时间：2022-03-13 08:58:37
导语：在建筑结构论文的撰写旅程中，学习并吸收他人佳作的精髓是一条宝贵的路径，好期刊汇集了一篇优秀范文，愿这些内容能够启发您的创作灵感，引领您探索更多的创作可能。
1房屋建筑结构施工质量问题简析
1.1设计因素
设计因素是导致房屋建筑结构施工质量问题出现的重要因素。众所周知合理的房屋建筑结构设计往往是房屋建筑工程质量得到控制的重要因素，反之则是房屋工程质量通病的重要关口。在我国许多房屋建筑结构的施工过程中，由于设计人员的工作责任心不强或者是工作疏忽等原因,往往会使房屋建筑工程的设计工作留下了较大的质量通病隐患。除此之外，设计因素带来的问题主要还包括了许多设计人员在进行设计构造时并没有合理的进行设计,即其设计工作并没有根据实际的情况来精心的选用建筑构配件,这往往也是产生房屋建筑工程质量问题出现的重要原因。另外，设计因素通常还体现在许多房屋建筑工程的实际设计过程中,设计人员往往并没有针对建筑外墙上易于形成热桥的某些薄弱部位进行热工计算,并且根据相应的计算结果来采取相应的构造措施,从而在此基础上导致了墙体往往容易出现局部的泛霜、结露、发霉、长毛等质量问题的出现。这些设计因素的存在都是导致其工程质量无法达标的重要因素。
1.2施工因素
通常来说施工水平的高低往往会直接的影响到房屋建筑的质量,并且需要注意的是，房屋建筑工程的施工因素的涉及面往往非常广,这意味着其施工过程是一个极其复杂的过程。除此之外，施工因素的影响还提醒在其影响工程质量的因素往往也很多,例如材料因素、设备因素、地形因素、水文因素、气象因素、施工工艺、操作方法、技术措施等均会直接影响到房屋建筑工程具体的施工质量。因此在这一前提下工作人员应当注重针对材料的微小差异和操作的微小变化以及环境的微小波动来对施工因素进行影响。另外，施工因素通常还体现在在施工中的使用的很多机械设备的正常磨损往往都会对于建筑工程的质量带来较大的影响。例如当房屋建筑工程的混凝土搅拌时间不够或者是未拌合均匀或采用含泥量多的粉砂配制等问题的存在都可能导致房屋建筑工程出现较为严重的渗漏问题。最终使得房屋建筑工程的防水性能和工程耐性都有所下降。
1.3管理因素
管理因素对于房屋建筑工程施工质量带来的影响通常都是宏观性的。例如由于房屋建筑结构工程质量在管理方面仍然存在较多的问题，从而使得其施工质量难以得到有效的保证。例如在许多房屋建筑结构施工过程中同时进行操作的专业工程多样并且其使用的建筑材料和建筑构配件的规格、品种都较为复杂，这对于工作人员的专业水平和综合素质都有着非常高的要求。因此对于优秀人才进行合理的管理就显得极为必要。除此之外，管理因素通常还体现在工程质量管理制度的规定是否健全，并且各方是否以及认真执行各种技术规范和规程并且是否按建筑工程施工质量验收规范规定的责任、程序、方法进行严格的验收。另外，管理因素通常还提醒在各种工种之间的协调配合不好,施工各自为政,相互干扰破坏,最终很大程度上的影响到了工程质量的提升。
2房屋建筑结构施工质量问题对策
2.1提升设计水平
提升设计水平是房屋建筑结构施工质量问题对策的基础和前提。众所周知在提升设计水平的过程中，工作人员应当注重通过合理工程设计来有效预防房屋建筑结构中质量通病的出现。例如设计单位在提升设计水平的过程中应当注重建立健全各项质量管理的规章制度和质量保证体系,并且严格的按照审图程序来对施工图纸进行相应的审核。除此之外，在提升设计水平的过程中设计单位应当注重考虑各专业间的协调配合问题，从而能够有效达到设计深度要求并且进一步的避免由于具体问题表达不清而造成的施工质量问题。从而能够在此基础上促进房屋建筑结构施工质量问题对策应用水平的有效提升。
2.2完善施工流程
完善施工流程对于房屋建筑结构施工质量问题对策的重要性是不言而喻的。通常来说完善施工流程是有效避免施工质量问题出现的关键环节之一。在完善施工流程的过程中，工作人员应当首先注重遵守房屋建筑工程施工质量技术操作规定，例如工作人员应当注重提升墙面防渗性能,并且对于其自身的饱满程度进行合理的检查。除此之外，在完善施工流程的过程中施工人员应当确保外墙所有施工孔洞都已经应用砂浆嵌补密实。例如在外墙面施工过程中，施工人员应当设皮数杆控制平水，并且在每层楼面都应用水平仪来测一次平水。另外，在完善施工流程的过程中施工人员应当对于可能存在的施工质量问题进行反复的核查，当检查到了施工质量问题时应当及时的进行上报然后再处理，从而能够在此基础上促进房屋建筑结构施工质量问题对策应用效率的不断进步。
2.3优化管理制度
优化管理制度是房屋建筑结构施工质量问题对策的核心内容之一。通常来说在优化管理制度的过程中，施工单位应当首先注重建立健全各项施工质量管理的规章制度并且在这一过程中完善相应的质保体系。除此之外，在优化管理制度的过沉重施工单位应当严格按照我国相关的施工质量验收标准所规定的质量验收责任、程序和验收方法来进行相应的验收工作。即施工单位在进行施工过程中应当对于三检制进行严格的执行。另外，在优化管理制度的过程中施工单位应当注重对于工程施工人员,进行合理的专业知识培训,并且注重提高施工管理人员和操作者的专业技术水平同时有效的增强其责任心,即让施工人员能够严格按批准的施工组织设计、施工方案和技术措施来进行房屋建筑结构的施工，最终能够在此基础上促进房屋建筑结构施工质量问题对策应用可靠性和精确性的持续提升。
3结语
随着我国国民经济整体水平的持续提升和房屋建筑发展速度的持续加快，房屋建筑结构施工质量问题的剖析得到了越来越多的关注。因此建筑工程施工人员人员应当对于房屋建筑结构施工质量问题有着清晰的了解，从而能够在此基础上通过实践工作的进行来促进我国建筑工程整体水平的有效提升。
作者：余善俊单位：肥西县建筑工程有限公司
1房屋建筑结构施工质量问题简析
1.1设计因素
设计因素是导致房屋建筑结构施工质量问题出现的重要因素。众所周知合理的房屋建筑结构设计往往是房屋建筑工程质量得到控制的重要因素，反之则是房屋工程质量通病的重要关口。在我国许多房屋建筑结构的施工过程中，由于设计人员的工作责任心不强或者是工作疏忽等原因,往往会使房屋建筑工程的设计工作留下了较大的质量通病隐患。除此之外，设计因素带来的问题主要还包括了许多设计人员在进行设计构造时并没有合理的进行设计,即其设计工作并没有根据实际的情况来精心的选用建筑构配件,这往往也是产生房屋建筑工程质量问题出现的重要原因。另外，设计因素通常还体现在许多房屋建筑工程的实际设计过程中,设计人员往往并没有针对建筑外墙上易于形成热桥的某些薄弱部位进行热工计算,并且根据相应的计算结果来采取相应的构造措施,从而在此基础上导致了墙体往往容易出现局部的泛霜、结露、发霉、长毛等质量问题的出现。这些设计因素的存在都是导致其工程质量无法达标的重要因素。
1.2施工因素
通常来说施工水平的高低往往会直接的影响到房屋建筑的质量,并且需要注意的是，房屋建筑工程的施工因素的涉及面往往非常广,这意味着其施工过程是一个极其复杂的过程。除此之外，施工因素的影响还提醒在其影响工程质量的因素往往也很多,例如材料因素、设备因素、地形因素、水文因素、气象因素、施工工艺、操作方法、技术措施等均会直接影响到房屋建筑工程具体的施工质量。因此在这一前提下工作人员应当注重针对材料的微小差异和操作的微小变化以及环境的微小波动来对施工因素进行影响。另外，施工因素通常还体现在在施工中的使用的很多机械设备的正常磨损往往都会对于建筑工程的质量带来较大的影响。例如当房屋建筑工程的混凝土搅拌时间不够或者是未拌合均匀或采用含泥量多的粉砂配制等问题的存在都可能导致房屋建筑工程出现较为严重的渗漏问题。最终使得房屋建筑工程的防水性能和工程耐性都有所下降。
1.3管理因素
管理因素对于房屋建筑工程施工质量带来的影响通常都是宏观性的。例如由于房屋建筑结构工程质量在管理方面仍然存在较多的问题，从而使得其施工质量难以得到有效的保证。例如在许多房屋建筑结构施工过程中同时进行操作的专业工程多样并且其使用的建筑材料和建筑构配件的规格、品种都较为复杂，这对于工作人员的专业水平和综合素质都有着非常高的要求。因此对于优秀人才进行合理的管理就显得极为必要。除此之外，管理因素通常还体现在工程质量管理制度的规定是否健全，并且各方是否以及认真执行各种技术规范和规程并且是否按建筑工程施工质量验收规范规定的责任、程序、方法进行严格的验收。另外，管理因素通常还提醒在各种工种之间的协调配合不好,施工各自为政,相互干扰破坏,最终很大程度上的影响到了工程质量的提升。
2房屋建筑结构施工质量问题对策
2.1提升设计水平
提升设计水平是房屋建筑结构施工质量问题对策的基础和前提。众所周知在提升设计水平的过程中，工作人员应当注重通过合理工程设计来有效预防房屋建筑结构中质量通病的出现。例如设计单位在提升设计水平的过程中应当注重建立健全各项质量管理的规章制度和质量保证体系,并且严格的按照审图程序来对施工图纸进行相应的审核。除此之外，在提升设计水平的过程中设计单位应当注重考虑各专业间的协调配合问题，从而能够有效达到设计深度要求并且进一步的避免由于具体问题表达不清而造成的施工质量问题。从而能够在此基础上促进房屋建筑结构施工质量问题对策应用水平的有效提升。
2.2完善施工流程
完善施工流程对于房屋建筑结构施工质量问题对策的重要性是不言而喻的。通常来说完善施工流程是有效避免施工质量问题出现的关键环节之一。在完善施工流程的过程中，工作人员应当首先注重遵守房屋建筑工程施工质量技术操作规定，例如工作人员应当注重提升墙面防渗性能,并且对于其自身的饱满程度进行合理的检查。除此之外，在完善施工流程的过程中施工人员应当确保外墙所有施工孔洞都已经应用砂浆嵌补密实。例如在外墙面施工过程中，施工人员应当设皮数杆控制平水，并且在每层楼面都应用水平仪来测一次平水。另外，在完善施工流程的过程中施工人员应当对于可能存在的施工质量问题进行反复的核查，当检查到了施工质量问题时应当及时的进行上报然后再处理，从而能够在此基础上促进房屋建筑结构施工质量问题对策应用效率的不断进步。
2.3优化管理制度
优化管理制度是房屋建筑结构施工质量问题对策的核心内容之一。通常来说在优化管理制度的过程中，施工单位应当首先注重建立健全各项施工质量管理的规章制度并且在这一过程中完善相应的质保体系。除此之外，在优化管理制度的过沉重施工单位应当严格按照我国相关的施工质量验收标准所规定的质量验收责任、程序和验收方法来进行相应的验收工作。即施工单位在进行施工过程中应当对于三检制进行严格的执行。另外，在优化管理制度的过程中施工单位应当注重对于工程施工人员,进行合理的专业知识培训,并且注重提高施工管理人员和操作者的专业技术水平同时有效的增强其责任心,即让施工人员能够严格按批准的施工组织设计、施工方案和技术措施来进行房屋建筑结构的施工，最终能够在此基础上促进房屋建筑结构施工质量问题对策应用可靠性和精确性的持续提升。
3结语
随着我国国民经济整体水平的持续提升和房屋建筑发展速度的持续加快，房屋建筑结构施工质量问题的剖析得到了越来越多的关注。因此建筑工程施工人员人员应当对于房屋建筑结构施工质量问题有着清晰的了解，从而能够在此基础上通过实践工作的进行来促进我国建筑工程整体水平的有效提升。
作者：余善俊单位：肥西县建筑工程有限公司
一、土的本构关系的概述
土体的形成是具有非常漫长的历史的，土是一种多孔材料，构成复杂。土体在受到外界的荷载作用之后，会发生以下的改变：
1、土体在剪切应力作用下会发生塑性应变，同时球应力也会引起塑性应变；
2、土体的不同构造就会具有不同的特性，土体发生沉积塌陷也会发生不同的特性改变；
3、应力路径会影响到土体的变形，不同的加载路径作用在土体上就会发生不同的形变；
4、土具有流变特性，尤其是软粘土这些特性十分明显；
5、紧砂、超固结粘土等土体在受剪后会表现出应变软化的特性；
6、土体还具有剪胀性等。为了更好的了解土体的特性和气真实力学变形特性，可以建立应力、应变和时间的关系，在实践与理论的结合上提出新的数学模型，即：土体的本构关系，可以更好的了解土的本构关系。
二、建筑结构设计要遵循的原则
建筑结构在设计中药遵守四个基本原则“抓大放小”、“多道防线”、“刚柔相济”，围绕这几个原则来设计建筑的结构。
1、抓大放小。一个完整的结构体系是由不同的构件共同组成的，每个构件在结构中起到不同的作用，“强柱弱梁”、“强剪弱弯”等是建筑结构设计中非常重要的概念，也是在结构设计中所需要注意的问题。
2、多道防线。在结构体系中设计多道防线可以增强建筑的安全性，提高建筑的稳定性，在灾难来临的时候，更加有保障，不能把生存寄托在单一的构件上。
3、刚柔相济。建筑结构的设计要遵守刚柔并济的原则才能让各个建筑结构协调的组成完整的整体。如果结构的刚度很大，那么变形能力就比较弱，破坏力首先会对建筑进行压迫，造成建筑形变，刚度大很容易受损。结构太柔虽然可以很好的消除外力，但是形变过大建筑会无法使用。
4、打通关节。结构体系是变化的，但是变化又是统一的，这取决于结构体系中的结构关节。没有任何关节，浑然一体的构型这是理想中的结构体系，结构体系能使任何外力迅速传递和消减。永远处于原始的静态就是要打通关节保持平衡的目的，当一旦流入力量，构件与构件之间的静态平衡就会遭到破坏，结构也随之发生变化。结构设计是要满足建筑设计的，不能对建筑设计造成干扰，而建筑设计也要在结构设计的能力范围内，不能超出安全、经济、合理的结构设计原则。
三、基于本构关系的建筑结构设计方法
基于本构关系的建筑结构设计方法有两个最大的特点。一是把整个建筑结构进行微分为:混凝土单元、钢筋单元及混凝土与钢筋接触处的连接单元。只有这三个单元，所以在建筑结构设计方法中不存在构件，也不必对梁、柱、板等进行区分。所以只要有了混凝土和钢筋的准确的本构关系和准确的混凝土与钢筋接触处物理参数，所有建筑结构设计问题都可以迎刃而解。二是整个分析过程中都有混凝土单元、钢筋单罗凌霄吉林省城乡规划设计研究院吉林长春130061元及混凝土与钢筋接触处的连接单元参与，所以整体设计时可进行钢筋混凝土结构的弹塑性性能分析，也可对整体钢筋混凝土结构的受损阶段进行分析。下面笔者从分析结构入手，对其设计方法进行简单的说明。
1、分析结构在建筑结构设计过程中，分析结构是一项极为关键的工作，主要是将各种作用下的结构效应合理计算出来，其分析得出的结果一定要能够准确地评定与说明在预设作用下的结构效应，分析结构的合理性与科学性会对结构安全、可靠、经济造成直接性影响。确定计算模型属于分析结构的重要工作环节，其主要内容有计算理论与计算简图，这两个内容是分析结构的难点与重点。在实际设计工作中，不管是什么类型的分析模型，都无法准确地表达实际结构，所以有关规定要求只要在一定程度上与实际结构相近即可。通常情况下，设置结构做模型分析时，都应采取一些假定措施，例如假定建筑结构材料属于均质连续性材料，这一假定对于结构来说并不会产生严重偏差，只有将重要建筑结构的构件加入到整体性能的相关效应中，才会对建筑结构造成直接性影响，主要是因为这个假定没有充分考虑到次要构件以及非结构构件。
2、设置结构建筑结构在设计中首先需要有完整的结构体系，还要保证结构设置没有缺点，结构的设置对建筑设计方案有很大的影响，严重时会影响到整个建筑的安全性和实际功能的运用情况。结构缝设置。在对建筑结构进行设置的时候要注意一些影响结构安全的因素，例如形体复杂、沉降和温度收缩等。可以利用防震缠、沉降缝和伸缩缝对结构进行有效的划分多个单元，对每个划分后的单元进行分别处理，除去影响建筑结构的因素。结构竖向设置。结构竖向设置主要是为了防止建筑结构出现过大的内收与外挑现象，在做竖向结构之间要先了解结构设置的强度与刚度需求，配合整体建筑结构进行设置。处在同一楼层的楼面要把标高位置设置的相同，避免发生错层与局部夹层状况。高层建筑的刚度和强度直接要合理的处理，保持一致性。
3、结构计算结构计算主要包括荷载的计算和构件的试算。荷载分为外部荷载和内部荷载，对于荷载的计算要根据荷载规范的要求和规定采用不同的组合值系数和准永久值系数进行不同组合的计算。构件的试算也要进行不同数值与组合的交叉计算。
四、结束语
建筑结构设计对于建筑有非常大的影响，想要具体的分析建筑结构设计可以从本构关系入手，分析本构关系与建筑结构之间的关联，基于合理的本构体系上怎样做出更好的建筑结构设计，对于建筑结构的优化和提高有积极意义，可以提升建筑的整体质量和水平，在今后的设计中可以基于本构体系上对建筑结构进行研究，得到有建设性的成就。
作者：罗凌霄单位：吉林省城乡规划设计研究院
1建筑结构设计中存在的主要问题
1.1建筑物没有达到抗震标准为了更好地促进我国建筑业的发展，国家颁布了一些法律法规来为建筑的设计设定了一个标准，对建筑物的质量的要求进行统一。在《建筑抗震设计规范》中，就明确地标定了建筑物质量的范围，在什么等级的地震下建筑物应该留有什么样的形态。近年我国发生地震后，建筑物都造成了很大的损失，从这里我们可以分析得出我国建筑物的抗震能力还有待提高，不能满足现在人们居住和使用的要求。抗震意识还没有深入到每一个建筑结构设计人员的心中，他们对建筑的抗震度没有起到应有的重视导致在结构设计中不注意抗震能力的设计，致使建筑物的抗震能力达不到标准，对人们生命和财产的安全造成威胁。
1.2建筑材料质量不过关建筑行业的飞速发展为一些建筑企业带来了巨大的利益，也带来更加激烈的竞争。一些建筑企业为了获得更大的利益，会使用一些劣质的建筑材料，将人民的安危置之不理，建筑中常出现的材料问题就是在建筑施工上偷工减料或者以次充好，一些建筑商为了更大的利益，减少成本的输出而忽视建筑的质量安全。造成我国建筑质量不好的很大一个因素就是建筑企业在建筑中为了节约成本，设计不合理的建筑结构，使用的建筑材料也不合格。例如，钢筋的选取上则选择冷轧变形的钢筋，这类钢筋虽然在硬度上能满足要求，但是它的韧性很差，在承受过大的负荷时容易弯折，不利于提高建筑的抗震能力，存在安全隐患。
1.3建筑结构设计方案不合理随着城市现代化进程的加快，这也是建筑行业的一个新的机遇，在顺应时代的发展中，建筑行业上还有许多问题需要完善并不断改进。相比于国外我国的建筑业发展还是有一定的差距，而建筑结构的设计人员专业知识和水平上都稍显不足，这些都需要提高。楼梯和电梯的数量在我国现在的建筑结构设计中还是不足的，在设计上不仅要满足其实用性，还要能够满足消防的需求，要减少因为安全事故引起的建筑质量问题，也避免造成更多的人员伤亡和经济损失。在建筑的设计中很多因素都会影响到建筑的安全性，这就需要设计人员在结构设计上进行多方面的考虑，提出合理的设计方案，让建筑安全得到保障。
2关于建筑结构合理性设计的建议
2.1建筑结构的设计要符合国家规定建筑安全事故频繁，这让大家的关注点都集中在了建筑的安全上，而国家也对建筑结构的安全性提高了重视，陆续出台一些相关法律法规，对于建筑结构的设计有了强硬性的要求，防止一些建筑商减少针对建筑安全的投入。这些规定会随着建筑行业的实际情况而提出针对性的改变，建筑结构的设计不仅在安全上有保障还需要与时俱进。同时，建筑结构设计师应该要尽职尽责，不能为了一己私利不顾人民群众的安危，为提高建筑物的质量，消除存在的安全隐患贡献出自己的绵薄之力，要不畏强权，在建筑行为中发现不符合国家规定的行为要勇敢地提出质疑，并且做出相应的解决措施，基于安全性上考虑，尽可能地提升建筑结构的安全质量。
2.2提高建筑结构设计人员对抗震性能的重视建筑结构合理性设计是一项比较系统化和繁琐的工作，而且这项工作需要对建筑进行综合考虑，所以要求设计人员具有专业知识，而且还要有灵活的创新思维，能认真地对待工作，并且对建筑结构的设计具有责任心。设计人员在建筑结构设计的过程中不要抱着得过且过的思想，要精益求精重视结构设计的每一个细节，对建筑要有全面的掌控。
2.3技术措施
2.2.1减轻高层建筑的自重。提高结构抗震能力的有效办法是减轻高层建筑房屋自重，地震效应是与建筑的质量成正比。如果建筑物质量比较大，那么相应的地震效应也会很大，作用于结构上地震剪力也会变大，建筑就很容易遭受破坏，造成不必要的经济损失的同时建筑安全性受到影响。如果建筑物质量比较小，那么相应的地震效应也会很小，因此，在高层房屋建筑中，要想减少地震带来的损失，就要减轻高层建筑自身的重量。结构构件采用的材料要在强度上有保障，非结构构件和围护墙体所用的材料要有轻质的特性。例如玻璃是轻质材料，所以一般被用作维护墙体，钢的强度很大，所以钢结构作为高强度框架构件。减轻房屋自重在软弱土层有突出的发展前景，因为它能够使地基基础的处理方法变得简单，方式选择更加多样、合理，可以创造出更多的经济效益。
2.2.2提高带转换层建筑结构的安全性。（1）尽量避免高位转换，转换层位于3层以上时，层间位移角和剪力的分配及其传力途径发生突变，容易形成薄弱层，对抗震很不利。而对于部分的框支剪力墙高层的建筑结构而言，它的转换层的位置，7度区不应大于第5层；8度区不允许超过3层。如果转换层的位置有超过上述规定的，要进行专门的研究并且采取相应的有效措施，6度时其层数可以进行适当增加；（2）转换层配筋的构造要合理，梁上下部的纵向钢筋最小配筋率。若框支梁上部墙体，开有门洞或者梁上托柱的时候，该部位框支梁箍筋必须要加密配置，箍筋直径和间距以及配箍率要按规范进行采用，当其洞口靠近框支梁端部并且梁的受剪承载力不能达到要求时，要采取框支梁加腋和增大框支墙洞口连度等措施等进行处理。
3结语
总而言之，目前建筑结构合理性技术水平还没有完全实现建筑安全性的提升，建筑安全的标准也还没有达到我国建筑技术设计规范和质量安全的要求，因此，要对建筑结构设计作出调整，全面地考虑建筑安全性的影响因素，确保在建筑结构设计中建筑安全性的提升。
作者：罗凌霄单位：吉林省城乡规划设计研究院
1引言
建筑抗震设计的内容包括了各方各面的知识，比如说地震基础知识，场地、地基和基础知识。设计者对存在民用建筑中的相关理论以及方法等要进行重点把握，对如何进行减震进行学习。在工作过程中，设计者应该具备较强的责任心和严谨的工作态度。地震在我国多发，因此必须加强对建筑抗震性设计的重视程度，提高建筑物的抗震能力，较少地震导致的危害。
2建筑抗震设计的思想与方法
2.1选择建筑场地建筑设计之前，先进行建筑结构选址时，要对将要施工的现场环境进行全面的勘测，熟悉掌握当地水文地质的具体情况，对已有材料进行分析对比，从而选择出合适的场地。选址要有利于抗震，计算好建筑的高度和负荷，尽量选择硬度大、地域宽广平坦的地区来建造高层大建筑。在选择地基时，要注意避开斜坡崎岖地段，以避免滑坡、泥石流等自然灾害。还要选择地质均匀的建筑场地作为地基，以避免地震时出现地面裂开，沉降不均匀的现象，因而导致建筑物倾斜。
．2建筑结构规则建筑物的结构规则很重要，往往一些结构简单的建筑在地震中毁坏程度最低，因为结构简单规则的建筑受力较为均匀，在震中不易发生倾斜，稳固性较好。据有关人士表示，在保证建筑的长宽为2比1时，能够产生最大的抗震效果，此外，对称结构的抗震性能更好，能够减少毁坏发生的几率。建筑的竖直结构不规则也很容易导致建筑底层的承受力倾斜，竖向规则的建筑可以在地震中保持相对平衡。
2.3增强建筑材料的延展性钢和木材是代表性的建筑材料，具备一定的延展性能。我国传统的木结构建筑有着良好的抗震性，在几次地震中，我国的文物木质建筑虽然因为年代久也有损坏，但相对浮躁的现代建筑受地震的影响就晓得多了。在钢制的钢梁结构中，延伸性能比较好，能够有很大程度的变化幅度，吸收作用力。对于建筑整体来说，增强建筑材料的延展性可以很好的提高建筑的强度，即使在地震中发生一次稍微偏移，地震中的能量被延展性材料吸收，短时间内可恢复到其原本位置，这样就可以避免建筑在地震中局部受力过大发生崩裂。
2.4减轻建筑的质量对于高层建筑，建筑质量越大，其中心离地面也越高，摆动周期也会变大，建筑顶点的位移也很大，建筑的危险性也就明显变大。因此，对于特定环境下的高层建筑，要综合各方面因素，对其进行高度限制。在进行建筑设计时应该对建筑的重心进行合理设计，保持高层的建筑质量轻，低层的质量重，能够减轻建筑的倾斜力矩的产生。所以建筑材料最好选择质量轻强度大质量好的材料。
2.5选好建筑材料建筑过程中应该注意建筑材料的选择，对建筑部位的承载能力进行分析，对材料参数的误差进行合理的分析。抗震计算时应考虑各种材料的刚度、质量、延展性、承载力等，另外还要选择不同振动频率的材料，避免在地震中建筑材料共振，破坏力加倍。
2.6采用现浇板工艺现浇板是指在施工现场就搭好模板，然后安装好钢筋，再浇筑混凝土，最后拆除模板。现浇楼板不仅在增强房屋的整体性和抗震性能上占有优势，而且具有很大的承载力，刚度和强度都相对较高。同时在隔声，隔热，保温以及防水等方面与普通的预制空心板相比，也有相当好的效果。
2.7加强建筑薄弱部分可以对建筑薄弱部分加双重保护，使建筑重要部位第一层材料毁坏时还有第二层材料替补，延缓地震对建筑的破坏，使高层建筑中的居民有更多时间逃生，加强建筑的安全性。对建筑中受力较大，承载力薄弱的底层结构等部位来进行加固处理，采取有效措施增强建筑的强度和刚度。提高短柱的延展性和承载力，采用“强柱弱梁”的框架，在地震中可以利用梁的形变吸能来消耗地震的能量，这样可以有效避免框架坍塌。
2.8抗震防线的设计为避免建筑物的局部毁坏影响整体的结构，有必要进行抗震系统的设置。比如说抗震墙能够成为框架受损后的第二框架，抗震墙能有效的减缓建筑倒塌时间，减轻地震震波对建筑的毁坏，然而只有一道防线是不够的，需要多设置几道抗震防线才能加强建筑的抗震效果。此外设计木质楼梯也能起到一个预防目的，木质材料延性大，有诸多优点，可作为重要逃生通道，给被困地震中的人增加生还的机会。在人流量大的建筑群里，还需要建筑特殊通道，便于人员疏散。
3结语
目前，我国建筑施工技术在不断发展进步，建筑结构形式也多种多样，然而，抗震设计依然在建筑设计中占重要地位。我国地域广阔，同时却也是地震多发国家，在多次地震灾害血的教训下，人们的抗震意识增强，建房的施工质量和抗震性能相比以前也有了很大的提高。
作者：方凡单位：武汉朗筑建筑设计咨询有限公司
1高层建筑结构设计类型和特点分析
高层建筑的结构设计最开始出现的是比较简单的框架结构，随后又出现了钢筋混凝土构造的剪力墙结构，由框架部分与剪力墙部分共同作用的框剪结构，由筒体体系构成的筒体结构以及不同结构相结合而形成的组合结构和一些巨型结构(巨型梁结构、巨型柱结构等等)。这些结构各有受力特点，适用于高度不同的结构体系，不同建筑结构的选择也影响着后续的建筑结构设计。高层建筑的结构形式与工程施工、工程造价、建筑设备安装等诸多因素密切相关，所以结构设计时应该注意设计特点和设计要点。第一，高层建筑相对低层建筑整体上会导致受力增加，相对于竖直荷载，水平荷载地位提高，成为决定性因素，必须考虑基于水平荷载的建筑荷载能力，水平荷载主要包括地震和风荷载，高层建筑应该有更加优秀的抗震能力。第二，高层建筑的侧移是结构设计的重要因素，也是重要的控制指标。第三，高层建筑的柱中容易产生竖向变形，这会造成连续梁的长度变化和预制构件的下料长度变化，忽略轴向变形是潜在的危险因素。第四，高层建筑结构设计应注意有较大的结构延性，作为一种预防措施保证整体结构在高荷载作用产生巨大变形下不至于倒塌。
2高层建筑设计的一般原则
2．1关于高层建筑结构计算简图的选取原则在高层建筑的结构设计和受力分析过程当中，要进行相关的计算，而计算简图是进行结构设计计算的基础，所以计算简图的选取恰当与否关系着高层建筑的结构设计是否合理，也关系着高层建筑的使用是否安全可靠。在进行高层建筑结构计算简图的选取时，要特别的仔细认真，这样才能保证结构设计计算结果的可靠，保证高层建筑的安全建设和使用。同时，计算简图要有一定的构造措施和构造方法来保证安全，尤其是建筑节点在图纸上和实际中略有差别，必须保证计算简图的误差在允许的设计误差范围内。此外，设计工程师要仔细的分析软件计算的结果，避免因为不同计算软件的计算结果而造成比较大的计算偏差和失误。
2．2关于基础设计和建筑结构设计的方案选取原则高层建筑的基础比较深，基础设计要考虑多种因素。高层建筑的基础设计必须参考详细的地质勘探报告，然后结合地区的地质条件进行基础的合理设计。同时，采用哪种高层建筑的结构类型也影响着基础的设计工作，不同的建筑类型的荷载不同，高层建筑的基础设计必须与结构类型和荷载分布相一致。综合考虑各种因素来确定基础的设计工作的目的是使地基的稳定性能和承载能力发挥到最大。建筑结构的设计方案一般要满足两方面的要求，一是受力特性和建筑的力学性质的合理性，对于整个高层建筑的结构体系的受力和荷载要明确，力的分析与计算必须简单。二是要满足经济成本合理性的基本要求，建筑结构的设计方案直接决定了后续的施工方案的选取工作和施工设计，这个过程必须考虑整体建筑施工成本合理的要求。另外，高层建筑的结构设计方案也必须考虑当地的地质条件、地理地形条件、工程施工的要求、施工方案和建筑设备安装等具体的因素，在各种因素相互协调的情况下，确定结构设计的最优方案。
2．3关于计算结果正确性分析的原则随着计算机技术的不断进步，计算机应用软件不断地加入到高层建筑结构设计的分析计算当中，但是与建筑结构设计有关的软件的品种数量众多，不同的软件品种的计算方法、流程和编程实现方法不一定相同，导致了有关结构设计的计算结果存在着许多差异。设计工程师要正确认识和分析这些计算结果的差异，充分了解所采用的计算软件的计算范围和计算条件，要在仔细审核的基础上进行仔细的判断，排除人工数据输入的错误，才能够得出所需要的正确结果。
3高层建筑结构设计相关问题分析
3．1高层建筑的基础设计相关问题高层建筑的地基设计既是高层建筑结构设计的前提性工作，也是建筑设计师非常重视的一个问题。地基设计的重要性不言而喻，地基设计的质量直接影响着基础的类型选择和工程的造价。基础的设计工作包含了基础的类型设计和对地基的处理工作。地基类型的选择要考虑到上部结构的荷载、地基的承受荷载的能力以及工程的整体造价等因素，其中比较重要的是上部建筑荷载的准确计算和结构选型。另外在地基的设计和相关计算中一定要遵守国家规范和地方性规范，因为就全国来说，各地的地质条件差别很大，国家规范没有办法作出统一全面的规定，所以在地基的设计工作中要注意遵守地方性的设计规范的问题。
3．2高层建筑结构设计中的剪力墙设置问题高层建筑中的剪力墙的数量要求和位置的设置问题也是高层建筑结构设计的重要因素之一。第一，在现行的建筑规范中，具体描述了短肢剪力墙的定义问题，短肢剪力墙是指截面的高度和厚度的比在5－8的墙体，在具体的建筑应用中，短肢剪力墙的使用受到诸多限制，结构设计中应尽量少使用这种墙体结构，避免后续的设计上的诸多问题。第二，剪力墙的位置设置除了在建筑的两端以外，在建筑的纵向中轴线还应该增加剪力墙结构，并调整剪力墙中心的位置，合理设置厚度以及截面，使建筑的结果位移保持在合理的范围之内。
3．3高层建筑中的结构规则性问题关于高层建筑的结构设计的新旧质量规范在诸多问题的内容描述上都存在着一定的变化和改动，这主要体现在两个方面，第一，新的建筑规范中针对旧的建筑规范的高层建筑结构设计的规则性问题，增加了许多的限制条件，比如建筑结构设计中的平面规则性问题和结构嵌固端的刚度比问题。第二，新的建筑规范中采用强制性的条文规定了严重不规则的结构设计方案是不能采用的。所以，结构设计师要注意到新旧规范的的内容改动，严格遵守规定的限制条件，合理的规划自己的结构设计，避免为后续的施工设计和施工图的设计工作带来不必要的麻烦。
4结语
高层建筑的结构设计工作是一项涉及诸多因素和问题的综合性技术工作，高层建筑对结构设计的要求非常高，建筑设计师一定要在准确分析计算的前提下，根据结构设计的原则性要求，结合实际的工程条件和地质条件，设计和采用合理的结构设计方案。本文所论述的高层建筑的结构设计的类型及特点和一般原则，以及常见问题的探讨分析，可以为高层建筑结构设计的具体工作提供参考的依据。
作者：何认雄单位：广州市纬纶建筑设计有限公司
1前言
现阶段BIM软件产品受到BIM技术与思想发展的推动而不断趋于完善，BIM技术在国内开始被广泛运用到建筑工程设计、施工以及运营等多个领域，BIM技术在运用中可以实现不同专业、不同部门之间的数据共享，所以在建筑结构设计中可以让工程师、建筑师、设计人员以及业主等，多个层次用户来共享及使用同一个数字设计信息。基于BIM技术而成的可视化数字模型可以帮助用户进行建筑结构的模拟与分析，以便于施工单位可以加深对设计人员设计理念及建设目标的理解，对提高建筑产品结构设计的整体质量及生产效率有着重要意义。
2BIM技术概述
现代建筑工程项目正在不断向着大规模、高层化以及超高层化方向发展，用户对建筑产品的需求不仅限于其整体功能性，建筑结构的高度复杂化使其体型不断区域多样化，因此，建筑结构设计中往往需要通过多种渠道来获取规模较大的信息。该类数据信息作为建筑企业在建筑结构设计中最为关键的资源，如果在建筑产品生产中对其加以利用，不仅可以帮助企业通过缩短工期来降低整体成本投入，还能进一步提高建筑企业在生产过程中的质量管理工作与安全管理工作整体水平。所以现代信息技术开始被广泛运用到建筑工程领域，建筑行业在信息技术支撑下开始寻求一条迅速处理各类相关信息，进一步控制成本投入与合理化工期安排的道路。基于此因，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。
3BIM技术在建筑结构设计中的具体应用
3．1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。
3．2BIM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。
3．3BIM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。
4BIM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。
5结语
综上所述，BIM技术对进一步提高建筑结构设计质量及效率有着重要意义，并可以帮助建筑企业在建筑产品生产过程中有效降低设计、生产等环节的成本投入，虽然BIM技术的各项功能基本可以满足现代建筑结构设计工作的需求，但是BIM技术也对设计人员的整体素质提出了更高要求。
作者：李轼王科亮刘媛单位：江苏省水利勘测设计研究院有限公司
1保证建筑结构抗震水平的先决条件
1．1合理的选址在建筑结构抗震水平设计中，合理的选址是最基本的先决条件。为了保证选址的正确、合理性，我国政府部门已经出台了《中华人民共和国减灾抗震法》等法律条文，其中明确规定“对于有可能发生的重大建设性工程以及次生灾害进行严格的地震安全指标评价，按照地震安全评价结果，明确相关建筑物的抗震设防要求，并对其进行分别设防”。建筑结构的设防标准根据其实际质量可分为四个标准，其中:甲类:地震时间或大型建筑工程可能发生的次生建筑类灾害;乙类:地震中不能中断使用功能，且必须要逐步恢复的建筑类型;丙类:除甲、乙两类建筑外的其他普通建筑类型;丁类:抗震级别相对较低的建筑。根据对相关法规的分析，在进行建筑物结构设计时，必须要选择对建筑有利的场地，避免在不利地段建设大型民用建筑，以防止地震破坏隐患的出现。对于一些软基地段，也必须要进行充分的处理，才能够进行合适的建筑设计。另外对于地震可能引起的次生灾害问题，也必须要予以正确的处理，进一步保证选址的正确性。
1．2科学的设计当地震发生时，不同的建筑结构所受到的地震影响是不同的，为了最大限度降低地震灾害的影响，建筑设计人员在抗震设计环节中，要根据当地地段的实际情况来进行建筑结构的选择。目前，我国常用的鹅建筑结构可以分为“钢筋混凝土结构”、“砌体结构”、“钢混结构”和“钢结构”四种类型。通过对四种结构的比较分析得出，钢筋混凝土结构的抗震能力相对较强，因为其自身具有较好的柔韧性，所以当建筑物因地震灾害而出现应力变形时，钢筋混凝土结构能够依靠自身良好的承载力对其进行一定程度的控制，这是其它三种结构所不具备的优势。近年来，高层建筑建设的增多，大大增大了其在地震灾害影响下的水平位移和抗侧移刚度，这在无形之中就加大了地震灾害的影响，为了避免地震灾害影响程度的增大，在设计和审核高层建筑抗震设计时，必须要考虑结构的侧移度。
1．3坚实的质量地震作为破坏性超强的自然灾害，想要最大限度降低其对建筑的破坏，保证建筑设计坚实的质量是最基本的防护措施。相比较而言，我国建筑设计水平发展较为缓慢，在地震设计方面也存在不够合理的情况，这使得很多建筑结构都出现了地震安全隐患，过大的自身重量也加大了地震危害。为了保证建筑结构抗震水平，必须要在建筑抗震设计环节中科学的运用抗震理论，根据相关设计原则，利用有效措施来提高建筑结构的可靠性与安全性。
2实现建筑结构抗震水平设计的措施
2．1基础性防震措施应用基础性防震措施根据建筑的结构的不同位置有着不同的措施:(1)地基隔震。地基隔震是在建筑地基与土层之间设置缓冲层，以便在地震发生时减小建筑与土层之间的震动碰撞，实现对震能的有效吸收和反射作用，减小地震对建筑物的破坏。目前，我国最常使用的地基隔层为沥青原料隔震层。(2)基础隔震。基础隔震是整个建筑结构抗震设计中的关键，想要降低地震对建筑物的破坏，就必须要做好基础隔震措施。在对建筑基础采取抗震措施时，为了减小地震对上部结构的破坏，需要在建筑物的上部结构和基础位置接触处设置隔震层，防止地震力由地基处向上部结构传播，降低地震对建筑上部结构的破坏。基础抗震装置一般采用混合隔震装置、基底滑移隔震装置和夹层橡胶隔震装置等。(3)间层隔震。间层隔震是为了吸收地震的冲击余力而设置的，间层隔震的有效设置能够对震力进行再次削减，以达到降低地震对建筑的破坏作用。间层隔震一般都安装在原始结构层上，其实我国最早使用的的抗震措施，具有施工操作简单的优势。(4)悬挂隔震。悬挂隔震是通过悬挂的方式，将建筑物全部或部分结构脱离地面，从而在地震出现时，降低地面震动与建筑物之间的震力作用。目前，此种抗震措施多用于大型钢结构建筑当中，收到了较为不错的抗震效果。
2．2机敏减震支撑体系机敏减震支撑体系是集成现代科技技术的防震系统，其利用活塞运动的原理，对建筑结构进行设计。在地震灾害发生时，保证建筑结构中的内、外钢能够通过不断的滑动来消减地震的破坏力，减轻震力破坏和消耗地震作用力的传导。目前，这项技术还在不断的研究和完善当中，相信其很快就能够实现有效的应用，为建筑抗震设计水平的提升做出贡献。
2．3效能减震技术应用效能减震是实现对地震所产生动能的消耗，来减轻地震能的传导大小，从而降低其对建筑物的破坏程度。目前，在此技术方面一般采用消能器和阻尼器，两种器械都能够实现地震能量的有效消耗和吸收，减小震力对建筑主体的破坏，以达到对建筑主体结构安全、稳性定的保护。目前，效能减震技术在我国建筑防震设计中得到了有效的应用，其在新建筑的防震设计和旧建筑的抗震加固方面，都起到了良好的效果。
3总结
综上所述，建筑工程作为人类工作、学习和生活的基本场所，其对于人类正常生活秩序的重要性是不言而喻的。为了实现对人类生活正常秩序的有效维持，保证人类的生命及财产安全，做好对建筑结构的抗震设计是对建筑设计、施工企业的基本要求。在实际设计过程中，为了能够将抗震设计的功能性最大限度发挥出来，设计人员应多分析此前的抗震设计经验，结合实际建筑的特点，来进行科学的抗震设计，为提升建筑结构的抗震水平打下良好而又坚实的基础。
作者：于卫东陈珊单位：新疆兵团勘测设计院(集团)有限责任公司建筑分院新疆恒信工程项目管理咨询有限责任公司
1我校高层建筑结构设计课程存在的问题
1)课程知识点多且更新快，授课内容容易脱节。高层建筑结构设计是土木工程专业重要的传统课程，课程内容丰富，理论严谨，注重学生工程实践能力的培养。随着科学技术的进步和实验方法的完善，新的结构和新的技术不断出现，因此该课程的内容在不断扩充，分析设计方法也在不断完善，任课教师不了解新规范的变化，在教学过程中就很难将最新的知识传授给学生，和当前的设计方法脱节。
2)教学实践环节的针对性不强。培养工程实践能力是一般本科院校土木工程专业的人才培养目标，我校现实行的“3+1”的教学模式就是针对该人才培养目标提出的。所谓的“3+1”人才培养目标就是在本科四年中拿出一年的时间用于教学的实践环节，这里的实践环节包括各种课程设计和生产实习，学生通过课程设计会对一些基本结构和构件的设计有初步的了解，但在生产实习环节大多数学生从事的只是最基本的体力劳动，对实际工程的认识不够。现在高层建筑结构设计课程的每个知识点大多均为解决工程实际问题提炼而成，如果学生缺乏对工程结构的认识，那么对于高层结构中的概念设计、计算方法和构造措施就理解不够。
3)教学学时偏少，与抗震课程内容交叉重叠，教学方法与手段落后。在一般本科院校中，高层建筑结构设计为32学时，且开在第七学期，临近毕业学生面临就业、考研等多重压力，很难安心学习;在课程内容上高层建筑结构设计课程的内容与荷载结构设计方法、结构抗震设计的部分内容交叉重叠，分开教学导致知识点分散，教学效果不理想;课堂教学中大多采用传统的填鸭式教学方法，学生接触不到实际工程，体验不到以理论来指导实践的快乐，故无法激发学生的学习兴趣。
4)考核方式不尽合理。现在的高校仍然采用应试教育思想指导下的传统的考试模式，采用平时成绩加期末考试成绩的方法，考试形式单一、内容片面，很难全面客观地评价教学效果。作者根据近2年对高层建筑结构设计课程的考试方法进行改革，联系国家注册结构工程师的考试大纲和考核方式，让学生接触工程实践，让学生体会到学有所用的成就感，取得了一些成果。针对上述高层建筑结构设计教学中存在的些许问题，课题组的老师进行了相关的教学改革并在2012年申请了黑龙江省教育科学规划课题项目获得了资助。
2高层建筑结构设计课程改革的内容和方法
1)精简授课内容，避免不必要的重复。高层建筑结构设计是在荷载结构设计方法、钢筋混凝土结构、砌体结构和结构抗震设计课程修完之后开设的，与这些先修课程有着密切的联系，因此在教学过程中有部分内容交叉重叠，如竖向荷载和风荷载的计算;抗震设计中地震作用的计算;钢筋混凝土结构设计中框架结构的分析计算方法等这些内容均与先修课程重复，这就需要任课教师在满足教学大纲的前提下充分做好授课计划，事先做好已有知识和新内容之间的区分和衔接，避免与前述课程内容重复，造成学时的不必要浪费。在课堂讲解中做到重复的内容讲差别，相似的内容讲典型，重点锻炼学生运用计算方法和分析方法解决问题的能力，提高工程实践能力。
2)在课程内容的设置上，注重加强学生对概念设计的理解。在现有的高层建筑结构设计教材中，概念设计一般位于教材的第一、第二章，主要讲解结构体系与布置原则，但实际上，概念设计贯穿于结构设计的全过程。在教学中以生动易于学生理解的实例讲解晦涩难懂的理论，让学生从根本上理解。
3)改革考核方式，重点提高学生的知识运用能力。在土木建筑行业，与高层建筑结构设计相关的行业规范是《高层混凝土结构技术规程》和《抗震设计规范》。在土木工程专业课的学习过程中，大多数学生都以教材为主，而很少学习规范或者阅读一些参考资料，这就违背了一名未来土木工程师所必须遵循的基本理论。为了培养学生的工程师意识，在授课过程中适时引用规范中的条文进行讲解说明，既可以使学生接触到行业发展的最新动态，又对学生将来走上工作岗位后，考取注册结构工程师的职业资格有一定帮助。在考核方式上，采用注册结构工程考试的考试模式，开卷考试，在考试过程中可以携带相关教材以及规范，重点考核学生运用所学理论知识解决实际工程问题的能力，这样学生对知识点的理解更深刻、掌握更扎实，达到“卓越工程师”的人才培养目标。
4)强化课程设计、毕业设计、设计竞赛等环节，提高学生实践创新能力。在高层建筑结构课堂理论教学中，采用“五延伸”的教学方法，理论教学向现场、课程设计、毕业设计和各种知识竞赛、设计竞赛延伸，进一步提高学生的设计实践能力和创新思维能力。a．课内教学向实验现场延伸，能够使学生对各种不同的结构有感官的认识，激发学生学习的兴趣。b．课内教学向课程设计延伸，采取手算为主、电算校核、手算电算相结合的方式开展课程设计，使学生进一步加深对基本理论和计算方法的理解，初步体验到成功的乐趣。c．课内教学向毕业设计延伸，毕业设计是土木工程专业最为重要的实践环节，通过毕业设计，使学生具备基本的设计能力，初步具备结构工程师的基本素质，实现“卓越工程师”的人才培养目标。d．课内教学向设计竞赛、学科知识竞赛延伸，组织校内各种设计竞赛，为学生创造出良好的培养动手能力的环境，鼓励学生积极参加省内及全国大学生结构设计大赛，开阔学生的眼界，培养学生的创新能力。e．课内教学向课外科技活动延伸，积极组织学生参加课外科技活动，参与到教师的科研活动中来，激发学生的创新科研能力。
3结语
高层建筑结构是土木工程专业的重要专业课程，作者通过多年的教学实践，对该课程的教学内容、教学方法和考核方式进行了改革与实践，取得了一定的成果。但由于专业的发展和各种因素的影响，该课程的改革还有很多事情要做，是一种值得继续探索和研究的系统工程。
作者：孟丽岩王涛高红梅陈勇单位：黑龙江科技大学建筑工程学院
1抗震设计在建筑结构设计中的重要性
1.1建筑模型设计的重要性建筑空间形态具有很多种，主要包括平面形状和物体空间形状。根据相关的地震数据统计表明，在地震中，平面形状就会更加复杂，如出现不平衡，建筑的不对称翼将受到一定程度的损害。在唐山大地震中，我们可以看到许多这样的类型，一些传统的、常规的建筑造型在地震中没有严重的损害，甚至还有一些能够很好地保留下来。地震在三维空间内是非常复杂的，将会对建筑物造成很大的伤害。特别是在结构刚度出现突变的位置。因此，在建筑设计过程中，需要尽可能使建筑平面和空间形状变得简单。尽可能设计一些凹凸的结构面，尽可能延长一些不对称翼。在布局上，需要使得建筑物结构能够尽可能达到刚度的均匀分布，避免一些非对称的刚度分布不均匀，这样就能够有效避免住房建设出现扭转而产生破坏。
1.2建筑结构设计的规则合理对抗震设计的影响在建筑设计的过程中，应该遵循优先选择的规则。在这座建筑设计的过程中，建筑平面、剖面和三维表面都要表现出简单规则和对称性的特点。此外，建筑结构的侧向刚度强度也要分布均匀，使建筑的质量能够均匀分布，这样就能够有效防止建筑物出现突变。为了实现建筑结构体系的科学合理性，我们必须首先确保设计能够具体、明确，其次还要保证建筑结构的结构设计能够科学合理，在这一过程中需要考虑到承受力需要合理分布，这样我们就可以在施工过程中保证，可以使得施工根据设计图来进行。建筑的形状规则的合理性，可以有效分散地震的破坏性，能够保护建筑物的完整性，从而在一定程度上提高建筑的抗震性能。
2房屋建筑的筑抗震设计
2.1建筑抗震设计的规划与布局良好的抗震能力将对建筑设计建筑能够提高建筑的抗震性能，建筑的布局更加复杂，这样就会导致建筑防震能力出现下降。在剪力墙设计的过程中，需要认识到剪力墙是建筑结构抗震的一个最重要的部分，建筑结构的设计需要按照抗震要求来进行设计。建筑的刚度需要分布均匀，在大厦电梯的设计过程中，可以有效地防止由电梯人员由于地震偏心扭转效应的影响。对建筑的整体设计而言，设计师应该在抗侧力构件的布置设计过程中，将建筑设计建和抗震设计有机地融合在一起，这将大大提高建筑物的抗震能力。
2.2垂直设计对建筑抗震性能的影响在建筑设计的过程中，建筑的垂直布置设计就是将建筑的质量和刚度沿垂直方向上进行均匀分布。如果建筑的负载刚性比较差，将使得建筑的承载能力不足，所以它会很容易在地震中出现变形，成为不利抗震的一个薄弱环节。在建筑设计的过程中，垂直设计可以有效避免这个问题，在设计的过程中，如果两层楼都是紧挨着的，其实际的功能也是不一样的。研究表明，在众多的地震，建筑物的竖向刚度能够均匀分布，这样使得建筑受到地震的影响会比较小。
2.3建筑墙体和屋顶的设计在进行房屋建筑设计的过程中，建筑的重量越轻，它在地震受到的损坏程度就会越小，其结构的稳定性也会大大提高，这样的房屋的抗震能力是非常高的。因此，如果我们要减少建筑物在地震中的破坏程度，在建筑的墙体和屋顶中需要使用一些轻质材料。
2.3.1墙体的设计：建筑墙体的设计，为了使建筑质量变得更轻，有必要使房屋的墙体变得更轻。如果墙体本身具有很大的重量，这样就会降低建筑的抗震性能，使得建筑在地震过程中遭到摧毁的可能性更大。因此，需要严格选择墙体的材料，保证墙体的重量。
2.3.2屋顶的设计：:在屋顶的设计中，也要尽可能地采用安全轻质的材料，这样就能保证墙体不会承载着一个重量很大的物体，影响墙体的稳定性。建筑的屋顶不应该增加一些不必要的承重原件，这样就会使得建筑的重量得到增加，会影响建筑的抗震性能。
2.4建筑结构抗震取决于根据其承载力根据静态分析的理论，分析地震作用的惯性力，结合弹性力学和地震作用进行计算，对建筑的结构和构件在地震中的弹性位移进行分析，以确保施工的强度，保证建筑结构的安全性能。对建筑结构进行抗震设计要依据其承载能力，要计算出其承载力，我们可以采用传统的设计计算方法，所以这些设计很容易被设计人员应用，这种方法主要是对惯性力的分析，在地震作用下，把建筑结构可以看成一个弹性整体，选择相应的计算来计算结构在地震中的固有频率值，最后采用弹性的计算方法对结构的抗震性能进行分析和计算，根据承载力合理选择房屋建筑抗震设计的方案。
3结论
随着地壳运动越来越频繁，地震带来的破坏力也越来越大，尤其是一些浅源地震。人们也随着越来越重视建筑的抗震设计，有效提高建筑结构抗震的能力，这样才能够确保人民生命和财产安全得到有效的保障。建筑结构的抗震设计是一项重要的设计工作，需要设计师们引起足够的重视，始终保持严谨的工作态度，采用科学合理的设计方案，为提高建筑的抗震能力提供有效的保障。
作者：郑和宁单位：邵阳学院城
1地震震动对矿区建筑的影响
地震短效的震动设计项目在使用中会存在很大的问题，这个任务也一直困扰着工程技术人员，这里面的困难往往存在于对整个建筑整体结构的影响。震动的产生会涉及很多学科，不仅有静力学的研究，动力学的研究更是重点。其中也包括结构力学的相关研究，涉及的面大，在建设的同时，应该把这些额外的因素作为一定的影响因素作为考虑的对象。在地震中，震区彼此所处的环境不同，地震的振幅也存在很大的差异，对于后期的矿区建筑物的损毁程度也会出现不同。无论如何，地震效应都会对矿区结构产生一定的影响和危害。
1.1地震震动对煤矿建筑物地基的影响地质岩层中的岩石大多处于静止的状态，但是在地震区的地层会产生大量的能量，并将这些能量传到地表。这种能量将使岩石在不同的方向上移动，围岩也会有一定的扰动，能量再次以波的形式辐射周围的干扰。在理论研究中，我们将以这种形式来跟踪波形进行显示。矿区建筑物附近的波传递的能量的作用下，也有一定程度的扰动，如波的传播距离和大小为基础的干扰程度，当波能量较大时矿山建设将大幅度波动，当波的传播距离和传输出来的能量较小，矿区建筑物受到的干扰就相应减少。矿区建筑物的地基一般的埋深比普通的建筑物要深，这也是为了满足设计中的需要，大量使用厚度要求比较高的土壤。在基础建设中，将使用打夯机不断夯实地基土，定时检测夯实机的压实效果，但在受地震区的晃动会使地基的影响更为剧烈，使土壤松脱的现象也更为严重，不均匀沉降会比较厉害，如果一个较大的地震影响地基，将出现整体塌陷的现象。另外，在地震震动发出的能量在影响地基土质的同时，还会扰乱地下水的流向，将整个地下基础结构彻底改变，出现很多设计中无法预料到的可能性发生。这都会严重的影响地基的承载能力，后期会导致结构失稳。
1.2地震震动对矿区建筑物伸缩缝的影响在矿区建筑物的设计开始就充分考虑了建筑因各种原因发生不均匀沉降变形，设计师将设置沉降缝的施工目的就是要考虑到建筑物可能出现的变形，为了建筑的变形灵活的起到保护的作用。但在受到地震的晃动，地基基础已经出现不稳定的现象，不能以设计值进行正常沉降，矿区建筑可能是整体偏移或者不规则变形。在这个时候，早期的建设是保护建筑物伸缩缝将没有任何保护作用。在地震中，岩石与岩石之间的摩擦，产生大量的热量，在一个短时间热不会很快消散，从而影响周围建筑物。在矿区建设中，受地震产热温度的影响，会造成很多的伤害。混凝土材料在不同温度的影响会出现变形甚至破坏。在高温下的混凝土，将失去良好的抗压能力。高温出现会由于预应力材料的能量损失。材料的变形会引起结构变形，施工缝也未能发挥其应有的设计效果。
1.3地震震动对煤矿矿区建筑物受力的干扰对煤矿的建筑物地震影响，改变了不可逆扭转变形。煤矿矿区建筑结构在地震作用下的受到弯曲应力，以及很常见正向和斜向压力的共同作用。在受力结构的重新分布的结构层中，由于煤矿建筑是一个刚性整体，基本没有柔性基础作为保障，弯曲和扭转荷载在假设阶段都没有纳入设计的范围，设计中也不考虑对结构的影响，结构在原来的拉伸载荷而仍在弯曲载荷下工作。在许多的受力结构中，最初由构件轴心受压，在很短的时间内将成为偏心(包括大偏心和小偏心)受压。弯曲和扭转作用下的另一种组合结构形式。
2如何降低地震震动对矿区结构物的影响
无论爆破震动的机理是怎样的，它都对建筑物产生了很多的破坏作用。鉴于此，我们就要提出相关的方案，降低地震震动的危害。
2.1加大施工材料投入力度在地震时，会在短时间内产生巨大的外部荷载，在施工中对于材料的等级可以适当的提高，可以增大材料成本的开支，原来使用C30的混凝土级别可以调整至C50，钢筋的分布密度也可以相应的提高。用这样的办法加强煤矿结构物的抗震等级。对于材料的选择要尽可能的选择强度较强、耐久度较好的使用，对于设计的要求在施工中必须严格遵照，不得出现擅自偷工减料的现象，对于施工的工艺也要严格的要求，把好每一道关，切实的做好施工的任务。用这样的方法也可以在一定范围中可以减低地震发生后对结构物的破坏。地震的发生无法控制，但是对于建筑物的强度安全完全可以控制。
2.2设计中考虑多方面因素现阶段，我国在对结构设计的时候都要考虑到扭曲变形的因素，在一些欧美国家对于扭曲变形已经有较为严密的规定和要求，我国也在不断的探索研究这一细则。在设计结构规范中必须考虑到结构物所受到的弯曲和弯扭变形，结构物在受到这类组合力的同时会出现相应的结构变形，必须控制好变形的范围，保证结构物的正常使用。例如结构物大偏心受压的时候，结构内部的钢筋承受抗拉强度的同时还要分一部分的抗压强度，通常意义下钢筋的抗压强度值较低，不会使用钢筋作为抗压材料，一旦出现此类情况就要控制材料不会出现脆性变形，避免出现材料的失稳破坏。在设计研究矿区结构物的构建当中，就要考虑到这些原因，此外还要将以往整体刚性基础转换为柔性基础，来应对地震中出现的不规则应力状态。改变结构的不同受力适应能力，可以有效的避免结构物在地震当中受到更多的破坏。
2.3控制地震对结构物影响效果在地震震动中产生大能量的波，会是周边的矿区建筑物发生小幅度的位移。为了控制地震震动对结构物的影响，事先要对结构物作位移测量，观测好结构物周围的地质情况，来确定矿区建筑物较为可靠的破坏标准。
2.4考虑矿区建筑物和震动之间的关系在结构的分析计算中，频率计算是一项重要的计算准则。建筑物自身频率和地震产生的频率处于一个量级的时候，最容易发生共振的现象，对于结构物的损坏也是最大的的。为了有效的避免这样的情况发生，将地震对于建筑物的影响程度降至最低，我们就提出了关于波形的理论研究。在波型的运动传递理论来解释这一现象，当地震波传递到矿区建筑物时，产生的波形与建筑物的形状和振动波形融合，如果两个波形的峰值（阶层）状态处于同一位置上时就会使得结构发生共振。当两列波的波谷相互接触时，对于矿区结构物不产生任何影响。为了保护矿区建设，术人员会尽可能的两个波峰和波谷相互错开，能量相互抵消可以有效的保护建筑物。在地震多发地区中，对于煤矿矿区建筑物之间设立多个震动检测站，对传递过来的能量作出初步的估算，好让技术人员可以掌握第一手的技术资料，为以后建筑物的维修和新的结构物构建提供了技术支持。
3地震破坏准则分析
矿区结构物在地震中的损伤和受到地震波及其结构的特点研究的不断深入。对于地震的振幅和频率谱，两种元素决定了地面结构物的运动特性，对于结构的运行描述，地震中的能量有直接对结构物的影响，同时还存在其他的最大响应幅值和频谱结构。当地震的持续时间不同，对于建筑物的损伤也不同。时间越长，建筑物受到的累积损伤值就会不断的提高。单一参数的地震破坏准则被认为超出结构第一最大响应值。在对地震现实的模拟情况中，所构建出来的模型可以很好的模拟地震时发生的情况，这是因为计算模型在使用中十分的简单和方便，也得到了很广泛应用。然而，它没有考虑到结构的影响，因而不能反映故障全体过程。地震危险性分析和实验结果表明，结构的最大响应和累积损伤边界的相互作用形成了相互的关联。随着累积损伤的时间增加，对于结构的损伤值也在不断的提升，最大响应的控制范围不断减少；同时，随着结构的最大响应的增加，累积损伤减少了控制界限。结构的地震破坏是由于地震波大联合作用引起的幅值和循环加载。实际的地面震动的相关运动是非常复杂的载荷加载过程，它包括水平，垂直，扭转振动成分组成，不同的地震水平，不同的距离，不同立地条件下，地震动态和各种地震成分比例不同。因为部件在高强的荷载之前出现失效，在这样的作用下矿区建筑结构的各种振动不同的模式，实际地震动作用下矿区建筑中复合材料的出现失效模式，相应的地震损伤标准也随着地震时间的变化而变化，对于结构中稳定性能也有更高的要求，加强高性能的材料就是最为有效的办法之一。
4结束语
地震产生的震动会对矿区建筑产生很多不良的影响，但是这些建筑物所受到的危害可以通过一些科学技术的手段加以避免，使得建筑物受到地震的损坏降至最低。本文中着重提出了关于地震对建筑物的影响，相关的地震效应也做出了分析研究。对于震动在传递后对矿区建筑物结构的危害也具体进行了说明，重点是文中提出了改善这一现状的方式方法，目的就是最大可能的降低震动对矿区建筑结构的影响。
作者：王茜单位：中铁咸阳管理干部学院
1我校高层建筑结构设计课程存在的问题
1)课程知识点多且更新快，授课内容容易脱节。高层建筑结构设计是土木工程专业重要的传统课程，课程内容丰富，理论严谨，注重学生工程实践能力的培养。随着科学技术的进步和实验方法的完善，新的结构和新的技术不断出现，因此该课程的内容在不断扩充，分析设计方法也在不断完善，任课教师不了解新规范的变化，在教学过程中就很难将最新的知识传授给学生，和当前的设计方法脱节。
2)教学实践环节的针对性不强。培养工程实践能力是一般本科院校土木工程专业的人才培养目标，我校现实行的“3+1”的教学模式就是针对该人才培养目标提出的。所谓的“3+1”人才培养目标就是在本科四年中拿出一年的时间用于教学的实践环节，这里的实践环节包括各种课程设计和生产实习，学生通过课程设计会对一些基本结构和构件的设计有初步的了解，但在生产实习环节大多数学生从事的只是最基本的体力劳动，对实际工程的认识不够。现在高层建筑结构设计课程的每个知识点大多均为解决工程实际问题提炼而成，如果学生缺乏对工程结构的认识，那么对于高层结构中的概念设计、计算方法和构造措施就理解不够。
3)教学学时偏少，与抗震课程内容交叉重叠，教学方法与手段落后。在一般本科院校中，高层建筑结构设计为32学时，且开在第七学期，临近毕业学生面临就业、考研等多重压力，很难安心学习;在课程内容上高层建筑结构设计课程的内容与荷载结构设计方法、结构抗震设计的部分内容交叉重叠，分开教学导致知识点分散，教学效果不理想;课堂教学中大多采用传统的填鸭式教学方法，学生接触不到实际工程，体验不到以理论来指导实践的快乐，故无法激发学生的学习兴趣。
4)考核方式不尽合理。现在的高校仍然采用应试教育思想指导下的传统的考试模式，采用平时成绩加期末考试成绩的方法，考试形式单一、内容片面，很难全面客观地评价教学效果。作者根据近2年对高层建筑结构设计课程的考试方法进行改革，联系国家注册结构工程师的考试大纲和考核方式，让学生接触工程实践，让学生体会到学有所用的成就感，取得了一些成果。针对上述高层建筑结构设计教学中存在的些许问题，课题组的老师进行了相关的教学改革并在2012年申请了黑龙江省教育科学规划课题项目获得了资助。
2高层建筑结构设计课程改革的内容和方法
1)精简授课内容，避免不必要的重复。高层建筑结构设计是在荷载结构设计方法、钢筋混凝土结构、砌体结构和结构抗震设计课程修完之后开设的，与这些先修课程有着密切的联系，因此在教学过程中有部分内容交叉重叠，如竖向荷载和风荷载的计算;抗震设计中地震作用的计算;钢筋混凝土结构设计中框架结构的分析计算方法等这些内容均与先修课程重复，这就需要任课教师在满足教学大纲的前提下充分做好授课计划，事先做好已有知识和新内容之间的区分和衔接，避免与前述课程内容重复，造成学时的不必要浪费。在课堂讲解中做到重复的内容讲差别，相似的内容讲典型，重点锻炼学生运用计算方法和分析方法解决问题的能力，提高工程实践能力。
2)在课程内容的设置上，注重加强学生对概念设计的理解。在现有的高层建筑结构设计教材中，概念设计一般位于教材的第一、第二章，主要讲解结构体系与布置原则，但实际上，概念设计贯穿于结构设计的全过程。在教学中以生动易于学生理解的实例讲解晦涩难懂的理论，让学生从根本上理解。
3)改革考核方式，重点提高学生的知识运用能力。在土木建筑行业，与高层建筑结构设计相关的行业规范是《高层混凝土结构技术规程》和《抗震设计规范》。在土木工程专业课的学习过程中，大多数学生都以教材为主，而很少学习规范或者阅读一些参考资料，这就违背了一名未来土木工程师所必须遵循的基本理论。为了培养学生的工程师意识，在授课过程中适时引用规范中的条文进行讲解说明，既可以使学生接触到行业发展的最新动态，又对学生将来走上工作岗位后，考取注册结构工程师的职业资格有一定帮助。在考核方式上，采用注册结构工程考试的考试模式，开卷考试，在考试过程中可以携带相关教材以及规范，重点考核学生运用所学理论知识解决实际工程问题的能力，这样学生对知识点的理解更深刻、掌握更扎实，达到“卓越工程师”的人才培养目标。
4)强化课程设计、毕业设计、设计竞赛等环节，提高学生实践创新能力。在高层建筑结构课堂理论教学中，采用“五延伸”的教学方法，理论教学向现场、课程设计、毕业设计和各种知识竞赛、设计竞赛延伸，进一步提高学生的设计实践能力和创新思维能力。
a．课内教学向实验现场延伸，能够使学生对各种不同的结构有感官的认识，激发学生学习的兴趣。
b．课内教学向课程设计延伸，采取手算为主、电算校核、手算电算相结合的方式开展课程设计，使学生进一步加深对基本理论和计算方法的理解，初步体验到成功的乐趣。
c．课内教学向毕业设计延伸，毕业设计是土木工程专业最为重要的实践环节，通过毕业设计，使学生具备基本的设计能力，初步具备结构工程师的基本素质，实现“卓越工程师”的人才培养目标。
d．课内教学向设计竞赛、学科知识竞赛延伸，组织校内各种设计竞赛，为学生创造出良好的培养动手能力的环境，鼓励学生积极参加省内及全国大学生结构设计大赛，开阔学生的眼界，培养学生的创新能力。
e．课内教学向课外科技活动延伸，积极组织学生参加课外科技活动，参与到教师的科研活动中来，激发学生的创新科研能力。
3结语
高层建筑结构是土木工程专业的重要专业课程，作者通过多年的教学实践，对该课程的教学内容、教学方法和考核方式进行了改革与实践，取得了一定的成果。但由于专业的发展和各种因素的影响，该课程的改革还有很多事情要做，是一种值得继续探索和研究的系统工程。
作者：孟丽岩王涛高红梅陈勇单位：黑龙江科技大学建筑工程学院
一、以常微分方程求解器为基础的分析法
就现阶段而言，对于高层建筑的结构分析，一般情况下主要借助于常微分方程求解器，其已经广泛应用于高层建筑的结构分析中。常微分方程求解器是一种较为有效的建筑结构分析工具，其功能全面且可操作性较强，针对于一些误差极限，其可以进行有效的处理，最大程度的满足用户对解答精度的要求。常微分方程求解器在我国建筑结构力学体系中最为典型和突出的实例就是清华大学的包世华教授和袁驷教授，他们在高层建筑结构力学分析中运用了这种方式着手进行相关计算，其最为突出的贡献就是有效解决了我国现代高层建筑在建设设计和施工时的楼板变形时的静力计算、动力计算和稳定计算的问题。以常微分方程求解器为基础的分析法，运算较为简单便捷，在现代建筑结构力学分析中具有十分显著的优越性。
二、以有限条法和样条函数为基础的分析法
在进行对建筑结构力学的分析中，有一种分析方法为解析和离散相结合的半解析法，半解析法的基础是数学力学的相关知识，其最大的优点就是可以最大程度的减少有限元方程组，避免进行有限元的过多繁杂的计算，此外，也一定程度有限避免和解决了有限元法中较为常见的计算污染问题，计算污染问题的存在可以导致计算机计算结果的进一步恶化，半解析法可以有效对这一问题加以解决。
三、以分区广义变分原理与分区混合有限元为基础的分析法
协调元的利用和发展，进一步推动了分区广义变分原理的研究，促进了协调员在建筑结构分析中的更好运用。清华大学的龙驭球教授在该领域取得了突出贡献，其在分区混合广义变分原理的基础之上，提出了分区缓和有限元的方法。分区缓和有限元的方法其主要的理论依据是混合广义变分原理，这也是在位移法、杂交元法之后的一种新方法，分区缓和有限元的方法的优点似乎将弹性体划分为余能区和势能区，余能区所采用的事应力单位，势能区则是采用了位移单位。分区缓和有限元的方法其适应性较强，灵活性较高，此外，还可以有效保证收敛性，故广泛应用于对框支剪力墙和托墙梁结构的分析和计算之中。
四、高层建筑结构的弹塑性动力分析法
随着我国经济的不断进步与发展，现代高层建筑大量出现，而这也间接的推动了结构弹塑性动力分析的研究以及应用的深入和快速发展。弹塑性动力法的工作原理是，借助于地震波数值的记录，间接的将其输入结构，然后对结构的弹塑性功能大小进行合理的科学的分析，最后根据相关分析，针对弹塑性恢复的特点，建立与之对应的动力方程。在理论上，弹塑性动力分析法具有十分显著的优越性，诸如当发现建筑结构的薄弱的环节时，需要对其变形状况进行合理的分析，综合来看，这种分析是与实际情况相符合的；此外，弹塑性动力分析法也有着其自身的局限性，在使用这种分析法时，其前提条件与实际情况有着较大的出入，针对这种不足，国内外诸多学者都在深入对其进行研究，并通过人工随机输入地震波数据等进行完善。计算机结构模型进行优化和改进之后，采用层模型，对于多质点计算模型的方法也在不断进行完善。
五、以最优化理论为基础的结构分析法
这一种结构分析法可以说是结构最优化设计，这种结构分析法有效综合了数学领域中的最优化理论和计算机技术，并应用于建筑设计结构和力学分析的一种新的方式。这种结构分析法的主要优点表现在将被动化为主动，主动的对其进行设计。就当前来看，诸多学者表示对建筑结构的剪力墙刚度并不是越大越好，应该对剪力墙确定较为合适的刚度。这里所说的对于剪力墙刚度的合理确定，主要指的是以对剪力墙的刚度和外部因素诸如地震等作用之间相互作用进行分析，进而对地震等外力作用下合适的剪力墙刚度加以确定，倘若对这一部分进行了合理的优化设计，这就建立了决定剪力墙最合适刚度的数学模型，合理科学的数学模型不仅可以有效对建筑结构的剪力墙的最优化刚度值加以确定，这对于有效减少剪力墙的数量有着重要作用，此外，也一定程度的降低了工程成本和开支。
六、结语
综上所述，随着我国经济的快速发展，现代高层建筑中结构力学分析方法的重要作用愈发重要，为了更好的保证工程的质量，深入对现代高层建筑结构力学分析方法的探讨无疑有着十分重要的意义和作用。笔者衷心希望，以上关于对我国对现代高层建筑结构力学分析方法等方面的相关探究能够被相关负责人合理的吸收和采纳，进而更好的推动我国现代建筑行业的发展和进步，最大程度的保障建筑物的质量。
作者：毕冉升单位：吉林省建苑设计集团有限公司
1高层建筑施工特点
（1）高层建筑施工工期长，对于施工人员要求数量大，所耗物质巨大，而目季节性跨度大对各个季节变换要求要有更高的应对施工能力，对工作人员提出了更高的要求，加大了施工质量的控制难度。
（2）建筑物层数多、工作量巨大、施工技术难度大、高空作业危险性增大。对于在施工过程中高空安全问题、通讯交流、交通运输、工地废弃垃圾的处理等问题都是高层建筑施工中要克服的问题。
（3）建筑物的施工用地比较紧张。为了保证现场施工过程中交通的流畅，需要合理安排现场的临时施工建筑，并且合理分配材料的用量减少材料的堆积。充分利用半成品材料，例如:预制构件、现场加工的钢筋等商品。
（4）建筑物为了达到结构所要满足的稳定性，需要基础埋深地面5m以下。进行一层或两层的建筑施工的时候，要考虑地基的可靠性，同时这些楼层可以作为设备层及车库、辅助用房等。
2高层建筑施工质量控制对于高层建筑的施工从三方面来加以控制。
2.1测量要精准高层建筑的层数多，每一层带来的微小的偏差对这个建筑来说是不容忽视的。这就要求在每一层放线的过程中要仔细认真，在测量的过程中对于建筑物的轴网的控制、标高、垂直度的控制都要严格把关。测量数据的准确性将直接影响整栋建筑物的质量，因此在高层建筑施工中对于测量的要求应该经过多次严格的测量。
2.2对裂缝的控制高层建筑施工过程对混凝土的要求高，在现场浇筑时对于混凝土在水化硬化后产生的裂缝的控制很难控制。因此，在施工时控制裂缝的产生需要提前预防。例如:新浇灌混凝土内部温度差一定要控制在20℃以内，避免因内外温差过大使混凝土开裂。对混凝土的强度有更高要求。
2.3对于难以确定的问题要邀请专家组进行论证在高层建筑施工中时常会碰到一些意想不到的事情，对于这些比较特殊的问题不能仅凭自己的施工经验妄下结论导致工程事故的发生。如果施工方案不恰当，在基坑的施工挖掘过程中会导致基坑的坍塌。对于基坑的施工要求是一旦基坑的深度超过5m以上必须请具有丰富经验的施工人员和专家进行深基坑方案论证。对于浇灌完混凝土后对混凝土的养护也至关重要，混凝土在硬化的过程中需要大量的水分，保证水分的充足使混凝土在适宜的环境下完成硬化，另一方面避免水分蒸发过快，使混凝土内部产生收缩应力，使内部约束力过大，从而导致开裂。按照专家给出的支护方案才能进行组织施工。
3高层建筑施工技术
3.1深基础施工技术深基础施工技术是建筑结构施工中最重要的一项技术之一，也是施工技术较复杂、比较容易引发事故的施工重点部位。在施工时一定要保障施工的安全进行，要小心谨慎。
3.1.1地下水的处理对于解决地下水的问题，应该采取合理的方法。对于地下水的处理通常是根据地下水的深度、地下水所处的地质情况、地下水的状态等的不同情况从而制定不同的方法。在施工时常用的处理地下水的方法有单级、多级和喷射井点法、集水明排法。通过这些方法可以有效地控制地下水，从而使其基础施工、以及对基坑的保护起到一定的、有效的作用。如果基坑的水量通过上述方法排出时还不能正常施工，通常就要采用相应的截水措施。
3.1.2基坑的支护对于基坑的支护来说，应根据地质情况、地下水情况、土体周围的环境和设备处理条件制定相应的支护方案。通常采用的方法有:
（1）板桩支护。钢木混合板桩式支护结构、钢板桩支护结构。
（2）灌注桩支护。排桩结构、组合排桩结构、排桩或组合排桩加内支撑结构、排桩或组合排桩加土层锚杆结构。
（3）深层搅拌桩支护。
（4）土层锚杆。在具体运用时应结合地基的相关情况，尽量降低投资的成本。对于周围的土体来说，要想进一步对基坑的土体进行加固，就应该采取深层搅拌、灌浆、挤密的方法，这样可以防止由于边坡不稳定而引起的土体倒塌事故。
3.1.3开展信息化的施工信息化的施工给深基础施工带来了福音。在深基础施工过程中要进行详细的检测和分析，并目要提出相应的解决措施，这就需要利用信息化的施工技术。在很多施工案例中也可以证明，对于施工的质量和安全有着非常有效和必要的保障方法和手段就是对于深基础施工的全过程进行分析和监测。
3.2转换层施工技术在高层建筑中为了满足建筑物整体的刚度、稳定性等，在施工时要做出和平常相反的布置。为了陇调整体刚度，一般在建筑上层需要刚度较大的剪力墙，在下层需要换成刚度较小的框架柱。实现这样的结构形式，必须在建筑结构楼层中设置转换层。
3.2.1模板支撑体系的施工
(1）高层建筑转换层的作用是对高层建筑上下部荷载进行转换和保持平衡，其施工难度大而且相当复杂。
(2）为了使高层建筑结构施工顺利进行，需要选择一个合适的模板支撑体系。在模板支撑体系中有一次性制模支撑体系、载荷传递法支撑体系、结合浇铸法支撑体系等。具体的支撑体系的选用要根据现场的施工状况以及施工环境和施工特征来权衡。
(3)模板配置及支撑体系选用时，一般实施的步骤：画出排列图一讲解施工流程一讲解支撑、拆装、排列方法等。在清点现场支模材料的时候一定要确保材料的质量。
3.2.2转换层中钢筋的施工转换层中要确保钢筋在施工中准确地进行翻样和下料，这就要标施工人员必须仔细了解设计理念、文件资料以及相关的技术规定。另外还要准确地布置好钢筋的就位次序。转换层中钢筋的施工要注意的问题如下:
(1)预留钢筋定位控制中要确保预留钢筋截面小于转换层截面，确保楼面放线时剪力墙定位线、控制线以及梁的控制线都有放出，确保各种预留插筋布置施工时都严格按照技术标准执行。
(2)转换层的布筋难度大。主要是因为要布置大量的直径大的钢筋，而这些钢筋在梁柱节点处钢筋的绑扎和就位难度大。为了克服这一问题，在钢筋下料时必须严格按照钢筋的排列顺序进行，这样就减少了钢筋绑扎和就位的难度，进一步提高了施工的质量。
(3)转换层钢筋接头一般情况下都是采用螺纹连接或冷压套管及闪光对焊。然而为了解决弯头钢筋的旋转问题，一般采用螺纹接头的方法。
4高层建筑施工的安全管理
在高层建筑施工时为了确保工程在工期内按时完成，必须制定相应的规程以及管理模式。施工现场的安全问题也是要保障的问题，一定要把安全问题放在首位。高层建筑施工的安全管理从以下几点做起:
4.1实行责任管理制度建立完善的责任管理制度对于施工现场的安全起到至关重要的作用。以项日经理为首的安全管理组织是责任管理制度的一种常见形式。在项日经理的领导下开展安全管理活动，同时建立各级人员安全责任制度，明确每个人要承担的安全责任，同时定期检查安全责任落实情况，发现情况及时报告。
4.2安全教育与训练进行安全教育与训练是对施工人员的一次再教育，能让施工人员懂得如何防护、保护自己的生命安全。同时安全教育与训练是对施工人员行为控制的重要手段与方法。在进行安全教育与训练时要满足以下几点要求：
(1)安全教育与训练内容要合理，采取多种训练方式。
(2）安全教育与训练要作为现场施工人员的一种习惯，并且要作为一种制度进行实施。
(3)组织安全教育与训练要做到严格、严密、严谨，讲求效率。增强施工人员的安全意识，不断提高施工人员的自我安全防范能力。
4.3安全检查安全检查是对施工现场人员进行监督的一个环节，通过强制管理制度进行约束。安全检查是发现不安全状态和不安全行为的一种有效途径，是消除安全隐患、防止因事故发生而造成损失与伤害、改善施工现场环境的重要手段。
作者：郭盛科单位：福建省大田县龙顺建筑工程有限公司
1高层建筑结构选型的问题
当前我国高层建筑结构选型普遍不重视结构选型决策工作，而且缺乏一套完整系统、可行的方法来操作，仅以上部结构土建造价单一指标或几个易于转换成计量单位评估的定量指标来进行决策。因此高层建筑结构选型存在如下问题:第一是影响因素的不确定性。结构选型决策工作具有很强的综合性，包含大量确定与不确定的因素，多因素共同作用的结果决定结构的型式，需要对诸多因素做大量细致分析。对一栋高层建筑来说，按当前常规做法是不太可能得到完善合理的结构型式的。选错结构型式，不仅会使高层建筑综合经济效益低下，而且使该建筑物给社会经济环境带来不良影响。
第二是影响因素的多样性。结构体系的选择受到诸多条件和因素影响，除了要考虑工程造价和投资能力，还要考虑所选结构型式对建筑功能的适应性、施工条件、技术能力、施工工期、建筑材料和能源供应、建筑美学要求，包括建筑群及其环境的配合，建设场地的地形、地貌、自然灾害等等。一个合理的结构型式是通过进行多目标决策，将诸多因素统一协调而产生。而设计人员正是缺乏这种从整体(或全局)的综合经济效益出发来处理结构选型问题的观念，并由于缺乏处理模糊概念的方法和手段，不自觉地把不少本来为模糊的量忽略或当成确定性的，这使得设计变量和目标函数不能达到应有的取值范围，从而导致决策结果不是真正的最满意的。
2高层建筑结构选型的影响因素分析
2.1高层建筑结构选型不合理的情况及原因分析
2.1.1超出建筑结构设计规范中规定的适用范围高层建筑的各种结构体系有各自的适用范围，我国《钢筋混凝土高层建筑结构设计与施工规程》(以下简称为《高规》)给出了各类钢筋混凝土结构房屋适用的最大高度。首先房高超规。如高规规定对位于IV类场地的建筑或不规则建筑高度应适当降低。抗震规范条文说明指出:“不规则或在IV类场地上的结构，适用高度一般降低20%左右。有框支剪力墙的结构，抗震的不利因素是明显的，适用高度一般降低20%～30%”。有的不规则高层建筑高度未按要求降低。其次是剪力墙间距超规主要体现为框剪结构中超过高规中关于剪力墙间距的规定和在有框支墙的现浇剪力墙结构中，落地剪力墙间距超过《高规》规定。超过的原因主要是为满足建设方对大空间的要求。
2.1.2选用建筑设计规范中没有的结构体系近年来，由于建筑功能、建筑艺术以及城市规划的需要，高层建筑不仅在层数、高度上迅速增长，而且结构体系日益复杂多变，很多高层建筑的高度已处于《高规》适用范围之外。这些非常规结构往往没有先例可依循，理论和实验依据不够，设计人员在没有充分计算、试验、论证的情况下自行“创新”出一些结构;这些结构型式本身就很可能受力不合理，更谈不上综合经济效益好。
2.1.3选用不合理的结构型式首先有的地方新建高层住宅采用重量大、刚度过大、地震反应力大、基础大、造价高、工期长、不利抗震、不便使用的小开间剪力墙结构。如新建4栋23层～25层高层住宅采用小开间剪力墙结构，两层箱形基础，结构方案不合理，造成很大浪费。其次高层建筑与裙房用后浇缝连成整体(包括基础与上部结构)，一般裙房用框架结构，主楼用框剪结构或框筒结构或剪力墙结构。在用后浇缝连成整体前，高层建筑与裙房选用的结构型式均无问题，用后浇缝连成整体后则明显有剪力墙布置不均匀、不符合《高规》关于框剪结构中剪力墙最大间距的要求和剪力墙数量过少，其承担的底部弯矩小于总地震弯矩的50%等问题。
2.2影响高层建筑结构选型的因素
2.2.1结构选型必须保证结构体系的受力合理，要根据力学要求比较各种结构体系优缺点，选择出合适的几个结构体系，结合影响因素做分析、筛选。水平荷载在高层建筑结构设计中起控制作用，具体到非地震区，起控制作用的水平荷载就是风荷载。在风荷载作用下，高层建筑可能出现层间位移过大，导致结构体系中的承重构件如梁、柱、墙等出现不同程度损坏;或者整个结构摆动过大。因此，在非地震区，特别是风荷载较大的地区，高层建筑结构选型应对风荷载作用引起足够重视，选择时要考虑结构体系在强度、变形方面满足要求，还要使结构在风荷载作用下产生的振动控制在人对不适感的容许限度范围之内。现有地震灾害资料及工程经验表明，在满足建筑物使用功能要求前提下，地震区高层建筑的抗震安全性与经济合理性，很大程度上取决于抗震结构体系的选型是否恰当合理。而选型是根据抗震设防标准，抗震设防标准又得依据设防烈度，设防烈度又受建筑物所在场地的地质条件影响。因地震运动的随机性及复杂性，既不可能准确地划定高烈度地震可能发生的地区和范围，又不能在全国范围内普遍按照高烈度标准设防，给结构选型工作带来困难。实验表明，要合理选择抗震结构体系，使设计的结构总体方案更加创新和完美，精确的数值计算分析固然重要，但更有赖于正确运用概念设计的思想及工程经验的定性判断。所以，结构设计理论及计算手段改进也是影响结构选型的一大因素。
2.2.2经济因素对高层建筑结构选型的制约我国的“适用、经济、安全、美观”建设方针把经济放在重要地位，在结构选型决策时对不同结构体系进行经济比较具有重要性。从整体的和长远的角度利用综合经济分析方法系统地考虑结构方案的经济性。首先是不但要考虑某个结构方案付诸实施时的一次性投资费用，还应考虑其全寿命期费用;其次是除了以货币指标核算结构的建造成本外，还应从节省材料消耗和节约劳动力等各项指标来衡量。此外，从可持续发展的角度来考虑，还要特别考虑资源的节约;再次是某些生产性建筑若能早日投产交付使用，可以较快地回收投资资金，更能得到较好的经济效益。从能耗面分析，我国建筑能耗约占全国总能耗的25%～30%，随着人民生活水平提高，建筑能耗在我国总能耗中所占比例还将增加。依据国内外统计，日常使用能耗占建筑总能耗的90%以上，因此建筑节能的重点为日常使用能耗，其中尤以采暖及空调耗能为主。从结构施工周期的缩短考虑，可以使整个建筑更早地投入使用，取得经营收入，同时还可以缩短贷款的还贷时间，减少还贷利息。因此，即使结构方案的一次投资费用较高，也可能是经济的方案。从结构全寿命周期费用角度考虑，在进行结构方案的经济分析时，考虑一次性投资费用不够全面。一幢建筑物在其整个使用寿命期内(一般为50a)会发生其它费用，如结构的一般维护、维修费用，灾后的重建费用等等，这些费用的数额较大，进行结构选型决策时也应予以考虑。
2.2.3施工水平对高层建筑结构选型的影响建筑施工的生产技术水平及生产手段对建筑结构型式有很大影响，主要表现在先进施工技术、建筑结构方案密切与施工条件相结合以及施工使用阶段阶结构受力状况三个方面。施工技术条件不具备或选用的结构方案不适应现有施工技术能力，将给工程建设带来困难。在结构选型时，有关设计人员应与施工单位人员沟通，共同磋商解决选型中出现的矛盾。另外选择结构型式时应结合施工工艺因素考虑工程的具体施工条件。同一种结构型式可以对应不同的施工工艺，而不同的施工工艺会影响材料消耗、劳动力、工期及造价等技术经济指标和结构受力状态、抗震性能、计算分析及构造措施。因此高层建筑结构选型中应对施工工艺连同其它因素加以全面综合权衡考虑。
3高层结构选型的方法
高层建筑结构选型决策受诸多确定性因素和不确定性因素的影响。这些因素中有的能量化为定量指标，而有一部分要凭经验做出主观判断，因此比较分析备选方案应从定量分析和定性分析两方面进行。通常，先对备选结构方案进行定量分析，然后进行定性分析，最后两者综合起来进行整体成本分析，选出最佳方案。整体成本分析方法受到结构占用面积和结构施工工期两方面的影响。高层建筑采用钢结构或钢－混凝土混合结构的结构占用面积比采用混凝土结构的结构占用面积小，建筑的有效使用面积相对增加，在销售上就能体现出其经济效益，可以抵消一部分因采用钢结构而增加的费用。施工工期对整体成本的影响主要体现在“时间即是成本”的关系上。
4小结
结构选型所涉及的影响因素是比较多，它是一个多目标的综合决策问题。要求在确定决策的综合目标函数时，要尽可能多地考虑各种影响因素(包括确定性和非确定性的影响因素)，并反映到具体的子目标函数上来。一个综合目标函数只有充分地考虑了大多数的影响因素时，得出的综合目标函数值才有足够的根据，最终的决策才可能有足够的说服力和可信度。从而综合目标函数值最高的结构方案即为能使该高层建筑的综合经济效益达到“令人满意”的结构方案。在考虑子目标函数时由于在多个目标之间可能存在矛盾甚至可能是互斥，对一个目标来说是最优的，对另一些目标就不一定能满足的情况，就不存在对所有目标都是最优的方案。这就形成一个对目标函数数量选择的“度”的问题。
作者：冯顺刘立单位：西华大学建筑与土木学院
1远程微动测量方法
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
建筑结构固有频率和振型是抗震检测最常用的特征。振型越高，阻尼作用造成的衰减越快，所以高振型只在振动初始才比较明显，以后逐渐衰减，因此，建筑抗振设计中仅考虑较低的几个振型。第一振型很容易出现，高频率振型需要输入更多能量，能量输入供应次序优先给低频率振型，建筑结构抗震分析只取前几个振型就能满足要求。电阻传感器在结构抗震检测中，尤其对高耸结构的检测显示出局限性，包括:①误差的处理难度;②高空安装的危险性;③需要给定荷载。激光多普勒测速仪精确测量结构微动的方法，克服了其他方法的缺点，有效去除掉LDV自身振动的干扰，可以进一步提高检测精度。通过对绝对速度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。对固有频率对应的幅值进行归一化处理就可以得到振型。室内试验和有限元模拟取得了较为一致的结果，证明了该方法的有效性。文章还比较了LDV与PIV的不同点及相同点。
作者：陆路王鹏雍洪宝单位：淮阴工学院建筑工程学院淮安市建筑工程检测中心有限公司
一、体系与内容
面向建筑学专业本科教学的建筑结构课程体系总体构思为:以定量分析为辅助手段，定性综合认识为根本目的，从建立简单杆件力学性能的基本概念入手，结合材料性质，认识结构体系的力学特性以及构筑结构传力途径的基本规则，最终建立对结构固有力学逻辑所赋予的结构空间特性的认识，了解结构与建筑空间创作结合的途径。传统建筑力学教学所强调的量化分析与计算技能在此仅仅是掌握结构力学性能的手段和依据而非目的，是进入结构性能及其空间特性这一庙堂的台阶。课程体系框架如图2。上述体系中的课程相互衔接、循序渐进、各有侧重、相互衔接、要求各异，分三个层次予以实现。第一层次———建筑力学。它是整个教学体系的基础和出发点。该部分课程本着结构的基本性能是传递荷载的思想，遵循结构整体—构件—构件截面—结构整体的教学思路，在不同尺度上认识结构的传力方式与特性。以概念为主、计算为辅，结构为主、材料为辅，力学性能为主、使用功能和形态特性为辅，以杆件为主要对象，将传统教学体系中相互隔离的三大力学知识(理论力学、材料力学和结构力学)完全融合、有机统一。该部分教学体现了量化，概念是为了使结构的力学特性明晰，计算是为了对结构性能的把握具体的目标。定量计算技能的难易程度以注册建筑师的结构计算要求为基准。此外，还注重密切结合典型建筑材料的性能，阐述各类杆的形态与功能特性及其相互转化关系。第二层次———结构选型。正如线的移动和转动可以构成任意形式的面、面的组合可以形成空间形体一样，结构选型以直杆的力学特性为基础，提供了结构体系演变的认知线索，即通过直杆的组合、密排、重叠和弯折等定性认识框架、网架、板、墙以及拱、壳体、索、膜及其他空间结构的力学性能，把握结构演化的规律与线索，认识构筑结构传力路径的基本要求与方法，了解典型结构体系如墙板结构体系、框架结构体系、框剪结构体系、筒体等的力学特性，了解基于极限状态的结构设计思想与结构生命全周期的设计理念，强调从经典的建筑案例中认识典型结构形式，初步认识结构固有形态与建筑空间要求的关系。第三层次———建筑中的结构艺术。在前两个层次的基础上，该课程更深入地挖掘和揭示结构由其固有力学特性与逻辑所决定的形态美。艺术的本质是创造，结构设计的本质也是创造。通过对现代建筑作品中建筑空间形态与其结构形态相互关系的深入探讨，了解从空间形态和传力方式出发构筑合理而优美的结构的途径，认识框架、平板和“方盒子”并非结构存在的主要形式(更不是唯一形式)，体会结构在满足其科学性、合理性和力学效率的基础上具有巨大的创造空间，具有再现建筑空间形态乃至创造新的空间形态的可能。
二、实践与收获
针对上述三个层次的内容和要求特点，教学实践中采取了不同的教学方法和考核方式。建筑力学与结构选型为必修课，为此笔者编写了教材《建筑力学与结构选型》(中国建筑工业出版社，2012年出版)。教材编写及其教学实践不再停留于结构的内力图绘制和强度、刚度的计算校核上，而力求达到力学分析服务于对结构特性的认知，挖掘结构的组合和演变规律，以结构源于工程，服务于工程为宗旨。建筑力学课程着重于结构的基本概念、基本分析方法与杆件结构的基本力学特性，以定性认识为目的，定量计算为手段。强调结构源于工程而服务于工程，遵循感性—理性—高层次的感性认知规律，每一种结构形式的引入都从实际工程入手，并尽量以工程意义明确、形象易懂的方式介绍力学基本概念，避免生硬的数学力学概念和繁琐的演算。自始至终贯穿力的传递这一认知线索，使力这一抽象概念形象化、动态化，使不同结构的传力特性直观明确。如图3所示，从荷载在结构整体(典型如梁柱结构体系)的传递路径入手，建立对力的传递的感性认识，再由定量分析揭示杆件截面内力与应力分布特性(如梁的内力和截面应力分布)，逐步深入地认识结构的传力本质，最终通过力流的概念把握不同结构的力学特性。在这一认知过程中，定量分析可将模糊的感性认识导向理性，是不可或缺的台阶和拐杖。但若缺乏对量化分析结果的总结、对比和反馈，又将使分析陷入盲目并流于数字游戏。图4比较了桁架、索和拱的传力机制，形象地展示了桁架、拱和索的各自特点，使学生克服了对结构与力学的恐惧心理，使力变得可以触摸，力的传递变得有迹可循，使后续课程中结构的演化有规律可依。
此外，还将材料特性、结构几何特性、支撑方式与结点联结方式等也融入结构传力机制中，综合全面认识结构的传力特性。在建筑力学课程把握杆件结构力学性能与形态功能特性的基础上，结构选型课程从结构体系的几何特点、构成方式、力学特性及其空间特性等多方面定性认识结构的综合性能，将建筑力学部分通过量化分析得到的简单构件的力学概念在典型规则的结构体系中得到定性应用与拓展，使学生了解构筑结构体系的合理传力路径的规则与方法。该部分采用课堂讲授与讨论相结合的方式，遵循从结构体系的整体传力基本要求、规则结构的水平和竖向分体系的几何特点、构成方式、传力特性乃至基本构件的力学性能在分体系中的应用这一由整体而局部的认知途径，使学生对结构体系的力学及空间形态特性的认识有迹可循，并得以了解典型结构体系的组成规则、特点和传力特性。本阶段教学强调结构的演变性，即以直杆的力学特性为出发点，定性阐述各类基本结构(墙、板、拱、索以及曲面和空间网架结构等)与直杆的关联，从而建立定性把握复杂结构力学特性的认知途径。如图5所示，从柱的密排认识墙体的性质、梁的重叠认识板的性质、墙体—柱—筒体的相互转化认识高层建筑结构的竖向和水平传力机制，并初步认识曲面和空间网格结构等的演变规律和特性。从高层建筑结构、大跨空间结构以及现代科学技术与新材料的应用等角度分别选取现当代经典建筑案例，探讨结构体系的构筑与应用、结构空间形态与建筑空间形态之间的关系。结构选型综合学生课堂讨论参与情况、PPT讲述与综合作业情况进行考核，综合作业包括课程开始时浅述结构形式的演变与建筑材料应用的结合、课程结束后任选具体建筑案例分析其结构形式、材料运用与建筑功能的结合，课程进行中分组针对建筑案例进行PPT演讲。学生所表现出的活跃思路、生动多样的PPT讲述手法、对结构的浓厚兴趣以及被激发出的结构直觉令人惊喜(图6)。
建筑中的结构艺术作为该教学体系的最后环节，为任选课，共32学时，采用针对主题的分组课后准备、课堂研讨的方式，引导学生思考和探究建筑结构曾经发生了什么、正在发生什么、将来会怎样，建筑结构所固有的空间形态美之所在。考核成绩以课堂参与、讲述情况以及书面讨论作业等进行综合评价。该课程教学包括两个阶段:第一阶段主要针对结构的传力特性和构件的空间形态，讨论主题包括优美的结构、杆件的变形、组合与运动、结构体系的均衡与延性、平衡或反平衡等，学生分组选取案例展开分析与讨论，在结构的合理性、整体均衡性以及平衡稳定性的认识基础之上，总结表现结构固有逻辑所决定的形态美的方法，并认识某些当代建筑结构在形式上虽然反常规、反稳定与反平衡，而在构筑传力路径时仍严格遵循结构固有逻辑的特性。第二阶段的主题相对宏观、综合，侧重于结构与人类社会文明发展的关系，艺术、文化、经济与科学技术等对结构发展的影响，并针对目前颇受热议和关注的仿生、绿色、可持续等观点和建筑案例探究建筑结构仿生的意义和目的，引导学生挖掘结构整体与局部、规则与不规则的关系。该课程同时探索了一种全新的探讨式开放式的过程教学方法，教师不再以讲台的占有者和宣讲者的姿态出现，而是扮演了引导者、参与者、旁观者和听众的角色，学生对于各种主题的积极参与、活跃开放的思维达成了教学的互相激发，教与学的双方真正实现了自我发现与互相发现。以上构建的新的建筑结构教学体系以结构固有的特性及其本质为出发点、以量化分析为手段、以对结构体系的力学性能、结构演化的规律性与创造的可能性的认识为目的，避免了流于对现代建筑结构形式感的肤浅的讨好。已历5届的教学实践表明，新的建筑结构课程体系保障了内容的连贯性和整体性，弥补了传统建筑力学中三大力学划分造成的内容和教学安排的隔离、间断与冗长。所编教材，力求使力学理论与结构认知密切衔接。学生克服了对结构力学知识及分析技巧的畏惧和抵触，认识到力之于结构的形象特性———力流，把握了基本构件和典型杆件体系的力学性能。对结构传力特性的认识不再停留于结构的表面形式，而深入其力学本质。通过上述课程的学习，学生认识到建筑形式的自由源于内在结构骨架和材料的突破，而后者以技术和理论的发展为支撑，对结构形态及其功能的认识促进了学生在后续专业课程中建筑造型设计上的创新(图8)。正如学生的体会:“每一种结构都有着自己独特的品质，它同时会深深影响着建筑的外部形态和内部空间，甚至会给予你一些意想不到的收获，这或许也是结构最吸引人的地方。”(建筑学本科生———于思)。“建筑师提升自己的结构素养，寻求和结构师的更紧密合作，看来是未来更震撼人心的建构美学作品的必然前提。”
三、体会与冀望
当代建筑结构的突破和创新令人赞叹，而我们在传统教学中困守固有规则的结构形式和教学模式又让人不免遗憾。面向建筑学专业的建筑结构课程体系的改革、探索与实践，对多年从事教学与科研的结构工程专业的教师而言，是一次梳理过程，是对一味追求计算精度的偏颇的调整，是从精确计算向“不算之算”的教学突围，是对结构分析和设计的本质含义的反思，也是对力学定义、符号与公式的工程意义的挖掘。通过建筑结构系列课程的改革探索和教学实践，已使建筑学专业的学生意识到，繁琐的计算不是结构设计的代名词，“方盒子”不是牢不可破的结构形态。结构究其根本不应成为建筑的束缚，良好的结构素养可以让建筑师体会到更深层次的空间逻辑，并予其更大的创作自由。希望这一探索也能推动结构工程教学的发展，激发结构工程专业学生的创新潜力。从教育起步，实现建筑师与工程师两手的紧密交握，希望未来震撼人心的建构美学作品出自我们自己的设计师之手。
作者：陈朝晖龙灏廖旻懋文国治王达诠单位：重庆大学土木工程学院建筑城规学院
1剪力墙计算模型
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
本章结合实际工程，通过PKPM系列软件中的PM－CAD对结构建立模型，并在软件中进行计算分析，结合实际工程详细说明软件计算参数的选取，得到结构设计结果分析数据，通过分析软件计算数据准确性来推测结构方案中存在问题，更好地为设计者提供参数。
作者：张慧琦梅长骞单位：抚顺市建筑设计研究院有限公司
1BIM技术概述
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
综上所述，BIM技术对进一步提高建筑结构设计质量及效率有着重要意义，并可以帮助建筑企业在建筑产品生产过程中有效降低设计、生产等环节的成本投入，虽然BIM技术的各项功能基本可以满足现代建筑结构设计工作的需求，但是BIM技术也对设计人员的整体素质提出了更高要求。
作者：李轼王科亮刘媛单位：江苏省水利勘测设计研究院有限公司
1从结构自身分析建筑结构基础不均匀沉降的成因
除了地基自身的原因外，结构自身对建筑基础的不均匀沉降也会带来较大的影响。尤其是当前很多建筑为了满足建设需要，往往其结构体型的变化较为复杂，加上一些平面的规则性不强，而这就极有可能导致地基出现较大的不均匀沉降，地基的每一部分受到的基础荷载量有区别，也会导致不均匀沉降的出现。当然，除此之前，还有诸多原因对建筑结构基础的沉降带来的不利影响，例如施工设计不当、地基处理不到位、处理方法不正确以及其他等方面的原因，在实际施工中，只有切实加强对其的分析，才能做到对症下药[2]。
2关于如何防治建筑结构基础不均匀沉降的几点策略
通过上述分析，我们对建筑结构基础不均匀沉降的危害和成因有了一定的认识，那么作为施工企业应采取哪些措施，切实加强对其的防治呢？具体来说，主要应做好以下几方面的工作：
2.1加强原材料质量控制，从源头上防治对于施工过程中所需的各种原材料，必须在开工之前就应加强对其质量的控制，严禁不达标的材料流入施工现场，及时的校核和检测各种计量所需的器具，并严格按照建筑工程项目建设的需要，科学的确定各种原材料的种类、型号和强度等多方面的要求。
2.2加强地基处理的力度，从根本上防治地基出现不均匀沉降的较大原因就在于地基处理不到位。因而在地基处理过程中主要就是应想方设法的将土体的含水率和孔隙比降低，确保地基土的承载性能和抗剪切性得到有效的提升。这就需要在处理地基过程中紧密结合实际需要，科学合理的确定地基的处理方法，提高地基的防沉降性能。例如振冲挤密技术、强夯技术等利用外力提高地基强度和降低压缩性的方法，主要在松散的沙土和粘性土以及湿陷性黄土中应用；而沙井技术、堆载预压技术等排水固结技术主要在软弱的粘性土地基处理中适用，主要是因为此类地基的含水量往往较大，利用这些技术才能迅速的将孔隙的水排出，从而提前完成沉降，达到固结地基土的目的；而置换技术主要适用于软弱性的粘土地基之中，主要是将其挖出后置换强度更高的材料，达到固结地基的目的。当然，处理建筑地基时还能采取灌浆和高压注浆以及水泥搅拌桩对技术进行地基的处理，在处理过程中科学的选择处理地基的方法，才能最大限度的从根本上防治地基的不均匀沉降，从而减少和预防其带来的危害。
2.3精心设计建筑的结构和体形首先，建筑的体形应尽可能地简单，尽可能地不要选择立面高差悬殊较大和平面形状复杂的设计方案，科学合理的确定建筑的长度和高度，通常建筑的长高比应不得大于2.5，同时还应在商户结构和基础中采取相应的措施提高其刚强度，以预防其出现不均匀的沉降，因此必须科学合理的设计和布置纵横墙，使二者之间进行有效的连接，确保建筑的整体性刚度得到有效的提升。因此，在实际设计时，应选取轻质的材料和构建，尽可能地将其给建筑基础的荷载降低，达到降低其不均匀的沉降的目的。其次，对于长度较大的建筑物，可合理设置沉降缝，以便将其分割成若干体型简单、长高比小、整体刚度大的独立的沉降单元，它们自成沉降体系，并且荷载变化小、地基相对均匀，可有效地避免不均匀沉降带来的危害。通常可将沉降缝设在以下位置：建筑物高度或荷载差异处，建筑平面转折处，建筑结构或基础类型不同处，过长的钢筋混凝土框架结构的适当部位，分期建造房屋交界处，地基土的压缩性有显著差异等地方。最后，设计中还应科学的选择相邻建筑物基础间净距。为减少相邻建筑物的影响，后建的建筑物最好把埋深置在与原相邻建筑物大致相同的位置，如果必须埋置不同深度，相邻基础的间距应不低于基底高差的两倍。
3结束语
综上所述，对建筑结构基础不均匀沉降带来的危害和防治措施进行探讨具有十分重要的意义。作为新时期背景下的建筑施工企业，必须紧密结合时展的需要，着力提高自身的核心竞争力，认真分析和总结建筑结构基础不均匀沉降带来的危害和成因，并采取有效的技术措施，切实加强对不均匀沉降的控制和预防，最大化的确保建筑工程质量得到有效的提升，并为此而不懈努力。
作者：曹宇单位：江苏省建工设计研究院有限公司
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