高層鋼結構住宅抗側力體系分析——桁架代替剪力墻結構.pdf

1、20世紀90年代初，鋼結構住宅作為一種新型住宅結構開始進入中國，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)展鋼結構建筑和裝配式建筑。鋼結構建筑和鋼筋混凝土裝配式建筑以其可以改善環(huán)境質量、減少揚塵污染、縮短建造工期、提高工程質量的優(yōu)點越來越被人們關注。
　　由于高層建筑的結構高度高，在水平荷載（風荷載和地震）作用下結構響應的敏感性很高，故抵御水平作用的能力是高層結構

2、設計的主要控制因素之一。因此，選擇合理的抗側力體系對高層建筑的經(jīng)濟性、安全性以及材料使用效率等的影響重大。本文擬在已有鋼結構抗側力體系研究的基礎上，研究將抗側桁架構件代替鋼筋混凝土剪力墻結構體系中的短肢剪力墻構件。本文的研究工作共分為四部分:
　　首先，調研了河南省處于6-8度區(qū)常見類型的高層住宅建筑布置和結構形式，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。對四棟高層建筑結構進行了結構計算，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，并進行歸納和對比。用抗側桁架替代所選住宅結構中的剪力墻，初步選定各桿件截面尺寸，在統(tǒng)計的荷載作用下，用有限元方法進行受力分析，側重驗證抗側桁架結構能否良好替代剪力墻。
　　然后，計算抗側桁架構件的水平極限承載力與抗側剛度，對不同布置形式的抗側桁架模型進行極限承載力及抗側剛度的研究，通過簡單有限元分析確定結構的水平極限承載力及破壞形態(tài)。
　　再將抗側桁架構件用于高層建筑結構，用有限元方法建立高層住宅的整體

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