文献综述(或调研报告):
随着建筑业的发展,目前多层和高层的建筑越来越多,而钢筋混凝土框架是其中用的最多的一种形式。虽然钢筋及水泥都用量很大,造价也较高,但梁柱承重相使得结构相对简单,墙体只起到分隔和维护作用,可以根据需要布置,门窗开置的大小和形状都较为自由。现在有些商品房可以在买房之后业主自主设计墙的位置也是因为这点。因此,框架结构越来越受到人们的青睐,应用越来越广泛。
框架结构是采用梁、柱等杆件刚接组成空间体系作为建筑物承重骨架的结构。由梁和柱组成承重体系。主梁、柱和基础构成平面框架,各平面框架再由联系梁连接起来而形成框架体系。这种结构形式虽然出现较早,但直到钢材和钢筋混凝土出现后才得以迅速发展。根据框架布置方向的不同,框架体系可分为横向布置、纵向布置及纵横双向布置三种。横向布置是主梁沿建筑的横向布置,楼板和联系梁沿纵向布置,具有结构横向刚度好的优点,实际采用较多。纵向布置同横向布置相反,横向刚度较差,应用较少。纵横双向布置是建筑的纵横向都布置承重框架,建筑的整体刚度好,是地震设防区采用的主要方案之一。即由钢筋混凝土浇捣成承重梁柱,组成骨架,再用空心砖或预制的加气混凝土、膨胀珍珠岩、陶粒等轻质板材作隔墙分户装配而成的住宅。墙主要是起围护和隔离的作用,由于墙体不承重,可以用各种轻质材料制成。梁、板、柱等承重构件,可以预制,也可以浇注。
框架结构体系的主要优点为: 空间分隔灵活,自重轻;建筑的平面布置灵活,适用于大空间的实际需要;梁、柱等构件设计相对标准化利于设计,可批量生产所需材料,提高施工效率节约成本;结构的整体性以及刚度较好,可以通过设计达到较好的抗震效果。
框架结构体系的主要缺点为: 框架节点的应力集中显著;框架结构的侧向刚度小,抗震性不是最好的,当应用于高层建筑时,必须与剪力墙结构搭配使用,一般使用与非高层及非抗震设计;钢材和混凝土需求量大,结构的重量大,施工繁忙、工序多,施工受季节和环境的影响大。
进入当代快速发展的社会,人们的活动空间更多的往天空发展,传统的木质砖混结构办公楼已经不能满足需求。钢筋混凝土框架结构则突破了这一局限性。框架结构不仅以梁柱承重的特点使平面布置更灵活,而且梁柱本身结构类型以及位置也可以灵活设计,可以充分考虑实用需求以及建筑美感。通过合理的设计,框架结构也可做成延性框架使之具有较好的抗震性能。因此,此次试验楼的设计选择框架结构是十分合理的。
本次毕业设计中,主要根据《工程结构设计原理》、《工程结构抗震与防灾》、《建筑结构设计》中关于结构分析计算的内容进行设计,进行结构布置及计算简图选取、重力荷载及水平荷载计算、水平荷载作用下框架结构的内力和位移计算、竖向荷载作用下框架结构的内力计算、框架梁、柱内力组合、构件设计及构造措施、弹塑性变形验算等,同时参考了相关设计规范规定,并根据《抗规》进行相关抗震设计,对结构构件截面进行承载力验算和变形验算,以控制侧向变形不要过大。
【参考文献】
[1]中华人民共和国国家标准.混凝土结构设计规范(GB50010—2010).北京:中国建筑工业出版社,2010
[2]中华人民共和国国家标准.建筑结构荷载规范(GB50009—2012).北京:中国建筑工业出版社,2012
