带土坯墙低层住宅钢框架结构体系抗侧力性能的理论研究与在农村住宅中的应用-结构工程专业论文.docxVIP

西安建筑科技大学硕士学位论文 西安建筑科技大学硕士学位论文 带土坯墙低层住宅钢框架结构体系抗侧力性能的 理论研究与在农村住宅中的应用* 专 业：结构工程 研 究 生：吴元莅 指导教师：郝际平 教授 摘 要 带土坯墙低层住宅钢框架（Low-rise housing of steel frame with adobe wall）结 构是一种新型结构形式，它改善了农村目前落后的住宅现状，采用了绿色环保、 可回收利用的钢框架结构体系，也结合了农村广泛使用的土坯墙体。既保证了农 村住宅结构良好的抗震性能，也考虑到了农村住宅的风俗特点，为在广大农村地 区推广钢结构住宅体系提供了可能，目前国内外对该新型结构体系性能研究工作 非常少，因此对该结构体系的研究具有理论和现实意义。 本文首先利用有限元软件 ABAQUS，建立了两个单跨二层的钢框架带墙与不 带墙模型，从结构的荷载—位移曲线、应力云图、刚度退化及结构的变形等角度 进行相互对比，结果表明土坯墙与钢框架的协同工作将明显的提高结构的抗侧性 能，增大了整体刚度，保证住宅结构的安全。 其次，作者通过有限元软件对土坯墙厚度和高宽比等参数进行变参数分析并 通过简化力学模型，推导出带土坯墙钢框架的刚度计算公式，提出了土坯墙体的 等效刚度模型（单压杆模型）以及相应参数的计算公式，为今后的研究工作和实 际工程设计提供了帮助。 最后，本文结合陕西省“13115”项目农村住宅试点工程的实际设计，利用 MIDAS 软件，分析研究了带土坯墙钢框架结构在最不利荷载工况下构件的应力 比、顶点位移、结构模态与周期等重要设计指标，为此次试点工程的设计提供了 依据。 关 键 词：钢框架；土坯墙；抗侧力性能；农村住宅； 论文类型：应用基础研究 * 本课题为陕西省“13115”科技创新工程重大科技专项项目（2009ZDKG-66） 西安建筑科技大学硕士学位论文 西安建筑科技大学硕士学位论文 西安建筑科技大学硕士学位论文 西安建筑科技大学硕士学位论文 Theoretical Studies of Lateral Load Resistance of Low-rise Housing of Steel Frame with Adobe Wall and The Application in The Rural Residential * Speciality: Structure Engineering Author: Wu Yuanli Advisor: Prof. Hao Jiping Abstract Low-rise housing of steel frame with adobe wall is a new type of structural system which is improved the backward current status of the rural housing,and uses green and recyclable steel frame structure also combined with the adobe wall which is usually used in rural residential. This kind of structural not only guaranteed the good seismic performance of rural residential,but also takes into account the customs and characteristics of rural housing. So,it is provides the possibility of population of Low-rise housing of steel frame with adobe wall in rural area. Now there is little study on this area,therefore,the study is very meaningful. First, we use the finite element software ABAQUS to built two models,one is a two layers steel frame of single-span with wall,the other is without wall, and conpared from the structure of the load - displacement curves, stress contour, stiffness degradation and deformation of the str