小高层住宅结构体系分析

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随着住宅产业的蓬勃发展,各种各样的住宅建设如雨后春笋,有一种被称为小高层的住宅异军突起,十分流行。这种住宅形式与多层住宅相比,提高了建筑容积率,配套设施更完善;而和高层住宅相比,又具有套型优越、尺度适宜、投资少、工期短、难度低等优点。随着小高层住宅的应用越来越广泛,其结构设计越来越重要,其中最关键的就是结构体系的选择和结构布置,它直接关系到了整个住宅结构的安全性、适用性及经济性。通过对各种不同结构体系的技术性能、经济性能进行数据分析和比较,得出它们之间的差异,从而选出适用于小高层住宅的相对合理结构体系,为工程结构设计提供依据。 本文重点对以下几方面进行了探讨: 首先,对各种常用小高层住宅结构体系进行建筑功能适用性和结构特点的评析,得出异形柱框架-剪力墙结构、短肢剪力墙结构与大开间剪力墙结构是比较适合于小高层住宅的三种结构体系。 其次,将上述三种结构体系应用于同一小高层住宅工程实例,采用PKPM系列结构分析程序,输入结构的整体模型,根据现行结构设计规范进行结构的计算和分析,并对计算结果进行技术性能与经济指标的比较分析,找出它们在自振周期、结构稳定性、水平位移、地震反应力、内力、工程造价及经济指标之间的异同,从而选出适用于小高层住宅的相对合理结构体系,并提出设计建议,以供实际工程设计参考。 最后,本文对适合于层数较少的小高层住宅的异形柱框架-剪力墙结构体系,采用底部剪力法分析剪力墙抗侧刚度与地震作用之间的相互关系,考虑层间位移约束条件建立其剪力墙抗侧刚度优化数学模型并进行求解,从而得出确定剪力墙合理刚度的实用方法;通过具体的工程实例验证此方法的可行性。
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