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建筑结构范文1
关键词： 建筑结构， 减震设计， 结构控制理论
中图分类号： TU3 文献标识码： A
地震灾害对人类的各种建筑的破坏，使人们意识到，建筑应具有足够抵抗地震灾害破坏的能力。近百年来，各国建筑抵抗地震灾害打击破坏的方式，基本都是大大提高建筑物结构的强度与刚度，以此来对抗地震作用的打击，然而地震――这种不可抗拒的自然灾害，仍然严重的破坏和毁灭人类的各种建筑，给人类的生命和财产造成巨大的伤害和损失。
世界各国的专业人士对建筑结构抵抗地震破坏的研究进行了几十年，现在终于意识到，人类自己设计建造的各种建筑，对地球自身释放能量产生的地震破坏是无法对抗的。因而，许多专家学者又都在寻求一种与地球自然规律不产生对抗或抗拒的减震设计方法，去适应“地震”这种不可抗拒的自然现象，这是人类对客观规律――地震释放地球内力的正确认识。建筑结构减震的设计的主要目的，是通过一种减震的装置（或构件），将不可抗拒的地震力与建筑物隔离开来，从而达到减少地震冲击力的破坏，使建筑物可以继续安全使用，这不是一件简单的设计工作。它需要既减小地震力的大小，又不能造成建筑变形过大、不稳定，甚至倾覆的危险。
建筑结构减震设计的理论和试验研究及震害实践表明， 如果要求建筑结构在遭受地震作用下不破坏或不倒塌， 至少应具备下列两个条件之一： 结构的主要部位有足够的强度储备；结构的主要部位对地震作用下的强迫变形有充分的适应能力。如果只是单纯满足前者， 往往需要耗用过多的材料，而且若遭受更强烈地震作用，结构仍可能破坏或倒塌。
从而提出结构抗震设计按两阶段设计，一是在弹性阶段按强度控制， 二是在弹塑性阶段按变形控制。这样设计出来的建筑结构， 既有足够的强度，又具有较大的延性及耗能能力， 能一定程度地适应强烈地震对结构产生的强迫变形。
一、建筑的延性设计
1、对建筑破坏构件的控制
在分析框架和抗震剪力墙结构倒塌模式的基础上，提出对破坏构件进行控制，使之发生期望的破坏形式，达到破坏影响在可控的范围内，使建筑结构既具有足够强度， 又具有足够延性的目的。实现途径是在结构的特定位置设置一定数量的人工塑性铰 ，对塑性程度及区域进行控制， 使得结构在强震时能形成最佳耗能机构。
2、对梁的延性设计
当连续梁的跨高比为5时，梁的延性和耗能性能都很好， 连续梁两端相对竖向位移的延性系数都在8以上，而且滞回曲线也相当饱满。当连续梁的跨高比降到1时，连续梁两端相对竖向位移的延性系数则降至3左右，而滞回曲线严重干扁，耗能很小，延性很低，最后在弯剪作用下破坏。抗震剪力墙的刚性连续梁，其跨高比往往仅为1左右，若要使其工作在弹塑性阶段作耗能构件，则需要对它的构造采取一定措施，以适应延性和耗能的要求。措施之一：是在0.5倍梁高的中心面上留一水平通缝；然后，在水平通缝的上下两侧各埋置钢板，；再后，在钢板上开有椭圆形的螺栓孔；最后，用高强螺栓把这两块钢板联结。
在竖向荷载、风荷载和小震作用下，高强螺栓把水平通缝分开的两部分连续梁联结成整体而共同工作，使刚性连续梁整体刚度不变，以保证其工作在弹性阶段；在强烈地震作用下，两块钢板发生相对滑动，原来跨高比为 1的刚性 连续梁将被分成两根跨高比为2的小梁协同工作。这样的设计方案，不仅使延性系数由原来3提高为10左右，还因为两块钢板之间的滑动摩擦，使其耗能能力也得到了一定程度的改善。
3、对柱的延性设计
虽然设计师们都不希望塑性铰发生在柱上，但是它们仍需具有一定的延性和耗能能力，才能保证强烈地震下建筑不倒坍。试验表明，采用螺旋箍筋的方式能较大程度地提高柱的延性和后期抗轴压的能力。
综上所述，建筑结构本身的延性耗能设计是可以靠提高建筑结构构件的延性耗能能力来实现的。建筑结构的延性耗能设计只能从建筑材料的配置数量和构造方式来实现，从而提高建筑结构的抗震性能。
二、建筑结构的耗能减震设计
建筑结构的耗能减震设计方法很多，但其基本思想是通过设计主动或被动的结构特殊体系的方式，使得建筑结构在强震时所受到的实际地震作用大大减小。这样设计的建筑结构强度和变形能力就无需像弹性法及延性耗能设计要求的那么高。因此，建筑结构的减震技术就有着极其广阔的发展和运用前景。
1、建筑结构的吸震耗能设计
这种方法主要是在建筑的主体结构上安装特殊的附加结构（如液压减震器、弹簧减震器等），地震时，这些吸震器会发生运动而吸收大量的振动能量， 从而减轻建筑主体结构的振动效应。还有一种方法是在筒中筒结构楼板与内筒壁处设置分缝（也可以设置类似液压减震器的设施），内外筒组成动接触体系，通过振动时两部分的微碰撞而互相吸能，降低整个建筑结构的地震反应。
2、建筑结构的阻震设计
在建筑结构的一些连接处或一些构件上装上一定数量的阻尼器，通过这些阻尼器的较大阻尼力去减少建筑结构的振动响应。如果阻尼器的性能可靠，则结构的减震效果是稳定可靠的。主要方案有:
（1）、在高层框架核心筒体的连接处，采用弹簧钢杆摩擦减震器和砂质减震器；
（2）、在结构的抗震缝、伸缩缝或沉降缝处，放置扭转梁阻尼器或挤压铅阻尼器；
（3）、耗能横缝填充墙：主要是在填充墙上设置耗能横缝。这种墙的左右与框架柱脱开，下部与框架固接，上部由水平耗能缝通过耗能器与框架相连。
3、建筑结构的隔震设计
这种设计方法是目前在我国研究得最多的方法之一。其基本原理是：在地震 作用激烈的传递路线上设置隔震层，使通过隔震层传到结构上的地震作用中断或减少。 这种设计方法有一个特点：通常伴随有阻震设计。其原因是隔震层同时设有特殊阻尼材料。
三、建筑结构的动力优化设计
建筑结构控制与减震设计的方法在具体实施时，还会存在一个优化设计问题，比如：吸震器和阻尼器的设置参数与位置的优化； 人工塑性铰的位置、 数量及次序的优化；隔震体系的相对滑移量与隔震效果之间的优化等。本文以框架抗震剪力墙结构为例，介绍结构的动力优化设计。
建筑破坏构件控制的理论要求： 对框架结构，在中震时塑性铰仅出现在梁两端；在大震时才会在柱根部出现塑性铰，以形成梁式侧移机构，在任何情况下节点始终处于弹性状态。对于抗震剪力墙结构，在中震时塑性铰仅出现在连系梁两端；在大震时才在墙体根部出现塑性铰。
根据实际震害和试验研究的墙体先于框架破坏的规律，通过对结构的优化分析得知，框架―抗震墙结构的最佳耗能机构为： 在中震时，塑性铰仅依次出现在连续梁两端、墙体根部及框架梁两端；在大震时才会在框架柱根部出现塑性铰。
通过调整框架与抗震剪力墙的侧移刚度比、柱轴压比、框架梁与柱及连系梁与墙体的强度比等参数，并保证梁端、柱端和墙体根部不发生剪切破坏( 或滑移 ) ，就可以控制框架-剪力墙结构的连系梁、框架梁、柱、墙体的开裂和屈服顺序，从而达到控制整个框架) 剪力墙的工作状态。其中，对带钢板的梁( 在0.5倍梁高处设有水平缝与钢板) 的双肢抗震墙，通过建筑结构优化分析得知，对带钢板的连续梁的最佳位置约在抗震墙总高度的0.5倍处，带钢板的（刚性）连续梁的弯曲刚度宜等于普通连续梁弯曲刚度的100倍左右。
这样设计的抗震剪力墙墙，在弹性阶段，建筑结构的整体性增强，侧向变形减小，比普通的联肢抗震剪力墙具有更强的抗侧向力能力；在弹塑性阶段，刚性连续梁将被分成两根0.5倍跨高的小梁协同工作，抗震剪力墙侧向刚度减小，延性和耗能能力增加。
通过调整刚性连续梁的位置、弯曲刚度和配筋率等参数，可控制普通连续梁 和带钢板的（刚性）连续梁的内力及梁端开裂和屈服顺序，从而达到控制整个剪力墙的工作状态。
结束语
总之，建筑结构的减震设计方法众多，但各种方法均有优点和缺点，应当结合建筑结构抗震设计的具体情况选择其中几种进行优化组合。合理的结合使用 荷载、风载和地震作用等以及抗震设防“三标准和两阶段”适当的选择减震的方案和设置参数。
参考文献：
[1]潘鹏，叶列平，钱稼茹，邓开来，何瑶；建筑结构消能减震设计与案例[M]；清华大学出版社，2014年1月
[2]中国建筑标准设计研究院 ；建筑结构消能减震（振）设计（09SG610-2）[M]；中国计划出版社；2009年4月
[3]陈海卫；振动控制技术的发展及存在问题的探讨[J]；福建建设科技；2010年01期
建筑结构范文2
【关键词】：设计规范
中图分类号：TU2 文献标识码：A 文章编号：
引言
2008年5月12日和2010年4月14日我国的汶川和玉树分别发生了8.8级和7.1级的强烈地震，当地建筑遭受了毁灭性的的破坏。2011年3月11日，日本东北地方外海三陆冲的矩震级规模9.0级，当地的房屋居然没有完全损毁。其实，建筑可靠关系着国家人民的生命财产可靠，基于不同的建筑结构设计规范的问题，本文对建筑结构规范差异因素做一简要叙述。
一、灾难发生率
日本是临海国家，相对于中国，日本的海啸和地震发生率是世界上排列靠前的国家，正因为灾难发生率，日本在建筑结构设计规范上，也高过其他国家。
“日本的民居大部分是木结构，抗震性能较好。”“据我了解，日本建筑在隔震、减震方面几乎可以说是全世界做得最好的。”中国工程院院士、广州大学工程抗震研究中心主任周福霖曾经表示，尽管此次日本大地震超过了日本建筑的抗震设防，但日本一直以来的高设防标准、高警惕意识还是有效地减少了生命、财产损失。而曾经在日本的留学生说，强震来临时，只见眼前的高楼大厦左右摇晃，仿佛在“跳舞”。但强震过后一看，不仅房屋未垮塌，甚至连大的裂缝都没有。是因为日本建筑质量特别好吗？周福霖院士还曾介绍，日本的房屋抗震性能好与其房屋结构有关。“抗震性能最好的是钢结构房屋，其次是木结构房屋，再次是钢筋混凝土结构房屋。”而日本的民居大多正是木结构。周福霖指出，木结构是一种柔性结构。在房屋承受地震作用引起的晃动时，木结构可以更好地吸收能量。因此木结构房屋更不容易散开和松动。“比如我国的一些古老的木塔，遇到强震也不容易倒塌，是因为其采用的是木结构。”
中国是陆地比较集中的国家，各地域差异较大，包括：盆地，高原、临海、平原等等。因此，所以建筑设计过程中无法集中按照一个标准，只能制定相应的规范政策，例如高原地区的房屋结构设计规范无法与临海地区的结构设计规范相比。另外，我国是陆地国家，发生海啸和地震的效率相比临海国家的发生率要低很多，国家为了成本的考虑，并没有太高的硬性要求，才导致我国的建筑规范无法与国外的标准相媲美。
当然，从上世纪80年代开始，高规范理论也开始进入我国的建筑结构设计的规范。在将近30年的实际运用中，专家得出不一样的结论。从国外引进先进的高规范理论是我国建筑结构设计规范更进一步的一大标志。结构可靠性在实际应用中将随机过程转化为随机变量表示的效应方程，以经验校准为辅，加以运用失效概率来度量。高规范在设计理念上进度毋庸置疑，但将高规范运用到具体的规范中就会出现大量问题，其三个基础点仍需进一步完善。另外正常和不正常之间缺少明确的界定导致可靠性理论依赖的三个正常也模糊不清。但在我国，仍有很多建筑装饰公司，还是常常为了美观而任意改造原建筑或房屋的内部结构，结果导致美观有余质量不足。一旦发生轻微地震，极有可能造成很大隐患。
如果想彻底解决建筑结构设计规范不高的缺陷问题，还要势必将国际的规范继续引进，并且继续加大力度控制建筑设计规范和标准，使得老百姓住上放心楼。还要加强对装修公司的验收管理，禁止违规改造。
二、国家经济投放差异
结构设计高规范的高低，是一个国家经济和资源状况、社会财富积累程度以及设计施工技术水平与材料质量水准的综合反映。具体来说，显然，提高结构设计规范时，结构的直接造价将有所提高，而维修费用将减少，投资风险亦将减少；如果降低工程造价，则维修费用和投资风险都将提高。所以，确定建筑的结构设计高规范，实际上是在结构造价(包括维修费用在内)与结构风险之间权衡得失，寻求较优的选择。那种单纯以建造时的材料消费用量和经济指标来评价结构高规范的观点，将导致片面的结论，实际上，结构设计高规范的选择，不仅涉及生命财产的损失，有时还会产生严重的社会影响，对某些结构，还将可能产生严重的政治后果；而且还有可能涉及到国家的经济基础和技术经济政策。单单一个日本，因为灾难发生率过高，所以，在建筑设计上所投放的资金大大超过了我国。早在1923年关东大地震之后，日本就制定法律，要求建造房屋时必须计算防震程度。1995年的阪神大地震重创日本。当年，日本颁布了建筑防震标准《建筑基准法》。《基准法》规定，高层建筑必须能够抵御里氏7级以上的强烈地震。一个建筑工程为获得开工许可，除了设计、施工图纸等文件外，还必须提交建筑抗震报告书。抗震报告书的主要内容包括，根据地震的不同强度，计算不同的建筑结构在地震中的受力大小，进而确定建筑的梁柱位置、承重以及施工中钢筋、混凝土的规格和配比。
三、整体技术水平
所谓“可靠”，包括保证人员财产不受损失和保证结构功能的正常运行，即所谓的“强度”和“功能”二原则，结构高规范还应保证结构有修复的可能，加上“可修复” 则为三原则。有部分专家认为我国在结构设计规范要求上比欧洲模式偏低，比欧美规范低20%-40%，更甚的是有些建筑物楼层的可靠储备相差已超过40%。但是我国梁受压钢筋的配筋率与美国基本相等，最小配筋量与国外配筋量基本相平，说明我国的构造配筋并不比国外的少。设计者在实际工作中根据结构的重要性适当的提高我国规范规定的最低用钢量，所以不能以我们的最低值与国外比，在实际设计中，用钢量与国外差异不大。另外，在剪力墙的最小配筋率等构造要求上与国外持平。墙的暗柱配筋率已超过其他国家。我国人口众多，人均资源极少，钢产量与日本持平，人均产量却只有日本的1/10，另外，我国钢的品种不全，质量也不高，大量用钢是错误的选择。1988年美国建筑师学会举办了以“节省材料”为主题的最佳建组设计竞赛，显示出了，发达国家对节约资源的重视，节约材料应该是每个工程师的追求，建筑结构设计师有责任在结构设计中节约钢材，以最少的资源去完成建筑物多项功能的需要。
日本在构筑高层建筑物的基础中普遍采用“地基地震隔绝”技术，在建筑物底部安装橡胶弹性垫或摩擦滑动承重座等抗震缓冲装置。为了提高传统木结构房屋的抗震能力，日本最普通的民宅也是箱体设计，地震灾害发生时房屋可以整体翻滚而不损毁；在专业技术人员对民房进行抗震加固等级评定基础上，政府给予居民适当的补贴鼓励抗震加固
四、依据国家政策合理提高设计规范
我国根据可靠性原则制定的设计规范的标准是可靠的，是符合我国国情的。我国制定的规范不仅在建筑结构设计的技术层面有所反应，甚至通过规定的设计能够把握我国政治经济反面的方针政策。规范的材料用量是从我国具体国情出发的，与欧美标准相比较，虽有差距，但是是最适合我国发展的规范。我国现行规范仍存在一些不足，需要不断调整和修改，但基本上正确的，能够满足高规范的要求。例如对关于地震的规范，各国也是根据自己本国的国情设计不同的抗震规范。按照我国设计的抗震工程，在抗震方面成效显著，经受住了大地震的考验。五、提出几点建议
1.提高设计人员的提高规范意识
建筑结构设计这项工作具有复杂性、精确性、专业性等特征，对设计人员要求特别严格，从工作态度、专业知识对设计人员都有严格要求。设计人员既要有认真负责的工作态度，对专业知识也要应用自如。增强设计人员的可靠意识，认真学习国家制定的各项规范，能过把握住行业发展的新动向。 2.严格遵守国家建筑结构规范
我国建筑规范是根据国情依法指定的，符合社会经济的健康发展。规范在我国具有强制性，相当于法律条文，有相应的法律效力。建筑设计人员要严格按照规范设计，在规范不能满足具体情况的设计时，要向国家及时反映，然后根据具体情况制定相应的解决方案。对于发现的违规、钻规范空子的不法设计人员要依法处理，从严处理。
结束语
每个国家的文化及地域都有着极大的差别，相对而言，我国在结构设计上还有许多需要改进的地方，但目前而言，我国现行的规范和标准是符合我国国情的。然而，创新是一个民族进步发展的灵魂。要提高建筑结构设计高规范需要结构设计人员进行开发创新，推陈出新，开发出更好的软件用于建筑设计。现今，依然有许多外国大公司购买我国的建筑产品，表明我国建筑设计高规范大大提高。建筑设计人员要抓住机遇，设计出更可靠、更合理的建筑物，加快与世界接轨的步伐。
建筑结构范文3
【关键词】地震；建筑结构；抗震能力
1.影响建筑结构抗震能力的主要因素
1.1建造结构所用的材料及施工质量
这个因素是显而易见的，但是也容易被人们忽视。对于材料而言，我们要明确这样一个道理：地震对结构作用的大小几乎与结构的质量成正比。一般说在相同条件下,质量大,地震作用就大,震害程度就大；质量小,地震作用就小,震害就小。所以,在建筑的楼板、墙体、框架、隔断、围护墙以及屋面构件中,广泛采用多孔砖、硅酸盐砌块、陶粒混凝土、加气混凝土板、空心塑料板材、瓦楞铁等轻质材料,将能显著改善建筑的抗震性能。
施工质量的影响是深远的，在整个施工过程中，任何一个环节出现问题，都可能影响建筑结构本身的抗震能力。施工中造成的材料性能和截面几何特征在一定范围内变动,砂浆强度、混凝土浇筑质量以及延性构造措施在施工中的变动等施工质量问题, 对实际结构抗震性能具有重要影响。
1.2建筑物本身的设计
建筑物如果平面布置复杂,致使质心与刚心不重合,在地震作用下产生扭转效应,则会加剧了地震的破坏作用,海城地震和唐山地震中有不少这样的震害实例.台湾921 地震中,一栋钢筋混凝土结构由于结构平面不规则,在水平地震作用下,结构产生严重扭转效应而破坏倒塌,同时撞坏相邻建筑上部的阳台。抗震设计中,要求结构平面布置尽可能地使结构的刚心和质心相一致, 以减小地震作用下结构产生的扭转效应, 对于结构平面布置不规则的房屋应注意偏离结构刚心远端抗震墙或框架柱承载力的验算。建筑立面应避免头重脚轻,结构重心尽可能的降低,出屋面部分如屋顶的女儿墙、水箱间等,由于根部与下部结构连接薄弱,刚度突变,受鞭梢效应影响严重,在地震时容易率先破坏倾倒;另外,其地震作用通过周边的屋面结构传至下部结构,如屋面结构刚度不够时,在突出屋面结构的下部一定范围内破坏相对集中。
1.3建筑场地
地震造成建筑物的破坏, 情况是各种各样的,其一, 由于地震时的地面强烈运动, 使建筑物在振动过程中, 因丧失整体性或强度不足,或变形过大而破坏；其二, 由于水坝倒塌、海啸、火灾、爆炸等次生灾害所造成；其三,由于断层错动、山崖崩塌、河岸滑坡、地层陷落等地面严重变形直接造成。前两种可以通过工程措施加以防治, 而后一种情况,单靠工程措施很难达到预防目的, 或者代价昂贵。
2.建筑结构抗震能力评估方法
2.1弹塑性计量法
目前，弹塑性分析已经成为结构抗震设计的一个重要组成部分。国内外大量地震震害教训表明，建于强震区的早期结构，具有较高的地震易损伤性。如何评定这些已建结构的抗震性能，并据此进行合理的抗震加固，对最大限度的降低地震震害损失以及保护人民生命财产安全，都具有重要意义。弹塑性分析法主要用于对现有结构或设计方案进行抗侧力能力的计算，从而估计其抗震能力，自从基于性能的抗震设计理论提出之后，该方法的应用范围逐渐扩大到新建建筑结构的弹塑性抗震分析。这种方法与传统的抗震静力方法区别主要在于它考虑了结构的弹塑性性能并将设计反应谱引入了计算过程和计算结果的解释。基本原理是：在结构上施加竖向荷载并保持不变，同时施加某种分布的水平荷载，该水平荷载单调增加，构件逐步屈服，从而得到结构在横向静力作用下的弹塑性性能。正因为弹塑性计量法的这种特点，已经在建筑结构抗震能力评估领域发挥越来越重要的作用。而其中弹塑性静力分析作为结构弹塑性变形分析方法之一，以其实用性较强的优点正受到越来越多的关注，已经被列入我国《建筑抗震设计规范》。
2.2反应谱法
用动力方法计算质点体系地震反应，建立反应谱；再用加速度反应谱计算结构的最大惯性力作为结构的等效地震荷载；然后按静力方法进行结构计算设计的方法，因此，是一种拟静力方法。我国抗震规范及高层规范都要求在高层建筑中用反应谱方法计算等效地震力，一般有两种方法：第一种是反应谱底部剪力法：当结构高度小于40m，沿高度方向质量刚度分布比较均匀，以第一振型为主的高层建筑；第二种反应谱振型叠加法：当把结构简化为平面结构进行分析时，采用平方和的平方根法（SRSS 方法）；当采用空间协同分析或空间分析方法时，考虑空间各振型的相互影响，采用完全二次方程法（CQC 方法）。
3.提高我国建筑结构抗震能力的建议
3.1对旧有建筑进行加固行动
建成于七十年代前后的建筑物, 限于当时的具体条件, 基本上都没有或者很少考虑抗震问题, 很多房屋现在已经开始出现基础沉降、墙体裂缝、倾斜、面层剥落等现象或隐患, 其中部分建筑已影响使用,甚至出现危房。鉴于拆旧建新投资费用较大,为了确保人民生命财产的安全, 充分利用原有旧房，对不符合抗震要求的进行加固,对部分部位及构件进行修缮,以满足抗震设防目标,是十分必要的。而通常的方法是将结构隔震、消能减震技术应用到建筑物的抗震加固中。这种方法在某些方面具有独特的优点，它摆脱了常规加固中以构件承载力为主的加固模式，寻求通过减小建筑物上地震作用的途径，从而使结构及构件满足承载力要求，从而达到加固目的。我国人口众多，地震灾害频繁，因此多途径研究探索既有建筑物的抗震改造加固方法，以满足不同的改造加固要求，对工程结构抗震具有积极的意义。
3.2研究开发更为合理的结构形式
随着科技日益高速发展，自重轻、跨度大、功能多样、施工周期短成为现代建筑结构的发展方向。因而，研制出轻质高强的新型建筑材料，研究开发合理的结构形式成为各种新型体系结构体系应运而生的前提和基础。
我们可以推荐开合屋盖结构。这种结构是一种在很短时间内部分或全部屋盖结构可以移动或开合的结构形式，它使建筑物在屋顶开启和关闭两个状态下使用。开合屋盖是将一个完整的屋盖结构划分成几个可动和固定单元，使可动单元能够按照一定轨迹移动达到屋盖开合运转的目的。根据开合机理，屋盖体系的开合移动方式可分：水平移动方式、水平旋转移动方式、空间移动方式、绕枢轴转动方式、折叠移动方式和组合移动方式等。开合屋盖结构的设计与施工涉及到建筑、结构、机械、控制诸多方面的影响和控制，是一种全方位的知识的理解与运用的结晶。开合结构体系运用的好坏与它的造型、功能相关，还与其屋盖在开启状态下的开启率、天空形状和亮度，屋盖关闭后的形状、运转和施工难度等许多方面的因素相关。该种结构在屋顶中心设置液压阻尼器减震，避免了在开合过程中振幅过大导致附属材料之间的互相碰撞。屋盖移动的轨道上装有地震仪，这一装置保证了该结构在发生地震时的结构安全和正常运转。虽然现在我国的开合结构还处于起始状态，但是由于开合结构具有的独特优越性，我国的建筑师和结构工程师们已经开始关注这一新型结构体系。 [科]
建筑结构范文4
建筑结构加固的方法有很多，下面是就以常用的几种加固方法进行阐述。
1.加大截面积法
加大截面积法在建筑结构加固中是最普遍、最常用、最原始的方法，这种方法主要适用与以混凝土结构为主的建筑物中。它在加固的过程中，主要是在不稳定的构件外部包裹混凝土，增加构件的截面积，以此来加大建筑物承重的力度。并根据构件的承重部位不同、构件的结构不同、构件出现问题的部位不同，可以把加大截面积法分为单侧加厚、双侧加厚、三面加厚、四面加厚等。在混凝土承重的建筑中，加大混凝土截面积的同时，也要在包裹混凝土的部位加入钢筋使其更加牢固。
2.增设支点加固法
增设支点法是通过增设支点来减小构件的承重跨度，改变力的分布，更有效的提高其承载力。在梁、板中增设支点，可使其均匀受力，减少其因过度承重而导致构件变形的可能性。这种加固方法适用于不受限制的大跨度的构架结构中，它简单牢固，但是使用空间会受到一定的局限。
3.外包钢加固法
外包钢加固法是把型钢包裹在构件的四角或者是两角，来加固构件的稳定性。它被划分为两种方法，干事外包钢和湿式外包钢。这种加固方法不会增加构件的截法，可以用于混凝土柱、梁、砌体柱等的加固。外包钢加固法，方便操作，快速完成，加固后的稳固性非常可靠。但是它也有它的不足，它使用的钢比较多，维修加固的费用也很高，这就相对的提高了建筑成本。
4.预应力加固法
预应力加固法主要是通过在不稳固的建筑物外面增设预应力拉杆和撑杆，利用增加的预应力来提高建筑物的稳定性和承载能力，预应力加固法可以减少大跨度梁的负荷力度，使梁的受力程度均匀，这种方法适合于大跨度结构建筑物或者是需要较大承重力的大型结构建筑物。这种方法几乎不占用空间，通过外借物改变建筑物内部受力情况，使构件受力均匀。但是这种施工方法需要具备有专业的施工技术，能够完美的处理预应力杆与构件之间的的连接，施工难度较大。
5.外部粘钢加固法
外部粘钢法大多数被用于承受压力和拉力的构件主中，它主要是在建筑物不牢固的构件处用粘接剂将钢板或者是纤维复合增强材料等粘好，从而提高构件的承受力和强度，增强构件的延展性。但是这种加固方法要求的施工环境比较复杂，它要求在温度不超过60℃，湿度不大于70%，没有腐蚀的条件下进行，要有良好的施工技术，需要具有专业技术的施工队伍来完成。但是这种技术的优点在于它需要的维护时间比较短，施工完成以后对建筑物的外立面没有什么影响。最重要的是，建筑物的问题构件会变得非常牢固。
二、建筑加固的原则
1.结构体系总体效应原则
建筑物是由好多部分构成的，每一个部分都发挥着自己的作用。任何一个部分出现了问题都要及时去解决，进行对建筑物的加固。建筑构件的加固是针对不稳固的构件采取相适应的加固方法来进行加固，但是不能只考虑到危险的构件，需从建筑物的整体来进行考虑。不能为建筑物的一小部分而影响整体的建筑结构，不能因小失大。
2.先鉴定后加固原则
建筑物的构件出现问题需要加固的时候，不能只是凭借着主观的判断来进行修复。因为一个建筑物的质量，关系着人身安全与自身利益。所以，首先应该请专门的技术人员去现场勘察鉴定，确定其是什么原因，对症下药。根据其整体结构和受力情况，结合加固方法制定符合这一问题的维修方案，以保证建筑物的整体能够更好的发挥其功能。
3.材料的选用与选值
在进行建筑物加固的时候，除了制定出最适合的加固方案以外，加固过程中材料的选择也是相当重要的，且要根据原结构的材料强度来进行取值。如果原结构的材料没有取值范围的时候，就要根据当时的实际情况进行现场的实际评估，按照评估的结果来决定取值的范围。以保证材料的性能基本相同，不会因为功能的差别影响加固的结果。
4.加固方法的优化原则
建筑物的加固方法有很多种，但是不能盲目的使用，其在制定加固方案的时候要综合考虑多方面的因素。首先，要结合已有结构的实际情况和结构的受力特点，从建筑物的本身进行考虑。保证其采用这种方法加固以后可以使建筑物本身的安全系数提高，不会影响建筑物的本身。此外，要决定采用哪种方案时，需根据当时的施工环境、经济资源和现有的技术水平来评定，在加固方法的施工基础上，采取有效的措施。尽量减少时间的浪费，缩短施工周期。同时最重要的是，避免或者是降低对建筑物自身的损害。
三、结语
建筑结构范文5
关键词：建筑；建筑结构；关系
Abstract: the relationship between architecture and structure in the three main elements of architecture, structure, equipment, and their relationship is most closely, a full understanding ofthe relationship between architecture and structure is not only beneficial to the design ofbuildings and building awareness of the relationship, but also help to design on the basis ofmore familiar with the mechanical characteristics of building structure, on the basis of the correct understanding of the basic concepts in on the structure and basic principle, design ideaconstruction personnel, more scientific, let the architectural and structural work moreprofessional.
Keywords: construction; construction; relationship
中图分类号：TU3 文献标识码：A文章编号：2095-2104（2013）
随着我国社会的不断进步和发展，社会对建筑的类型要求越来越多，并且要求也原来越高，这也就使得当前的建筑结构日益复杂，建筑设备的种类也日益丰富，简单来说，当前的建筑是综合产品，其中建筑、结构、设备是其主要要素。
一、建筑
建筑不仅能够满足人们的物质需要，而且能够满足人们的精神需要，主要是指利用多种物质、科学技术等条件创造出的空间环境，具体来讲，建筑的构成主要有建筑功能、物质技术条件、建筑形象等三个主要内容。
建筑功能主要指建筑物能够满足的人们的需求，主要分为物质与精神两个方面，物质方面主要有学习、生产、生活等方面的具体要求，精神方面主要地位、身份、标志等多方面的具体要求。随着社会的不断进步与生活水平的不断提高，人们对建筑的功能也不断丰富，要求日益多样化，不仅是在物质方面，而且还包括精神方面，这都促进了建筑的发展，让建筑日益丰富。
物质技术方面的条件主要是指建筑建造过程当中基本的手段，主要有建筑物所需要的建筑材料、基本设备与基本的建筑技术和设计组织与施工组织等。随着社会的不断发展与科学技术的不断提高，物质技术在建筑过程当中显得日益重要。从历史的不断发展过程当中来看，在一段时期当中，一方面，物质技术不仅对人们的建筑能力起着决定性的作用，而且对建筑满足人们需求的程度起着决定性的作用；另一方面，物质技术的不断发展与进步对社会需求的变化与新形式、新高度的建筑起着较大的积极作用。
建筑形象主要是指建筑物的质地与外观给人的视觉、触觉等感受，不仅包括建筑内外空间的组织与装修，而且包括建筑的具体体型与色彩搭配等方面，对建筑物的风格、时代、意义等方面有积极的象征意义。随着社会经济与文化等方面的不断发展，建筑物的象征性对建筑物的使用者与拥有者日益重要，因为在某个程度上来说，建筑物不仅是其身份的象征与社会地位的象征，而且是其审美能力与创造能力的直接体现。
以上所述的三个要素的关系是辩证统一的，其关系密切，彼此依赖，具体来讲建筑结构在三个要素当中是首要的的，占据这主导地位，物质技术则对建筑功能的实现与否起着重要的作用，是所有要求发挥作用的重要手段，建筑形象则是建筑功能与建筑技术这两者的具体体现，是左右建筑工作的最终总结与表现。
二、建筑结构
建筑结构的物质基础是建筑材料，其中，建筑材料的使用方法与不同构件的相互连接等技术基础也是其主要内容，不同的建筑材料需要采取不同的的组接技术，从而形成形式多样的建筑结构，诸如石结构、钢筋混凝土结构以及其他多种不同材料组成的结构框架等都需要针对不同的建筑材料采取相应的技术去进行实际操作。换句话来说，作为建筑结构主要构件的建筑材料种类十分丰富，需要不同的方式进行连接，从而充分发挥其各自的作用，如用砖头来砌墙、用木材来搭建屋架等。
理论指导实践，要想搭建出合格或者高质量的建筑物，结构分析与相关设计理论的指导是至关重要的。从结构的受力分析到不同构建的荷载分配，从结构方案的制定、比较到具体构建的精确计算等环节都需要结构理论的支撑。结构理论不是单纯意义上的理论层面的分析，更是以实践与实验为基础的实验科学，实践经验的不断积累与实验数据的不断丰富，尤其是计算机在建筑数据方面的计算、分析等方面的发展，不仅有助于理论的不断提高与丰富，而且给予了结构设计精确性与科学性方面有力保证。
三、建筑与建筑结构的关系
建筑结构寓于建筑之中，建筑是建筑结构的外在表现，两者是一个不可分割的整体，是统一的关系。但是，具有不同专业素养的人员看待这一问题时会有着不同的看法：从建筑师的角度来讲，其往往更加注重的是建筑物的空间环境，并且尽可能的为使用者提供便利的使用空间；而从结构师的角度来讲，则更加看重建筑物的实用价值，结构师要使建筑物拥有适当的使用空间的同时并且坚固，为使用者提供一个安全可靠的环境。
可以从下边的几个角度来理解建筑与建筑结构的关系：
1、建筑结构是建筑的内在支撑，是决定建筑寿命的关键因素
建筑结构是建筑的内在支撑，建筑的各个方向的荷载力实质上都是由建筑结构部分来承担，因此说建筑结构是否科学、合理，其质量直接影响着建筑物的坚固性和使用寿命的长短，可以说是起着关键性的决定作用，对于建筑的施工及其使用有着无可替代的影响。
科学、合理的建筑结构有利于建筑物实际使用空间的合理设置，为使用者提供便利；有利于延长建筑物安全使用的寿命；还有利于节省社会的人力、物力、财力资源。
2、建筑是建筑结构的外在表现，是建筑结构最直观的反映
建筑是建筑结构的外在表现，是建筑结构最直接的反映。建筑随着建筑结构的不同而发生变化。例如：大跨度结构，往往适用于桥梁的建设，体育运动场所的建设等等，因为大跨度的建筑结构能够囊括更大的建筑室内空间或使用空间，在电视节目中我们经常看到的足球比赛场馆往往使用大跨度结构。再例如钢架结构，钢架是横梁和柱以整体连接方式构成的一种门形结构。因为钢架结构一般受力合理，并且整体轻巧美观，能跨越较大的跨度，制作用也非常便利，所以得到了广泛的使用。一些学校的礼堂、餐厅、农贸市场等大空间的民用建筑都采用的钢架结构。另外，钢架结构也适用于一些工业建筑。
3、建筑与建筑结构是统一的关系
建筑是功能的空间描述，建筑结构是空间的表达手段，这也就是说，一方面建筑离不开建筑结构的支撑，建筑结构是建筑的物质基础；另一方面建筑结构必须通过建筑来表现出来，证明其是否科学、合理，所以说两者是统一的、不可分割的关系。
结语
随着我国经济的迅猛发展，社会的进步，人们需要的建筑类型越来越多，要求也越来越高，这也就促使了建筑和建筑结构设计的发展和进步。更加科学合理的建筑结构通过建筑展现在人们面前，为人民的工作和生活创造了更加优越的环境的同时，也为我国和谐社会的建立做出应有的贡献。
参考文献：
建筑结构范文6
关键词：建筑；结构技术；建筑形式
建筑的形式美源自于结构技术
随着社会的发展进步建筑的形式也发生巨大的变化，当一座新建筑穿着华丽的外衣展现在世人的面前，我们驻足、流连于建筑形式美给我的心灵的印记，世人对于建筑的评价往往局限于外在的形式美，当建筑师苦苦的求索寻找新的美学形式但仍然黔驴技穷时，我们的设计者应该静下心来思考一下，建筑的形式美源自于什么？我认为形式美的源泉是功能的需求、结构的技术。所以功能、技术与艺术作为建筑的三要素是辩证统一的，建筑象人体一样是作为一个系统而存在的，它是系统的整体的而非孤立的局部的。当下业者对于形式美的理解是由偏颇的，在这种设计思想的指导下，也必然会阻碍建筑的发展和进步。
建筑结构是指将建筑物自身及其在使用中所产生的荷载传递给地基的一种设施。古往今来人们就是在不断的利用新的材料创造着新的建筑形式。
1.原始社会的建筑
原始社会的住屋形式是巢居、穴居、以及在北美的印第安人的帐篷屋，是人类基本生活的需求。原始人使用木材生土当地的建筑材料建造窝棚。
2.奴隶社会的建筑
奴隶社会随着人们征服自然和改造自然的能力的增强建筑的类型建筑的规模以及建筑的形式出现巨大的变化。在古代的埃及人们利用石材建造神庙和陵墓，建筑的结构形式是梁柱体系，古希腊同样继承埃及的梁柱体系，同时由于地域文化的发展演变希腊人将梁柱发展成具有美的形式，出现古典的三柱式，以及女像柱，两者的形式不同但结构的核心是一致的以石材作为基本材料的梁柱体系。由于石材本身的力学性能是抗压能力强于抗弯的能力。所以我们看到埃及、希腊的古建筑的柱距是如此的小，建筑空间也是狭小的。建筑作为单体强调的是外部空间或者建筑的内部狭小空间的神秘化。在希腊建筑往往是作为雕塑来处理的。在古罗马文化时期，随着领地的不断扩张各种文化的融合和碰撞罗马人用自己的聪明才智创造了新的结构形式拱券结构。罗马人利用混凝土这种新建筑材料创造一种新筒形拱形工交叉拱、十字拱解决了大跨度屋盖的结构形式，继而获得了连续的复合的建筑空间。建筑也就成为了真正的意义的建筑，正是在古罗马时代新型建筑材料的出现推动了新的结构形式的产生进而获得新的较大的人类活动的室内空间。就功能决定形式而然，以上的变化必然带来建筑形式的新的突破。我们在研究建筑历史的过程中可能会发现在罗马的建筑上仍然有希腊建筑的影子，罗马人在建筑形式上仍然沿用希腊的柱式，出现古罗马五柱式，罗马的柱式已经没有了希腊柱式结构上的意义，柱式已经成为了壁柱。成为一种装饰，同时由于罗马建筑的体量、建筑的层数的增大希腊的柱式又在罗马时期演变成券柱式、连续券、巨柱式等多种形式。从古罗马的建筑形式生成之初，它是在古希腊时代的建筑形式范围内发展，直到找到适合新技术的建筑形式的出现。我们常说光荣属于希腊、伟大属于罗马。希腊和罗马创造了古典建筑的文明开创欧洲建筑形式的先河。在继承与发展中结构技术的创新领先于建筑形式的创新。
3.中世纪的建筑
欧洲的中世纪是神学统治的社会，建筑的类型以教堂为主，高耸的教堂留给我们更多神性的表达，建筑风格更趋于美观，由其是以哥特时期的建筑最为典型高耸的向上建筑风格直指上苍表达着与神的交流与对白。形式的表达继而带来的神性化的想象赋予了哥特建筑的神性的神秘感。我们剖开哥特建筑的形式寻找带来这种形式美的根源在于中世纪结构技术的发展，在中世纪时期继承了罗马的十字拱的技术，在此基础上将罗马的十字拱发展成为四分类骨拱，同时将单圆心的拱变成双圆心的拱形成了框架式的双圆心的尖拱，同时拱顶所产生的侧推力由新力学构件飞扶壁传到外侧的横墙上，这样整个结构体系就变成了框架整个的受力过程屋顶的荷载传递给尖的肋骨拱――柱子（竖向的力）――基础――地基完成，而拱所产生的水平向的推力传到侧墙――传到基础――地基。这时配合肋骨拱柱子也形成了束柱的形式，摆脱了古典的柱式，达到中世纪哥特式教堂的结构与形式的完美结合。
4.资本萌芽与绝对君权时期的建筑
在这段历史时期主要包含文艺复兴建筑，法国古典主义建筑巴洛克建筑在这段历史时期建筑的结构形式并没有较大的改变，设计师在考古等领域的发展的带动下形成了对古典文化建筑的热衷与模仿，创造了具有特设的文艺复兴建筑,法国古典主义建筑巴洛克建筑从早期的对古典建筑的模仿，创新到晚期的巴洛克建筑的推器繁琐变形,反映出形式主义的已经走入到了末端，设计师不顾及形式美的产生的动力在于结构技术的变化，这个时期的人们试图创造出新的形式无奈由于结构的不改变所以形式的变化是表面的是化妆术，不会出现脱胎换骨的变化。
伴随着1860年英国资产阶级革命的产生，建筑界又出现了前所未有的变化，这种变化时由于新的建筑材料的出现，也就是伴随着机械化时代工业发展提供的大量的人工材料。由质地纯正的、经实验鉴定的、用一定原材料生产的人工材料代替质地混杂的、不可靠的材料，例如，型钢和更加新的钢筋混凝土都是计算的纯粹结果，它们精确地、充分地利用材料。由此带来了建筑形式的新变化，体现到了大框架的建筑上面。伴随着新材料，考虑到墙和窗子的构造，最终的结果是一米厚墙上的天然优质石头被轻质的煤渣空心薄墙壁等取代。钢和钢筋混凝土对机械化时代现代建筑的发展有着极重要的影响，钢结构的材料和结构特性与木结构颇多相通之处，而混凝土却与此不同，其构件在连接（浇筑）之后，融为一体，是化学式的连接。钢构件通常也非常适于线性地使用和表现“线的构成”。除了钢和钢筋混凝土材料以外，合成树脂、塑料、金属等作为基本材料与由玻璃纤维等作为增强剂制成的复合建筑材料在机械化时代也日渐普遍，而且其性能也越来越好，用这些材料制成的型材、线材等工业组合建筑制品，也能给人以超越技术美而升华为科学美的审美感受。
5.现代建筑形式的迅猛发展
数字化信息时代的建筑材料将变得日益复杂，集成技术用于建筑材料是数字化信息时代材料科学发展的基本趋势，纳米技术也为材料的集成化提供了技术基础。但是，到目前为止，这种集成化的材料还没有发展成熟，准确的说现在这种材料是以“构件系统”的方式表现的。
现代建筑的经典作品中，不少也是新科技、新材料的使用产生的建筑形式美，采用玻璃墙的西柏林新国家美术馆，从建筑平面和立面上来看都具有浓厚的古典庙堂的气氛，但是与帕提农神庙等古典庙堂截然不同的是它所使用的材料――钢材而非石料，于是建筑以相似的形式给人以完全不同的审美感受。采用光电幕墙技术的英国利物浦基础物理研究院、德国哈姆尔城市大厦满足了恶劣天气对幕墙的所有要求，也满足建筑的物理需求，比如阻燃、保暖、隔热等，而且可以把光能转换成电能。光电幕墙加装了光电模板后，可代替抛光的自然建材，并且在光电幕墙的生产、使用直至报废都可以实现对环境的无污染。光电板成分中没有有毒物质，不会在建筑物起火时出现任何诸如释放有毒气体等危险。而采用气凝胶玻璃板的巴伐利亚的建筑事务所可以使日光均匀分布于更大进深的室内，而且有效地避免了眩光。
可以推测，一旦某种建筑材料集中了多种功能，建筑形式也将发生相应的变化。例如以上两种材料作为建筑外墙材料以后，建筑外墙形式变得更加轻盈、通透，整个建筑形式也跟随着发生了变化，给人以一种全轻质、高强和多功能的建筑材料所带来的必然是灵活多样，构造精致的建筑形式。
