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多层大跨度建筑装配式新旧混凝土结构体系对比分析研究

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目录

第一章 绪论

1.1 引言

1.2 多层大跨度建筑的发展历程

1.3 多层大跨度建筑结构类型及特点

1.3.1 钢筋混凝土井字梁楼盖结构

1.3.2 钢筋混凝土主次梁楼盖结构

1.3.3 预应力钢筋混凝土结构

1.3.4 钢筋混凝土空腹网架楼盖结构

1.4钢筋混凝土空间网格盒式结构

1.4.1 盒式结构体系的提出

1.4.2 钢筋混凝土空间网格盒式结构的优势

1.4.3 钢筋混凝土空间网格盒式结构的研究进展

1.5 课题研究的意义

1.6 本文研究的主要内容

第二章 钢筋混凝土空间网格盒式结构基本构造和分析方法

2.1 引言

2.2 钢筋混凝土空腹夹层板楼盖的基本构造和计算分析方法

2.2.1 钢筋混凝土空腹夹层板楼盖基本构造及应用

2.2.2 空腹夹层板连续化分析方法

2.2.3 空腹夹层板实用分析方法

2.2.4 空腹夹层板楼盖折算自重计算

2.3 网格式墙架的基本力学原理

2.3.1 网格式墙架基本构造

2.3.2 网格式墙架受力性能研究

2.3.3 网格式墙架剪切变形计算

2.3.4 网格式墙架弯曲变形计算

2.3.5 网格式墙架总侧向位移

2.4 本章小结

第三章 空腹夹层板楼盖舒适度对比分析研究

3.1 引言

3.2 舒适度分析理论

3.2.1 振源

3.2.2 传播途径

3.2.3 振动接收者—人对楼盖竖向振动的反应

3.3 舒适度评价标准

3.3.1 频率限值控制

3.3.2 加速度限值控制

3.4 有限元分析模型

3.5 空腹夹层板楼盖自振特性分析

3.5.1 振型分析

3.5.2 薄板厚度对空腹夹层板楼盖自振特性的影响

3.5.3 网格尺寸对空腹夹层板楼盖自振特性的影响

3.5.4 密柱边长对空腹夹层板楼盖自振特性的影响

3.5.5 空腹率对空腹夹层板楼盖自振特性的影响

3.5.6 高跨比对空腹夹层板楼盖自振特性的影响

3.5.7 空腹夹层板楼盖自振特性分析小结

3.6 基于行走激励的舒适度分析

3.7 基于定点激励的舒适度分析

3.8 本章小结

第四章 新型盒式结构与传统框架结构综合性能对比分析

4.1 引言

4.2 新型盒式结构与混凝土框架结构的模型建立

4.2.1 工程概况

4.2.2 分析模型及参数

4.3 分析结果对比

4.3.1 模态对比

4.3.2 地震响应对比

4.4 经济技术指标

4.4.1 墙体材料对比

4.4.2 材料用量对比

4.4.3 建筑功能对比

4.4.4 社会效益对比

4.5 本章小结

第五章 盒式结构隔震性能对比分析研究

5.1 引言

5.2 隔震设计与分析方法

5.2.1 选择地震波

5.2.2 分析方法与有限元模型

5.2.3 隔震设计方案

5.3 隔震结构地震响应对比分析

5.3.1 抗风性能

5.3.2 自振特性对比

5.3.3 层间位移角对比

5.3.4 基底剪力对比

5.3.5 水平地震影响系数对比

5.4 隔震支座受力性能对比

5.4.1 隔震支座压应力对比

5.4.2 隔震支座拉应力对比

5.5 本章小结

第六章 钢筋混凝土盒式结构装配化施工研究

6.1 引言

6.2 装配式建筑发展历程

6.3 钢筋混凝土盒式结构装配施工方法研究

6.3.1 盒式结构装配施工流程

6.3.2 盒式结构装配施工示例

6.3.3 盒式结构装配构件连接方式

6.3.4 盒式结构装配施工注意事项

6.3.5 盒式结构装配施工流程对比

6.4 本章小结

第七章 结论与展望

7.1 结论

7.2 展望

致谢

参考文献

附录一:攻读硕士学位期间发表的论文

声明

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摘要

随着建筑用地日益紧张,新建建筑迅速向多、高层方向发展。公共和工业建筑采用多层大跨度结构形式可提高土地利用率,常用的结构形式有主次梁楼盖结构、井字梁楼盖结构、空腹网架楼盖结构等。马克俭院士在此基础上创新性地提出了一种新型结构体系——钢筋混凝土空间网格盒式结构,该结构具有空间划分灵活、抗侧刚度大、经济效益显著等优势,具有广泛的应用前景。 钢筋混凝土空间网格盒式结构由空腹夹层板楼盖和网格式墙架刚性连接构成,是一种新型空间网格结构体系。为了研究盒式结构的性能,对其基本构造和分析方法进行了研究;对空腹夹层板楼盖进行了自振特性和舒适度分析,分析结果表明楼盖低阶振型以竖向振动为主,高跨比、空腹率、网格尺寸和密柱边长对楼盖基频影响较大,楼盖满足规范对频率和加速度的舒适度限值要求,空腹夹层板楼盖的舒适度优于主次梁楼盖;为了考察盒式结构的优越性,对某拟建多层大跨度工业厂房进行对比分析,结果表明盒式结构在抗侧刚度、层间位移、受力情况、隔震性能和经济技术指标等方面均优于传统框架结构;为了提高工程质量,加快施工速度,降低工程造价,对盒式结构开展了装配施工方法研究,预制单元构件通过套筒连接方式进行装配,最后浇筑连接处形成整体结构,装配施工有利于盒式结构体系的推广。 综上所述,装配式钢筋混凝土空间网格盒式结构具有较好的力学性能和经济效益,综合性能优于传统框架结构,具有良好的发展前景。

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