛，不仅仅是在基础的设计和抗震设计中有所体现，而且在高层建筑中也有所体现，并且越发显得重要。主要体现在3个方面：（1）为了弥补现行的结构设计理论而存在，可以弥补计算结果与结构实际受力状态相差甚远的理论缺陷，也可以实现对无法计算的结构构件进行设计。（2）在进行建筑结构方案设计的初期，计算机很难进行工作，因此必须依靠理论和经验进行有效地完成设计工作，在这种情况下，必须借助设计工程师的经验和概念设计来进行初步的工作。通过概念设计能够有效地对方案进行整体规划，有效地筛选出效果好、造价低的设计方案，从而确定结构布置和方案等。（3）近年来计算机技术在建筑业得到广泛的应用，但是其高精度的结果，很容易对设计人员设计的结构产生误解，使人员养成过分依赖计算机结果的习惯，这就使得很多结果不能够有效地发现错误，造成一定的损害和损失。因此在建筑结构中运用概念设计能够在开始就有一个整体思路，确定其正确性，避免在后期设计和施工中出现不必要的麻烦，也可以成为计算机分析后输出数据验证的重要佐证。
2进行概念设计的首要原则
2.1合理选择结构原则。
我们在进行设计时不能仅仅设计一套方案，而应该有备案，从所有的方案及备案中选择适合的方案，在选择方案的时候要注意方案结构的经济性，也要注意方案的切实可行的结构体系和形式。在进行概念设计的时候要注意设计的要求、地理的自然环境、施工条件等。
2.2形成良好结构体系。
要想形成建筑物的良好的结构体系，需要对结构构件承载能力共同受力、共同交形和协同工作等进行有效的分析，并正确处理上部结构与基础方面的关系，而且应该把两者看作一个统一的整体，不能分割对待。
2.3适当选用计算简图，正确分析计算的结果。
我们在进行结构计算的时候应该仔细，并使用计算简图，很多事故与计算简图的使用不当有关，因此要保证结构的稳定性，选择适当的计算简图，在进行施工的时候计算简图应有相应的构造措施来保证。我们现在的建筑很大程度上依赖现行的软件进行计算，在计算的时候由于人工输入有误或者软件本身的问题常常造成分析的结果出现错误。所以我们工程师应该准确把握程序的使用范围，结合概念设计对计算出的结果给出正确评价，做出合理判断。
3概念设计的应用
3.1抗震概念设计
地震是自然界中时常发生的自然活动，因为它很难被预测，所以对建筑物的抗震性有很高的要求。我们在进行建筑物设计时要运用概念设计，在宏观上对抗震结构有效地进行控制，正确分析计算结果，对薄弱的建筑结构设计合理、适当地进行改进，只有这样才能设计出较为经济、性能优越的抗震结构建筑。在进行抗震概念设计的时候，要充分考虑以下几个方面：（1）采取必要的措施来保证地基的稳定，在进行地基建设的时候要求选择有力的抗震场地,防止地面变形造成直接影响。（2）相同的结构单元应该设计在相同性质的地基之上,并需要采取合理的基础设计。在设计的时候应该最大限度地发挥地基的作用,保证以后建筑的抗震稳定性。（3）在我们进行抗震概念设计的时候，对于建筑物的体型应该要求规则对称、刚度变化均匀，防止地震发生时产生形变。（4）强调结构空间的平整性，在竖向上要求确保有足够的刚度来保证整体的强度，在平面上需要加强整体的连接度。（5）在进行抗震概念设计的时候，要对减轻建筑结构的自重，从而减少地基的压力，进而降低传向建筑物的震动性。
3.2高层建筑结构概念设计
在高层建筑中应该注意以下几个问题：（1）在进行高层建筑结构概念设计的时候，要求正确认识高层建筑的受力点，选择合理的结构类型。其在结构方面是一个竖向的悬臂结构，在水平方向的荷载影响要远远大于竖直方向，因此在设计的时候，应该注意其水平方向的受力情况。（2）在进行高层建筑概念结构设计的时候，还应该考虑到建筑结构的用途和建筑的高度，根据这两个方面进行相应的结构抗侧力体系的设计工作。（3）在进行高层建筑结构概念设计的时候还应该注意结构布局的合理性，这种结构布局会在很大程度上影响建筑整体建设的稳定性、经济性和施工的合理性，如果不加注意将会造成结构不稳定，出现倒塌等现象。
4结语
在我国建筑行业的发展中，我们应该积极探索概念设计在建筑结构设计中的应用，不仅仅要在抗震性、高层建筑中加强概念设计的应用，还应该在基础设计上进行概念设计的应用。在进行概念设计的时候还应该加强理论与实践的结合，并且应该运用概念设计对计算机所输出的数据结果加以验证，从而有效保证数据的正确性。
作者：苗寅赵伯霖
第二篇
1建筑结构总体概念设计
1.1建筑结构的对称性的重要性
高层建筑体系中，对称性主要是指抗侧力主体结构对称，在平面设计中。一般比较容易实现平面设计中简体框架结构、框架结构和剪力墙结构的对称。而在竖向结构布置中，无论是那些几何图形还是楼层刚度的相关的变化，对称性都应该是立面设计中最值得考虑的问题。不对称的布置会产生刚度以及强度上的突变，使得竖向的应力集中或者是变形集中，从而导致建筑在中小型地震中遭到了损坏、而在大震时就会面临倒塌的严重后果。对于L型、T型、S型等不对称的平面复杂结构，主要取决于建筑功能和设计风格和方向，但这种结构内部结构的基本对称也是可以实现的，结构工程师会对这样的平面做合理的结构布置。设计结构的不对称除了引起变形不利于抗力承重以外，也容易造成材料浪费，成本增加。在水平荷载作用下结构侧移已成为高层建筑设计中的关键控制因素，建筑平面的形状宜选用风压较小的形式，并应考虑邻近高层建筑对其风压分布的影响，还必须考虑有利于抵抗能力和竖向荷载，在地震作用下，建筑平面要力求简单规则。风荷载作用下则可适当放宽，因为结构整体弯曲变形所引起的侧移与结构体系抵抗倾覆力矩的有效宽度的三次方成反比例关系，所以不宜建筑宽度很小的建筑物。
1.2合理的建筑结构体系选择
①概念设计应对建筑物结构体系有明确的简图和合理的抗震说明。②设计应对整体抗震能力和重力荷载有一定承载能力和防御能力，不能因为部分结构的破坏而影响整体结构。③结构体系宜具有合理的刚度。主体抗侧力结构的刚度合理是高层建筑结构设计的重要指标之一。1）主体抗侧力结构刚度过大，结构的基本自振周期缩短，地震作用加大，结构承受的水平力，倾覆弯矩加大，地基基础的负担加大，此时结构的截面和相应的构造配筋增加较大，不经济。2）主体抗侧力结构刚度过大，势必造成结构所占的面积，空间加大，影响建筑作用，降低建筑平面利用系数，不合理。
2建筑结构的简化计算
2.1科学选用结构方案
科学的结构方案包含结构体系以及结构形式的合理性，要确定结构体系的整体布置、抗震节点设计等。在设计时，建筑师对建筑体要求，材料，结构特征以及地质条件施工技术等做整体评估，并同施工方和业主方协商，简化计算，确定结构，拟定策略，方案结构的初选是概念设计的必选之路，也是切实可行的最简单快捷的方法。
2.2使结构设计经济合理
住宅建筑越来越商品化，作为投资方总是希望利润最大化。由此在结构设计时不仅要满足“规范化计算”，而且还要在安全、符合现行国家规范前提下，从各个环节进行优化设计，多个方案做比较，使最终的成品要安全可靠、经济合理，节能节材，降低造价。概念设计通过对高层建筑简化计算，先确定主体抗侧力结构并合理规划楼层结构和截面，再通过电算对概念设计进行深化和精确，这样不仅能节省电算时间，结果也比较准确，从而使结构设计更加经济合理。
2.3确保计算结果的准确性
现代基本上采用计算机软件设计建筑结构，这样的设计软件较多，往往各类软件计算的结果存在一定差异。因此，设计师不能太依赖软件，而应从实际出发，并根据自己多年的经验，对数据进行具体分析，并严格按照制度进行。
3概念设计在建筑结构设计中的应用
3.1平面设计
平面设计总图用来正确确定临时建筑及其他设施位置，以及修建工地运输道路和解决排水等所需的资料；一切已有和拟建的地下、地上管道位置。用来决定原有管道的利用或拆除以及新管线的敷设与其他工程的关系，并注意不能在拟建管道的位置上搭设临时建筑。
3.2剖面设计
建筑剖面设计主要解决层高（净高）、室内外高差、垂直交通（楼梯的竖向布置）这三个问题。是建筑师对建筑物内部的处理，结构工程师能够在剖面图中得到更为准确的层高信息及局部地方的高低变化，剖面信息直接决定了剖切处梁相对于楼面标高的下沉或抬起，又或是错层梁，或有夹层梁，短柱等，对剖面的设计能直观的反应设计要点。
3.3建筑基础设计
建筑基础设计不仅与地基相互作用，也牵涉到上部结构的稳定性。要考虑到地区的原始材料，如气候问题，交通、公共排水沟，易燃易爆妨碍人体健康的设施布置等。也要考虑到建筑地域的竖向资料和土方平衡，用来解决水、点管线的布置和土方的填挖，取土、弃土位置，还要考虑到楼层材料和承重力，控制高低层的沉降差很重要，地基沉降量不能过大，过深。依附于天然地基的建筑，低层一般采用双向条形或单独地基，若高低层不分开，应确保地基条件好，或者直接采用桩基，地下室有直通要求或上部结构层数差别大，必须做成整体基础就可采用这种形式。通往地下车库的通道应平行于外壁，便于铺设防水层，也能保证高层建筑的整体连接。
4结束语
总而言之，概念设计是建筑结构设计中不可或缺的一部分，建筑设计人员在进行结构设计时，应该重视相关结构的概念设计，而不是仅仅依靠先进的计算机技术来进行设计，充分利用自身的设计经验和实践实际，不断提升自身的设计专业技能，才能不断提高概念设计的水平，从而提升建筑结构设计的品质。
作者：徐月儿
第三篇
一、概念设计在建筑结构设计中的重要性
概念设计作为当前主流的建筑设计方法，展现了当前最先进、最科学的设计思想，结构工程师在进行概念设计时需要从整体角度出发，以整体概念对结构设计进行规划，对于各个结构之间的关系进行研究分析。首先，当前我们所使用的传统的结构设计方法和计算方法中存在着很多的漏洞，在一些方面甚至出现矛盾或者说是悖论，所以在具体的操作过程中往往让人难以抉择。比如说在混凝土的结构设计中，有些人是使用弹性理论的方法进行，另外一些人使用的是塑性理论的方法进行，所以在具体的计算过程中往往出现不一样的结论，所以为了消除这些方面的影响，对于实际的计算要从实际情况出发，结合实际情况选择良好的计算方法。另外，对于建筑方案的设计在初期是不可以通过计算机进行的，结构工程师应该选择最优的结构概念，尽量快速、经济地开展。
二、概念设计在建筑结构设计中的运用
（一）结构总体概念设计
1.建筑设计应重视建筑结构的规则性在高层建筑的设计中要注意结构的规则性，指的是建筑抗侧力主体结构要对称。当前常见的对称性结构主要有简体框架结构，剪力墙结构，框架结构等。这些结构大多数是对称的，而不对称的那些结构大多数是比较复杂的类型，比如说L型、T型、S型，楼电梯间等，这些建筑物的一侧和另一侧往往是不同的，所以很难实现对称操作。结构工程师从建筑结构的实际布局出发，对于平面的布局、剪力墙的布置等都要进行合理处置，对于结构的刚性和平面的型心进行对称性布局。如果建筑结构不对称程度较大，那么可能会导致较大的变形，这种情况下不利于建筑的正常使用，也可能造成建筑物的成本增加。2.合理的建筑结构体系选择（1）结构体系应具有明确的计算简图和合理的地震作用传递途径。首先，建筑物的梁柱应该尽量将垂直重力荷载最快传递到另一端，竖向的构建应该均匀，避免出现压力的二次转移；其次，对于转换结构的设计应该使得上下荷载传递得更为顺畅；最后，整体抗侧力的结构设计必须使得传递更快连续，压力要均匀。（2）结构体系如果因为其中存在的某点问题而出现失衡的话，整体结构就会丧失稳定的抗震能力。（3）建筑物结构的承载能力必须得到保证，另外还要有很好的变形能力和减缓地震破坏的能力。（4）结构体系宜有多道抗震防线。建筑结构的剪力墙结构是保证建筑防震抗震的重要结构，它是抗侧力构建抗震的首要防线，所以在实际的设计过程中，必须考虑到此项问题，在建筑结构底部的抗震倾覆力矩和总倾覆力矩之间的比例为1/2以上，这样才能保证建筑物的安全问题。（5）结构体系宜具有合理的刚度。在对高层建筑进行结构设计时有一个重要指标，那就是主体抗侧力结构的刚度合理。其中，如果主体抗侧力的结构刚度太大的话，建筑结构的承受水平力就会变大，弯矩的压力增大，建筑地基的承受压力变大，所以建筑结构相应的钢筋配置压力增加，表现为经济付出更多，是不提倡的行为；另外，如果建筑主体抗侧力结构的刚度太大，就会导致建筑结构的面积和空间范围增加，会很大程度上影响建筑的利用效率，也是属于不合理的行为。
（二）建筑结构的简化计算
1.结构安全度的人为控制对于高层建筑的结构安全度进行控制，当前最常见采用的方法是使用电算软件程序进行。在具体的计算中，最好选择那些简单的、有深度的计算方法，那些很繁琐的尽量减少，要又快又好地进行人为方面的控制。2.结构设计的经济合理结构工程师在进行设计的过程中要从经济的角度出发，在正式的电算之前要对建筑主体的抗侧压能力及结构布局进行正确的界定，然后才是进行简单的计算和深化，通过这样的方法可以减少结构整体过程中所需的时间，也大大提高了电算的水平与效率，得出的结论也比较科学合理，让人们更加信服。另外，对于结构断面较快地进行结构确认可以大大地加强经济水平的效率问题。
（三）概念设计在建筑结构设计中的应用
1.平面设计在对于高层建筑的概念设计过程中必须注意到，结构的侧移是控制设计中结构稳定的关键元素，在水平位置上如何提高建筑的抗侧压能力是结构工程师最为关注的问题，也是他们追求卓越的目标。在对于建筑的水平荷载进行考虑时，平面形状最好选择那些风压比较小的那种，对于建筑周围的高层建筑所造成的风压影响也要考虑到，从整体角度出发看待问题，从建筑物抵抗压力的水平和竖向的荷载压力角度处理建筑平面的相关问题。另外，对于风压的荷载作用范围可以放宽，由于建筑结构的弯曲侧移和结构抵抗力矩的宽度之间存在着反比例的关系，所以此类方法适用于那些建筑物宽度大的那些建筑类。2.剖面设计（1）竖向传力体系设计①务必要严格注重建筑的高度比。②高层建筑的抗侧力结构刚度，要特别关注刚度是基础到顶层的不断过渡，务必要注意防止在竖向上刚度骤然巨变的情形，为的是防止刚度出现变化，从哪个人导致抵抗水平荷载的能力减弱。③因为使用不通过引起刚度突变，还有当结构布置改变而要采用结构转换层。④高层建筑在锚固深度上要注意，通过深度和当前需要的布置和相关的设备进行空间的分割，将空间分化为各层，这样可以降低高层建筑的重心，对于建筑物的防震水平有着明显的提高，是当前最常见的建筑模式。（2）竖向形体设计①截锥形。从下到上不断缩小楼层面积阶梯状体型，可以较好地加大房屋刚度。和底部相比，房屋顶部的楼面尺寸较小，就建筑使用功能来讲具有很大的优势。②上窄下宽形。在满足竖向结构的需求后，高层建筑楼身向上根据高度的增加而不断收进与变细，如此一来能够很好地抵御风力的侵袭，减少楼体的重心，结构的稳定性大大增强。此类形体具体有退缩体、削楔形两种形式。上削楔形体的优点是便于抵御地震和风，表现出较强的坚固性。退缩体具有很多种的形式，例如台阶式、截切式、收进式等。③新月形。新月形房屋如同竖向的悬臂壳体，可以较好地抵御侧向力的刚度，如同波形的屋面壳体对抗重力荷载，承受重力荷载的顺序是柱-壳-框架，竖向的壳体抵御侧向荷载，在楼面结构的加劲作用的影响下，壳体可以承受较大的力，新月形的壳体形式可以较好地抵御侧向力以及对称作用。
（四）基础设计概念
建筑结构论文范文第8篇
BIM技术的出现及应用对推动建筑行业健康发展有着重要意义，该技术实现了建筑结构设计由二维向三维的转变，而BIM技术的广泛应用正在不断推动建筑行业新一轮的信息革命，其通过创建并利用数字模型来对建筑工程结构进行设计、建造以及运营管理，帮助企业在设计阶段、生产阶段以及经营管理阶段有效降低整体经营成本，对推动我国建筑工程领域实现可持续发展战略目标有着重要意义。
2BIM技术在建筑结构设计中的具体应用
2．1实现建筑结构设计的可视化
BIM技术是基于三维模型技术而成的应用于现代建筑工程领域的新兴技术，其可以利用三维模型技术来将真实的建筑构件展现给用户，由于传统建筑结构设计中都是以CAD软件进行绘图，该种方法很难将建筑结构的详细信息展示给不同用户，而BIM技术在建筑结构设计初期阶段便通过建立建筑结构的三位实体模型，来帮助各层次用户通过直观的角度对建筑构件信息、功能布局有一个准确的认识与了解。很多大型建筑工程结构设计中可以利用BIM技术来对其整体结构进行动态演示，帮助用户利用直观的角度对建筑结构的各项参数进行观测，从而帮助设计单位选取最佳的设计方案，并且可以及时发现建筑结构设计中的质量缺陷与设计缺陷，对进一步提高建筑结构设计的整体质量有着重要意义。
2．2BIM技术在建筑结构参数设计中的具体应用
建筑结构信息模型中会有一个包含所有设计信息的数据库，所有建筑结构设计参数都是相关联的，设计人员可以利用该数据库中的数据信息来对建筑结构形体进行构建，而且在设计过程中会对不同的参数予以一些约束，从而确保BIM系统在建筑结构设计中可以及时更新数据库。BIM技术在建筑结构设计应用中最大的特点，是可以实现高质量、高安全性、高可靠性的设计信息输出，对提高建筑结构设计的数字化发展有着重要意义。
2．3BIM技术在钢结构建模中的具体应用
现阶段钢结构已成为一个大跨度建筑物的主要结构形式，其在建模中往往需要面临结构链接和加强件布置等多个方面的难点，钢结构在设计中需要涉及到梁柱连接、梁梁铰接以及梁梁刚接等多种连接形式，所以在设计中往往需要根据梁的高度，来将各个连接件进行专项设计并要将其参数化。BIM系统在应用中可以利用参数共享，来对螺栓的数量与间距来进行控制，设计人员只需要对参数进行调节便可以形成新的连接件，而在加强件、连接件设计中设计人员只需要画出大样，而在钢结构施工中技术人员只需要对相应位置设计进行参考，便可以来确定加强件、连接件的准确位置，这对进一步提高钢结构设计质量及施工效率有着重要作用。
3BIM技术在建筑机构设计中的难点
建筑结构设计工作在运用BIM系统中需要将模型发送到分析软件，结构分析软件利用算法来将建筑结构的设计信息反馈出来，并根据用户指令来形成动态的施工图与结构模型，所以设计人员在使用BIM技术中要考虑模型空间的整体真实性，并要对BIM系统的物理模型能否自动生成施工图纸等方面进行充分考虑。建筑结构的安全性是设计工作中设计人员要充分考虑的因素，但是由于建筑施工材料自身力学特征、荷载组合、荷载以及单元截面特性等多种因素会对结构性能产生影响，所以设计人员在使用BIM模型进行分析过程中往往需要面对各项复杂参数。再者，BIM模型在本质上是物理模型、建筑结构分析模型以及施工图文档的完全数据模型，所以在建筑结构设计中只有采用完全符合标准或比较简单的结构构件，才能实现上述多种数据模型之间的双向无缝连接，如果建筑结构构件的整体设计没有达到相关规范要求，或建筑结构构件的高度复杂化会导致其在运行中丢失大量数据。因此，现代建筑结构设计中设计人员要高度关注这一问题，力求可以有效实现物理模型与结构分析模型之间的双向无缝连接。
4结语
