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高层住宅建筑装配式新、旧混凝土结构体系对比分析研究

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目录

第一章 绪论

1.1 高层建筑的发展

1.2 高层建筑结构

1.2.1高层建筑定义与分类

1.2.2高层建筑特点

1.3盒式结构提出与发展

1.3.1盒式结构提出

1.3.2盒式结构研究现状与成果

1.4 本文主要研究内容

第二章 盒式多筒结构的基本原理和力学性能

2.1引言

2.2空腹夹层板楼盖的基本力学原理

2.2.1空腹夹层板的几何尺寸[28-29]

2.2.2 空腹夹层板连续化分析方法

2.3 盒式多筒结构中竖向网格式墙架的力学原理

2.3.1 竖向网格式墙架基本原理

2.3.2 竖向网格式墙架剪切变形计算

2.3.3 竖向网格式墙架整体弯曲变形计算

2.4 本章小结

第三章 盒式多筒结构与常规结构静力性能对比分析

3.1 引言

3.2 盒式多筒结构的特点

3.3模型的建立

3.3.1常规结构模型

3.3.2盒式多筒结构模型

3.4计算结果对比

3.4.1 结构振型与自振周期

3.4.2 楼层位移

3.4.3 层间位移角

3.4.4 剪重比

3.4.5 刚重比

3.4.6经济技术指标

3.5本章小结

第四章 多遇地震作用下结构动力弹性时程分析对比

4.1引言

4.2弹性反应谱理论[33]

4.3 两种结构有限元模型的建立

4.4动力弹性时程分析结果

4.4.1楼层位移

4.4.2层间位移角

4.4.3 楼层剪力

4.5本章小结

第五章 罕遇地震作用下的盒式多筒结构动力弹塑性分析

5.1引言

5.2弹塑性反应谱理论

5.2.1基本方程及算法

5.2.2 多遇地震和罕遇地震的区别

5.3 有限元模型建立

5.4动力弹塑性时程分析结果

5.4.1 楼层位移

5.4.2 层间位移角

5.4.3楼层剪力

5.4.4时程曲线

5.4.5结构性能状态

5.5本章小结

第六章 装配式混凝土盒式多筒结构的简析

6.1引言

6.2混凝土盒式多筒结构的装配

6.2.1网格式外墙架

6.2.2空腹夹层板

6.2.3装配式建筑节点

6.3 装配式建筑工艺流程

6.3.1 预制构件的制作

6.3.2预制构件的运输与堆放

6.3.3外墙架的安装工艺

6.3.4空腹夹层板的吊装

6.4本章小结

第七章 结论与展望

7.1结论

7.2展望

参考文献

致谢

附录一:攻读硕士学位期间发表的论文

附录二:贵州大学学位论文原创性声明和使用授权说明

声明

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摘要

新型混凝土结构体系是由马克俭院士提出并用于实践当中的盒式结构,该结构是由横向空腹夹层板和竖向的网格式密柱组成。盒式结构作为高层住宅建筑的结构形式之一,为了研究该新型结构体系与常规结构体系的异同点,本文基于平面布置和竖向构件尺寸都相同的前提下利用软件建立两种结构模型即盒式多筒结构和常规结构,两种结构承重体系从本质上都是框架剪力墙结构,所以本文首先研究了高层建筑发展和框剪结构的特点,进一步介绍了盒式结构的提出与发展,力学性能;其次研究了盒式多筒结构和常规结构的静力性能和动力性能对比;再次研究了盒式多筒结构罕遇地震下的弹塑性分析;最后研究了盒式多筒结构装配。取得了以下的研究结果和结论: 1、网格式墙架理论分析中表明框架结构中设置密柱和层间梁能显著提高结构的整体刚度。 2、盒式多筒结构与常规结构静力性能对比分析中,盒式多筒结构的自振周期小,在表明其抗侧刚度大于常规结构的抗侧刚度;盒式多筒结构的最大层间位移角和楼层位移普遍小于常规结构;两种结构都满足剪重比和刚重比的规范要求;除此之外还有盒式多筒结构采用空腹夹层板在降低结构自重上和层高上具有明显的优势。 3、两种结构双向多遇地震作用下弹性分析,通过对比楼层位移、层间位移角以及楼层剪力的力学指标,分析表明三种地震波作用下的常规结构的最大楼层位移和最大层间位移角均大于盒式多筒结构,表明盒式多筒结构抗震性能比常规结构的好。 4、对于盒式多筒结构研究了三种地震波在四种工况下地震作用下弹塑性分析表明:罕遇地震在单向地震作用下与双向地震作用下的盒式多筒结构的弹性时程分析计算的基底剪力大小近似;单向作用下的罕遇地震弹塑性时程分析的基底剪力大于双向作用下的罕遇地震弹塑性时程分析的基底剪力;罕遇地震弹性时程分析计算出的基底剪力为罕遇地震弹塑性时程分析的基底剪力0.7到0.9倍,罕遇地震弹性时程分析计算出的基底剪力为小震的弹性时程分析的基底剪力4到5倍;塑性分析下的结构地震响有明显的滞后现象;剪力墙受压损伤主要集中在连梁上,连梁充分发挥了耗能作用等。 5、在盒式多筒结构的装配上,由于筒体结构采用的是现浇混凝土的方式,故装配由混凝土空腹夹层板装配和混凝土外墙架装配两部分组成。对空腹夹层板和外墙架划分具体单元上深入研究;同时对外墙架如何吊装进行了描述并对空腹夹层板的吊装进行了大体上的研究。

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