常州市新北区某商业楼设计文献综述
2020-04-09 12:04:53
本毕业设计题目为”常州市新北区某商业楼”,属于实际的工程应用设计任务,主要分为建筑设计部分和结构设计部分两部分,而在此毕业设计的前期工作中,我查阅了关于各种结构的特点,主要是优缺点的比较,重点查阅了框架结构的资料,现将我的一些资料呈下:
1.土木工程目前的行业现状
土木工程是建造各类工程设施的科学,技术和工程的总称。土木工程是伴随着人类社会的发展而发展起来的。它所建造的工程设施反映出各个历史时期社会经 济、文化、科学、技术发展的面貌,因而土木工程也就成为社会历史发展的见证 之一。随着科学技术的进步和工程实践的发展,土木工程这个学科也已发展成为内涵广泛、门类众多、结构复杂的综合体系。例如,就土木工程所建造的工程设施所具有的使用功能而言,有的供生息居住之用,以至作为”入土为安”的坟墓;有的作为生产活动的场所;有的用于陆海空交通运输;有的用于水利事业;有的作为信息传输的工具;有的作为能源传输的手段等等。这就要求土木工程综合运用各种物质条件,以满足多种多样的需求。土木工程已发展出许多分支,如房屋工程、铁路工程、道路工程、飞机场工程、桥梁工程、隧道及地下工程、特种工程结构、给水和排水工程、城市供热供燃气工程、港口工程、水利工程等学科。其中有些分支,例如水利工程,由于自身工程对象的不断增多以及专门科学技术的发展,业已从土木工程中分化出来成为独立的学科体系,但是它们在很大程度上仍具有土木工程的共性。作为 土木工程专业的学生, 深知土木工程设计范围之广, 以及和社会生活联系之密切。 我们在校只是学习了土木工程这一个小的分支并且着重学习了工民建部分。工民 建方面就结构布置部分有以下几种结构:框架结构、剪力墙结构、框架-剪力墙 结构、板柱-剪力墙结构、框架-支撑结构、筒体结构、框架-核心筒结构、巨型 结构等等。 就此次的设计题目,以及结合任务书所给定的各项条件,选择了框架结构比较合 理并且切合实际。
2.框架结构的特点与发展情况:
框架结构又称框架式结构。房屋的框架按照跨数分为单跨,多跨;按层数分为单层,多层;按立面构成分为对称,不对称;按所用的材料分为钢框架,混凝土框架,胶合板结构框架或钢与钢梁混凝土混合框架等。其中最常用的混凝土框架(现浇整体式,装配式,装配整体式,也可根据需要施加预应力,主要是对梁或板),钢框架。装配式,装配整体式混凝土框架和钢框架适合大规模工业化施工,施工效率高,工程质量较好。
框架结构是高次超静定结构,既承受竖向荷载,又承受风荷载或水平地震作用等侧向力的作用。按施工方法的不同可分为现浇式、装配式和装配整体式等,目前国内外大多采用现浇混凝土框架。[混凝土结构(上)、(中).北京:中国建筑工业出版社,2003]
框架结构住宅的优点是空间分隔灵活,自重轻,节省材料;具有可以较灵活的配合建筑平面布置的有点,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,设计处理好也能达到较好的抗震效果,可以把梁或柱浇铸成各种想要的截面形状。
框架结构体系的缺点为:框架节点应力集中显著;框架结构的侧向刚度小,属柔性结构框架,在强烈地震作用下,结构所产生水平位移较大,易造成严重的非结构性破色数量多,吊装次数多,接头工作量大,工序多,浪费人力,施工受季节、环境影响较大;不适宜建造高层建筑, 框架是由梁柱构成的杆系结构,其承载力和刚度都较低,特别是水平方向的(即使可以考虑现浇楼面与梁共同工作以提高楼面水平刚度,但也是有限的),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,但相对于各楼层而言,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,故一般适用于建造不超过15层的房屋。