南京市震坤物联网科技有限公司办公楼结构设计文献综述

1. 文献综述（或调研报告）：

钢筋混凝土结构是由两种力学性能不同的材料—钢筋和混凝土，按照一定的原则结合成一体，共同发挥作用的结构形式。混凝土的抗压能力远远大于抗拉能力，钢筋的存在很好的弥补了这种不足，同时钢筋和混凝土之间存在良好的传力机制，在荷载作用下，这两种材料之间不会产生相对滑移，从而能够协调变形、共同受力。此外，钢筋和混凝土两种材料的温度线膨胀系数相近，当温度变化时，两者不会产生过大的不协调变形而导致破坏。混凝土对钢筋有良好的保护作用，结构的耐火性和耐久性也因此大大提高。另外，钢筋混凝土结构可模性好，能够根据设计需要支模浇筑成各种形状和尺寸的结构；整体性好，通过合适的配筋，可获得较好的延性，具有较好的抗震性能，不失为一种经济又合理的结构形式。

框架梁是框架和框架结构在地震作用下的主要耗能构件，因此框架梁特别是框架梁的塑性铰区应保证有足够的延性。影响框架梁延性的诸因素有框架梁的剪跨比、截面剪压比、截面配筋率、压区高度比等。按不同抗震等级对上述诸方面有不同的要求，在地震作用下，梁端塑性铰区保护层容易脱落，若框架梁截面宽度过小，则截面损失比例较大。为了对节点核心区提供约束以提高其受剪承载力，框架梁宽度不宜小于框架柱宽度的1/2。狭而高的框架梁截面不利于混凝土的约束，框架梁的塑性发展范围与框架梁的高跨比有关，当框架梁截面的高度与框架梁净跨之比小于4时，在反复受剪作用下交叉斜裂缝将沿框架梁的全跨发展，从而使框架梁的延性及受剪承载力急剧降低。为了改善其性能，可适当加宽框架梁的截面以降低框架梁截面的剪压比，并采取有效配筋方式，如设置交叉斜筋或沿框架梁全长加密箍筋及增设水平腰筋等。

轴压比是影响框架柱抗震设计的破坏形态和变形能力的重要因素。轴压比不同，框架柱将呈现两种破坏形态，即受拉钢筋首先屈服的大偏心受压破坏和混凝土受压区压碎而受拉钢筋未屈服的小偏心受压破坏。框架柱应控制在大偏心受压破坏范围，以保证柱有延性。因此，框架柱抗震设计应根据不同结构体系、抗震等级、剪跨比及截面配筋情况等控制框架柱轴压比限值。利用箍筋可以加强框架柱截面的约束，在三向受压状态下提高柱的混凝土抗压强度，从而降低柱轴压比限值。试验研究表明采用连续矩形复合螺旋箍是一种非常有效的提高柱延性的措施。采用连续复合螺旋箍比一般复合箍可提高柱的极限变形角25%。剪跨比和剪压比是判别框架柱抗震性能的重要指标。剪跨比用于区分变形特征和变形能力剪压比用于限制内力，保证延性。

发生强烈地震时，楼梯是重要的竖向紧急逃生通道，框架结构的楼梯构件、踏步斜板、斜梁在地震作用下将作为斜向构件参加抗侧力工作，使结构整体刚度加大、楼层平面内的刚度分布不均匀，结构整体分析的结果有很大变化，其影响的程度与纯框架的刚度、楼梯数量、楼梯平面位置等情况有关，基本规律是楼梯刚度占纯框架结构刚度的比例越大，则平动周期减少越多，总地震作用加大越多，但对垂直梯板方向影响很小。楼梯布置在一端时，扭转周期明显减小，但扭转位移比明显加大楼梯在楼面的两端对称布置时，扭转周期明显减小，扭转位移比减小较多导楼梯布置在中部时，扭转影响不明显。在地震作用下，楼梯梯板沿梯板方向处于非常复杂的受力状态，承受很大的轴向力及不可忽略的剪力力矩、为拉(压)弯剪复合受力，在平面内尚存在弯矩与扭矩，应按压弯剪构件设计。

基础将上部结构的荷载传给地基，具有承上传下的作用。一方面，基础处于上部结构的荷载和地基反力共同作用下，产生内力另一方面，基础底面的压力又作为地基上的荷载，使地基产生附加应力和变形。因此，在设计基础时，既要保证基础具有足够的强度、刚度和耐久性，又要保证地基的承载力和稳定性，并把地基的变形限制在允许范围之内。因此，基础设计必须包括地基计算，常称为地基基础设计。地基基础设计是建筑物设计的一个重要组成部分。基础的选型、构造尺寸的确定及内力分析，取决于上部荷载情况及地基土层的特性。地基土层是复杂多变的，也就带来了地基基础设计的多样性。进行地基基础设计时，需要综合考虑建筑物的使用要求、上部结构特点和场地的工程地质、水文地质等条件，并结合施工条件及工期、造价等各方面要求，合理选择地基基础方案，因地制宜，精心设计，以保证基础工程安全可靠、经济合理。

本工程为六层的办公楼，为多层建筑，查阅相关资料并且和老师探讨之后最终选用混凝土框架结构。混凝土框架结构可进一步细分为装配式、装配整体式和现浇式混凝土框架结构，目前国内多层房屋大多采用现浇式钢筋混凝土框架结构，现浇式框架全部在现场浇筑，整体性和抗震性好。对于多层房屋，竖向荷载是主要荷载，因而如何承受竖向荷载是结构布置时重点考虑的问题。根据重力荷载传递路线，框架结构有横向框架承重，纵向框架承重和纵横向框架混合承重等三种布置方案。其中纵横向框架混合承重方法可以使房屋两个方向均有较大的抗侧刚度，整体工作性能好。

现今，框架结构的设计理论越来越为规范化和成熟。建筑体型的多样化和建筑功能需求的增加，随之出现异形柱框架结构，室内柱不出墙，从而大大增强了房间的美观实用性；结构设计软件的迅猛发展使结构设计越来越为便捷，结构设计周期明显缩短；建筑规范的完善使结构设计行业更加规范化和合理化，结构设计迈入新的时代。

本次毕业设计中，我们要综合运用大学四年所学的知识进行结构设计。主要是依据相关规范的规定进行结构布置、计算简图确定、竖向荷载及水平荷载计算内力组合，从而进行截面设计、抗震设计、基础设计、楼梯设计等，保证结构的安全、适用和耐久性。

参考文献：

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