高層鋼結(jié)構(gòu)住宅抗側(cè)力體系分析——桁架代替剪力墻結(jié)構(gòu).pdf

1、20世紀(jì)90年代初，鋼結(jié)構(gòu)住宅作為一種新型住宅結(jié)構(gòu)開始進(jìn)入中國，但是由于種種原因沒有很快發(fā)展。但在過去的兩年，我國相繼發(fā)布了關(guān)于裝配式建筑的政策，國家十三五規(guī)劃也提出了大力發(fā)展鋼結(jié)構(gòu)建筑和裝配式建筑。鋼結(jié)構(gòu)建筑和鋼筋混凝土裝配式建筑以其可以改善環(huán)境質(zhì)量、減少揚塵污染、縮短建造工期、提高工程質(zhì)量的優(yōu)點越來越被人們關(guān)注。
　　由于高層建筑的結(jié)構(gòu)高度高，在水平荷載（風(fēng)荷載和地震）作用下結(jié)構(gòu)響應(yīng)的敏感性很高，故抵御水平作用的能力是高層結(jié)構(gòu)

2、設(shè)計的主要控制因素之一。因此，選擇合理的抗側(cè)力體系對高層建筑的經(jīng)濟(jì)性、安全性以及材料使用效率等的影響重大。本文擬在已有鋼結(jié)構(gòu)抗側(cè)力體系研究的基礎(chǔ)上，研究將抗側(cè)桁架構(gòu)件代替鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)體系中的短肢剪力墻構(gòu)件。本文的研究工作共分為四部分:
　　首先，調(diào)研了河南省處于6-8度區(qū)常見類型的高層住宅建筑布置和結(jié)構(gòu)形式，選取了具有代表性的四棟高層住宅作為本論文的研究對象。對四棟高層建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行了結(jié)構(gòu)計算，并提取出底層和中間層的剪力墻所

3、承受的水平力和豎向力，并進(jìn)行歸納和對比。用抗側(cè)桁架替代所選住宅結(jié)構(gòu)中的剪力墻，初步選定各桿件截面尺寸，在統(tǒng)計的荷載作用下，用有限元方法進(jìn)行受力分析，側(cè)重驗證抗側(cè)桁架結(jié)構(gòu)能否良好替代剪力墻。
　　然后，計算抗側(cè)桁架構(gòu)件的水平極限承載力與抗側(cè)剛度，對不同布置形式的抗側(cè)桁架模型進(jìn)行極限承載力及抗側(cè)剛度的研究，通過簡單有限元分析確定結(jié)構(gòu)的水平極限承載力及破壞形態(tài)。
　　再將抗側(cè)桁架構(gòu)件用于高層建筑結(jié)構(gòu)，用有限元方法建立高層住宅的整體

4、模型，將結(jié)構(gòu)體系中原鋼筋混凝土剪力墻替換成抗側(cè)桁架，并進(jìn)行整體結(jié)構(gòu)的內(nèi)力分析。整體結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計算內(nèi)容包括:整體結(jié)構(gòu)的自振特性;在水平地震荷載下結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)和考慮不同荷載組合下結(jié)構(gòu)的受力性能。通過整體分析得出采用抗側(cè)桁架作為抗側(cè)力構(gòu)件具有較好的剛度和承載能力，在鋼結(jié)構(gòu)住宅中應(yīng)用優(yōu)勢明顯，驗證了高層住宅用抗側(cè)桁架結(jié)構(gòu)體系替代剪力墻結(jié)構(gòu)體系的可行性。
　　最后論文將影響整體結(jié)構(gòu)受力的因素進(jìn)行對比分析，確定支撐布置形式、桁架梁-柱節(jié)點形