盒式结构中网格式墙架力学性能分析及应用

摘要

随着社会经济技术的发展，建筑行业越来越注重对材料的利用率以及材料使用对环境的影响。盒式结构能显著节省用材，从节能环保的角度来说意义重大。盒式结构是由网格式墙架和网格式楼盖共同组成的新型建筑空间网格结构。盒式结构钢网格墙架由钢柱、楼层边梁、层间梁构成。当前对网格式墙架研究的较少，因此有必要开展其力学性能研究。
　　首先对网格式墙架使用SAP2000软件进行静力性能分析。建立一10层结构的基本模型，通过变化网格式墙架组成情况，包括平面长宽比、楼层梁截面、层间梁截面、层间梁间距、柱间距、柱截面这6个因素，计算墙架在水平力、竖向力作用下的内力和变形,得到构件参数变化对内力的影响规律。
　　然后对盒式结构网格式墙架的稳定性能分析。以一个10层结构作为基本模型。分别计算出该结构在竖向荷载作用下的特征值屈曲临界荷载系数。然后进行非线性屈曲分析，取特征值荷载的1.1~1.2倍作为非线性屈曲分析时施加的荷载。初始几何缺陷分布形式取为第一阶屈曲模态。计算结果表明结构的承载能力降低了约4.3％。这说明初始缺陷对结构的极限承载力影响不十分明显。
　　文章最后分别以盒式结构在多层工业厂房和超高层建筑中应用为例，比较盒式结构与常规结构的内力分布的异同。结果表明盒式结构具有内力、刚度分布相对均匀。盒式结构同比可以显著减少用钢量。

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第一章 绪论

1.1 传统的结构体系

1.2 建筑结构体系新发展

1.3 盒式结构的研究现状

1.4 选题的研究意义

1.5 本文的主要工作

第二章 盒式结构的发展及构造

2.1 空腹夹层板的发展概况

2.2 空腹夹层板构造

2.3 空腹夹层板连续化分析方法

2.4 空腹夹层板受力性能及实用设计方法

2.5 网格式墙架简介

第三章 网格式墙架的静力性能分析

3.1 单层刚架的力学性能

3.2 网格式墙架静力性能分析的总体模型

3.3 长宽比对墙架内力分布的影响

3.4 楼层边梁对墙架内力分布的影响

3.5 层间梁刚度对墙架内力分布的影响

3.6 层间梁间距对墙架内力分布的影响

3.7 柱间距对墙架内力分布的影响

3.8 柱截面对墙架内力分布的影响

3.9 本章小结

第四章 盒式结构网格式墙架整体稳定分析

4.1 稳定问题分类

4.2 盒式结构的稳定承载力影响因素

4.3 盒式结构弹性稳定分析

4.4 盒式结构非线性屈曲分析（非线性弹性稳定分析）

4.5 层间梁对盒式结构整体稳定的影响

4.6 网格式墙架整体稳定的解析解

4.7 本章小结

第五章 盒式结构的工程应用

5.1 盒式结构在多层工业厂房中的应用

5.2 盒式结构在超高层结构中的应用

第六章 结论与展望

6.1 结论

6.2 展望

致谢

参考文献

附录一：攻读硕士学位期间发表的部分论文与科研项目

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