基于最优抗侧刚度的高层剪力墙结构经济性指标分析

来源 :青岛理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:motombo555
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
伴随着经济飞速发展以及越来越多人口涌入城市,土地资源短缺与人口数量增长矛盾日益显著,新建住宅向高层结构发展成为近几年来的一大趋势。常见的高层住宅形式主要有框架结构、框架—剪力墙结构、一般剪力墙结构、异形柱框架结构及异形柱框架—剪力墙结构。剪力墙承受竖向荷载和水平荷载的能力较大,整体性好,侧向刚度大,水平力作用下侧移小,因此可以建成比框架结构更高更多层数的建筑;并且剪力墙没有梁柱外露与凸出问题、便于房间内部布置。因此剪力墙结构在高层住宅选型中备受青睐。目前开发商对结构设计的经济性有非常高的关注度,而如果设计人员对剪力墙结构的受力性能没有全面深入的了解,就会造成过于保守或者不安全的结构设计。因此,在保证结构设计整体安全性的前提下,综合考虑结构的经济性和抗侧刚度并加以最优化分析,对取得可靠的经济指标具有实际指导意义。本文以中海地产在济南开发的大型楼盘中的一个典型楼座为例,利用有限元分析程序SATWE和MIDAS BUILDING对该结构进行简化并建立模型。首先分析了在低烈度区时各种因素对结构受力性能的影响,并得出了一些有益的结论,然后进一步探讨了其在高烈度区的影响因素,具体研究内容如下:1.首先对整体墙、小开口整体墙、双肢墙和多肢剪力墙的受力性能和特点进行了简单的介绍。2.基于高层住宅剪力墙不同墙肢长度、混凝土等级、地震烈度的定量分析,得到结构的自振周期、层间位移角、轴压比及地震剪力的变化规律,进一步推出其抗侧刚度的变化规律及不同烈度下结构优化的控制因素。为设计师进行后续的剪力墙结构设计提供有益的参考。3.为了进一步验证计算结果,本文采用SATWE和MIDAS BUILDING两种不同空间结构计算软件进行了对比分析。4.根据计算结果,统计对比了低烈度和高烈度下结构的混凝土用量、钢筋用量并计算了各结构抗侧刚度。通过分析结构总造价与抗侧刚度之间的关系,给出了不同烈度下可供高层住宅剪力墙结构设计参考的经济性指标、布墙原则及布墙率。5.将剪力墙的等效抗侧刚度作为设计变量,以地震作用为目标函数,以层间位移变形限值和结构整体稳定为约束条件,建立了确定剪力墙合理数量的数学模型。并按照分部优化的思想对部分剪力墙墙肢长度进行优化,编制了相应复形法的MATLAB优化语言程序。最后,本文对所进行的工作做了总结,并指出了需要进一步研究的问题。
其他文献
作为由地震所引起一系列的地基失稳问题,如震陷、液化等,都是工程中经常遇到的。因为液化过程中会导致地基的强度丧失、以致地基彻底破坏,故大家更多的重视液化。但随着社会
涡凹气浮技术在工业废水处理中得到广泛应用,本课题组首次对涡凹气浮浓缩城市污水处理厂低浓度剩余活性污泥进行了研究,取得了一定的成果,本研究对涡凹气浮浓缩城市污水处理厂剩
近年来,钢框架-剪力墙结构体系在我国得到了越来越广泛的应用。而钢梁与混凝土墙连接节点的性能直接影响到钢框架-剪力墙结构体系整体性能的好坏,因此得到了越来越多的重视。
风雪流(又称风吹雪)为空气挟带着雪粒运行的非典型的两相流,也就是雪粒被卷着随风运行的一种天气现象。它对自然积雪有重新分配的作用。我国风雪区域的面积占国土面积的55%,
本文提出的预应力矩形钢管混凝土桁架是指受压杆件(主要指上弦)采用矩形钢管混凝土、受拉杆件(主要指下弦)采用预应力矩形钢管的桁架。 将钢管混凝土的优点与预应力技术相
随着改革开放的步伐加快,我们与国际间的交流也愈来愈多。由于我国劳动力市场丰富,所以外商在华投资建厂的也是愈来愈多,这样就要求我们建筑承包商与时俱进,做有中国特色的涉外项
偏心铰弧形闸门主要是用于高水头的新型闸门,由于技术难度大,可借鉴的分析资料很少,设计人员在对其进行结构设计和分析计算时会遇到许多难题。闸门设计的主要方法是将各构件
本文在查阅大量文献、充分了解和分析国内外相关研究成果的基础上,对巨型钢框架悬挂结构体系进行了被动振动控制的质量、频率和阻尼参数方面的研究,特别是重点研究结构阻尼参数
在钢结构建筑中,梁柱节点作为钢框架中的关键连接部分,其连接性能直接影响着整个框架在荷载作用下的整体反应。研究表明,考虑楼板的作用后,节点的强度和刚度都有了显著的提高
复合地基是指天然地基在地基处理过程中部分土体得到增强,或被置换。加固区是由天然地基土体和增强体两部分组成的人工地基。自90年代以来,复合地基在国内外的研究得到了长足