冷成型钢管混凝土柱-钢梁-支撑结构体系的应用及其优化设计研究

发布时间：2021-04-20 00:41

　　钢结构装配式建筑具有经济性好、抗震性能强、空间利用率高和节能环保等特点,符合我国建筑产业现代化发展的方向,近年来得到工程领域的广泛关注。然而,由于目前针对钢结构装配式建筑结构的创新性研究相对滞后,钢结构装配式建筑在设计理论和方法、预制构件工业化水平和绿色施工技术等方面均存在明显不足,因此,现阶段亟待开展钢结构装配式建筑工程优化设计研究。本文依据某装配式钢框架-支撑结构工程案例信息,基于装配式钢结构工程设计原则和结构优化设计基本理念,综合考虑钢材性能、焊接加工质量和构造措施等因素的影响,进行了一系列优化设计。论文开展的具体研究内容和成果如下:（1）通过对装配式钢结构的研究现状和结构体系进行介绍分析,得出装配式钢结构在未来建筑住宅上的使用将变得越来越普及。通过对装配式钢结构设计优化方法和理论的介绍,为惠民小区装配式钢结构住宅的结构优化设计提供了思路和依据。采用尺寸优化、截面优化和拓扑优化的方法对装配式钢结构住宅进行了结构优化设计。（2）以山东省蓬莱市惠民小区项目为工程背景,基于首次在高层建筑中使用冷成型钢管混凝土柱的基础上,对梁、柱等承重构件的截面尺寸和加工方法进行优化,减小了构件自重和焊... 

【文章来源】：西安建筑科技大学陕西省

【文章页数】：72 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 装配式钢结构住宅的应用与发展
        1.2.2 装配式钢结构建筑的结构体系
        1.2.3 冷成型钢的应用与发展
        1.2.4 H型钢梁的应用与发展
        1.2.5 钢框架结构柱间支撑的应用与发展
        1.2.6 结构优化设计的发展进程
    1.3 本文研究内容
第2章 某高层装配式钢结构住宅的优化设计
    2.1 结构优化设计理论
        2.1.1 建筑结构的设计原则和要点
        2.1.2 结构优化设计的要求
        2.1.3 结构优化设计的方法
        2.1.4 结构优化设计的算法
    2.2 工程概况
        2.2.1 优化设计软件选择
        2.2.2 结构荷载信息
    2.3 某小区住宅的初步设计
    2.4 某小区住宅的结构设计优化
        2.4.1 钢柱优化设计
        2.4.2 钢梁优化设计
        2.4.3 柱间支撑优化布置
        2.4.4 梁柱节点优化设计
    2.5 本章小结
第3章 某装配式钢结构住宅的优化设计结果对比
    3.1 盈建科二次模型输入
    3.2 模型计算参数的选取
    3.3 工程优化结果的对比分析
        3.3.1 稳定性
        3.3.2 轴压比
        3.3.3 振型和周期
        3.3.4 层位移和层间位移角
        3.3.5 层刚度比
        3.3.6 剪重比
        3.3.7 层间内力
    3.4 本章小结
第4章 结构设计优化后的经济性分析
    4.1 装配式钢结构建筑造价的影响因素
        4.1.1 建筑和结构的设计方案
        4.1.2 建筑市场和建筑材料
        4.1.3 施工技术与管理
        4.1.4 结构设计的优化
    4.2 结构设计优化的经济性意义
    4.3 工程实例验证结构优化设计的经济性
    4.4 本章小结
第5章 结论与展望
    5.1 主要结论
    5.2 研究展望
参考文献
致谢



本文编号：3148633