土木工程毕业设计（论文）文献综述-湖州某中学行政楼框架结构设计

询以橱人大痹 本科毕业设计 文献综述 题 目湖州某中学行政楼A区框架结构设计 专业土木工程 班级08结构2班 学生姓名 指导教师 学院城建学院 2012年12月 1刖百 土木工程是一个含概知识广泛、专业技术要求强、实践经验要求丰富的专业。在大学期 间我们学习了关于土木工程的很多课程，譬如测量学、房屋建筑学、各类力学、电工学、 cad、施工组织设计、概算、钢筋混凝土、钢结构等课程。较丰富的学习了土木工程一些领 域的专业知识，扎实自己的理论基础。另外，也参加了各种生产实习，使理论结合实际。在 此基础我们也完成了很多专业课程设计。由于土木工程是一个综合性很强的专业，在走上社 会前，我们即将完成一个相对比较综合完整的项目，即进行某中学办公楼设计。 当前建筑常用的结构单体主要有框架、剪力墙、筒体，随着建筑高度的不断地增加，三 者之间互相结合，形成了柩架-剪力墙、框架-筒体。 本工程办公楼四层，属多层建筑物。国内外多层建筑物多采用框架结构。而柩架结构 般用于多层建筑物和不考虑抗震设计烈防度、层数较小的高层建筑物（比如层数为10层或 高度为30米以下）。此工程在湖州长兴县，考虑地震设防烈度为6度，此地区没有大地震。 故可以选择框架结构。如今框架结构多采用钢筋混凝土，由于钢筋混凝土较砌体结构具有承 载力大、结构自重轻、抗震性能好、建造的工业化程度高等优点；与钢结构相比乂具有造价 低、材料来源广泛、耐火性好、结构刚度大、使用维修费用低等优点。因此，在我国钢筋混 凝土结构是多层框架最常用的结构型式。 2主体部分 2. 1框架结构的优缺点 自从汶川地震以来，更多的问题被关注，现在的框架结构用的越来越多，正因为框架不 光传递荷载明确简单，最主要的还具有良好的延性，能达到较好的抗震效果，框架建筑具有 空间分隔灵活，日重轻，有利于抗震，节省材料；具有可以较灵活地配合建筑平面布置的优 点，利于安排需要较大空间的建筑结构；框架结构的梁、柱构件易于标准化、定型化，便于 采用装配整体式结构，以缩短施工工期；采用现浇混凝土框架时，结构的整体性、刚度较好。 而且可以把梁或柱浇注成各种需要的截而形状。而这些个优点，已被广泛的应用于各类多层 的民用建筑中，随着社会的发展，多层框架的建筑已经越来越多了。在国外，他们以钢为框 架材料，而我们国内主要还是钢筋混凝土。为了增强结构的抗震能力，设计时遵循以下原则 “强柱弱梁、强剪弱弯、强节点强锚固。” 但是也有不少缺点在里面，由于构件的截面比较小，框架结构的承载力和刚度都很低, 特别是水平方向的，即使可以考虑现浇楼面与梁共同T.作以提高楼面水平刚度，但也是有限 的，所以不适合高层建筑。而它的受力特点类似于竖向悬臂剪切梁，其总体水平位移上大下 小，但相对与各楼层而言，层间变形上小下大，设计时如何提高框架的抗侧刚度及控制好结 构侧移为重要因素，对于钢筋混凝土框架，当高度大、层数相当多时，结构底部各层不但柱 的轴力很大，而且梁和柱由水平荷载所产生的弯矩和整体的侧移亦显著增加，从而导致截面 尺寸和配筋增大，对建筑平面布置和空间处理，就可能带来困难，影响建筑空间的合理使用, 在材料消耗和造价方面，也趋于不合理。 2.2框架结构方案构思 1. 结构的传力路线应筒捷明了。在荷载作用下，结构的传力路线越短、越直接，结构的工作 效能越高，所耗费的建材也就越少。 2. 从力学观点看，在民用和公共建筑的平面布局中，应当尽量使柱网按开间等跨和进深等距 或近似于等距布置，这样可以相应减少边跨柱距，也可以充分利用连续梁的受力特点以 减少结构中的弯距，可以使各跨梁截面趋于一致，而提高结构的整体刚度［4］。 3. 结构方案还应结合工程地质情况和建筑功能要求综合考虑，同时，便于施工组织设计。 2. 3框架结构的布置 多层框架结构的平面布置形式非常的灵活，文献［4〕中将框架结构按照承重方式的不同分为 以下三类 1 横向框架承重方案 以框架横梁作为楼盖的主梁，楼面荷载主要由横向椎架承担.由 于横向柩架数往往较少，主梁沿横向布置有利于增强房屋的横向刚度。同时，主梁沿横向布置 还有利于建筑物的通风和采光。但由于主梁截面尺寸较大，当房屋需要大空间时，净空较小, 且不利于布置纵向管道。 2 纵向框架承重方案 以框架纵梁作为楼盖的主梁，楼而荷载由框架纵梁承担。由于横 梁截面尺寸较小，有利于设备管线的穿行，可获得较高的室内净空。但房屋横向刚度较差，同 时进深尺度受到预制板长度的限制. 3 纵横向框架混合承重方案，纵横向框架混合承重方案是沿纵横两个方向上均布置有 框架梁作为楼盖的主梁,楼面荷载由纵，横向框架梁共同承担，它具有较好的整体工作性能。 本工程采用纵横向框架混合承重方案比较合理，便于力的传递并使结构的整体性能好。 2.4截面承载力设计 1、单筋矩形截面受弯构件正截面受弯承载力计算 基本计算公式 XX M MU ajcbxh. -- fyAs/t0 -- 适用条件 -。和 Q Q min 2、双筋矩形截面构件正截面受弯承载力计算 aJcbxf；AfsfvAs ・ 适用条件〈孔或 b 在进行配筋时要合理考虑构造要求并尽量便于施工方便。跨中一般按T形截面计算, 支座负弯矩则可以按矩形截面计算。同时，要保证最小配筋率。在结构的应力集中处，可是 适当增大配筋。 构造设计主要是配置除计算所需之外的钢筋（分布钢筋、架立钢筋）、钢筋的锚I固、截 断的确定、构建支撑条件的正确实现以及腋伯等细部尺寸的确定等，这需参照构造手册进行 确定。钢筋混凝土结构设计的相当一部分内容不能通过计算确定，只能通过构造来确定。 2.5双向板的截面设计构造及配筋 对于周边与梁整浇的双向板，由于在两个方向受到支撑构件的变形约束，整块板内存在 穹顶作用，使板内的弯矩大大减小。为了利用这一有利的因素，规范允许对四边与梁整结板, 起弯矩的设计值根据一定的条件进行折减。双向板的厚度不宜小于80mm,双向板按照弹性 理论方法设计时，所求得的跨中正弯矩钢筋数量是指板的中央处的数量，靠近板的两边，其 数量可以逐渐减小气 考虑到施工方而，将板的两个边方向上各分为3个板带。两个方向的 边缘板带宽度军为均为短边长度的1/4,其余则为中间板带。在中间板带上，按跨中最大正 弯矩求得的单位板宽内的钢筋数量均匀布置；而在边缘板带上，按中间板带单位板宽内的钢 筋数量一半均匀布置。 2. 6应从概念设计上着手注意几个问题 1. 关于强柱弱梁节点。这是为了实现在罕遇地震作用下，让梁端形成型形钗，柱端处于 非弹性工作状态，而没有屈服，但节点还处于弹性工作阶段。强柱弱梁措施的强弱，也就是 相对于梁端截而实际抗弯能力而言柱端截而抗弯能力增强幅度的大小，是决定由强震引起柱 端截而屈服后塑性转动能否不超过其塑性转动能力，而且不致形成“层侧移机构”，从而使 柱不被压溃的关键控制措施。柱强于梁的幅度大小取决于梁端纵筋不可避免的构造超配程度 的大小，以及结构在梁、柱端塑