钢结构住宅调研及小高层框架柱性能比较.pdf

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【学位年度】2009 【摘要】 钢结构作为我国未来住宅发展的一个趋势，受到人们越来越多的关注。为此本文对国内钢结构住宅的应用情况进行了系统的调查研究，以期找到制约钢结构住宅发展的瓶颈，从社会和技术两个层面为钢结构住宅的发展应用找到突破口。 在对北京、天津、山东、上海、浙江和武汉等地钢结构住宅系统调研的基础上，经过大量的分析研究，本文完成了以下的工作： (1)介绍分析了目前钢结构住宅的常用形式、技术特点、适用范田等。对于不同高度的建筑，给出了结构选型方面的建议。走访了国内部分钢结构住宅工程，以求了解包括建筑设计结构形式、构件类型、围护体系、施工情况、新技术的应用、施工或使用当中遇到的问题等相关情况。同时作了大量的调查问卷，以求从另一个角度去了解钢结构住宅的实际情况。
(2)总结了钢结构住宅的实际应用情况（包括结构选型，梁、柱形式等）及调研过程中发现的相关问题，为我国钢结构的发展提出切合实际的建议。
实际工程中，柱常用的形式有：H型钢、圆钢管、方钢管。关于不同截面形式柱子的性能问题，看法不是很统一，尤其对于圆钢管柱与方钢管柱，差异很大，甚至有相反的观点。本文运用ETABS，通过建立一栋十层钢结构住宅模型，从结构的侧向位移、截面的应力比、用钢量、周期、底部剪力等几个方面，进行对比分析，结果证明方钢管柱截面几何性质好，承载力高，刚度大，侧向位移小；圆钢管柱抗震性能良好；H型钢柱各个方而的性能较差，综合考虑，方钢管柱在十层钢结构中性能最好，其次为圆钢管柱，H型钢最后。
在结构体系的应用方面，冷弯薄壁型钢等轻型构件适用于低层住宅，H型钢适用于多层结构，小高层结构中，可以采用方钢管柱，对于更高的结构则需要考虑抗震性能更好的圆钢管柱。
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