高層建筑結(jié)構(gòu)分析計(jì)算方法的發(fā)展綜述

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1、華中科技大學(xué)研究生課程考試答題本考生姓名楊立飛考生學(xué)號(hào)M201373077系、年級(jí)橋梁與隧道工程1302班類別碩士考試科目高層結(jié)構(gòu)分析與概念設(shè)計(jì)考試日期2014年5月3日評(píng)分題號(hào)得分題號(hào)得分總分：評(píng)卷人：注：1、無(wú)評(píng)卷人簽名試卷無(wú)效。2、必須用鋼筆或圓珠筆閱卷，使用紅色。用鉛筆閱卷無(wú)效題得回答內(nèi)容號(hào)分高層建筑結(jié)構(gòu)分析計(jì)算方法的發(fā)展綜述摘要：本文介紹了高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)，提出了設(shè)計(jì)中的常用的基本假定，系統(tǒng)的闡明了以手算為基礎(chǔ)的近似計(jì)算方法，以桿件為單元的矩陣位移法、多種單元組合的有限元法等高層結(jié)構(gòu)計(jì)算理論的特點(diǎn)和局限性。最后對(duì)高層建筑

2、結(jié)構(gòu)計(jì)算方法的發(fā)展進(jìn)行了展望。關(guān)鍵詞：高層建筑結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)基本假定計(jì)算方法ThereviewontheDevelopmentofTallBuildingStructuralAnalysesandCalculatingABSTRACT:ThispaperintroducesthedesigningcharactersofthetallBuildingstructure,andpresentsthebasicassumptionsandrequirementsforcommondesign.Thecalculatingmethodsofta

3、llBuildingstructuresaresystematicallydescribed,Theirrelativemeritsanddemeritsareexplained,whichcoves:variousmethodsbasedonhandcomputing;thematrixdisplacementmethodbasedonmembersystems;thefiniteelementmethodbyusingvariousnewelements.Finally,thedevelopmentofanalyzingandcal

4、culatingmethodsintallbuildingstructureisprospected.Keywords:tallbuildingstructure,structuralcharacters,basicassumptions,calculatingmethods1.引言現(xiàn)代高層建筑是隨著社會(huì)生產(chǎn)的發(fā)展和人們生活的需要而發(fā)展起來(lái)的，是商業(yè)化、工業(yè)化和城市化的結(jié)果，現(xiàn)代型式的高層建筑最早出現(xiàn)于19世紀(jì)末期，至今約110年。在高層建筑發(fā)展的頭一個(gè)世紀(jì)中，最有代表性的當(dāng)推美國(guó)，紐約在1931年建成的102層的帝國(guó)大廈，高381m，

5、直到1972年，41年間保持了世界最高建筑物的桂冠，1972年，紐約建成了世界貿(mào)易中心北樓，110層，高417m，1974年，芝加哥建成了110層的西爾斯塔樓，高443m。我國(guó)的許多古代寺塔是古代高層建筑的典型代表，我國(guó)自行設(shè)計(jì)和建造高層建筑是始于50年代，1958~1959年北京建成13層的民族文化宮、12層的民族飯店和15層的民航大樓，60年代又建成一批高層建筑,其中最有代表性的是27層、87米高的廣州賓館。70年代高層建筑發(fā)展加快，北京、廣州、上海等城市相繼建了一批高層辦公樓、旅館,最高的當(dāng)數(shù)33層，115米高的廣州白云賓館，按抗

6、震設(shè)防建成最高的建筑物是北京飯店，19層，87米高。1975~1976題得回答內(nèi)容號(hào)分年間，在北京“前三門(mén)”公里長(zhǎng)的街道上建成了40余幢9~16層的高層住宅，景象十分壯觀從此，高層住宅迅速成為我國(guó)高層建筑中數(shù)量最多的建筑類型。80年代以后，我國(guó)高層建筑高速發(fā)展，僅一年所建的高層建筑相當(dāng)于解放以來(lái)年興建數(shù)的總和。1985年建成深圳國(guó)際貿(mào)易中心大廈，使我國(guó)內(nèi)地高層建筑首次超過(guò)50層，達(dá)到了160米高。90年代以后，高層建筑的興建如雨后春筍，不僅數(shù)量多，層數(shù)高，體型也愈來(lái)愈復(fù)雜，典型的有廣州國(guó)際大廈（63層，高119m）、深圳賢成大廈（69層

7、，高128m）和廣州中天廣場(chǎng)（80層，高397m）等。近年來(lái),高層建筑在我國(guó)得到了迅速的發(fā)展，由于高層建筑具有占地面積小，節(jié)約市政工程費(fèi)用，節(jié)省拆遷費(fèi)用等優(yōu)點(diǎn)，能改善城市居民的居住條件，在大城市和某些中等城市中，高層住宅和底層帶商店的住宅建筑發(fā)展十分迅速。從經(jīng)濟(jì)發(fā)展的角度來(lái)看21世紀(jì)我國(guó)高層建筑還會(huì)以更快的速度向前發(fā)展?？茖W(xué)技術(shù)的進(jìn)步、輕質(zhì)高強(qiáng)材料的出現(xiàn)以及機(jī)械化、電氣化、計(jì)算機(jī)在建筑中的廣泛應(yīng)用等為高層建筑的發(fā)展提供了物質(zhì)和技術(shù)條件。而高層建筑結(jié)構(gòu)分析與計(jì)算理論則更是高層建筑發(fā)展的一個(gè)核心[1]。在此本文將概述高層建筑結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)并討論

8、其分析計(jì)算方法的發(fā)展與現(xiàn)狀。2.高層建筑結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)高層結(jié)構(gòu)由于其體形結(jié)構(gòu)復(fù)雜多變，與底層、多層建筑結(jié)構(gòu)相比，具有有如下特點(diǎn)：（1）水平荷載的影響大。高層建筑結(jié)構(gòu)中，水平荷載不但是主要作用荷載的一種，跟豎向荷