多層超薄壁冷彎型鋼結構房屋體系

目錄
第1章 緒論 1
1.1 研究背景 1
1.2 超薄壁冷彎型鋼結構房屋研究現(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 整體結構抗震性能研究現(xiàn)狀 8
1.2.4 整體結構抗風性能研究及現(xiàn)狀 12
1.2.5 冷彎薄壁型鋼結構建筑的經(jīng)濟性能 15
1.3 規(guī)范中連接構造及結構限值要求 15
1.4 本書主要內容 16
參考文獻 18
第2章 超薄壁冷彎型鋼房屋層間加強方法 22
2.1 引言 22
2.2 組合墻體構造分析 22
2.3 組合墻體-樓層梁連接方法 23
2.3.1 規(guī)程推薦連接傳力機理及構造規(guī)定 24
2.3.2 角鋼加強型連接 25
2.4 樓層連接處加強方法 26
2.4.1 外墻加強方法 26
2.4.2 加強桁架承載性能分析 27
2.4.3 試驗及有限元對比分析 28
2.4.4 有限元參數(shù)化分析 33
2.4.5 加強桁架承載性能對比 40
2.4.6 內墻加強方法 41
2.4.7 內墻有限元分析 43
2.5 本章小結 44
參考文獻 45
第3章 墻架柱-樓層梁及考慮蒙皮后的節(jié)點抗震性能試驗 46
3.1 引言 46
3.2 試驗目的 47
3.3 試件和材性 47
3.3.1 試件設計 47
3.3.2 材料性能 49
3.4 試驗裝置及加載制度 50
3.4.1 試驗裝置 50
3.4.2 加載制度 51
3.4.3 測點布置 52
3.5 試驗現(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 試驗結果 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 主要試驗結果 60
3.6.4 耗能系數(shù)和延性系數(shù) 62
3.6.5 節(jié)點剛度 63
3.6.6 骨架曲線對比分析 68
3.6.7 應變及分析 69
3.7 考慮蒙皮的組合墻體-樓板節(jié)點抗震性能試驗研究 70
3.7.1 試驗概況 70
3.7.2 試驗現(xiàn)象及破壞特征 73
3.7.3 試驗結果及分析 75
3.8 墻架柱-樓層梁節(jié)點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 加載方式及求解設置 86
3.9 有限元分析模型驗證 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 90
參考文獻 91
第4章 雙層組合墻體抗剪性能試驗 93
4.1 引言 93
4.2 試驗目的 94
4.3 試件設計 95
4.4 試驗裝置及加載制度 98
4.5 測點布置及試件破壞認定 100
4.6 邊墻體歐松板系列試件 100
4.6.1 試驗現(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-應變曲線 109
4.6.9 試驗小結 110
4.7 邊墻其他類面板試件 111
4.7.1 試件設計 111
4.7.2 試驗現(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 試驗小結 118
4.8 中間墻體試件 118
4.8.1 試件設計 119
4.8.2 試驗現(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 試驗小結 127
4.9 本章小結 128
參考文獻 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 墻體抗側移剛度理論計算 135
5.2.1 抗側移剛度確定方法 135
5.2.2 中間墻體抗側移剛度計算 136
5.2.3 邊墻體抗側移剛度理論計算 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 146
參考文獻 147
第6章 地震作用下多層房屋簡化設計方法 148
6.1 結構地震反應分析及模型簡化 148
6.1.1 地震反應分析方法 148
6.1.2 等代拉桿剛度計算推導 148
6.1.3 多層房屋簡化分析模型的建立 149
6.2 有限元模擬驗證 150
6.3 多層房屋地震反應簡化分析 153
6.3.1 地震波的選擇 154
6.3.2 結構自振周期與陣型 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果對比 158
6.3.5 多遇地震作用下結構響應分析 161
6.4 罕遇地震作用下結構響應分析 162
6.4.1 加速度響應及分析 162
6.4.2 層間位移響應及分析 163
6.5 結構基于損傷的抗震設計方法研究 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 170
參考文獻 171
第7章 多層超薄壁冷彎型鋼結構房屋風致響應分析 173
7.1 引言 173
7.2 模型設計與制作 173
7.2.1 原型結構 173
7.2.2 模型設計 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 試驗設備及測點布置 178
7.3.1 測量系統(tǒng) 178
7.3.2 加速度傳感器 179
7.4 試驗工況 180
7.5 試驗結果及分析 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)設置 191
7.6.3 有限元結果驗證分析 191
7.7 本章小結 193
參考文獻 193
第8章 風載作用下多層房屋舒適性評價 195
8.1 房屋整體結構風致響應計算 196
8.2 整體房屋風致響應可行性分析 197
8.3 多層房屋風致響應參數(shù)化分析 198
8.3.1 不同層數(shù)風致響應分析 198
8.3.2 不同風壓下房屋風致響應分析 200
8.3.3 房屋區(qū)域修建建議 201
8.4 多層房屋風致響應減振措施 201
8.4.1 墻梁連接域構造加強 201
8.4.2 加跨層斜撐 202
8.5 本章小結 203
參考文獻 203
第9章 基于清單計價模式的低層房屋經(jīng)濟性分析 205
9.1 冷彎薄壁型鋼結構工程案例 205
9.1.1 基本概況 205
9.1.2 結構特點 207
9.2 鋼筋混凝土框架結構 210
9.2.1 基本參數(shù)設計 210
9.2.2 主體結構設計 210
9.3 磚混結構 214
9.3.1 墻體結構設計 215
9.3.2 構造措施 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 235
參考文獻 235
第10章 冷彎薄壁型鋼結構住宅房屋應用實例 237
10.1 低層冷彎薄壁型鋼結構住宅 237
10.1.1 基礎與主體結構連接 238
10.1.2 墻體間連接 239
10.1.3 洞口及樓屋處加強方法 239
10.1.4 墻面拉帶節(jié)點連接 241
10.1.5 墻體面板的安裝 242
10.1.6 條形基礎 242
10.1.7 屋面構造 244
10.2 結構有限元分析 245
10.2.1 有限元模型 245
10.2.2 結構基本振動信息 248
10.2.3 結構時程響應分析 249
10.3 輕鋼底部框架-上部冷彎薄壁型鋼集成房屋混合結構體系 255
10.3.1 研究背景 255
10.3.2 實施思路 256
10.3.3 裝配工藝過程 256
10.3.4 結構優(yōu)點 258
10.4 抗震性能分析 259
10.5 本章小結 261
參考文獻 262