工程施工中建筑结构受力性能分析

【摘

 要】当前分析并设计建筑结构时，一般都是用已经建成的结构为分析研究的对象，但是

没有考虑到建设过程中各种应力对结构的影响，会导致分析的结果产生误差。不同的结构形
式，不同特点的建筑质量也提出了越来越多的要求。质量的保证是建立在技术的基础上的。

 

　　【关键词】工程施工；受力性能分析

 

　　

0.前言 

　　当我们对建筑结构受力进行研究的时候，一般都是在建筑施工结束之后，对建筑结构
进行性能分析，主要可以通过施加负载的方法。但是如今，这种方法说研究的对象比较少，
主要有矩阵叠加法以及刚度矩阵以此形成加载分层法、还有平面简化手算法和修正分层法四
种方法。现如今，建筑施工中实际的受力关系非常复杂，只通过施加一次负载很难与实际情
况相符合。所以，我们现在在建筑结构设计与分析时，不需要完整地把实际受力情况表现清
楚。

 

　　

1.国内外对施工中建筑结构的受力研究现状 

　　近年来，经济飞速发展，工程建设也逐渐变得规模大、结构复杂，很多大型的钢结构及
混合结构的复杂建筑物拔地而起，比如中央电视台新台址的主楼、浦东国际机场的航站楼、
鸟巢等等。据国家有关部门的统计，我国的工程倒塌事故中有将近三分之二是在施工阶段发
生的。技术人员探求其原因，发现这些建筑工程在设计的时候，没有考虑到施工时候的复杂
情况，过多的吧注意力集中在未施工的设计阶段，这说明，曾经传统的施工方案已经无法
满足现代建筑施工的需要了。

 

　　国外很多学者在对所有涉及建筑施工阶段的力学问题进行了很多的研究后总结出了力
学分析的几点主要的目标：首先，需要对施工阶段中各个时期的内里和其引起的形变进行
实时的测量分析，要保证在整个施工阶段中各个部件的承载处于一个合理的范围内，同时
要保证足够的稳定性。还有一点就是要将施工时候的工程状态与实际时的数据与状态进行对
比，分析得出施工对项目的具体影响，逐渐优化施工的方案，要保证工程的安全与稳定。

 

　　

2.建筑结构受力分析的理论计算基础与有限元模型的建立 

　　

2.1 建筑结构受力分析的理论计算基础 

　　人们在土木施工中通常使用

ETABS、ANSYS 以及 SAP2000 等等技术来有效得建立一种

有限元模型，用这种模型来模拟施工阶段，施工项目的内力变化。但是施工过程十分复杂，
通常会发生很多难以预料的事情，人为因素或者是随机发生的问题都会对模拟研究的结果
产生影响，使得这种方法有着很大程度上的不足。所以，这些方法是否适用还需要研究。

 

　　

2.2 有限元模型的建立 

　　在建筑结构的分析中，需要通过构建有限元模型来解决。我们首先需要建立一个有梁和
柱的单元，还有一个楼顶及屋盖的板单元等等在内的包括有建筑中的基础结构的单元。这些
被称作为基础单元。我们开始空间结构的设计中，需要结合节电自由变化的程度，剪切所造
成的影响的系数等等参数。我们通常采用了弹性薄板的理论来对我们说建立的基本单元进行
模拟，而在考虑板单元弯曲的时候，只需要考虑节点力，但板单元发生形变的时候，面法
线不变来处理等等方法来简化我们对实际施工阶段的分析。

 

　　

3.常用的结构体系和一些结构的受力分析 

　　

3.1 常用的结构体系 

　　框架结构经常使用于建筑施工中，它属于柔性结构，其特点就是水平布置非常灵活多
变，大部分适用于小高层一类的建筑物中。

 

　　剪力墙结构具有很好地空间性，它不会发生很大的形变，同时它没有外露突出的结构
所以能够非常有效得对空间进行使用，比较常见的运用于民用高层建筑物。但是他也有缺点，