【碩士】輕鋼混凝土高層混合結(jié)構(gòu)周期地震和用計算

內(nèi)容簡介

　　低層輕鋼龍骨住宅體系作為一種新型的住宅體系，它具有重量輕、抗震性能好、材料綠色環(huán)保、可回收利用和施工快速等優(yōu)點，但是它并不完全適應(yīng)我國當(dāng)前迅速增長的城市人VI而城市用地緊缺的局面。本文研究的輕鋼一混凝土高層混合結(jié)構(gòu)是一種主、次結(jié)構(gòu)體系，主結(jié)構(gòu)采用混凝土結(jié)構(gòu)，次結(jié)構(gòu)采用普通輕鋼結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)體系充分發(fā)揮了各自的特點，是一種輕鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)用于高層建筑中最為可行的方法，同時該體系也是實現(xiàn)高層建筑住宅產(chǎn)業(yè)化的一條有效途徑。　　本文將一實際高層混凝土住宅建筑的結(jié)構(gòu)模型進(jìn)行簡化，確立了輕鋼一混凝土高層混合結(jié)構(gòu)的主結(jié)構(gòu)分析模型。利用SAP2000通用結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計軟件建立了多個2層、3層輕鋼次結(jié)構(gòu)的輕鋼一混凝土高層混合模型，并對各模型進(jìn)行了模態(tài)分析和多遇地震下構(gòu)件內(nèi)力分析，得到了以下初步結(jié)論：　　輕鋼一混凝土高層混合結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)混凝土高層結(jié)構(gòu)在其振型形狀和振型質(zhì)量參與系數(shù)方面差異不大，而在周期和振型剛度上有所差異?！　∮绊戄p鋼一混凝土高層混合結(jié)構(gòu)周期折減的主要因素有3個。一是結(jié)構(gòu)總高度，即結(jié)構(gòu)總高度越高，輕鋼次結(jié)構(gòu)對主結(jié)構(gòu)的周期折減越大；二是輕鋼次結(jié)構(gòu)的層數(shù)，即每一個主結(jié)構(gòu)的層高越高，其周期折減也越大；三是輕鋼墻體中結(jié)構(gòu)板材的厚度，即OSB板越厚，其周期折減也越大?！　?)對比分析輕鋼墻體與傳統(tǒng)砌體填充墻對結(jié)構(gòu)周期的折減，輕鋼墻體的周期折減率比砌體填充墻小。在進(jìn)行主結(jié)構(gòu)設(shè)計時，可以在規(guī)范規(guī)定的周期折減系數(shù)上考慮增加0．05～0．1?！　?)對輕鋼一混凝土高層混合結(jié)構(gòu)進(jìn)行多遇地震下的抗震分析時，應(yīng)分別對混凝土主結(jié)構(gòu)和輕鋼次結(jié)構(gòu)進(jìn)行考慮。計算主結(jié)構(gòu)構(gòu)件內(nèi)力時可考慮未折減周期的混凝土主結(jié)構(gòu)模型，計算樓層側(cè)移時可考慮為剛度增大模型?！　?)不同主結(jié)構(gòu)層上的輕鋼次結(jié)構(gòu)的地震加速度峰值不同。當(dāng)輕鋼次結(jié)構(gòu)僅支撐在混凝土主結(jié)構(gòu)上時，其層間剪力隨主結(jié)構(gòu)層的變化規(guī)律與其受到的地震加速度走勢相同。在多遇地震下，側(cè)向連接時影響輕鋼次結(jié)構(gòu)層間剪力的最主要的因素，當(dāng)采用側(cè)向連接時，會有效的降低輕鋼墻體的層間剪力，且使得各層的層間剪力大小相近。當(dāng)輕鋼墻體與頂部相連接時，它并不能減小輕鋼墻體的層間剪力，相反還會在底層和頂層會增加其層間剪力?！　?

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