多层住宅钢结构桁架体系研究

多层住宅钢结构桁架体系研究

魏明宇[1]2003年在《多层住宅钢结构桁架体系研究》文中进行了进一步梳理笔者在对比借鉴现有结构体系的基础上构思出一种新型桁架体系,用以作为结构的承重体系和横向抗侧体系。这种桁架体系的特点是各层桁架相对独立,桁架层间有短柱段。本论文以一梯两户跃层式多层住宅的一种典型平面布置为依托,以构思该住宅结构体系设计的方式,对这种桁架体系的受力性能、设计难点和应用于该结构体系的压型钢板—混凝土组合楼盖的设计进行了深入分析,对结构采用的连接、墙体和防火防腐措施进行了简单讨论。在桁架体系设计中,笔者主要分析了桁架体系的选型思路;提出了桁架体系的设计难点,并给出了解决方案;分析了柱子约束对桁架弦杆受力的影响,并给出了在手算桁架体系杆件受力时所需要的弦杆内力修正系数。本章分析结果表明,笔者构思的桁架体系具有优于梁—柱框架体系和承重墙体系的受力性能,适合工厂标准化制作和批量化生产。在组合楼盖体系设计中,笔者通过对中、美两国规范、规程的对比,对在中国规范、规程中未曾明确提出却需要在组合楼盖设计中加以考虑的一些因素进行了说明,其中最主要的是压型钢板的选型依据和焊钉抗剪承载力的影响因素。在组合楼盖体系设计中,笔者指出,可能的桁架弦杆剪力会使作为桁架弦杆侧向支承的梁由弯曲构件变为压弯构件,这是在与桁架体系相适应的楼盖体系设计中应该注意的一个环节。本章分析结果表明,在大跨度梁的设计中采用组合梁设计能够有效降低楼盖高度。在连接设计中,笔者主要讨论了连接设计的荷载标准和连接性能的判别标准,给出了适用于该结构体系的一些典型节点构造。基于对住宅体系完整性的考虑,笔者简单分析介绍了适合于该体系的墙体做法和结构防火防腐

肖潇[2]2007年在《钢结构桁架建筑的分析研究》文中提出钢结构桁架建筑中的结构构件能在工厂大批量生产,标准化和工厂化程度高,易于实现产业化,因此钢结构桁架建筑具有广阔的应用前景。桁架是钢结构桁架的主要构件,桁架的标准化设计、工厂化制作使其具备了其他任何形式的建筑都不能具备的优势,因此,大力发展钢结构桁架建筑在我国建筑发展中具有非常重要和深远的意义。本文阐述了国内外钢结构建筑研究和发展情况,综合比较了各种钢结构建筑体系的各自特点,提出了一种新型的钢结构桁架建筑体系。在后面的研究过程中,将这种钢结构桁架建筑应用于一个实际工程。在分析过程中,本文结合实际工程,讨论了这种钢结构桁架的平面设置问题,并且深入分析了桁架体系的腹杆设置、节间长度、出铰部位、洞口处理以及变形分析等各个方面的问题。在计算方面,本文提出了这种钢结构桁架建筑的理论计算方法,并给出了相应的建筑步骤和计算参数;在电算过程中采用了大型分析软件SAP2000,从而验证了这种体系的可行性。在本文最后,还进一步研究了钢结构建筑的防腐和防火的问题,并提出了相应的解决办法。

赵霄[3]2004年在《多层住宅全钢结构体系的优化设计》文中研究说明随着我国经济的快速发展,工业化进程的加快,人口快速的增长带来的压力,可持续发展战略的深入推广以及人民绿色环保意识的增强,我国现有的住宅体系已经逐步进入淘汰阶段,而住宅产业化的兴起更加速了这一进程。开发新型绿色、环保并符合住宅产业化发展战略的结构体系势在必行。成熟的全钢结构体系逐步的得到了我们的重视。 本课题是建设部资助科技攻关项目“轻钢结构多层住宅建筑体系的研究与开发”的子课题。 作者在查阅大量文献的基础上,提出多层住宅全钢结构体系的开发思路,即以现有成熟的结构体系为基础,重点进行优化设计。 作者初步设计出一种适应多层住宅全钢结构体系的建筑方案,并对其结构设计进行了重点的优化分析,对多达八种的结构布置方案进行了深入的分析与设计,得出了多层住宅全钢结 太原理工大学硕士研究生学位论文构体系的重要经济指标,指出了影响该体系推广的各种因素,这一系列的分析将对多层住宅全钢结构的设计起到一定的指导作用。

赵华智[4]2006年在《多层钢结构住宅结构体系及连结节点研究》文中提出随着我国钢铁产量大幅增长,为建筑业用钢提供了充足的原材料储备,一种新型的居住建筑体系——钢结构体系住宅开始在我国得到越来越广泛的重视与开发研究。到目前,对该体系的研究己进入全面启动阶段。一方面各地建筑业积极参与这一新体系的研究和实践,并有了一批钢结构住宅试点和示范的建设经验和科技成果;另一方面,在建设实践中也发现了大量急需解决的技术性问题。本论文以钢结构住宅作为研究对象,从结构体系和连接节点两方面,运用分类和对比的研究方法对该体系进行全面的技术经济性研究。1、回顾国内外钢结构住宅的发展历史,分地区介绍了国外相关体系构成和技术措施,分析总结了国内的研究建设成果,分析探讨了钢结构住宅在我国发展的可行性和必要性。2、针对8度地震设防烈度地区比较纯框架和框架-支撑两种结构体系,并用计算说明其各自的合理性和经济性。用六个模型论证了4~6层住宅楼采用纯框架结构比框架-支撑结构更加经济合理,8层及8层以上钢结构住宅,可以采用框架支撑体系增大结构的刚度,满足层间水平位移和总侧移刚度的要求。3、运用有限元分析软件ANSYS,对连接节点进行模拟计算,分析其受力性能。通过对不同螺栓直径和不同端板厚度的梁柱端板连接节点的有限元分析,研究端板连接节点的受力性能,并根据节点的M—θ关系曲线分析螺栓直径和端板厚度对节点刚度的影响。

郑添[5]2005年在《多高层钢结构住宅结构体系的优选研究》文中研究说明近几年的理论研究和工程实践表明,发展钢结构住宅是切实可行的,并且有很大的发展潜力。本文结合江苏省建设厅科研项目的研究,针对钢结构住宅结构体系的应用进行了一些探讨。具体作了以下一些工作:1)本文针对3种不同开间、柱距、平面布置形式的建筑套型,考虑不同抗震设防要求,进行常见的6层、12层、18层住宅的结构设计分析。设计中分别采用了纯框架体系、钢框架—支撑体系、钢框架—混凝土筒体体系。钢框架柱选用了方钢管、H型钢、方钢管混凝土等不同的类型。根据设计结果分析比较各种结构体系在以上各种条件下的安全性能、抗侧向变形性能、抗震性能、用钢量的区别,以及不同柱构件形式在各种体系中的性能表现。2)分析了影响钢结构住宅结构体系优选的主要因素,包括有结构性能、隐性效益、建设成本等。对各种优选方法进行取舍,最终选择了AHP法(层次分析法),根据各种优选影响因素之间的关系建立了结构体系的AHP优选模型。3)以设计分析得出的结果为评判参考,针对不同荷载边界条件以及住宅建设时的特殊要求对结构体系进行了优选,得出各种体系的量化综合评判指标。4)为钢结构住宅体系的结构选型提供依据,在抗侧力体系的布置、构件选用等方面提出了设计建议。

李耀学[6]2011年在《多层钢结构住宅体系及性能探析》文中研究说明多层钢结构住宅体系一般有:交错桁架体系、框架-剪力墙(核心筒)体系、框架-支撑体系、纯框架体系等。交错桁架体系主要是由楼板、平面钢桁架、柱所形成的空间抗侧力体系。而对于结构构件形式,多层钢结构住宅体系主要有结构构件和非结构构件两种,结构构件主要有基础、屋面结构、楼盖、梁柱等,非结构构件主要是围护结构体系。对于不同的住宅建筑,其所选用的钢结构形式和构件是不一样的,因此应该对其进行具体的性能分析,并加以选型,从而提升住宅体系的安全性、舒适性。

黄伟[7]2005年在《住宅钢结构发展研究》文中提出全面阐述钢结构住宅的优点和其发展进程,介绍多高层钢结构住宅的结构形式、特点,并对住宅钢结构发展存在的问题进行了探讨。

许业玉[8]2007年在《无比钢轻钢龙骨住宅组合墙体受剪性能分析》文中提出无比钢轻钢龙骨体系来源于加拿大,是一种新型的钢结构住宅体系,具有标准化程度高、空间布置灵活、抗震性能好、可工业化生产、建设周期短、环保和节能等特点,近20年来在北美等地得到了广泛的应用,但主要应用于低层住宅。把无比钢轻钢龙骨体系引进到我国并用于多层住宅,完全符合国家产业政策,具有广泛的应用前景。同时也为今后的研究和相关设计标准的编制和修改提供一些参考资料。本文采用有限单元法对无比钢轻钢龙骨住宅组合墙体的受剪性能进行了分析。在建立有限元模型时,考虑了材料非线性和几何非线性影响,自攻螺钉的连接采用耦合方法处理。通过对已有的双面组合墙体受剪试验结果的分析,验证了本文有限元方法的正确性。采用有限元方法分析了不同墙面板材料、不同钢种、不同墙架柱间距、不同墙体高度、不同螺钉间距等参数对组合墙体承载力的影响,参数分析表明:组合墙体的墙面板材料特性对组合墙体的受剪承载力影响非常大,钢材强度对组合墙体的受剪承载力影响较小;随着墙架柱间距缩小、墙体高度减小、边缘自攻螺钉间距加密,组合墙体的受剪承载力明显提高。

杜爽[9]2003年在《钢结构住宅的技术性研究》文中研究表明二十世纪九十年代末期,我国钢铁产量大幅增长,为建筑业用钢提供了充足的原材料储备,一种新型的居住建筑体系——钢结构体系住宅开始在我国得到越来越广泛的重视与开发研究。到目前,对该体系的研究已进入全面启动阶段,一方面各地建筑业积极参与这一新体系的研究和实践,并有了一批钢结构住宅试点和示范的建设经验和科技成果;另一方面,在建设实践中也发现了大量亟待解决的技术性问题。本论文以钢结构住宅作为研究对象,运用分类和对比的研究方法对该体系进行全面的技术性研究。本论文首先回顾了国内外钢结构住宅的发展历史,分地区介绍了国外相关体系构成和技术措施,分析总结了国内的研究建设成果,并归纳我国目前实际的工程案例,为其后的分析提供依据,也可以作为相关研究的资料和成果。第叁章从国民经济和可持续发展的宏观角度分析探讨了钢结构住宅在我国发展的可行性和必要性。作为全文重点的第四章,以钢结构住宅的各项技术问题为研究对象,遵循建筑物的逻辑建造程序,逐条、分类地进行技术措施分析和总结。涉及平面空间组成、结构选型、墙体材料及构造节点、保温节能措施、防火防腐以及设备管线排布等几乎设计建造的全流程内容,并首次提出专门针对钢结构住宅各技术层面的有关健康住宅的设计理念和技术要点。第五章结合前文的技术要点尝试从经济性、功能性、环保性和资源利用等方面搭建出一个关于钢结构住宅综合评价的大框架。文中引用了数个工程实例真实有效的技术参数,力图全面公正地反映钢结构住宅与混凝土结构住宅之间的差异与优劣,并根据评价的结果提出钢结构住宅今后的发展方向。最后在文章的结语部分,对我国钢结构住宅的研究进行总结和展望,并提出有利于今后推广应用的相应对策。

陈玉珠[10]2013年在《多层框架结构住宅抗震性能的对比分析》文中提出近十来随着我国钢产量的迅猛增加,钢结构在工业与民用建筑中应用越来越广泛。然而,我国却也是一个地震多发国,2008年汶川地震给我们带来深重的灾难,因此,深入地进行结构的抗震研究是摆在我们面前的重要课题。本文通过对钢结构性能的总体分析,借鉴国外钢结构体系工程实例,讨论了钢框架结构与钢筋混凝土框架结构住宅的抗震性能及其适应性。本文在提出将钢框架结构体系用于建筑住宅的同时,主要建立了结构受力、变形、稳定性等抗力指标与抗震性能之间的相应关系,对比分析了钢框架结构和钢筋混凝土框架结构的抗震性能,且从造价方面给予经济性能评价,最后得出在抗震设防烈度为7度(0.1g)的条件下钢框架结构住宅抗震性能更高、经济性能更好的结论。本文主要做了以下几方面工作:①采用五层建筑住宅为研究对象。以对建筑功能的要求为基础,结合相关规范,并借鉴国内外发展实例,考虑结构平面布置时建筑对使用空间的要求,以及结构几何体型的合理性、建筑结构材料的种类、结构设计理论的差异、经济多方面的影响,建立了钢框架结构体系和钢筋混凝土框架结构体系。②确定结构设计参数。利用PKPM系列软件分别对钢框架结构和钢筋混凝土框架结构进行设计和验算,得出两种框架结构在内力、挠度、刚重比、剪重比、结构最大侧移、层间位移角、周期与振型等结构抗震性能方面的各种参数。③进一步利用PMSAP叁维空间结构分析软件分别对钢框架结构和钢筋混凝土框架结构进行结构分析,得到的计算结果均在CQC计算值包络范围之内,从而得出正确的数值结果。④结合SATWE和PMSAP的计算结果,分别从楼层质量、内力、变形、地震反应力和结构动力性能对这两种结构进行抗震能力对比分析,得出钢框架结构自重明显小于钢筋混凝土框架结构,内力、变形、地震反应力和结构动力性能方面也优于钢筋混凝土框架结构的结论。⑤按照本地区目前的经济水平和相关定额,对两种框架结构做了简单的经济评价,得出钢框架结构造价略高于钢筋混凝土框架结构的结论。

参考文献:

[1]. 多层住宅钢结构桁架体系研究[D]. 魏明宇. 重庆大学. 2003

[2]. 钢结构桁架建筑的分析研究[D]. 肖潇. 西南交通大学. 2007

[3]. 多层住宅全钢结构体系的优化设计[D]. 赵霄. 太原理工大学. 2004

[4]. 多层钢结构住宅结构体系及连结节点研究[D]. 赵华智. 内蒙古工业大学. 2006

[5]. 多高层钢结构住宅结构体系的优选研究[D]. 郑添. 东南大学. 2005

[6]. 多层钢结构住宅体系及性能探析[J]. 李耀学. 现代商贸工业. 2011

[7]. 住宅钢结构发展研究[J]. 黄伟. 住宅科技. 2005

[8]. 无比钢轻钢龙骨住宅组合墙体受剪性能分析[D]. 许业玉. 合肥工业大学. 2007

[9]. 钢结构住宅的技术性研究[D]. 杜爽. 清华大学. 2003

[10]. 多层框架结构住宅抗震性能的对比分析[D]. 陈玉珠. 重庆交通大学. 2013

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