小高層住宅結(jié)構(gòu)選型及工程應(yīng)用研究
本文關(guān)鍵詞:小高層住宅結(jié)構(gòu)選型及工程應(yīng)用研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:抗震設(shè)計理念對結(jié)構(gòu)抗震性能起關(guān)鍵性作用,結(jié)構(gòu)體系選型和結(jié)構(gòu)方案布置又在結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計理念中占有決定性的地位,而小高層住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計普遍忽視結(jié)構(gòu)體系選型工作,缺乏完整的評判過程,僅以影響上部結(jié)構(gòu)造價的單一指標(biāo)和工程經(jīng)驗作為評估結(jié)構(gòu)選型是否合理的因素。針對目前我國小高層建筑結(jié)構(gòu)選型決策的現(xiàn)狀及其存在的問題,完成的工作主要有:1)歸納闡述框架結(jié)構(gòu)、異形柱結(jié)構(gòu)、短肢剪力墻結(jié)構(gòu)、框架-剪力墻結(jié)構(gòu)和普通剪力墻結(jié)構(gòu)五種結(jié)構(gòu)體系。通過建立框架和框架-剪力墻結(jié)構(gòu)對比模型,論證在框架柱的基礎(chǔ)上加剪力墻能提高結(jié)構(gòu)的抗震性能;變換框架-剪力墻柱子和墻肢的位置,論證剪力墻布置在結(jié)構(gòu)四周可增強結(jié)構(gòu)的抗扭性能。2)在烈度為7度0.10g,場地類別為二類和基本風(fēng)壓為0.7kN/m2的條件下,對五種結(jié)構(gòu)體系分別建立7-18層結(jié)構(gòu)模型,利用SATWE軟件定量分析結(jié)構(gòu)的抗震性能和工程造價。結(jié)果表明:剪力墻結(jié)構(gòu)和框架-剪力墻結(jié)構(gòu)適宜高度在18層52m以上,框架結(jié)構(gòu)在17層49m以下,異形柱結(jié)構(gòu)和短肢剪力墻結(jié)構(gòu)在12層34m以下。從工程造價角度,12層以下住宅結(jié)構(gòu)宜采用框架結(jié)構(gòu),12層以上18層以下的住宅結(jié)構(gòu)宜采用剪力墻結(jié)構(gòu)。3)在不同地震烈度(6度0.05g、7度0.1g、7度0.15g和8度0.2g)和不同基本風(fēng)壓(0.4、0.7、1.0和13kN/m2)條件下對五種結(jié)構(gòu)體系隔層建立結(jié)構(gòu)模型,通過分析結(jié)構(gòu)的位移角和軸壓比確定五種結(jié)構(gòu)體系在某一風(fēng)壓或某一地震烈度下的抗震性能和小高層住宅結(jié)構(gòu)能達(dá)到的最大高度。4)對華僑城一期1#樓18層住宅工程案例分別建立剪力墻結(jié)構(gòu)和框架-剪力墻結(jié)構(gòu)模型,結(jié)果表明:框架-剪力墻能夠充分發(fā)揮結(jié)構(gòu)的材料抗性,滿足設(shè)計要求。剪力墻結(jié)構(gòu)在結(jié)構(gòu)抗震性能上有更多的富余度,且建筑面積大,用材成本較框架-剪力墻結(jié)構(gòu)少,更加符合開發(fā)商的建設(shè)需求。本研究采用的工程案例計算分析結(jié)果與模型模擬的結(jié)果相接近,研究得出的不同層數(shù)、不同地震烈度和不同風(fēng)壓下五種結(jié)構(gòu)體系的最大高度能為結(jié)構(gòu)設(shè)計師設(shè)計小高層住宅提供借鑒。
【關(guān)鍵詞】:小高層住宅 結(jié)構(gòu)選型 結(jié)構(gòu)體系 結(jié)構(gòu)設(shè)計
【學(xué)位授予單位】:福建農(nóng)林大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號】:TU318
【目錄】:
- 摘要7-8
- Abstract8-10
- 1 緒論10-18
- 1.1 研究背景及意義10-11
- 1.2 小高層住宅概念的界定11-12
- 1.3 小高層住宅的優(yōu)勢12-13
- 1.3.1 節(jié)地性12-13
- 1.3.2 較高的面積系數(shù)13
- 1.3.3 居民需求13
- 1.4 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀13-15
- 1.4.1 國外研究現(xiàn)狀13-14
- 1.4.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀14-15
- 1.5 存在的問題15-16
- 1.6 研究內(nèi)容及特色16-18
- 1.6.1 研究內(nèi)容16
- 1.6.2 研究特色16-18
- 2 小高層住宅結(jié)構(gòu)體系型式和布置18-33
- 2.1 小高層住宅常用結(jié)構(gòu)體系概述18-21
- 2.1.1 框架結(jié)構(gòu)體系定義及特點18-19
- 2.1.2 異形柱結(jié)構(gòu)體系定義及特點19
- 2.1.3 剪力墻結(jié)構(gòu)體系定義及特點19-20
- 2.1.4 框架-剪力墻結(jié)構(gòu)體系定義及特點20-21
- 2.2 小高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計基本特點21-23
- 2.2.1 水平荷載成為決定性因素21-22
- 2.2.2 軸向變形不容忽視22-23
- 2.2.3 結(jié)構(gòu)側(cè)移成為控制指標(biāo)23
- 2.3 結(jié)構(gòu)豎向布置23-26
- 2.3.1 一般要求23-24
- 2.3.2 規(guī)則豎向結(jié)構(gòu)布置24-26
- 2.3.3 不規(guī)則豎向結(jié)構(gòu)布置26
- 2.4 結(jié)構(gòu)平面布置26-30
- 2.4.1 一般要求26-28
- 2.4.2 規(guī)則結(jié)構(gòu)平面布置28-29
- 2.4.3 不規(guī)則結(jié)構(gòu)平面布置29-30
- 2.5 SATWE軟件和控制指標(biāo)分析30-32
- 2.5.1 SATWE空間結(jié)構(gòu)有限元分析軟件30-31
- 2.5.2 確定結(jié)構(gòu)的合理性指標(biāo)31-32
- 2.6 本章小節(jié)32-33
- 3 豎向承重結(jié)構(gòu)模型的選型分析33-77
- 3.1 框架結(jié)構(gòu)方案33-41
- 3.1.1 不同設(shè)防烈度下抗震性能分析36-38
- 3.1.2 不同風(fēng)壓下抗震性能分析38-41
- 3.2 異形柱結(jié)構(gòu)方案41-49
- 3.2.1 不同設(shè)防烈度下抗震性能分析44-46
- 3.2.2 不同基本風(fēng)壓下抗震性能分析46-49
- 3.3 短肢剪力墻結(jié)構(gòu)方案49-57
- 3.3.1 不同設(shè)防烈度下抗震性能分析52-54
- 3.3.2 不同風(fēng)壓下抗震性能分析54-57
- 3.4 框架-剪力墻結(jié)構(gòu)方案57-65
- 3.4.1 不同設(shè)防烈度下抗震性能分析60-62
- 3.4.2 不同風(fēng)壓下抗震性能分析62-65
- 3.5 剪力墻結(jié)構(gòu)方案65-73
- 3.5.1 不同設(shè)防烈度下抗震性能分析68-70
- 3.5.2 不同風(fēng)壓下抗震性能分析70-73
- 3.6 五種結(jié)構(gòu)方案對比73-75
- 3.7 本章小結(jié)75-77
- 4 工程應(yīng)用分析77-86
- 4.1 工程概況77-78
- 4.2 結(jié)構(gòu)體系選擇的初步判斷78-79
- 4.3 結(jié)構(gòu)布置79-81
- 4.3.1 結(jié)構(gòu)平面布置79-80
- 4.3.2 結(jié)構(gòu)豎向布置80-81
- 4.4 整體抗震性能對比分析81-84
- 4.4.1 有效質(zhì)量與周期比81
- 4.4.2 結(jié)構(gòu)的位移反應(yīng)81-83
- 4.4.3 結(jié)構(gòu)軸壓比83-84
- 4.5 工程造價對比分析84-85
- 4.5.1 工程量統(tǒng)計84
- 4.5.2 工程造價比較84-85
- 4.6 本章小結(jié)85-86
- 5 結(jié)論與展望86-87
- 5.1 研究結(jié)論86
- 5.2 存在的不足和研究展望86-87
- 參考文獻(xiàn)87-90
- 致謝90
【參考文獻(xiàn)】
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本文關(guān)鍵詞:小高層住宅結(jié)構(gòu)選型及工程應(yīng)用研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
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