时间：2023-03-28 14:57:49
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，好期刊汇集了九篇优秀范文，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。
剪力墙结构概念方案布置是剪力墙结构设计的首要前提，方案布置的合理性与否对整个工程造价影响甚大，因此以下对剪力墙结构布置作简要分析。剪力墙平面布置宜沿两主轴方向双向布置，尽量均匀、对称布置，两主轴方向刚度尽量相近。过于集中布置剪力墙可能导致结构刚度中心与荷载重心偏差较大，从而产生较为严重的扭转效应；过于分散布置剪力墙则会导致刚度分布不均匀及梁板跨度加大，一方面会增加结构自重，加大地震作用效应，从而增加工程造价；另一方面，剪力墙间距过大，以致某片墙承担荷载过大，轴压比加大从而影响剪力墙延性设计。还有结构角部及结构开洞后形成凹凸不规则均属抗震扭转薄弱部位，易产生较大的扭转变形从而导致扭转破坏。因此在考虑剪力墙的平面布置时，应单独对角部及开洞周围进行局部加强。在平面角部尽量布置L形墙肢，还可采设置端柱及转角部位楼板中设置暗梁等构造措施进行加强，以达到提高其扭转刚度的目的。剪力墙竖向布置宜沿房屋高度通高布置、上下对齐、连续布置，墙厚及墙长沿高度宜均匀变化，以达到竖向刚度逐渐变小，从而能够有效避免竖向刚度发生突变情况。这样既经济又能满足承载力、侧向变形的要求。因此剪力墙布置的优劣直接关系到整个结构合理性及经济性。现如今结构的经济性已成为结构设计必须考虑的因素。如何在满足安全的前提下，将有限的资源物尽其用，是值得我们结构工程师所思考的问题。所以在剪力墙布置合理前提下尽量经济，节约成本，减少工程造价。对结构的重点、关键部位或计算模型与实际情况有出入部位，至少采用两种不同的结构计算软件进行分析计算，然后进行包络设计且在构造上给予加强。在概念方案布置前期，结构设计师应与建筑师紧密配合，初步确定一个比较合理的布置方案，避免出现不规则或严重不规则的平立面，达到技术先进，安全适用、经济合理的设计方案，实现降低总体造价的目的。
2建筑结构设计中剪力墙结构受力分析
剪力墙结构设计有着自己的设计规则及原理。由于剪力墙通常情况下高度、宽度要比厚度大很多，因此其何特征像板,但与板有很大的差别，板是按受弯构件计算，剪力墙是按压弯构件计算。因此在进行其结构设计分析时就需要考虑到其具体的设计差别。此外还包括剪力墙的肢长、墙厚度范围有着自身的特性，因此当墙肢截面高度与厚度之比hw/tw≤4时，应按框架柱结构设计；当hw/tw>8时为一般剪力墙；当4≤hw/tw≤8时短肢剪力墙，这也是剪力墙结构设计的基本原则之一。剪力墙结构是由一系列纵向、横向剪力墙与梁、板所组成的空间结构。其主要承受两类荷载：一类是竖向荷载，竖向荷载主要是梁板传来的恒载、活载、剪力墙身自重及竖向地震作用；另一类是水平荷载，主要为水平风荷载和水平地震作用。剪力墙的内力、变形分析包括承载能力极限状态与正常使用极限状态下分析。在承载能力极限状态下，剪力墙在各种工况下不致破坏，能够安全地承受重力荷载作用。在正常使用极限状态下，结构变形满足规范要求，结构耐久性也满足设计要求。剪力墙的变形主要是弯曲变形，框架结构的变形主要是剪切变形。为了使剪力墙实现弯曲破坏的延性破坏模式，《高层建筑混凝土结构技术规程》简称高规，规定墙长不宜大于8m。实际上影响剪力墙破坏模式的两个主要因素是剪跨比和轴压比，只要剪跨比>2，且轴压比不超过规范规定限值，能够实现延性的破坏模式。当剪力墙墙长大于8m时，尽量在墙中部开洞形成双墙肢，通过弱连梁连接。这样剪跨比一般也会大于2，即能满足延性破坏的需求。在地震作用下通过连梁来耗能，连梁端部首先进入塑性变形，形成塑性铰，这样连梁起到第一道抗震防线的作用。
3连梁设计
高层住宅剪力墙结构中，由于开间不大或墙长较长时开洞后形成连梁，若两墙肢之间出现跨高比较小的连梁时，在计算过程中，容易产生连梁抗剪超限的情况，通常有以下几种解决方案：①增大截面，可以提高连梁自身的抗剪能力，但随着连梁刚度增加相应内力也增加，其对抗剪能力的提高是有限的。在梁宽一定的情况下，通过加高连梁梁高的方法；在梁高一定的情况下，也可以通过加宽梁宽，加宽截面却对连梁刚度的贡献较小，仅为线性关系，使得抗剪力的提高值仅大于分担剪力的增加值。②调整设计内力，在增大连梁截面对提高抗剪能力没有效果的情况下，可以通过人为的内力调整，对连梁刚度进行折减，控制剪力分配比，解决连梁抗剪问题。最简单的调控方法是在计算参数选取时，调整连梁刚度折减系数，仅对内力配筋计算时才能采用。在整体计算及非地震荷载作用下，连梁刚度不予折减，这时连梁应具备足够的抗弯和抗剪承载能力，以满足正常使用的要求。对于跨高比大于5的连梁，应按框架梁设计，且必须满足框架梁各项要求。③也可设水平缝形成双连梁、多连梁或采取其他加强受剪承载力的构造措施，譬如设置交叉暗撑等措施来提高连梁抗剪承载力。
4结语
在进行高层连体结构施工过程中，钢框架结构必须切实注意强度要求。如果是现浇的连体结构梁板，其强度可以按照T形断面进行计算。在对框架梁跨中配筋量进行计算时，可以按照T形去考虑跨中截面。在对框架梁支座的配筋量进行计算时，如果也是按T形考虑，这样计算的强度是不对的。因为在实际施工过程中，钢框架结构梁支座处是负弯矩，此时梁翼缘处在受拉区，而梁底则在受压区，主要为倒T形截面。所以，只能按照矩形截面计算。
2浅谈高层连体建筑结构的施工技术要点
2.1高层连体建筑结构施工测量技术要点按照建筑形状，做好内控点的设置。譬如从矩形建筑来看，可以将内控点设置在四角，要避开梁的阻挡，确保顶层到底层可以通视。为了做好竖向投测，应该在上部楼层每层相同位置，做好放线，留下200mm×200mm放线洞口。从预留洞来看，不能出现偏位，也不能被遮掩，以确保上下都具有良好的通视效果。另外，要对底层轴线网进行仔细地校核，再经过复核验收后才能向上投测。要做好内控点的控制，不能将料具堆放在底层内控点钢板上。为了做好仪器的架设，应确保顶板排架与钢板相互避开。主要做好以下几个方面：一是将垂准仪架设在底层内控点上，把有机玻璃板平放在需投点的放线洞口，再通过激光引测，并将十字交叉点与激光点相对准，并引到楼板混凝土上，进行标记，最后将有机玻璃板撤除。将小模板钉在放线洞口，用墨斗弹线。二是用全站仪做好校核，待其闭合之后，再进行细部放线。以内控点标记为准，用全站仪将轴线控制网放出来，并弹好线，作为按照柱模板、上层楼板梁安装的重要依据。等到完成每层楼板放线复核后，就可以拆掉洞口模板，以确保上层测量放线能够顺利通视。在没有实施竖向测量投点的时候，应该在各个放线洞口将防护盖板盖好，以防出现坠物伤人的问题。三是布设好轴线控制网。先将主控轴定下来，再对轴网进行加密处理，切实把握住关键部位和关键节点。在完成结构施工后，应对建筑物结构偏差进行测量和记录。
2.2高层连体建筑结构浇筑施工技术要点在进行混凝土浇筑时，应按照标号从高到低的顺序进行浇筑，先对高标号的进行浇筑，再对低标号的进行浇筑。先完成墙柱的浇筑，再完成梁板的浇筑。在进行浇筑过程中，应选好一个点，当达到标高后，使混凝土向前流动，然后再在坡面进行浇筑，逐渐推进。要严格控制每层混凝土浇筑的间隔时间，其时间综合要控制在初凝时间之内。在采用地泵泵送时，应尽可能地少用弯管作为输送管道，要高度重视施工安全问题，以便施工、清洗、维修和拆卸。输送管道应尽可能地采用管径相同的输送管。要保证输送管接头的严密性，并能满足强度要求，以便快速装拆。要确保管段不出现龟裂、损伤、弯折等问题。应该对模板支撑的纵横间距处采用加密处理，并做好剪刀撑的布设。应对布料机进行架空，不能将其支撑在钢筋骨架之上。在进行梁板混凝土浇筑时，不能在相同位置连续布料，而应采用水平移动的方式实施布料。
2.3高层连体建筑结构的转换层施工技术要点从高层连体建筑结构来看，塔楼连体结构的位置非常高，高达几十米甚至百米，而跨度也可达到十几米甚至几十米。如果按照常规方式进行施工，必须搭设很高的超高支模架。因为在巨大荷载作用下，不仅难以保证架体自身的稳定，就连从裙房屋面也难以承受。所以，如果确保连体结构悬空施工，是当前的重要课题之一。从转换层连体结构来看，一般是用钢梁承重。在安装钢梁时，首先要将起重机安装在裙房屋面，并把钢主梁运输到裙楼屋面，且做好滑移平台的搭设。将滑车与卷扬机组成水平动力系统，并把钢主梁逐根平移，当到一定位置后，再进行垂直放置与固定。在施工过程中，要做好静滑车组的悬挂，并做好动滑车组的安装，利用卷扬机将钢丝绳引出来，安装动静结合的方式，把动滑车组与静滑车组连接起来。在进行提升钢主梁前，要做好试吊。第一次提高0.5m，第二次再提高0.5m。只有等到所有设备性能能完全符合安全要求之后，才能正式进行提升作业。可以同时启动两台卷扬机，再间隔两秒后，再启动另外两台。在提升时，必须确保钢主梁始终处于水平状态，假如出现误差，就需要及时调节。
3结束语
不确定性的地面运动的影响。地震动是地壳快速释放能量过程中产生具有不确定性的多维振动，它是通过地震波的传播实现的，它的随机性和复杂性让人难以预测。地震动的各个分量对建筑都具有危害作用，即一个竖向分量、两个水平分量和一个转动分量。地震灾害具有突发性、破坏性、难以预测性，甚至是毁灭性的。结构动力特性的影响。影响结构动力分析的因素主要有：结构质量分布不均匀；基础与上部结构的协同作用；节点的非刚性转动；偏心扭转可能使位移增加；柱的轴向变形可能会使周期变长，加速度降低；材料的影响。混凝土的弹性模量随着时间的增长或应变的增大而降低，这意味着自振周期可能增长，而加速度反应将减小。阻尼变化的影响。钢筋混凝土结构阻尼比受震松动以后会变大，且自振周期变长。基础不同沉降量的影响。按一般荷载设计的框架结构，当地震系数大于0，基础差异沉降可能造成实际弯矩与设计弯矩出现较大的误差，而这种误差在设计中一般未予考虑。建筑结构的施工质量。施工质量是影响结构抗震能力的一个重要因素。施工的任一环节都可能对建筑结构的抗震性能造成重要影响。这就是为什么“豆腐渣工程”的抗震性能总是和设计值相差甚远。
2.建筑结构抗震设计方法
2.1结构地震分析法
结构抗震设计的首要任务就是对结构最大地震反应的分析，需要确定内力组合及截面设计的地震作用值。常用的地震分析法有底部剪力法、弹性时程分析方法、振型分解反应谱法、非线弹性静力分析法以及非线弹性时程分析法。其中最为简单的属底部剪力法，其在质量、刚度沿高度分布较均匀的结构中较为适用。假设结构的地震反应以线性倒三角形的第一振型为主。并通过第一振型周期的估计来确定地震影响系数。对于较为复杂的结构体系，采用振型分解反应谱法来计算，它的思路就是根据振型叠加原理，将各种振型对应的地震作用、作用效应以一定方式叠加起来得到结构总的地震作用、作用效应。而弹性时程分析适用于特别不规则和特别重要的结构中，将建筑物看作弹性或弹塑性振动系统，直接输入地面振动加速度记录，对运动方程积分，从而得到各质点的位移、速度、加速度和剪力时程变化曲线。非线弹性时程分析法可以准确完整的反映结构在地震作用下反应的全过程。按非线弹性时程分析法进行抗震设计，能改善结构抗震能力和提高抗震水平。非线弹性静力分析法考虑了结构弹塑性特性，在结构分析模型上施加某种特定倾向力模拟地震水平侧向力，并逐级单调增大，构件一旦屈服，修改其刚度直到结构达到预定的状态。
2.2建筑结构抗震设计方法
为了确保建筑结构的抗震能力最佳，所设计的结构在强度、刚度、延性及耗能能力等方面都达到最佳，质量分布均匀，平面对称、规则抗侧向力较好的体系及刚度与承载能力变化连续的结构体系是优先考虑的设计方案，从而经济地实现“小震不坏，中震可修，大震不倒”的目的。
（1）根据我国的抗震设计规范，建筑持力层的选择非常重要，它关系着整个建筑物的安全性能，同时规范还指出，建筑的形体要适当，要求建筑的形状及抗侧力构件的平面布置宜规则，并有整体性，不宜用轴压比很大的钢筋混凝土框架柱作为第一道防线。
（2）抗震结构体系布置是建筑结构抗震设计的关键问题，如房屋建造中框架结构体系和砌体结构的选择问题。地震后会有余震，抗震结构体系应具有多道抗震防线。如框架结构设计中为了避免部分构件破坏而导致整个体系丧失抗震能力，将不承受重力荷载的构件用作传递途径。
（3）传统的结构抗震是通过增强结构本身的抗震性能(强度、刚度、延性)来抵御地震作用的，即由结构本身储存和消耗地震能量。消能减震设计指在结构中设置消能器来消耗地震输入的能量，减轻结构的地震反应，减小结构发生破坏和避免结构物直接倒塌以达到预期防震减震要求。隔震设计指在建筑物基础与上部结构之间设置隔离层，即安装隔震装置，通过隔震装置延长结构的基本周期，避免地震能量集中使结构发生屈服和破坏。这是一种以柔克刚积极主动的抗震对策,是一种新方法、新对策、新途径。
（4）尽可能多设置几道抗震防线，一个较好的抗震建筑结构由若干个延性较好的分体系组成，并由延性较好的结构构件连接协同工作。强烈地震之后往往伴随多次余震，如果只有一道防线，则在第一次破坏后再遭余震，将会因损伤积累导致倒塌。如像教学楼这种相对大开间、单跨、大窗口、悬臂走廊的纯框架结构，其纵、横方向的刚度不均匀，很容易发生扭转破坏，而整个结构只有框架一道防线，一旦柱子发生破坏，没有其他约束措施，整个框架因丧失全部承载能力而倒塌。防止脆性和失稳破坏，增加延展性。设计不良的细部结构常常发生脆性和失稳破坏，应该防止。刚度的选择有助于控制变形，在不增加结构的重量的基础上，改变结构刚度，提高结构的整体刚度和延展性是有效的抗震途径。
（5）场地条件就是导致建筑震害过于严重的关键因素，所以选择最为有利的地形最大限度的防止建筑物出现在不利于抗震功能发挥的区域。选择在抗震过于危险的区域来建造房屋，有可能对人们的生命财产安全带来危害。在汶川地震时，北川县城西的房屋建造在有滑坡隐患的山体之下，在地震的作用下，山体崩塌、滑坡，将大量的房屋掩埋，死亡1600人，损失惨重。
3结语
1.1在具体施工中
有些时候由于钢筋或模板等材料没有按照规定合理的进行操作，导致混凝土在凝固前就发生了沉降，这也是塑性裂缝出现的根本原因。任何一种类型的裂缝都对工程质量产生一定的影响，塑性裂缝是其中影响较为严重的一种。另外，受到施工人员自身专业知识的限制，捆扎模板时，不是以正常的规程捆扎，也会造成裂缝的出现。
1.2在环境部稳定的情况下
很可能出现塑性收缩裂缝，产生裂缝的原因与塑性沉降裂缝的原因大致相同，主要是因为浇筑建筑物时，环境之间突然变化，恶劣的天气将减少混凝土中的水分，进而使混凝土表面干燥，建筑物的表面容易产生塑性收缩裂缝。
1.3温度应力裂缝必然和施工中的温度有着密切的关系
混凝土浇筑是最容易产生裂缝的阶段。在温差的影响下，产生了混凝土拉应力，就算是不会产生比较明显的变化，还是尽量的减少其出现的可能性，它的潜在威胁是造成整个建筑质量下降的主要原因。
1.4建筑工程的质量
受工艺、方法、技能、设备、材料的影响。在工艺方法上如采取不规范、不合理的施工就可能出现裂缝。裂缝的形成多是人为因素引起的，施工人员的专业技能不够或缺少必要的责任感都可能影响施工质量。由此可见，要适当的对施工人员的专业技能进行相关的培训。还要定期检查施工的质量，不仅要以安全施工为前提，还要注重施工方法和工作效率，给建筑质量以最可靠的保证。
1.5在设计阶段就要在图纸上
对原材料质量要求进行说明，需要考虑的因素也比较多，材料的搭配、材料的不合格都将影响施工质量、使用寿命，水泥、沙子、骨料都属于施工的原材料。整个建筑施工对混凝土的质量要求比较高，不合乎标准的原材料一旦被应用到施工中，混凝土的诸多性能都将难以保证，都可能产生裂缝。所以，一定要严把原材料的质量关，尽量与信誉度比较高的生产商合作，原材料进厂要先对其进行必要的验收，切不可粗心大意，原材料的质量合格了，工程的质量也才能有相应的保障。
2建筑物结构设计中控制裂缝的措施
2.1严格原材料的选材程序
从总体而言，原材料的质量是比较好控制的，但出现问题的几率也比较高，很多建筑工程的例子都可以有力的说明这一问题。有的施工单位受到利益驱使，施工的原材料会选择那些价格便宜的，原材料的性能也将大打折扣。还有的施工单位，虽然认识到了原材料的重要性，但受到材料采购人员和质量检测人员自身素质和专业能力的限制，原材料就在这期间出现了问题，很多不合格的原材料就此混入了施工现场，进而造成了施工质量难以合乎标准，所以在设计阶段就要对材料的搭配性及材料规格、品种进行明确，便于材料的选择，还要以国家的相关标准和设计图纸要求为材料选择根本标准，还要尽量与信誉度高的厂家合作，审核时，必须按照相关程序，严把材料质量关，这样才能最大限度的减少施工质量问题的出现，在此过程中还能够降低整个工程的施工成本。
2.2做好混凝土建筑物的浇筑
施工技术控制设计中需要对混凝土浇筑的顺序及浇筑方法、注意事项，以便最大限度的降低裂缝的发生几率。浇筑施工过程是比较复杂的，涉及到的因素也很多，也需要施工人员具有更高的职业素养，所以对施工人员进行技术上的专业培训是必不可少的，施工人员的专业技能提升了，工程质量才能得到保证。另外，通过在地下埋设水管也是一种比较好的散热方法。浇筑方面钢筋位置的控制，合理地对钢筋的位置进行控制，防止位移，导致工程事故的发生。
2.3做好混凝土浇筑的养护工作
混凝土的养护是比较容易被忽略的问题。通常情况下规定，设计图纸中都规定混凝土的保养时间，对于混凝土养护的最佳时间为：在混凝土浇筑结束的12h以内对混凝土采取保湿、保温措施，混凝土的养护时间不是固定的，具体时间需要根据材料的不同和周边条件来进行，养护的整个过程中需要确保混凝土的温度以及湿度，并且需要定期的进行测量，并做好记录，用薄膜纸进行覆盖，能够保证混凝土的湿度，使得混凝土保持一定的水分，这也能够防止裂缝的形成。
2.4提高建筑结构设计人员整体素质
设计人员在进行图纸的设计时，应该将施工过程的注意事项进行明确，这也是制定施工方案的前提和基础。施工方案是由设计人员来制定的，所以施工人员的素质对一项建筑工程来说是尤为重要的，其与建筑的施工质量同处于工程的核心位置，应该引起足够的重视。另外，施工人员的责任意识也是施工中的重要关键点，万万不可忽视。在具体的施工中，有必要对施工人员进行定期的考核，以便使其专业能够得到最大限度的保证。还要及时倾听他们的心声，包括工作中遇到的问题和创新思想，使其充分认识到自身存在的价值和意义，增强工作的积极性。那些素质低下，缺乏责任心的施工人员应辞掉，让整个施工队伍更为专业、健康的发展。
3结束语
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
高层建筑的特征决定了其施工不同于多层建筑的要求。高层建筑施工的一些工艺要求必须是连续的，同时高层建筑的工程规模决定了施工技术和组织管理的复杂度，除具有一般多层建筑施工的特点外，其独有的施工特点包括：工程量大、工序多、工种配合复杂；施工准备工作多；施工周期长、投资人为增加资金效益工期要求短；基础深、基坑支护和地基处理复杂；高空作业多、垂直运输量大；层数多、高度大，安全防护要求高；结构复杂；平行流水作业时、立体交叉作业多，机械化作业程度高等，为某高层建筑群施工现场情况。
2高层建筑质量管理应注意的事项及对策
2.1高层建筑质量管理要求
2.1.1计划管理计划管理是一项全面综合性的管理工作。具有系统性、全过程和全员管理的特点，即全面计划管理。结合高层建筑规模大、基础埋置深、层数多的特点，精心进行施工组织设计，进行计划管理能更有效地推进高层建筑施工的顺利进行。
2.1.2质量管理质量管理是为了保证和提高产品质量所进行的计划、组织、协调、控制等各项工作的总称。由于现阶段市场经济，建筑市场为买方市场，建设方多采用分包，故在建筑施工中存在着多家同时施工，建筑由立项至竣工周期较长，有时由多个单位组织完成。只有统一协调，分工合作，才能建立起保证体系，确保建筑产品的全部功能质量。在建筑施工中，为确保工期质量应做到以下两个方面：一方面，提高全体施工人员素质，从全面质量管理角度对工程质量明确目标，施工过程按照国家规范、标准进行质量管理。另一方面，完善质量保证体系，做好工程质量检查和验收工作，坚持检验批分项、分部工程质量验收，保证分部、分项工程质量，建立各种台帐，使不符合项具有可追索性。
2.1.3材料质量管理所有进场材料及时验收，经项目部技术人员、材料员、专业监理工程师共同检查验收，严格控制，保证所有进场材料数量足、质量满足设计及规范要求，实行见证取样。对进入场地的原材料及时复试检测，未经复试或复试不合格材料不得使用。对大型设备如塔吊、混凝土泵等应实行报验制，符合要求方可使用。设备要有专业人员操作，并定期检查，以确保工程按时开工以及施工质量要求。选用符合标准的配套机电设备、配件和供应商的原材料，保证施工顺利进行。
2.2混凝土强度控制强度主要是指混凝土的强度，高层建筑混凝土用量大，施工周期长，气候及工作条件影响因素明显，发生混凝土强度离散的可能性大，严重的话甚至导致工程质量不合格。因此克服客观因素的影响，控制好混凝土的强度是高层施工中的重中之重。混凝土强度控制问题应从以下角度出发：
2.2.1严格控制配比工程施工前期，均要按设计要求设计不同强度等级的混凝土，科学设计配合比，根据级配做配合比试验(实验室配比)，配合比在确保混凝土强度及规范要求条件的同时还应便于施工，即具有良好的流动性和保水性。级配确定后与现场施工过程中是否能够一致是混凝土强度控制的关键。因此，配比设计生成后必须要在施工管理中严格控制配比，同时在实际的管理中建立完善的配比监管和审核制度，做到专人专管，未经现场技术负责人同意，任何人不得改变配合比。
2.2.2养护高层建筑多采用泵送混凝土进行浇注和施工。为某高层建筑基坑中基础泵送混凝土施工的情况，泵送混凝土的优点是缩短施工周期，提高工艺化和专业化的施工水平，节能环保。实际应用过程中某些工程在配比、原材料、振捣控制严格的情况下，还是会出现混凝土强度下降的情况，造成这种情况的原因，就是养护措施和养护时间不足。所以，在高层建筑施工管理中要有专门的制度严格控制养护措施和养护的时间，做到定人、定时、定方法养护。
2.3高层建筑裂缝的控制骨料凝固过程中产生微观的裂缝是必然的，对于裂缝可以分为不稳定、稳定、闭合、愈合等几大类型。施工时混凝土强度等级较高可能产生裂缝，从质量角度考虑，高层建筑施工中应尽可能避免。在高层建筑施工中一般的控裂方法有：
2.3.1“放”的措施砌筑填充墙至接近梁底，留一定高度，待底部砌筑7d后补砌挤紧，防止干砌式砂浆不饱满；合理分缝施工，在柱、梁、墙板等处合理设置施工缝，分层浇捣等。
2.3.2“抗”的措施
(1)避免使用早强高的水泥，积极采用掺合料和混凝土外加剂，降低水泥用量。
(2)选择良好的级配砂石，减少水和水泥用量，减少泌水、收缩和水化热。
(3)在施工工艺上，应避免过振和漏振，提倡二次振捣，尽量排除混凝土内部的水分和气泡。
(4)现浇板中的线盒置于上、下层钢筋中间，交叉布线处采用线盒。对板面为单层双向钢筋时，暗敷设线管上部加设构造措施，防止线管处沿线管产生裂缝。
(5)采用二次抹面工艺，对现浇板面在混凝土捣固完成后，由于泵送混凝土坍落度较大(通常为100-140mm，为便于施工有时达到180mm甚至更大)，初次捣固成形后混凝土在自重作用下产生“沉陷”，出现沿面层钢筋长向裂缝，或在粗骨料较少区域产生较大“沉陷”出现裂缝，故应采取二次抹面。一般在混凝土初凝至手按存在压痕时二次抹面。
2.3.3“放”、“抗”相结合的措施在混凝土裂缝的防控中，对新浇混凝土的早期养护十分重要。减少收缩是早期浇筑的混凝土的防裂根本，这里要控制好构件的湿润养护，因为表面水分蒸发过快，引起较大的收缩，再加上受到内部约束的作用，这样就会导致开裂。另外，对于大体积混凝土而言，应采取有效措施，避免水化热的情况集中和同时出现。在养护过程中应时时对表面、中间、底部温度进行跟踪监测，对于混凝土浇筑后的内部最高温度与表面气温差宜控制在25℃以内，否则温差过大就会产生混凝土裂缝。总体上看，在高层建筑施工中还要结合实际的施工环境和进度，采取相应的养护措施。
3工程质量控制
3.1项目质量控制方法落后存在的问题首先，发现异常时未采用科学合理的控制方法来分析控制，仅单独处理这一工序的问题，缺乏全局整体性。其次，在项目的各阶段缺乏非常明晰的质量控制目标，部门之间联系较少，对突发事件的处理能力较弱，控制过程和方法落后。
3.2关键点的控制①在施工的各个阶段，对工程中的隐蔽工程和关键部位进行重点检查。②对于在施工中出现的重大技术问题，要多方参与，邀请有关专家进行专题研讨，根据专家意见合理确定最优施工方案。③监督、检查、记录和统计实施过程，完成对项目质量的各种记录，及时完成各种检查表格绝对避免事后补填的造假行为。④分析质量问题的原因，这需要掌握关键工序和控制点的质量判断方法，掌握常见的质量通病和事故产生的原因，并能确定整改和预防措施。⑤采取补救和改进质量的措施，使用合适的方法，纠正质量缺陷，及时排查引起缺陷的原因并纠正，以防止再次发生，应确保所采取措施的有效性。⑥质量管理是一个不断改进的过程，不断改进项目过程和管理过程的质量，应从已完的项目中寻求项目过程质量的改进经验，应建立信息系统，收集、分析项目实施期间产生的信息，以持续地改进。
3.3明确的质量控制目标任何一个控制系统都必须有明确的控制目标，否则就失去了控制的意义。在项目质量控制中，根据控制对象、控制范围的不同，有若干控制子系统，每一个子系统都有其相应的控制目标。例如，在工程项目质量控制中，混凝土强度控制子系统，其控制目标就是通过控制原材料质量和混凝土施工工序质量，以达到保证混凝土强度满足质量要求的目的。
4结束语
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。
在整个建筑结构设计当中，地下室外墙设计是很重要的一部分，但是也是问题出现最严重、最频繁的区域。在地下室外墙的设计当中，对于防水、墙的厚度、混凝土强度等都有着明确的范围标准，但是很多施工人员没能够注意到其严重性，因此在施工过程当中没有考虑到地下水的水位、现场施工条件、地下总层数等。从而一味地垒墙，导致建筑的质量降低。随着建筑行业的飞速发展，一些建筑商为了将经济效益最大化，从而不惜降低成本，追求材料的低含钢量，忽视结构设计当中的设计情况，这样虽然对于经济效益的提高有一定的帮助作用，但是在建筑施工过程中，不仅严重影响了结构设计人员工作的正常开展，也降低了施工安全性，威胁到了施工人员的生命安全，也为后期的使用埋下了安全隐患。
2建筑房屋结构设计对策
2.1设计建筑图纸应做到完善、详细
在建筑设计当中，图纸是重要的体现；在施工当中，图纸是重要的依据。在建筑结构设计师进行图纸的设计当中，需要严格的按照规范标准来完成，不能为了自己的轻松，而不标注或者是进行简单的标注。另外，对于结构设计当中的细微以及复杂之处，需要详细的进行重点的标注；当然，也不能够忽略的结构相对简单的地方。在整个设计当中，设计师需要树立严谨的工作态度，当图纸设计完工后，需要再一次的进行自我审核，查找其中可能存在的问题，避免不必要损失的出现，从而让图纸设计更加的科学、合理、详细。
2.2建筑基础选型需要具备科学性
建筑结构的选型受到了当地地质情况以及建筑外形设计的影响。因此，当提资图纸拿到之后，不能够盲目地开始进行建模计算，而需要考虑当地的实际地质以及建筑的外形。建模计算的盲目设计只存在工作量的增加以及建筑完工后出现问题这两个局面。而我们都不愿意看到这两种结果的出现，因此，就需要与其他相关专业的人员进行合理的商定，从而制定出具备可行性的建筑施工方案。而设计方案的科学、合理、正确，也能够取得良好的效果，从而将工作量降低。
2.3浇砼楼板质量的提高
改善混凝土的水灰比，能够解决浇砼楼板的裂缝问题。由于混凝土供应商为了便于运送混凝土以及让其保持可泵性，因此水灰比都相对较大。但是在实际使用当中，所需要的水灰比偏小，我们就可以加入一定量的石灰来提高水灰比。温差也可能导致浇砼楼板的裂缝出现。所以就需要在季节性温差较大的情况下做好保温措施，当裂缝出现之后需要立刻的进行补救。
2.4地下室外墙合理地设计
作为建筑物的根基所在，地下室外墙支撑了很重的质量。因此，不合理的地下室外墙设计就可能导致建筑物出现失稳的情况。在地下室外墙的设计当中，首先就需要注重建筑物整体的质量，并且还需要结合当地的地下水水位和当地地质。一般来说，较高的建筑物，其地下室外墙厚度不得小于250mm，并且所使用的混凝土的强度不能够过高，过高会导致裂缝的产生。
2.5设计规范需要严格的遵守
在如今建筑行业发展的形势之下，建筑商不能一味的追求最大化的经济效益，而需要按照规定，严格的遵守法律法规。作为建筑结构设计师，不仅需要认真的学习有关的结构设计规章制度，还需要遵守结构设计规范条文，将每一个设计细节进一步完善，从而将建筑结构设计逐渐的朝着法制化、规范化的方向快速的发展，并避免在建筑中发生安全隐患。
1体系的分类以及选用原则
超高层建筑一般是按照建筑使用功能要求、建筑高度不同以及建筑抗震防水、防火和经济、可靠、合理、安全的设计原则，将超高层建筑结构体系分为框架结构体系、框架-剪力墙结构体系、剪力墙结构体系、框-筒结构体系、束筒结构体系以及筒中筒结构体系。在超高层建筑结构设计中主要采用钢筋混凝土结构、型钢混凝土结构、钢管混凝土结构和全钢结构。目前，钢筋混凝土结构是我国超高层建筑的主要应用材料。在进行超高层建筑结构体系的选用时，首要考虑其安全及经济性，其次要依据超高层建筑的高度和施工环境来选择，同时要求超高层建筑的结构应具有较强的承压能力。
2超高层建筑的结构材料分析
钢筋混凝土材料之所以成为我国目前超高层建筑建设中使用最为广泛的材料，是因为钢筋混凝土在适应超高层建筑结构设计的前提下，能够全面发挥其的性能，并且钢筋混凝土耐久性较强，结构刚度较大，在维护过程中成本费用较低，因此钢筋混凝土作为建筑材料被广泛应用于建筑领域。为了更好的发挥钢筋混凝土的性能，在选择的时候要注意其材质问题。
3超高层建筑结构体系的选择
（1）框架结构体系，框架结构是指利用梁柱组成纵横两个方向的框架结构体系，它可以同时承受水平荷载和垂直荷载。主要的优点是建筑平面布置较为灵活，有较大的建筑空间，并且建筑立面处理比较方便，被广泛的应用于超高层建筑中。但是这种结构也有一定的缺点，就是横向刚度较小，当楼层层数较高时就容易发生侧移，易造成非结构性构件破坏而影响使用。
（2）剪力墙结构体系，是指钢筋混凝土构成的承重体系，剪力墙又被称为抗风墙或抗震墙。剪刀墙结构的优点是整体结构性较好，刚度大，在水平方向的荷载作用下不宜变形，承载力也毋庸置疑，并且房间内无梁柱外露，较为美观。此结构在高层建筑中被大量运用，其缺点就是剪力墙不能被轻易的破坏或拆除，不利于形成大的空间。
（3）框架-剪力墙结构，毫无疑问这种结构就是将框架结合和剪力墙结构的长处集于一体，在此情况下超高层建筑的结构不仅满足了建筑布局的灵活性，而且增强了超高层建筑的抗震能力，可以满足不同建筑功能的需求，但是剪力墙过多则会影响建筑的经济性和使用性能，过少则会增大建筑物侧墙的压力而出现变形的现象。
二超高层建筑结构设计的问题及对策
1超高层建筑的超高问题
目前，超高承重的问题在很多超高层建筑中普遍存在，因此，我国对超高层建筑的抗震能力方面要求严格，并且严格规定了超高层建筑的高度。在超高层建筑结构的设计过程中，禁止出现由于结构类型的改变而导致超高层建筑的超高问题出现。在设计过程中要认真审核和设计超高层建筑的结构设计方案，解决设计中存在的超高问题。
2超高层建筑的扭转问题
刚度的中心、整体结构的重心和几何形心是超高层建筑结构设计的三个核心。超高层建筑结构的扭转问题关键在于进行设计的时候未将刚度的中心、结构重心和几何形心重合，造成建筑物在水平压力下出现扭转的现象。设计者在设计时要尽量注重平面布局图的合理性，在一定程度上避免或预防建筑物的扭转问题，从而保证了在超高层建筑中刚度中心、整体结构的中心和几何形心三个核心的重合。
3嵌固端设置问题
我国现有较多超高层建筑物在结构设计时都会配置地下室，超高层建筑的嵌固端自然而然地被设置在地下室顶板的位置。超高层建筑的结构嵌固端对高层建筑基础具有一定的要求，其基础需具有一定的埋置深度，目的是为了保证整体结构的稳定性，并对减弱地震反应也起着一定的作用。设计师在嵌固端设置的问题上面一定要表现出高效的工作状态，从而避免在施工过程中由于嵌固端的设置而修改设计方案，造成日后不必要的麻烦。
三超高层建筑的基础设计
超高层建筑中最重要的设计就是基础设计，建筑物所受的各种荷载都需通过基础传至地基，可谓“承上启下”。超高层建筑的特点是层数多，上部结构荷载大且较为集中，因此其基础必须埋置深度大。在进行基础设计的时候要保证其埋置深度必须满足基地稳定和变形的具体要求，以避免日后建筑物出现倾斜的状况发生。超高层建筑物的基础通常采用桩形、筏形或者复合基础，其选型设计应根据工程地质条件、施工条件、上部结构情况、抗震设防和周围环境条件等因素综合考虑。
四结束语
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