多層超薄壁冷彎型鋼結(jié)構(gòu)房屋體系

目錄
第1章 緒論 1
1.1 研究背景 1
1.2 超薄壁冷彎型鋼結(jié)構(gòu)房屋研究現(xiàn)狀 4
1.2.1 墻架柱-樓層梁連接研究現(xiàn)狀 4
1.2.2 組合墻體抗剪性能研究現(xiàn)狀 5
1.2.3 整體結(jié)構(gòu)抗震性能研究現(xiàn)狀 8
1.2.4 整體結(jié)構(gòu)抗風(fēng)性能研究及現(xiàn)狀 12
1.2.5 冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)建筑的經(jīng)濟(jì)性能 15
1.3 規(guī)范中連接構(gòu)造及結(jié)構(gòu)限值要求 15
1.4 本書主要內(nèi)容 16
參考文獻(xiàn) 18
第2章 超薄壁冷彎型鋼房屋層間加強(qiáng)方法 22
2.1 引言 22
2.2 組合墻體構(gòu)造分析 22
2.3 組合墻體-樓層梁連接方法 23
2.3.1 規(guī)程推薦連接傳力機(jī)理及構(gòu)造規(guī)定 24
2.3.2 角鋼加強(qiáng)型連接 25
2.4 樓層連接處加強(qiáng)方法 26
2.4.1 外墻加強(qiáng)方法 26
2.4.2 加強(qiáng)桁架承載性能分析 27
2.4.3 試驗(yàn)及有限元對比分析 28
2.4.4 有限元參數(shù)化分析 33
2.4.5 加強(qiáng)桁架承載性能對比 40
2.4.6 內(nèi)墻加強(qiáng)方法 41
2.4.7 內(nèi)墻有限元分析 43
2.5 本章小結(jié) 44
參考文獻(xiàn) 45
第3章 墻架柱-樓層梁及考慮蒙皮后的節(jié)點(diǎn)抗震性能試驗(yàn) 46
3.1 引言 46
3.2 試驗(yàn)?zāi)康?47
3.3 試件和材性 47
3.3.1 試件設(shè)計 47
3.3.2 材料性能 49
3.4 試驗(yàn)裝置及加載制度 50
3.4.1 試驗(yàn)裝置 50
3.4.2 加載制度 51
3.4.3 測點(diǎn)布置 52
3.5 試驗(yàn)現(xiàn)象 53
3.5.1 矩形墻架柱截面系列試件 53
3.5.2 C型墻架柱截面系列試件 54
3.6 試驗(yàn)結(jié)果 56
3.6.1 C型截面墻架柱荷載-位移(P-Δ)曲線 56
3.6.2 矩形截面墻架柱荷載-位移(P-Δ)曲線 58
3.6.3 主要試驗(yàn)結(jié)果 60
3.6.4 耗能系數(shù)和延性系數(shù) 62
3.6.5 節(jié)點(diǎn)剛度 63
3.6.6 骨架曲線對比分析 68
3.6.7 應(yīng)變及分析 69
3.7 考慮蒙皮的組合墻體-樓板節(jié)點(diǎn)抗震性能試驗(yàn)研究 70
3.7.1 試驗(yàn)概況 70
3.7.2 試驗(yàn)現(xiàn)象及破壞特征 73
3.7.3 試驗(yàn)結(jié)果及分析 75
3.8 墻架柱-樓層梁節(jié)點(diǎn)抗震性能有限元分析 83
3.8.1 有限元分析模型 83
3.8.2 單元選取 83
3.8.3 材料特性 84
3.8.4 建模方式及網(wǎng)格劃分 84
3.8.5 自攻螺釘簡化處理方法 85
3.8.6 接觸處理及邊界條件 85
3.8.7 加載方式及求解設(shè)置 86
3.9 有限元分析模型驗(yàn)證 86
3.9.1 破壞模式對比 86
3.9.2 滯回曲線對比 87
3.9.3 承載力特征值對比 88
3.10 有限元參數(shù)化分析 88
3.10.1 軸壓比影響 88
3.10.2 角鋼厚度影響分析 89
3.11 本章小結(jié) 90
參考文獻(xiàn) 91
第4章 雙層組合墻體抗剪性能試驗(yàn) 93
4.1 引言 93
4.2 試驗(yàn)?zāi)康?94
4.3 試件設(shè)計 95
4.4 試驗(yàn)裝置及加載制度 98
4.5 測點(diǎn)布置及試件破壞認(rèn)定 100
4.6 邊墻體歐松板系列試件 100
4.6.1 試驗(yàn)現(xiàn)象及破壞特征 101
4.6.2 滯回曲線 103
4.6.3 骨架曲線 106
4.6.4 試件屈服荷載、破壞荷載的確定 106
4.6.5 耗能及延性性能 107
4.6.6 剛度退化 108
4.6.7 承載力退化曲線 108
4.6.8 加載位移-應(yīng)變曲線 109
4.6.9 試驗(yàn)小結(jié) 110
4.7 邊墻其他類面板試件 111
4.7.1 試件設(shè)計 111
4.7.2 試驗(yàn)現(xiàn)象及破壞特征 111
4.7.3 滯回曲線 114
4.7.4 骨架曲線 115
4.7.5 試件屈服及破壞荷載確定 116
4.7.6 耗能及延性 116
4.7.7 剛度退化 116
4.7.8 承載力退化 117
4.7.9 試驗(yàn)小結(jié) 118
4.8 中間墻體試件 118
4.8.1 試件設(shè)計 119
4.8.2 試驗(yàn)現(xiàn)象及破壞特征 119
4.8.3 滯回曲線 123
4.8.4 骨架曲線 124
4.8.5 試件屈服、極限、破壞荷載 125
4.8.6 剛度退化 126
4.8.7 承載力退化 126
4.8.8 試驗(yàn)小結(jié) 127
4.9 本章小結(jié) 128
參考文獻(xiàn) 128
第5章 雙層組合墻體抗剪性能理論 129
5.1 承載力計算及分析 129
5.1.1 自攻螺釘承載力計算 129
5.1.2 抗剪承載力計算及分析 131
5.2 墻體抗側(cè)移剛度理論計算 135
5.2.1 抗側(cè)移剛度確定方法 135
5.2.2 中間墻體抗側(cè)移剛度計算 136
5.2.3 邊墻體抗側(cè)移剛度理論計算 138
5.3 有限元分析 141
5.3.1 有限元分析說明 141
5.3.2 建模方式及網(wǎng)格劃分 141
5.3.3 自攻螺釘簡化及耦合處理 142
5.3.4 接觸處理及邊界條件 143
5.3.5 破壞模式對比 143
5.3.6 承載力特征值對比 144
5.4 有限元參數(shù)化分析 144
5.4.1 軸壓力影響分析 144
5.4.2 面板材料影響分析 145
5.4.3 面板厚度影響分析 145
5.4.4 樓層梁間距影響分析 146
5.5 本章小結(jié) 146
參考文獻(xiàn) 147
第6章 地震作用下多層房屋簡化設(shè)計方法 148
6.1 結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)分析及模型簡化 148
6.1.1 地震反應(yīng)分析方法 148
6.1.2 等代拉桿剛度計算推導(dǎo) 148
6.1.3 多層房屋簡化分析模型的建立 149
6.2 有限元模擬驗(yàn)證 150
6.3 多層房屋地震反應(yīng)簡化分析 153
6.3.1 地震波的選擇 154
6.3.2 結(jié)構(gòu)自振周期與陣型 155
6.3.3 加速度時程曲線分析 156
6.3.4 有限元分析與底部剪力法計算結(jié)果對比 158
6.3.5 多遇地震作用下結(jié)構(gòu)響應(yīng)分析 161
6.4 罕遇地震作用下結(jié)構(gòu)響應(yīng)分析 162
6.4.1 加速度響應(yīng)及分析 162
6.4.2 層間位移響應(yīng)及分析 163
6.5 結(jié)構(gòu)基于損傷的抗震設(shè)計方法研究 164
6.5.1 振動臺損傷參數(shù) 165
6.5.2 墻體抗剪損傷參數(shù) 166
6.5.3 雙層墻體損傷參數(shù) 166
6.5.4 組合墻體-樓板節(jié)點(diǎn)損傷情況 167
6.5.5 多層房屋損傷狀態(tài)判據(jù)確定 167
6.5.6 多層房屋損傷評定方法 168
6.6 本章小結(jié) 170
參考文獻(xiàn) 171
第7章 多層超薄壁冷彎型鋼結(jié)構(gòu)房屋風(fēng)致響應(yīng)分析 173
7.1 引言 173
7.2 模型設(shè)計與制作 173
7.2.1 原型結(jié)構(gòu) 173
7.2.2 模型設(shè)計 174
7.2.3 氣彈性模型制作 175
7.2.4 氣彈模型動力特性測試 177
7.3 試驗(yàn)設(shè)備及測點(diǎn)布置 178
7.3.1 測量系統(tǒng) 178
7.3.2 加速度傳感器 179
7.4 試驗(yàn)工況 180
7.5 試驗(yàn)結(jié)果及分析 181
7.5.1 模型位移 181
7.5.2 加速度 185
7.6 有限元模擬 189
7.6.1 有限元模型建立 190
7.6.2 有限元參數(shù)設(shè)置 191
7.6.3 有限元結(jié)果驗(yàn)證分析 191
7.7 本章小結(jié) 193
參考文獻(xiàn) 193
第8章 風(fēng)載作用下多層房屋舒適性評價 195
8.1 房屋整體結(jié)構(gòu)風(fēng)致響應(yīng)計算 196
8.2 整體房屋風(fēng)致響應(yīng)可行性分析 197
8.3 多層房屋風(fēng)致響應(yīng)參數(shù)化分析 198
8.3.1 不同層數(shù)風(fēng)致響應(yīng)分析 198
8.3.2 不同風(fēng)壓下房屋風(fēng)致響應(yīng)分析 200
8.3.3 房屋區(qū)域修建建議 201
8.4 多層房屋風(fēng)致響應(yīng)減振措施 201
8.4.1 墻梁連接域構(gòu)造加強(qiáng) 201
8.4.2 加跨層斜撐 202
8.5 本章小結(jié) 203
參考文獻(xiàn) 203
第9章 基于清單計價模式的低層房屋經(jīng)濟(jì)性分析 205
9.1 冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)工程案例 205
9.1.1 基本概況 205
9.1.2 結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 207
9.2 鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu) 210
9.2.1 基本參數(shù)設(shè)計 210
9.2.2 主體結(jié)構(gòu)設(shè)計 210
9.3 磚混結(jié)構(gòu) 214
9.3.1 墻體結(jié)構(gòu)設(shè)計 215
9.3.2 構(gòu)造措施 215
9.4 工程量清單的編制與比較 215
9.4.1 工程量清單編制依據(jù) 215
9.4.2 工程量計算 216
9.4.3 工程量清單的編制 219
9.4.4 清單工程量對比分析 220
9.5 工程造價的計算與對比分析 224
9.5.1 工程造價計算 224
9.5.2 工程造價對比分析 228
9.6 本章小結(jié) 235
參考文獻(xiàn) 235
第10章 冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)住宅房屋應(yīng)用實(shí)例 237
10.1 低層冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)住宅 237
10.1.1 基礎(chǔ)與主體結(jié)構(gòu)連接 238
10.1.2 墻體間連接 239
10.1.3 洞口及樓屋處加強(qiáng)方法 239
10.1.4 墻面拉帶節(jié)點(diǎn)連接 241
10.1.5 墻體面板的安裝 242
10.1.6 條形基礎(chǔ) 242
10.1.7 屋面構(gòu)造 244
10.2 結(jié)構(gòu)有限元分析 245
10.2.1 有限元模型 245
10.2.2 結(jié)構(gòu)基本振動信息 248
10.2.3 結(jié)構(gòu)時程響應(yīng)分析 249
10.3 輕鋼底部框架-上部冷彎薄壁型鋼集成房屋混合結(jié)構(gòu)體系 255
10.3.1 研究背景 255
10.3.2 實(shí)施思路 256
10.3.3 裝配工藝過程 256
10.3.4 結(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn) 258
10.4 抗震性能分析 259
10.5 本章小結(jié) 261
參考文獻(xiàn) 262