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漫谈结构效率

北京迈达斯技术有限公司

高德志

2018年9月广州

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目录

1、力流效率

2、高层建筑结构平面布置及抗侧力效率思考

3、结构的抗风效率思考

2

1力流效率

3

每层的水平荷载就像池塘，

横梁就像水渠，

将这些水导向柱子。

整个竖向体系可以类比成一

条大河，每个楼层处汇入一

条支流，越往下游，水流越

大，最终汇入大海。

摘自塞西尔·巴尔蒙德《异规》

4

在静力学领域，结构是要将力传递到目的地，即结构工程师通过材料的组装引导力流的传递

应变能是什么

从结构外部看，外力所做的功以应变能的形式存储于结构内，结构的应变能等于外力与结构变形的乘积

1

应变能：=

2

假设荷载是一个常量，则应变能C越小，表示结构的刚度越大。

1因此，在相同荷载下，应变能最小表示该结构刚度最大。

刚度：=

2

从结构内部看，应变能是应变能密度对体积的积分

=න2在材料用量一定的情况下，结构应变能越小，

2表示应力比水平越低；在应力比水平一定的

1222=2න情况下，结构应变能越小，表示材料用量越

===低。

222

5

假设结构的每一根杆件应力比均相同，即λ为定值

22

=෍×=2න෍

=2෍

=×

=෍

=

2

物理意义为：一个结构的应变能与力流大小及力流走过的长度成正比。因

此，传力越