高層住宅建筑鋼結(jié)構(gòu)體系的對比分析研究.pdf

1、為更好地實現(xiàn)高層住宅產(chǎn)業(yè)化：以模數(shù)化來構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)化，以標(biāo)準(zhǔn)化推動工業(yè)化，從而使工業(yè)化促進(jìn)產(chǎn)業(yè)化。本文提出了一種新型高層鋼結(jié)構(gòu)住宅體系—空間鋼網(wǎng)格盒式束筒結(jié)構(gòu)體系。該結(jié)構(gòu)集力學(xué)性能優(yōu)越、建筑功能靈活劃分與環(huán)保經(jīng)濟(jì)等優(yōu)點于一體，符合我國循環(huán)經(jīng)濟(jì)三原則的要求和走自主創(chuàng)新的科技道路，具有廣闊的發(fā)展前景。
　　本文首先介紹了高層鋼結(jié)構(gòu)住宅的優(yōu)缺點以及國內(nèi)外建設(shè)與研究歷程，從而引出本課題研究的盒式束筒結(jié)構(gòu)，并概述了本課題的研究意義和主要內(nèi)容。然

2、后介紹了盒式束筒結(jié)構(gòu)的特點、基本組成以、力學(xué)原理及分析方法，為實際工程提供了理論依據(jù)。
　　其次以某擬建高層住宅為例，采用PKPM軟件建立盒式束筒結(jié)構(gòu)和常規(guī)框筒結(jié)構(gòu)模型，對結(jié)構(gòu)周期、樓層位移、框架柱與核心筒之間的基底傾覆力矩及剪力分配等參數(shù)進(jìn)行了對比分析。結(jié)果表明，盒式束筒結(jié)構(gòu)在力學(xué)性能和抗震性能上均優(yōu)于常規(guī)框筒結(jié)構(gòu)。
　　接著采用Midas-Building軟件建立盒式束筒結(jié)構(gòu)和常規(guī)框筒結(jié)構(gòu)模型，對兩種結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)性能進(jìn)行對

3、比分析；再對盒式束筒結(jié)構(gòu)進(jìn)行靜力彈塑性分析，獲得結(jié)構(gòu)在推覆過程的塑性發(fā)展及構(gòu)件屈服順序、內(nèi)外筒剪力分配、剛度發(fā)展過程等，并分析了在改變結(jié)構(gòu)構(gòu)件的截面尺寸大小下對該結(jié)構(gòu)塑性發(fā)展及構(gòu)件屈服順序、內(nèi)外筒剪力分配、剛度發(fā)展過程等影響。結(jié)果表明，盒式束筒結(jié)構(gòu)具有良好的扭轉(zhuǎn)性能，在大震作用下仍具有良好的延性，可以達(dá)到“大震不倒”的抗震設(shè)防要求；各構(gòu)件參數(shù)的改變并不影響各類構(gòu)件的屈服順序、內(nèi)外筒剪力分配、剛度發(fā)展過程，且僅對該類構(gòu)件的進(jìn)入塑性的時刻有

4、一定的影響，對其他構(gòu)件進(jìn)入到塑性的時刻較小。
　　最后簡要介紹了彈塑性時程分析方法，采用ETABS軟件建立盒式束筒結(jié)構(gòu)的模型，進(jìn)行塑性時程分析，得到各地震工況下的頂點位移、基底彎矩、層間位移角和樓層剪力，并對結(jié)構(gòu)在不同的地震輸入角度作用下的抗震性能進(jìn)行分析。結(jié)果表明，在大震作用下，該結(jié)構(gòu)仍具有較好的剛度，大部分構(gòu)件處于彈性階段，可滿足所設(shè)定的性能目標(biāo)；坐標(biāo)軸方向并不是地震波作用的最危險方向，而是與結(jié)構(gòu)X軸成45°角左右方向?qū)υ摻Y(jié)構(gòu)