高層住宅剪力墻結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)

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1、45兩個(gè)方案計(jì)算結(jié)果合理性分析及對(duì)比275l層IB】位移角2752周期比4-．53剛度比354剛重比4,55剪重比344．6其他住宅樓優(yōu)化設(shè)計(jì)4．6】四號(hào)樓優(yōu)化設(shè)計(jì)62五(六)號(hào)樓優(yōu)化設(shè)計(jì)384．7本章小結(jié)395優(yōu)化設(shè)計(jì)分析和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)計(jì)算51局部構(gòu)件的影響分析40511軸壓比405I2邊緣構(gòu)件415．2工程量計(jì)算4l5．2l一號(hào)樓5．22四}樓44523血(六)號(hào)樓455．3本章小結(jié)466結(jié)論與總結(jié)486l結(jié)淪6．2優(yōu)化方案設(shè)計(jì)中的__1==足486．3展望49參考文獻(xiàn)50個(gè)人簡(jiǎn)歷"獨(dú)創(chuàng)性聲明’4學(xué)位論文數(shù)據(jù)集’’

2、I緒論11高層住宅剪力墻結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)背景和意義近年柬，隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展和人口數(shù)量的增加，住房建設(shè)用地閂趨緊張，新建高層建筑越來(lái)越高。為請(qǐng)足抗震等條件的要求，新的結(jié)構(gòu)形式也不斷投展，其中剪力墻結(jié)構(gòu)廣泛用于高層住宅。剪力墻是一種能較好的抵抗水平荷載的埔。剪力墻由于能有效抵抗水平荷載，因此剪力墻結(jié)構(gòu)具有抗側(cè)剛度犬，側(cè)移小、室內(nèi)墻面T-整、結(jié)構(gòu)自重大，吸收地震能量大、施工較麻煩，造價(jià)較高等特點(diǎn)。水平荷載作用是高層建筑的主要控制囚素?？刂平Y(jié)構(gòu)豹水平位移和地震作用這兩個(gè)因素萍實(shí)到結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面就是對(duì)剪力墻進(jìn)行臺(tái)理如置，主要是剪

3、力墻的數(shù)量和如置的合理性，以及部分構(gòu)造措施的具體應(yīng)用，這些內(nèi)容《高層建筑混凝土結(jié)掏技術(shù)枷程》JGJ3．2010沒(méi)有十分明確的規(guī)定。所以，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師出于結(jié)構(gòu)安全、方便設(shè)計(jì)、縮短設(shè)計(jì)周期等考慮而把結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)得偏于保守．設(shè)計(jì)出的剪力墻剛度較大，定程度上沒(méi)有充分發(fā)揮材料的性能，造成了定的浪費(fèi)。吲此深^開展對(duì)蜱力墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)研究具有定的]：程意義。2高層建筑發(fā)展的概況自人類發(fā)展以柬，對(duì)于建筑就有高空州發(fā)勝的需求，隨著社會(huì)的發(fā)展，這些愿望在建筑}：得到實(shí)現(xiàn)。歐洲的城堡、教常、中固的帛宮等高火建筑主要是以磚石等建筑材料建造。近代，

4、科技生產(chǎn)力快速的提刊帶來(lái)丁社會(huì)快速的拄腱，高層建筑“隨著人類的知泌和建造水平舯提高發(fā)展超束，標(biāo)志著人類赴會(huì)進(jìn)入了全新的社會(huì)，問(wèn)接反映了～個(gè)田家的社會(huì)水’F。近代歷史的開端足以工業(yè)革命為起點(diǎn)的。它帶來(lái)了人類社會(huì)科技生產(chǎn)力飛速發(fā)展，使人類自鄉(xiāng)鎮(zhèn)向城市聚集，城市化發(fā)展迅速，這就導(dǎo)致城市在有限的土地資源范圍內(nèi)建造出能夠滿足人類需求的住宅、商業(yè)等商層建筑。而此時(shí)，鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展和電梯的m聵l91q促成了-島層建筑如I村后春筘一樣飛速發(fā)展。跚I-I為美國(guó)紐約帝困大廈，蟾建于1930年3J1，是當(dāng)時(shí)使用材料最輕的建筑．建成于西方經(jīng)

5、濟(jì)危機(jī)時(shí)期，成為其田經(jīng)濟(jì)塹蘇的琢{IE。韭廈窯煎厶堂主業(yè)亟±堂垃論塞1縫監(jiān)嘲l(fā)—l莢國(guó)帝國(guó)人廈Figl—lBlaiJdiDgofEmpireState隨著社會(huì)的進(jìn)步，高層建筑的發(fā)展越柬越快，對(duì)于高層建筑有了明確的定義。山于國(guó)家的不同．對(duì)于多展建筑和高層建筑的劃分界限井不統(tǒng)一。聯(lián)合倒9層以上為高層，40層(100m)咀上為超商屢、美國(guó)7層(22m)咀上為商層、英國(guó)243m以上為商層、中國(guó)10(28m)層以上為高層。生活中很多人會(huì)片面的認(rèn)為高層建筑的特點(diǎn)是層數(shù)和高度，專業(yè)特點(diǎn)是水平荷載在設(shè)計(jì)中占主導(dǎo)地位。建筑結(jié)構(gòu)主要受

6、水平荷載作用。肖建筑結(jié)構(gòu)層數(shù)較少或高度較低時(shí)，水平荷載產(chǎn)生的內(nèi)力和位移影響較小甚至可以忽略不計(jì)。隨著層數(shù)或高度的增加，水平荷載的影響逐漸增大。而在高層建筑中，水平荷載將成為控制因素，隨著結(jié)構(gòu)層數(shù)或高度的增加以及荷載效應(yīng)的增大，結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和位移迅速增加?，F(xiàn)代高層建筑對(duì)于人類的誘惑不僅僅是兇為它的宏偉、氣魄、美觀，更多的還是發(fā)展的需要，隨著城市快速發(fā)展的需要，土地的需求量越柬越大．高層建筑是時(shí)代的產(chǎn)物，這也從另一個(gè)方面

7、兌明是一個(gè)國(guó)家、一個(gè)社會(huì)發(fā)展的標(biāo)志。自改革丌故以束．我國(guó)從一個(gè)封閉、自給自足的經(jīng)濟(jì)模式下的落后田家發(fā)

8、展成一個(gè)世界強(qiáng)國(guó)，帶米了經(jīng)濟(jì)、交通、安全，U生快速的發(fā)展。j．本工程領(lǐng)域的發(fā)展乜是與時(shí)俱進(jìn)．高層建筑是城市住宅、商業(yè)等主要建筑。高層建筑的枷模越束越丈，層數(shù)越束越多，體型越束越復(fù)雜，建筑標(biāo)準(zhǔn)越束業(yè)塞奎煎厶堂主些亟±堂垃盈童l綺監(jiān)越高。當(dāng)前我國(guó)高層建筑主要處于沿海、一線城市(深圳、廣批上海、北京)．而這些城市的地震烈度高，風(fēng)載大、工程地質(zhì)條件差，這些設(shè)計(jì)到結(jié)構(gòu)安全和經(jīng)濟(jì)問(wèn)題．給高層建筑的計(jì)算和優(yōu)化設(shè)汁提出了更高的要求。1．3高層建筑的結(jié)構(gòu)類型和特點(diǎn)在低層建筑中，一般是以重力為代表的豎向荷載控制著結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。在高層建筑中

9、．盡管豎向荷載仍對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)產(chǎn)生重要影響，但水平荷載卻往往起著決定性的作用。隨著建筑層數(shù)的增多、建筑高度的增加，水平荷載更加成為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的控制因素。一方面，建筑的水平荷載所造成的結(jié)構(gòu)應(yīng)力與建筑高度的二淡方成幣比，稅明水平荷載對(duì)結(jié)構(gòu)的作用遠(yuǎn)大于豎向荷載。另一方面，對(duì)某‘高度的商層建筑束講，豎向荷載大體上是定值。而作為水平荷載的風(fēng)荷載和地震作l{j，其數(shù)值隨高層建