苏州凯博易控技术产业园7#研发楼结构设计文献综述

 2022-10-24 22:46:13

文献综述(或调研报告):

框架结构是最常用的竖向结构体系,框架结构按结构材料可分为混凝土框架、钢框架和钢-混凝土组合框架。其中混凝土框架结构的可模性好,能适应不同的平面形状要求,造价相对较低,耐久性好,在我国得到了广泛的应用。其缺点是现场施工的工作量大,工期长,并需要大量的模板。本课题即采用的混凝土框架结构。

混凝土框架按施工方法可以分为现浇框架、装配式框架和装配整体式框架。现浇框架的梁、柱均为现场浇筑,整体性和抗震性能好。装配式框架的梁、柱为预制构件,通过焊接拼装连接成整体,节点一般为铰接。由于均为预制构件,可实现标准化、工厂化、机械化生产,但结构的整体性较差,抗震能力较弱,不宜在抗震设防区应用。装配整体式框架兼有现浇式框架和装配式框架的优点,既具有良好的整体性和抗震能力,又可部分采用预制构件,减少现场浇捣混凝土工作量,施工相对复杂是其缺点。结合本工程实际情况,采用现浇框架。

框架结构利用梁、柱组成的纵横两个方向的框架形成的结构体系。它同时承受竖向荷载和水平载荷。其主要特点如下:在竖向荷载作用下,梁、柱相互制约,从而减少横梁的跨中弯矩。在水平力作用下,梁柱的刚接可提高柱子的抗推刚度减小水平变形,很好的抗侧力结构。

框架结构的优点有框架结构所用的钢筋混凝土或型钢有很好的抗压和抗弯能力,因此,可以加大建筑物的空间和高度;可以减轻建筑物的重量;有较好的抗震能力、延性、整体性。

框架结构主要缺点是侧向刚度较小,当房屋层数过多时,会产生过大的侧移,易引起非结构构件(如隔墙、装饰等)破坏,而不能满足使用要求。因构件截面尺寸不可能太大故强度和刚度受到一定限制,因此房屋的高度受到限制。因此,框架结构适用于非抗震设计时的多层及高层建筑,抗震设计时的多层及小高层建筑(7度区及7度区以下)。7度区以下,不大于3层的多层建筑可不采用框架结构。

根据重力荷载的传递路径,框架结构分为横向框架承重、纵向框架承重和纵横向框架混合承重三种布置方案。横向框架承重方案的楼面荷载首先传递到横向框架梁上,再由横向框架梁传给框架柱,因纵向梁不承受竖向荷载,可布置截面较小的连系梁。横向往往跨数少,抗侧刚度差,采用横向框架承重方案可以提高建筑物的横向抗侧刚度,纵向较小的连系梁也有利于房屋室内的采光和通风。纵向框架承重方案在纵向布置框架主梁,在横向布置连系梁。因为楼面荷载由纵向梁传至柱子,所以横向梁的高度较小,有利于设备管线的穿行;当在房屋开间方向需要有较大空间时,可获得较高的室内净高。纵向框架承重方案的缺点就是房屋横向抗侧刚度较差。而纵横向框架混合承重方案在两个方向均有较大的抗侧刚度,整体工作性能好。

为了提高了建筑的抗震性能,应选用合理的抗震结构布置。在进行结构方案平面布置时,应使结构抗侧力体系对称布置,以避免扭转。为了把扭转效应降低到最低程度,应尽可能减少结构质量中心与刚度中心的距离。竖向结构布置应等强。

框架结构空间布置灵活,能够获得较大使用空间,因而很适合于多层工业厂房以及民用建筑中的高层办公楼、旅馆、医院、学校、商店和住宅建筑。

综合考虑,本建筑结构采取混凝土框架结构体系。对于五层的工业园区研发楼,框架结构安全可靠、经久耐用、节能节材、平面布置灵活、整体性能好,也能充分满足功能要求和经济效益要求。

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