【摘 要】
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随着我国钢材产量的大幅度增加,国家限制生产粘土砖政策的实施,在推进住宅建设产业化的进程中,进行钢结构住宅体系的开发和研究已提到议事日程上来.钢结构住宅建筑体系是借鉴钢结构在高层公共建筑及单层厂房中的成功经验及科技成果,结合住宅建筑特点,经过辨证综合、统筹优化而探索出的新型住宅体系.本文通过河北省试点工程的实际情况进行了经济评价分析,来说明钢结构住宅体系具有显著的技术经济和社会效益并在河北省有着广阔
【机 构】
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清华大学土木工程系,清华大学结构工程与振动教育部重点实验室,北京,100084 河北建筑工程学院,
【出 处】
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中国钢协结构稳定与疲劳分会2006年学术交流会
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随着我国钢材产量的大幅度增加,国家限制生产粘土砖政策的实施,在推进住宅建设产业化的进程中,进行钢结构住宅体系的开发和研究已提到议事日程上来.钢结构住宅建筑体系是借鉴钢结构在高层公共建筑及单层厂房中的成功经验及科技成果,结合住宅建筑特点,经过辨证综合、统筹优化而探索出的新型住宅体系.本文通过河北省试点工程的实际情况进行了经济评价分析,来说明钢结构住宅体系具有显著的技术经济和社会效益并在河北省有着广阔的发展空间.
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采用钢结构加层后,结构的整体质量、刚度、周期、阻尼比等都发生较大的变化.仅对加层部分结构进行计算分析是不安全的,应进行结构的整体分析.本文采用有限元软件ANSYS,对某四层钢筋混凝土框架结构办公楼顶部加两层纯钢框架的抗震性能进行分析,并在此基础上讨论了不同加层层数的整体框架模型、不同阻尼比ζ和有侧移及无侧移框架形式对结构整体抗震性能的影响分析.计算表明,由于加层后结构周期加长,整体框架的底层层剪力
多高层建筑结构长期存在的问题之一是,框架容易做成延性结构,而抗侧力结构如剪力墙却延性很差.本文探讨的折板式钢板剪力墙,就是对延性抗侧力结构的尝试,其基本想法是利用折板式的几何形状,使钢板先达到材料屈服极限,避免钢板剪力墙出平面的弹性失稳,充分发挥材料的强度和延性.
矩形管平面桁架由于形式新颖,线条流畅,已越来越多地应用于各类跨度较大场馆的屋盖结构中.绍兴文理学院体育馆采用空间交叉的矩形管平面桁架屋盖体系,造型优美,受力明确.本文通过对该屋盖结构的受力体系、静力和动力特性以及下部结构的支承刚度等问题进行研究与分析,提出此类大跨大悬挑结构在分析与设计过程中应注意的问题,并对部分关键节点设计进行介绍.
对3种弱轴顶底角钢连接节点进行了试验研究,确定了该种连接节点在静力荷载作用下的受力性能及破坏模式,得到了连接的初始转动刚度、极限承载能力及弯矩-转角曲线.同时还用Kishi-Chen的幂函数模型很好的拟合了试件的弯矩-转角曲线,并且确定了拟合参数,证明用该模型预测弱轴顶底角钢连接节点的弯矩-转角关系是可行的.
利用通用有限元软件ANSYS对10根十字形钢管混凝土短柱进行了非线性有限元分析,对它们的轴压全过程进行了数值模拟,绘出了各自的荷载-位移曲线.对比所得的数据,比较详细的分析了钢管材料和核心混凝土等级对十字形钢管混凝土短柱力学性能的影响。
根据通用有限元工具ANSYS,对一种新型方钢管混凝土节点进行三维非线性有限元分析,结果表明,节点设计合理,受力可靠,具有应用前景.
结合多层及小高层框撑体系钢结构住宅示范楼的设计,着重研究了在钢结构住宅中对梁板体系优化的过程中,开孔工字梁(或开孔梁)和下承式楼板的理论分析和设计应用问题.主要采用有限元分析的方法,对现浇楼板与开孔梁的组合楼盖进行了有限元分析,还对梁板共同工作的可行性和节点处的连接情况进行了研究.同时也验证了开孔梁与下承式楼板在钢结构住宅中使用的优越性.
根据T形连接件与端板受拉区的相似性,作为对外伸端板连接节点研究的一部分,利用有限元分析软件ANSYS对单向受拉T形件连接节点进行了三维非线性有限元分析.给出了T形件连接节点弯矩转角曲线、节点变形及螺栓撬力分布和变化规律等,并将有限元结果与试验结果进行了全面的比较.研究表明,本文有限元方法能够很好地分析无加劲和加劲T形件连接的受力性能;工程中常用加劲肋达不到预想的加劲效果;螺栓撬力的分布和变化规律与
本文从索支承结构的基本原理入手,论述了索支承结构的受力特点及工程应用,回顾了国内外索支承结构的研究现况.通过对实腹式索支承门式刚架及索支承门式拱架的理论研究与实验分析,讨论了索支承结构在应用于工程实践的技术问题和设计方法.最后对索支承结构的稳定性研究进行了初步的讨论.
本文依据多年的教学实践,从教学内容的优化、教学方法的改革等方面,探讨了土木工程专业课程教学改革问题,提出了一些有益的思路和建议.