多層框架結(jié)構(gòu)住宅抗震性能的對(duì)比分析
本文選題:多層住宅 + 鋼框架結(jié)構(gòu) ; 參考:《重慶交通大學(xué)》2013年碩士論文
【摘要】:近十來隨著我國鋼產(chǎn)量的迅猛增加,鋼結(jié)構(gòu)在工業(yè)與民用建筑中應(yīng)用越來越廣泛。然而,我國卻也是一個(gè)地震多發(fā)國,,2008年汶川地震給我們帶來深重的災(zāi)難,因此,深入地進(jìn)行結(jié)構(gòu)的抗震研究是擺在我們面前的重要課題。本文通過對(duì)鋼結(jié)構(gòu)性能的總體分析,借鑒國外鋼結(jié)構(gòu)體系工程實(shí)例,討論了鋼框架結(jié)構(gòu)與鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)住宅的抗震性能及其適應(yīng)性。 本文在提出將鋼框架結(jié)構(gòu)體系用于建筑住宅的同時(shí),主要建立了結(jié)構(gòu)受力、變形、穩(wěn)定性等抗力指標(biāo)與抗震性能之間的相應(yīng)關(guān)系,對(duì)比分析了鋼框架結(jié)構(gòu)和鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的抗震性能,且從造價(jià)方面給予經(jīng)濟(jì)性能評(píng)價(jià),最后得出在抗震設(shè)防烈度為7度(0.1g)的條件下鋼框架結(jié)構(gòu)住宅抗震性能更高、經(jīng)濟(jì)性能更好的結(jié)論。 本文主要做了以下幾方面工作: ①采用五層建筑住宅為研究對(duì)象。以對(duì)建筑功能的要求為基礎(chǔ),結(jié)合相關(guān)規(guī)范,并借鑒國內(nèi)外發(fā)展實(shí)例,考慮結(jié)構(gòu)平面布置時(shí)建筑對(duì)使用空間的要求,以及結(jié)構(gòu)幾何體型的合理性、建筑結(jié)構(gòu)材料的種類、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理論的差異、經(jīng)濟(jì)多方面的影響,建立了鋼框架結(jié)構(gòu)體系和鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)體系。 ②確定結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù)。利用PKPM系列軟件分別對(duì)鋼框架結(jié)構(gòu)和鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)和驗(yàn)算,得出兩種框架結(jié)構(gòu)在內(nèi)力、撓度、剛重比、剪重比、結(jié)構(gòu)最大側(cè)移、層間位移角、周期與振型等結(jié)構(gòu)抗震性能方面的各種參數(shù)。 ③進(jìn)一步利用PMSAP三維空間結(jié)構(gòu)分析軟件分別對(duì)鋼框架結(jié)構(gòu)和鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析,得到的計(jì)算結(jié)果均在CQC計(jì)算值包絡(luò)范圍之內(nèi),從而得出正確的數(shù)值結(jié)果。 ④結(jié)合SATWE和PMSAP的計(jì)算結(jié)果,分別從樓層質(zhì)量、內(nèi)力、變形、地震反應(yīng)力和結(jié)構(gòu)動(dòng)力性能對(duì)這兩種結(jié)構(gòu)進(jìn)行抗震能力對(duì)比分析,得出鋼框架結(jié)構(gòu)自重明顯小于鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu),內(nèi)力、變形、地震反應(yīng)力和結(jié)構(gòu)動(dòng)力性能方面也優(yōu)于鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的結(jié)論。 ⑤按照本地區(qū)目前的經(jīng)濟(jì)水平和相關(guān)定額,對(duì)兩種框架結(jié)構(gòu)做了簡單的經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià),得出鋼框架結(jié)構(gòu)造價(jià)略高于鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的結(jié)論。
[Abstract]:With the rapid increase of steel output in recent ten years, steel structures are widely used in industrial and civil buildings. However, China is also an earthquake-prone country. The Wenchuan earthquake in 2008 brought us a serious disaster. This paper discusses the seismic behavior and adaptability of steel frame structure and reinforced concrete frame structure residence through the overall analysis of the steel structure performance and the reference of foreign steel structure system engineering examples. In this paper, it is proposed that the steel frame structure system should be used in the building, and at the same time, the relationship between the resistance indexes of the structure such as force, deformation, stability and seismic performance is established. The aseismic performance of steel frame structure and reinforced concrete frame structure is compared and analyzed, and the economic performance is evaluated in terms of cost. Finally, it is concluded that the aseismic performance of steel frame structure residence is higher under the condition of seismic fortification intensity of 7 degrees or 0.1 g. The conclusion that economic performance is better. The main work of this paper is as follows: 1. The five-story building house is used as the research object. Based on the requirement of building function, combining with relevant codes and referring to the development examples at home and abroad, the author considers the requirement of using space when the structure plane is arranged, the rationality of the structure geometry, the kind of building structure material. Because of the difference of structural design theory and the influence of economy, the steel frame structure system and the reinforced concrete frame structure system are established. 2 determine the structural design parameters. The steel frame structure and reinforced concrete frame structure are designed and checked by PKPM software respectively. The internal force, deflection, rigid-weight ratio, shear weight ratio, maximum lateral displacement and interstory displacement angle of the two frame structures are obtained. Various parameters of seismic performance of structures such as period and mode. (3) the structural analysis of steel frame structure and reinforced concrete frame structure is carried out by using PMSAP three-dimensional structure analysis software, and the calculated results are all within the envelope range of CQC calculation value, and the correct numerical results are obtained. (4) based on the results of SATWE and PMSAP, the seismic capacity of the two structures is compared and analyzed from the aspects of floor quality, internal force, deformation, seismic response force and structural dynamic performance, respectively. It is concluded that the self-weight of steel frame structure is obviously smaller than that of reinforced concrete frame structure, the internal force, deformation, seismic response force and structural dynamic performance are also better than that of reinforced concrete frame structure. 5According to the present economic level and relevant quota of the region, the paper makes a simple economic evaluation of the two kinds of frame structures, and draws the conclusion that the cost of steel frame structures is slightly higher than that of reinforced concrete frame structures.
【學(xué)位授予單位】:重慶交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2013
【分類號(hào)】:TU352.11
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本文編號(hào):1780200
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