高层建筑结构分析计算方法的发展综述

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1、华中科技大学研究生课程考试答题本考生姓名杨立飞考生学号M201373077系、年级桥梁与隧道工程1302班类别硕士考试科目高层结构分析与概念设计考试日期2014年5月3日评分题号得分题号得分总分：评卷人：注：1、无评卷人签名试卷无效。2、必须用钢笔或圆珠笔阅卷，使用红色。用铅笔阅卷无效题得回答内容号分高层建筑结构分析计算方法的发展综述摘要：本文介绍了高层建筑结构设计的特点，提出了设计中的常用的基本假定，系统的阐明了以手算为基础的近似计算方法，以杆件为单元的矩阵位移法、多种单元组合的有限元法等高层结构计算理论的特点和局限性。最后对高层建筑

2、结构计算方法的发展进行了展望。关键词：高层建筑结构结构特点基本假定计算方法ThereviewontheDevelopmentofTallBuildingStructuralAnalysesandCalculatingABSTRACT:ThispaperintroducesthedesigningcharactersofthetallBuildingstructure,andpresentsthebasicassumptionsandrequirementsforcommondesign.Thecalculatingmethodsofta

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

4、culatingmethodsintallbuildingstructureisprospected.Keywords:tallbuildingstructure,structuralcharacters,basicassumptions,calculatingmethods1.引言现代高层建筑是随着社会生产的发展和人们生活的需要而发展起来的，是商业化、工业化和城市化的结果，现代型式的高层建筑最早出现于19世纪末期，至今约110年。在高层建筑发展的头一个世纪中，最有代表性的当推美国，纽约在1931年建成的102层的帝国大厦，高381m，

5、直到1972年，41年间保持了世界最高建筑物的桂冠，1972年，纽约建成了世界贸易中心北楼，110层，高417m，1974年，芝加哥建成了110层的西尔斯塔楼，高443m。我国的许多古代寺塔是古代高层建筑的典型代表，我国自行设计和建造高层建筑是始于50年代，1958~1959年北京建成13层的民族文化宫、12层的民族饭店和15层的民航大楼，60年代又建成一批高层建筑,其中最有代表性的是27层、87米高的广州宾馆。70年代高层建筑发展加快，北京、广州、上海等城市相继建了一批高层办公楼、旅馆,最高的当数33层，115米高的广州白云宾馆，按抗

6、震设防建成最高的建筑物是北京饭店，19层，87米高。1975~1976题得回答内容号分年间，在北京“前三门”公里长的街道上建成了40余幢9~16层的高层住宅，景象十分壮观从此，高层住宅迅速成为我国高层建筑中数量最多的建筑类型。80年代以后，我国高层建筑高速发展，仅一年所建的高层建筑相当于解放以来年兴建数的总和。1985年建成深圳国际贸易中心大厦，使我国内地高层建筑首次超过50层，达到了160米高。90年代以后，高层建筑的兴建如雨后春笋，不仅数量多，层数高，体型也愈来愈复杂，典型的有广州国际大厦（63层，高119m）、深圳贤成大厦（69层

7、，高128m）和广州中天广场（80层，高397m）等。近年来,高层建筑在我国得到了迅速的发展，由于高层建筑具有占地面积小，节约市政工程费用，节省拆迁费用等优点，能改善城市居民的居住条件，在大城市和某些中等城市中，高层住宅和底层带商店的住宅建筑发展十分迅速。从经济发展的角度来看21世纪我国高层建筑还会以更快的速度向前发展。科学技术的进步、轻质高强材料的出现以及机械化、电气化、计算机在建筑中的广泛应用等为高层建筑的发展提供了物质和技术条件。而高层建筑结构分析与计算理论则更是高层建筑发展的一个核心[1]。在此本文将概述高层建筑结构的特点并讨论

8、其分析计算方法的发展与现状。2.高层建筑结构的特点高层结构由于其体形结构复杂多变，与底层、多层建筑结构相比，具有有如下特点：（1）水平荷载的影响大。高层建筑结构中，水平荷载不但是主要作用荷载的一种，跟竖向荷