文档介绍：高层住宅建筑结构设计探讨
一、结构方案设计
目前，很多设计人员过度依赖电脑设计软件， 其实计算软件只是一个设计或计算工具而已， 不管设计人员输入的结构体系和结构布置是否符合规范， 也不管你所输入的电算信息有主要结构构件参与整体性能的效应。
2、计算理论
计算理论是建模的重要组成部分。 用于建筑结构分析的计算理论主要有线性理论和非线性理论。 而其中又以线性理论最为成熟，是我国建筑结构分析所普遍采用的一种计算理论， 主要用于
常用结构的承载力极限状态和正常使用极限状态的结构分折； 非线性又可以分为材料非线性和几何非线性。 材料非线性是指材料、截面或构件的本构关系， 如应力 —应变关系、 弯短 —曲率关系或荷载 —位移关系等是非线性的。 几何非线性是指由于结构变形对
其内力的二阶效应使荷载效应与荷载之间呈现出非线性关系。
选择结构的非线性分析还是线性分析要看工程的具体情况
而定。一般来说线性分析比较简便，在一般的结构设计中，通常
使用线性分析。但是，如果建筑结构跨度大、属于超高层，结构
变形的二阶效应就会比较大，因此，还必须运用非线性分析。
3、结构分析中的数学方法
建筑结构分析中所采用的数学方法主要有解析法和数值法
两种。解析法通常只适用于简单的结构模型求解。 如果建筑结构
复杂，大多数结构很难抽象成一个可以用连续函数表达的数学模
型，而且其边界条件也没有办法用连续函数表达， 就不适宜使用
这种方法了。因此，在通常情况下都需要用数值方法来求解。数
值方法又可以分为有限单元法、有限差分法、有限条法等。而目
前有限单元法是应用最为广泛的。 其原理是把结构拆分为一个有
限单元的组合体， 以便够解析地模拟或逼近真实结构的解域。 通
常情况下可以模拟几何形状复杂的结构解域， 因为，单元能够按
不同的连接方式组合在一起， 而单元本身又可以有不同的几何形
状。最常用的有限单元结构分析软件有 PKPM 系列、T 阳 A、SAP
系列、 ANSYS 以及 ADINA 等。
4、结构的概念设计
概念设计指的是在结构方案设计过程中， 在已有经验的基础
上，完成结构体系的选择和布置，实现对结构特性的总体把握，
保证把结构在预设的各种作用下的反应控制在预期的范围内。 其
主要内容有：结构的选型、结构的平面和竖向布置、结构侧向刚
度的控制、温度作用的考虑和对策等。
5、结构的总体布置
科学合理的建筑结构设计即需要有合理的结构体系还需要
有完美的结构布置。 因为结构布置会影响到建筑设计方案的效果，
影响到建筑的安全和功能的使用。 结构的总体布置要考虑控制结
构的侧向变形、平面布置、竖向布置、缝的设置和构造等几个方
面。
①控制结构的侧向变形
建筑的结构一般都要同时承受竖向荷载、 水平荷载。 水平荷载会使侧移随结构的高度增加而变大， 因此，在水平荷载的作用下，如果建筑高度超出一定的范围后，