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新型轻钢龙骨结构多层住宅抗震性能研究

作　者: 杨建飞
导　师: 杨晓明
学　校: 青岛理工大学
专　业: 结构工程
关键词: 轻钢龙骨体系有限元法抗震性能蒙皮效应时程分析
分类号: TU352.11
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

本文从介绍一种新型轻钢龙骨结构入手,详细说明了此结构的特点以及梁柱、梁梁、柱柱、钢带与梁柱之间节点的具体构造措施;采用有限元方法对比分析了该体系与低层轻钢龙骨体系在地震作用下各构件内力分布的差异来说明新型轻钢龙骨结构体系的优越性能;以新型轻钢龙骨结构多层住宅的抗震性能为出发点,选用实例住宅,按新型轻钢龙骨结构进行布置,对结构的蒙皮进行简化,建立了轻钢龙骨体系住宅三维分析模型;结合我国现行建筑抗震设计规范,对所建模型在抗震设防烈度7度、8度、9度,设计分组第一组Ⅰ、Ⅱ类场地条件“多遇、罕遇、”水准下的抗震性能进行时程分析;比较分析了有蒙皮和无蒙皮结构在不同地震波作用下的位移、层间位移角、主要构件内力、蒙皮应力、结构加速度反应谱等,并对主要构件进行了内力验算。通过本文的分析表明:在抗震设防地区多层住宅采用新型轻钢龙骨结构是完全可行的,该体系能够满足规范对结构位移及内力的控制要求;蒙皮在轻钢龙骨结构中作用很重要,能有效提高结构的抗侧刚度;新型轻钢龙骨结构住宅中的用钢量具有明显优势。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-7
第1章绪论  7-17
  1.1 轻钢龙骨体系在国内外的应用及研究现状  7-13
    1.1.1 多层轻钢龙骨结构住宅的必要  8-11
    1.1.2 国外轻钢龙骨结构研究现状  11-12
    1.1.3 国内轻钢龙骨结构研究现状  12-13
  1.2 课题的背景与意义  13-15
    1.2.1 轻钢龙骨骨体系的优越性  13-14
    1.2.2 研究中尚需解决的问题  14-15
  1.3 本课题的主要工作及研究内容  15-17
第2章新型轻钢龙骨结构及计算模型介绍  17-40
  2.1 新型轻钢龙骨结构介绍  17-20
  2.2 节点构造处理  20-28
    2.2.1 节点的研究  20-22
    2.2.2 梁柱连接节点  22-26
    2.2.3 钢带支撑与柱的连接  26-27
    2.2.4 现浇混凝土楼板与梁柱的接  27-28
  2.3 计算模型简介  28-40
    2.3.1 计算模型简介  28-38
    2.3.2 计算方法介绍  38-40
第3章抗震设计方法  40-49
  3.1 结构抗震设计方法  40-49
    3.1.1 反应谱方法（拟动力分析法）  40-42
    3.1.2 时程分析法(直接动力分析法）  42-44
    3.1.3 时程分析地震波选取  44-49
第4章无蒙皮轻钢龙骨结构的抗震性能  49-85
  4.1 蒙皮问题的提出  49-50
  4.2 结构的底部剪力法分析  50-53
    4.2.1 底部剪力法模型介绍  50-51
    4.2.2 模型的底部剪力法分析  51-53
  4.3 7、8、9 度Ⅰ类场地结构的时程分析  53-73
    4.3.1 时程分析中阻尼比的设置  53-56
    4.3.2 楼层位移及层间位移角  56-64
    4.3.3 构件内力  64-70
    4.3.4 9 度时结构加速度反应谱  70-73
  4.4 7、8、9 度Ⅱ类场地结构的时程分析  73-84
    4.4.1 楼层位移及层间位移角  73-77
    4.4.2 构件内力  77-81
    4.4.3 9 度时结构加速度反应谱  81-84
  4.5 本章小结  84-85
第5章有蒙皮结构抗震性能的研究  85-109
  5.1 蒙皮的简化  85-88
  5.2 7、8、9 度Ⅰ类场地有蒙皮结构时程法分析  88-95
    5.2.1 时程分析地震波选取及阻尼比的设置  88
    5.2.2 楼层位移及层间位移角  88-91
    5.2.3 构件内力  91-92
    5.2.4 蒙皮应力  92-95
  5.3 7、8、9 度Ⅱ类场地有蒙皮结构时程法分析  95-106
    5.3.1 时程分析地震波选取及阻尼比的设置  95-96
    5.3.2 楼层位移及层间位移角  96-102
    5.3.3 构件内力  102-103
    5.3.4 蒙皮应力  103-106
  5.4 主要构件设计内力验算  106-107
    5.4.1 方钢管柱验算  106
    5.4.2 C 形截面柱轴压验算  106-107
    5.4.3 钢带验算  107
  5.5 本章小结  107-109
第6章结论与展望  109-111
  6.1 结论  109-110
  6.2 研究展望  110-111
参考文献  111-115
攻读硕士学位期间发表的学术论文及科研工作  115-116
致谢  116

新型轻钢龙骨结构多层住宅抗震性能研究

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