高层住宅建筑中竖向抗侧力构件的优化设置

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近年来,我国城镇化率不断提高,城市用地紧张,住房建设用地更为稀缺,为提高土地利用率,住房需向空间发展——高层住宅建筑应运而生。高层住宅建筑由于层数、高度增多,水平荷载逐渐取代竖向荷载占据主导作用,并且随着层数增多,结构设计更为复杂,投入更大。为有效降低成本,对高层住宅建筑,尤其是高层住宅建筑中竖向抗侧力构件进行优化设计,非常具有经济效益和社会效益。本文介绍了住宅类产品发展的社会背景、分类、特点、特殊的设计要求和住宅类产品较为适用的结构体系,并讨论了混凝土高层住宅建筑中各种竖向抗侧力结构的相关理论及列表给出6度地区的适用高度。为研究竖向抗侧力构件布置位置、剪力墙墙肢长度、墙厚、混凝土强度等级等因素对结构抗侧力刚度的影响,本文就南昌6度地区的实际工程案例建立对比模型,通过PKPM中的SATWE有限元软件进行数值分析,比较分析各种模型的位移比和周期比,从而得出相关结论;为探讨18层的高层住宅建筑中竖向抗侧力结构体系的优化设置,本文建立了6种不同的竖向抗侧力结构体系模型,在保证各种体系都满足结构抗震性能的要求的基础上,综合比较各种结构体系在使用性能和经济性能上的优劣,从而得出何种结构体系综合更优。本文还进一步对超高层住宅建筑进行了讨论。通过对南昌某一正在建造的超高层住宅建筑案例进行分析,讨论了高层住宅建筑中纯剪力墙结构的优化设置方法。最后,对本文研究工作所得到的结论进行总结并对今后工作做了展望。
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