学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

小高层住宅结构体系分析

作　者: 宁永胜
导　师: 童丽萍
学　校: 郑州大学
专　业: 建筑与土木工程
关键词: 小高层住宅异形柱框架-剪力墙结构体系短肢剪力墙结构体系大开间剪力墙结构体系抗侧刚度优化
分类号: TU973.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
下　载: 284次
引　用: 8次
阅　读: 论文下载

内容摘要

随着住宅产业的蓬勃发展，各种各样的住宅建设如雨后春笋，有一种被称为小高层的住宅异军突起，十分流行。这种住宅形式与多层住宅相比，提高了建筑容积率，配套设施更完善；而和高层住宅相比，又具有套型优越、尺度适宜、投资少、工期短、难度低等优点。随着小高层住宅的应用越来越广泛，其结构设计越来越重要，其中最关键的就是结构体系的选择和结构布置，它直接关系到了整个住宅结构的安全性、适用性及经济性。通过对各种不同结构体系的技术性能、经济性能进行数据分析和比较，得出它们之间的差异，从而选出适用于小高层住宅的相对合理结构体系，为工程结构设计提供依据。本文重点对以下几方面进行了探讨：首先，对各种常用小高层住宅结构体系进行建筑功能适用性和结构特点的评析，得出异形柱框架-剪力墙结构、短肢剪力墙结构与大开间剪力墙结构是比较适合于小高层住宅的三种结构体系。其次，将上述三种结构体系应用于同一小高层住宅工程实例，采用PKPM系列结构分析程序，输入结构的整体模型，根据现行结构设计规范进行结构的计算和分析，并对计算结果进行技术性能与经济指标的比较分析，找出它们在自振周期、结构稳定性、水平位移、地震反应力、内力、工程造价及经济指标之间的异同，从而选出适用于小高层住宅的相对合理结构体系，并提出设计建议，以供实际工程设计参考。最后，本文对适合于层数较少的小高层住宅的异形柱框架-剪力墙结构体系，采用底部剪力法分析剪力墙抗侧刚度与地震作用之间的相互关系，考虑层间位移约束条件建立其剪力墙抗侧刚度优化数学模型并进行求解，从而得出确定剪力墙合理刚度的实用方法；通过具体的工程实例验证此方法的可行性。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-6
目录  6-9
第一章绪论  9-18
  1.1.小高层住宅发展概况  9-12
    1.1.1.小高层住宅的概念  9
    1.1.2.小高层住宅出现的背景  9-10
    1.1.3.国内外小高层住宅研究概况  10-12
  1.2.本课题的提出  12-17
    1.2.1.小高层住宅结构设计的特点  12-14
    1.2.2.小高层住宅结构设计的工作内容  14-15
    1.2.3.小高层住宅结构设计中的问题  15-16
    1.2.4.本课题的提出  16-17
  1.3.本文的研究内容  17-18
第二章小高层住宅常用结构体系及其技术性能的分析比较  18-44
  2.1.小高层住宅常用结构体系  18-21
    2.1.1.矩形柱框架结构体系  18
    2.1.2.矩形柱框架-剪力墙结构体系  18-19
    2.1.3.异形柱框架与异形柱-剪力墙结构体系  19-20
    2.1.4.大开间剪力墙结构体系  20
    2.1.5.短肢剪力墙结构体系  20-21
    2.1.6.综合评析  21
  2.2.三种结构体系应用于工程实例的结构分析  21-31
    2.2.1.工程实例概况  22-23
    2.2.2.三种结构体系的结构布置  23-26
    2.2.3.结构材料的选用及截面尺寸的确定  26-27
    2.2.4.荷载的取值  27
    2.2.5.选用的结构分析软件  27
    2.2.6.部分参数的合理选取  27-29
    2.2.7.有关计算原则与方法说明  29-31
    2.2.8.考虑住宅层数影响的结构分析  31
  2.3.三种结构体系技术性能的分析比较  31-43
    2.3.1.结构振型与自振周期  31-35
    2.3.2.结构稳定性  35
    2.3.3.轴压比  35-36
    2.3.4.结构水平位移  36-39
    2.3.5.地震作用力  39-42
    2.3.6.内力结果的比较  42-43
  2.4.小结  43-44
第三章三种结构体系的经济分析比较  44-55
  3.1.造价预算的编制  44-49
    3.1.1.编制依据  44
    3.1.2.计算对象与内容  44-45
    3.1.3.计价方法  45
    3.1.4.工程造价计算  45-49
  3.2.工程造价及经济指标的对比分析  49-54
    3.2.1.钢筋混凝土墙、柱造价  49-51
    3.2.2.钢筋混凝土有梁板造价  51
    3.2.3.加气混凝土砌块填充墙造价  51
    3.2.4.钢筋调整造价  51-53
    3.2.5.经济指标  53-54
  3.3.小结  54-55
第四章异形柱框架-剪力墙结构的抗侧刚度优化  55-63
  4.1.剪力墙抗侧刚度优化的数学模型  55-60
    4.1.1.刚接异形柱框架-剪力墙结构基本微分方程的解  55-57
    4.1.2.选取优化设计变量  57
    4.1.3.结构基本自振周期与刚度特征值的关系  57-58
    4.1.4.水平地震作用  58-59
    4.1.5.层间位移及其约束条件  59
    4.1.6 建立剪力墙抗侧刚度优化数学模型  59-60
  4.2.数学模型的解  60-61
    4.2.1.目标函数——最大层间侧移及其约束条件  60
    4.2.2.异形柱框架剪切刚度的计算  60-61
    4.2.3.剪力墙抗侧刚度优化数学模型的数值解  61
  4.3.算例  61
  4.4.结论与讨论  61-63
第五章本文结论和展望  63-66
  5.1.结论及建议  63-64
    5.1.1.结论  63-64
    5.1.2.建议  64
  5.2.有待进一步研究的问题  64-66
参考文献  66-68
致谢  68-69
攻读硕士期间发表的学术论文  69

小高层住宅结构体系分析

内容摘要

全文目录

相似论文