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一、以常微分方程求解器為基礎(chǔ)的分析法

就現(xiàn)階段而言，對(duì)于高層建筑的結(jié)構(gòu)分析，一般情況下主要借助于常微分方程求解器，其已經(jīng)廣泛應(yīng)用于高層建筑的結(jié)構(gòu)分析中。常微分方程求解器是一種較為有效的建筑結(jié)構(gòu)分析工具，其功能全面且可操作性較強(qiáng)，針對(duì)于一些誤差極限，其可以進(jìn)行有效的處理，最大程度的滿足用戶(hù)對(duì)解答精度的要求。常微分方程求解器在我國(guó)建筑結(jié)構(gòu)力學(xué)體系中最為典型和突出的實(shí)例就是清華大學(xué)的包世華教授和袁駟教授，他們?cè)诟邔咏ㄖY(jié)構(gòu)力學(xué)分析中運(yùn)用了這種方式著手進(jìn)行相關(guān)計(jì)算，其最為突出的貢獻(xiàn)就是有效解決了我國(guó)現(xiàn)代高層建筑在建設(shè)設(shè)計(jì)和施工時(shí)的樓板變形時(shí)的靜力計(jì)算、動(dòng)力計(jì)算和穩(wěn)定計(jì)算的問(wèn)題。以常微分方程求解器為基礎(chǔ)的分析法，運(yùn)算較為簡(jiǎn)單便捷，在現(xiàn)代建筑結(jié)構(gòu)力學(xué)分析中具有十分顯著的優(yōu)越性。

二、以有限條法和樣條函數(shù)為基礎(chǔ)的分析法

在進(jìn)行對(duì)建筑結(jié)構(gòu)力學(xué)的分析中，有一種分析方法為解析和離散相結(jié)合的半解析法，半解析法的基礎(chǔ)是數(shù)學(xué)力學(xué)的相關(guān)知識(shí)，其最大的優(yōu)點(diǎn)就是可以最大程度的減少有限元方程組，避免進(jìn)行有限元的過(guò)多繁雜的計(jì)算，此外，也一定程度有限避免和解決了有限元法中較為常見(jiàn)的計(jì)算污染問(wèn)題，計(jì)算污染問(wèn)題的存在可以導(dǎo)致計(jì)算機(jī)計(jì)算結(jié)果的進(jìn)一步惡化，半解析法可以有效對(duì)這一問(wèn)題加以解決。

三、以分區(qū)廣義變分原理與分區(qū)混合有限元為基礎(chǔ)的分析法

協(xié)調(diào)元的利用和發(fā)展，進(jìn)一步推動(dòng)了分區(qū)廣義變分原理的研究，促進(jìn)了協(xié)調(diào)員在建筑結(jié)構(gòu)分析中的更好運(yùn)用。清華大學(xué)的龍馭球教授在該領(lǐng)域取得了突出貢獻(xiàn)，其在分區(qū)混合廣義變分原理的基礎(chǔ)之上，提出了分區(qū)緩和有限元的方法。分區(qū)緩和有限元的方法其主要的理論依據(jù)是混合廣義變分原理，這也是在位移法、雜交元法之后的一種新方法，分區(qū)緩和有限元的方法的優(yōu)點(diǎn)似乎將彈性體劃分為余能區(qū)和勢(shì)能區(qū)，余能區(qū)所采用的事應(yīng)力單位，勢(shì)能區(qū)則是采用了位移單位。分區(qū)緩和有限元的方法其適應(yīng)性較強(qiáng)，靈活性較高，此外，還可以有效保證收斂性，故廣泛應(yīng)用于對(duì)框支剪力墻和托墻梁結(jié)構(gòu)的分析和計(jì)算之中。

四、高層建筑結(jié)構(gòu)的彈塑性動(dòng)力分析法

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷進(jìn)步與發(fā)展，現(xiàn)代高層建筑大量出現(xiàn)，而這也間接的推動(dòng)了結(jié)構(gòu)彈塑性動(dòng)力分析的研究以及應(yīng)用的深入和快速發(fā)展。彈塑性動(dòng)力法的工作原理是，借助于地震波數(shù)值的記錄，間接的將其輸入結(jié)構(gòu)，然后對(duì)結(jié)構(gòu)的彈塑性功能大小進(jìn)行合理的科學(xué)的分析，最后根據(jù)相關(guān)分析，針對(duì)彈塑性恢復(fù)的特點(diǎn)，建立與之對(duì)應(yīng)的動(dòng)力方程。在理論上，彈塑性動(dòng)力分析法具有十分顯著的優(yōu)越性，諸如當(dāng)發(fā)現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)的薄弱的環(huán)節(jié)時(shí)，需要對(duì)其變形狀況進(jìn)行合理的分析，綜合來(lái)看，這種分析是與實(shí)際情況相符合的；此外，彈塑性動(dòng)力分析法也有著其自身的局限性，在使用這種分析法時(shí)，其前提條件與實(shí)際情況有著較大的出入，針對(duì)這種不足，國(guó)內(nèi)外諸多學(xué)者都在深入對(duì)其進(jìn)行研究，并通過(guò)人工隨機(jī)輸入地震波數(shù)據(jù)等進(jìn)行完善。計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)模型進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)之后，采用層模型，對(duì)于多質(zhì)點(diǎn)計(jì)算模型的方法也在不斷進(jìn)行完善。

五、以最優(yōu)化理論為基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)分析法

這一種結(jié)構(gòu)分析法可以說(shuō)是結(jié)構(gòu)最優(yōu)化設(shè)計(jì)，這種結(jié)構(gòu)分析法有效綜合了數(shù)學(xué)領(lǐng)域中的最優(yōu)化理論和計(jì)算機(jī)技術(shù)，并應(yīng)用于建筑設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)和力學(xué)分析的一種新的方式。這種結(jié)構(gòu)分析法的主要優(yōu)點(diǎn)表現(xiàn)在將被動(dòng)化為主動(dòng)，主動(dòng)的對(duì)其進(jìn)行設(shè)計(jì)。就當(dāng)前來(lái)看，諸多學(xué)者表示對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的剪力墻剛度并不是越大越好，應(yīng)該對(duì)剪力墻確定較為合適的剛度。這里所說(shuō)的對(duì)于剪力墻剛度的合理確定，主要指的是以對(duì)剪力墻的剛度和外部因素諸如地震等作用之間相互作用進(jìn)行分析，進(jìn)而對(duì)地震等外力作用下合適的剪力墻剛度加以確定，倘若對(duì)這一部分進(jìn)行了合理的優(yōu)化設(shè)計(jì)，這就建立了決定剪力墻最合適剛度的數(shù)學(xué)模型，合理科學(xué)的數(shù)學(xué)模型不僅可以有效對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的剪力墻的最優(yōu)化剛度值加以確定，這對(duì)于有效減少剪力墻的數(shù)量有著重要作用，此外，也一定程度的降低了工程成本和開(kāi)支。

六、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，現(xiàn)代高層建筑中結(jié)構(gòu)力學(xué)分析方法的重要作用愈發(fā)重要，為了更好的保證工程的質(zhì)量，深入對(duì)現(xiàn)代高層建筑結(jié)構(gòu)力學(xué)分析方法的探討無(wú)疑有著十分重要的意義和作用。筆者衷心希望，以上關(guān)于對(duì)我國(guó)對(duì)現(xiàn)代高層建筑結(jié)構(gòu)力學(xué)分析方法等方面的相關(guān)探究能夠被相關(guān)負(fù)責(zé)人合理的吸收和采納，進(jìn)而更好的推動(dòng)我國(guó)現(xiàn)代建筑行業(yè)的發(fā)展和進(jìn)步，最大程度的保障建筑物的質(zhì)量。

作者：畢冉升單位：吉林省建苑設(shè)計(jì)集團(tuán)有限公司