不規(guī)則復雜結構的研究現(xiàn)狀

1、<p>　　不規(guī)則復雜結構的研究現(xiàn)狀</p><p>　　摘要：隨著經濟的不斷發(fā)展，人們生活水平逐漸提高，尤其是近些年房地產業(yè)繁榮，人們的審美觀點越來越多元化，人們對建筑功能和建筑美學的要求不斷提高，不斷打破傳統(tǒng)規(guī)則建筑，體型復雜的建筑在世界的各大城市逐漸增多，尤其近些年高新科技不斷在建筑領域中的廣泛應用，同樣為現(xiàn)代多樣化復雜結構提供了更大的發(fā)展空間。 </p><p>　　關鍵

2、詞：不規(guī)則；復雜結構；研究 </p><p><b>　　1、引言 </b></p><p>　　體型復雜建筑陸續(xù)的出現(xiàn)主要有以下幾個原因：第一，以往火柴盒式的建筑外形單一，單調乏味，而現(xiàn)代人們物質生活的豐富，不再滿足建筑結構單一的形式，美觀的建筑形式可以給人們帶來好心情，在一定程度上可以給人帶來好的精神狀態(tài)。第二，現(xiàn)代建筑結構功能的多樣化。隨著社會的進步，人們對建筑

3、結構的功能需求也是越來越多，使用功能的不斷增多，使我們對建筑結構的平面和立面有了更高的要求。第三，土地面積是有限的，世界人口不斷增加，尤其中國是人口大國，從合理充分的利用土地方面來將，結構形狀的多樣化在某種程度上能夠節(jié)約土地的使用面積?，F(xiàn)在建筑結構體型復雜多樣化已經逐漸成為建筑發(fā)展的新趨勢。 </p><p>　　2、不規(guī)則復雜結構的定義 </p><p>　　結構的平面布置和立面體型；結

4、構的側向剛度和質量沿高度分布；樓層承載力。以此為依據(jù)，我國《建筑抗震設計規(guī)范》（GB50011-2010）對不規(guī)則的定義如下： </p><p>　　另外《建筑工程抗震性態(tài)設計通則》和《高層建筑混凝土結構技術規(guī)程》也對結構的不規(guī)則性做出了相應的規(guī)定。 </p><p>　　3、國內外復雜結構研究現(xiàn)狀 </p><p>　　鋼筋混凝土結構從一出世就引起了建筑行業(yè)翻天覆

5、地的變化，至今為止有150多年的歷史，從開始的單一結構發(fā)展到現(xiàn)在以復雜多樣化結構為主題。國外發(fā)達國家的體型復雜結構已有較長的發(fā)展的歷史，多樣化的結構體系的出現(xiàn)，使得設計者在分析判斷一個結構體系采用何種計算理論依據(jù)，不得不更加多方面考慮結構的整體性能。在現(xiàn)行的國內外的建筑規(guī)范中都對結構的規(guī)則和不規(guī)則做了初步的判斷方法。但是對不規(guī)則復雜體系的分析方法沒有比較詳細的解釋?，F(xiàn)在，設計者往往把建筑設計的較為規(guī)則，以便可以簡化結構設計工作，滿足規(guī)范

6、的要求，為設計提供依據(jù)。由于對體型復雜結構規(guī)范沒有比較詳細的解釋，設計者遇到不規(guī)則結構顯得無從下手，往往也是為了有結構設計的依據(jù)，把復雜的結構簡化成較為簡單規(guī)則的結構以最大程度適應現(xiàn)行規(guī)范的要求。但是在簡化的過程中往往是把附屬的結構構件按照荷載考慮或則將某一部分的剛度加大或則縮小以適應結構設計軟件的計算。這樣的簡化對體型復雜的結構來說在很大的程度上影響了后續(xù)設計的安全可靠。歷次的地震災害表明，結構的剛度和強度對結構地震反應的影響與整體結

7、構體系有關系，片面的增強或則減弱某一構件或者結構的某一部分，造成與實際不符，</p><p>　　近些年來隨著計算機技術的發(fā)展，各種工程軟件的出現(xiàn)為我們對不規(guī)則結構的研究提供有效的工具，尤其是有限元概念的提出以來，國內外對復雜結構體系的研究進入了一個新的時代，尤其是在國外，有限元作為一個相對獨立的研究，受到了土木界越來越多的關注和重視。美國學者在上個世紀60年代末就采用有限元分析方法進行了鋼筋混凝土剪支梁的抗剪分

8、析。在隨后的幾十年當中鋼筋混凝土有限元分析有了快速的發(fā)展，核心思想是將結構離散為有一定數(shù)目的規(guī)則的單元體的組合，通過對離散的單元體組合分析來反應實際結構的性能，得出滿足實際工程結構的分析結果，這樣可以解決很多理論分析無法解決的復雜問題。然隨著工程復雜程度的不斷加大，有限元分析原理不斷進步與發(fā)展，得到了越來越多的人認可。 </p><p>　　我國在不規(guī)則復雜結構領域的研究明顯落后于國外，但在近些年我國的的工程界人

9、士越來越關注體型復雜結構領域的發(fā)展與研究，在利用有限元分析不規(guī)則復雜結構領域內的研究也有了很大的收獲，我國的魏巍、馮啟民、朱杰江、呂西林、容柏生、汪夢甫、周錫元等在這方面做出了很大的貢獻。在我國《建筑抗震設計規(guī)范》（GB50011-2010）中第三章第3.6.2條規(guī)定：“不規(guī)則且具有明顯薄弱部位可能導致重大地震破壞的建筑結構，應按本規(guī)范進行罕遇地震作用下的彈塑性變形分析。此時可根據(jù)結構特點采用靜力彈塑性分析或則彈塑性時程分析方法”靜力非

10、線性分析主要是指Pushover分析。所以現(xiàn)在靜力非線性分析法也就是Pushover分析法也逐漸成為我國抗震設計的主要設計方法之一。 </p><p>　　各種因素對體型復雜建筑結構的影響規(guī)律比較復雜，目前對復雜不規(guī)則結構的研究基本上是局限在結構各層剛度中心和質量中心分別在同一條直線上的均勻偏心結構。 </p><p>　　4、復雜結構存在的問題 </p><p>

11、　　體型復雜結構的不斷出現(xiàn)，建筑功能的多樣化要求，不斷的對結構提出新的挑戰(zhàn)，在地震作用下整體結構工作性能直接影響到結構的穩(wěn)定性和安全性，但是目前對復雜結構的研究還處于不完善的階段，對于在水平荷載作用下復雜結構受力情況和變形情況以及影響整體結構受力和變形的因素有待遇近一步的研究，復雜結構的整體抗震性能有待遇進一步的研究。 </p><p><b>　　5、結束語 </b></p>

12、<p>　　本文主要介紹了不規(guī)則復雜結構大量出現(xiàn)的原因以及不規(guī)則發(fā)雜結構在規(guī)范中的定義，提出不規(guī)則發(fā)雜結構在地震作用下的安全性分析國內和國外的研究現(xiàn)狀，對于不規(guī)則結構采用Pushover分析進行地震作用下的分析研究，最后指出復雜結構存在的問題，為設計者提出下一步將要研究的方向。 </p><p><b>　　參考文獻 </b></p><p>　　[1]

13、建筑抗震設計規(guī)范（GB50011-2010）[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社.2010. </p><p>　　[2] A.M，Chandler，X.N.Duan.Performance of asymmetric code-designed buildings for serviceability and ultimate limit states [J].earthquake engineering and