現(xiàn)澆石膏外墻鋼筋砼高層網(wǎng)格盒式筒中筒結(jié)構(gòu)研究與應(yīng)用

1、 天津大學(xué)博士學(xué)位論文 現(xiàn)澆石膏 現(xiàn)澆石膏外墻 外墻鋼筋砼 鋼筋砼高層 高層網(wǎng)格盒式 網(wǎng)格盒式 筒中筒結(jié)構(gòu)研究 筒中筒結(jié)構(gòu)研究與應(yīng)用 應(yīng)用 Research and Application of Reinforced Concrete Space-grid Box-tube Structure with Gypsum Wall Cast-in-place 【申請(qǐng)博士學(xué)位】 一級(jí)學(xué)科：土木工程 學(xué)科專業(yè)：結(jié)構(gòu)工程 博 士 生：王其明 指導(dǎo)

2、教師：馬克儉 教授 陳志華 教授 天津大學(xué)建筑工程學(xué)院 二零一二 年 十一 月中文摘要 中文摘要 本文提出了一種新型的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)體系—以石膏為填充外墻的鋼筋混凝土網(wǎng)格盒式筒中筒結(jié)構(gòu)， 它不僅在建造中大量使用了脫硫石膏和磷石膏， 符合我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)中“減量化、再利用和資源化”的循環(huán)經(jīng)濟(jì)三原則的要求；而且其結(jié)構(gòu)性能、 建筑功能和經(jīng)濟(jì)性能都優(yōu)于常規(guī)的筒體結(jié)構(gòu)， 是對(duì)傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)體系的開(kāi)拓和創(chuàng)新。 緒論介紹了工業(yè)石膏的物理、 力學(xué)性能及

3、其在國(guó)內(nèi)的分布狀況， 以及工業(yè)石膏節(jié)能建筑的研究現(xiàn)狀及應(yīng)用情況；介紹了本文的選題意義和主要研究?jī)?nèi)容。 介紹了鋼筋混凝土網(wǎng)格盒式筒中筒結(jié)構(gòu)中的外網(wǎng)格式框架的組成特點(diǎn)， 采用力學(xué)計(jì)算方法分析了網(wǎng)格式框架的側(cè)移性能以及影響側(cè)移的主要因素； 研究了網(wǎng)格式框架中網(wǎng)格尺寸對(duì)框架性能的影響， 得出了合理的網(wǎng)格尺寸； 對(duì)一榀框架進(jìn)行了推覆分析， 研究了網(wǎng)格式框架結(jié)構(gòu)的抗震性能； 為今后設(shè)計(jì)網(wǎng)格式框架提供了設(shè)計(jì)依據(jù)。 闡述了鋼筋混凝土網(wǎng)格盒式筒中筒結(jié)構(gòu)中

4、的密肋井字空腔大板的組成特點(diǎn)， 采用連續(xù)化的方法建立了其力學(xué)計(jì)算模型并推導(dǎo)了其基本力學(xué)方程， 并提出了該大板實(shí)用計(jì)算方法。結(jié)合本體系轉(zhuǎn)化項(xiàng)目正在施工的樓板，對(duì) 8.4 米×8.4米范圍的大板進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)載荷試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果表明，該大板空間作用效果明顯，實(shí)測(cè)剛度較實(shí)用計(jì)算方法大，采用實(shí)用計(jì)算方法能滿足設(shè)計(jì)要求。 把網(wǎng)格盒式筒中筒結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化為內(nèi)、 外兩個(gè)實(shí)心筒， 實(shí)心筒之間通過(guò)平面剛度無(wú)窮大的樓板連接， 樓板和內(nèi)外筒之間鉸接， 把結(jié)構(gòu)連

5、續(xù)化， 采用最小勢(shì)能原理，推導(dǎo)出了鋼筋混凝土網(wǎng)格盒式—筒中筒結(jié)構(gòu)的側(cè)移方程及結(jié)構(gòu)構(gòu)件的內(nèi)力計(jì)算，并通過(guò)一實(shí)例對(duì)推導(dǎo)出的公式進(jìn)行了驗(yàn)證，結(jié)果表明連續(xù)化分析方法精度較高，可以滿足工程計(jì)算要求。 以本體系的轉(zhuǎn)化項(xiàng)目—唐山建華工程質(zhì)量檢測(cè)有限公司辦公樓為例， 對(duì)比分析了本結(jié)構(gòu)體系和常規(guī)的筒中筒和框架核心筒體系的力學(xué)性能和經(jīng)濟(jì)性， 結(jié)果表明：本體系的抗側(cè)剛度最大、豎向剛度分布均勻、內(nèi)外筒的協(xié)同工作性能良好。并在各項(xiàng)力學(xué)性能指標(biāo)均優(yōu)良的情況下， 結(jié)