小高层钢结构住宅弹塑性抗震分析与经济性研究

摘要

钢结构住宅是值得现代住宅结构所应该大力发展的住宅结构形式,具有传统钢筋混凝土结构住宅诸多不具备的优点。随着我国钢材产量的不断提高,经济的不断发展,钢结构住宅由于其良好的施工速度,优质的住宅环境,符合可持续发展的绿色环保节约的施工特性,拥有了较多的建造需求。在推广钢结构住宅的进程中,有必要对钢结构住宅的各项力学性能与经济性能有较为清晰的认识,从而更好的使钢结构住宅的建造得到更为有利的发展。
　　本文针对小高层钢结构住宅的抗震性能与经济性进行研究。选取纯钢框架结构,钢框架支撑结构和钢框架-混凝土核心筒结构三种结构形式对其进行结构设计和静动力弹塑性分析,并对钢结构住宅和钢筋混凝土结构住宅进行了经济性的对比。
　　结构的抗震性能通常包括结构在小震弹性阶段在地震作用下的状态和在大震弹塑性阶段在地震作用下的状态。本文在对三种结构进行了弹性阶段的振型分解反应谱分析与弹性时程分析,获得了三种结构在多遇地震作用下的抗震特点。同时本文对三种结构进行了罕遇地震作用下的静力弹塑性分析和动力弹塑性分析,获得了三种结构在罕遇地震作用下的抗震特点。
　　结构局部性质通常会影响结果整体的抗震性能。本文对纯钢框架结构研究了节点半刚性对抗震性能的影响,总结出节点刚度对抗震性能的作用。对钢框架支撑结构研究了偏心支撑耗能梁段长度对整体结构抗震性能的影响,获得了耗能梁段长度对抗震的作用。
　　结构的经济性研究不仅包含了直接造价,也包含了在施工和使用过程中结构的施工与使用特点所带来的其他效益。本文基于钢结构住宅和钢筋混凝土结构住宅直接造价的对比,并综合考虑了综合效益的影响,总结出钢结构住宅具有良好的经济性和优良的发展前景。

目录

封面

中文摘要

英文摘要

目录

第1章 绪 论

1.1 课题背景及研究的目的和意义

1.2 国内外钢结构住宅的研究现状及分析

1.3本课题主要研究的内容

第2章 纯钢框架结构抗震性能评估

2.1 引言

2.2 纯钢框架结构模型的确定

2.3 纯钢框架结构多遇地震作用分析

2.4 纯钢框架结构罕遇地震作用分析

2.5节点半刚性对抗震性能影响的研究

2.6本章小结

第3章 钢框架支撑结构抗震性能评估

3.1 引言

3.2钢框架支撑结构模型的确定

3.3钢框架支撑结构多遇地震作用分析

3.4 钢框架支撑结构罕遇地震作用分析

3.5 耗能梁段长度对抗震性能影响研究

3.6本章小结

第4章 钢框架-混凝土核心筒抗震性能评估

4.1 引言

4.2钢框架-混凝土核心筒模型的确定

4.3钢框架-混凝土核心筒多遇地震分析

4.4罕遇地震作用分析

4.5小高层钢结构住宅经济性分析

4.6本章小结

结论

参考文献

声明

致谢