常州某写字楼工程设计文献综述
2020-04-10 14:42:14
”随着建筑技术的发展,建筑物的高度越来越高,对于一般的高层建筑,在设计中普遍采用现浇框架-剪力墙结构设计,并使用大流动度的泵送混凝土浇注施工”。引自”董安亮, 臧从磊. 框架-剪力墙结构裂缝产生原因及控制措施.莱钢科技, 2006年 2期”。本工程所选的毕业课题是常州某写字楼工程的设计。由于建筑层数为11层,总高度为39.6m,属于高层,所以本工程的结构选型为钢筋混凝土框架-剪力墙结构,钢筋混凝土框架-剪力墙结构是具备抗震能力的现代高层建筑混凝土结构,是能完全担负房屋竖向、水平向荷载的结构体系。框架结构体系的特点: 1结构自重较轻。 2建筑立面容易处理。 3计算理论比较成熟。4设计时要控制高宽比。 5建筑平面布置灵活能获得较大空间空间,也可按需要做成小房间。 6整体侧向刚度较小水平荷载作用下侧移较大,有时候影响正常使用。在结构受力性能方面:框架结构构件截面较小,因此框架结构的承载力和刚度都较低,它的受力特点类似于竖向悬臂剪切梁,楼层越高,水平位移越慢,高层框架在纵横两个方向都承受很大的水平力,所以框架结构属于柔性结构,自振周期较长,地震反应较小,经过合理的结构设计可以具有较好的延性性能。因此,根据框架结构的自身特点,在进行建筑、结构设计时,国际上流行采用”三统一”的原则,即”统一柱面、统一层高、统一荷载”的模式设计。统一柱面可使写字楼根据人们的需要和功能要求实行相对任意分割,不至于因建筑柱面不同而在改变使用功能上受到制约;统一层高可使楼房采光效果好,空气流通顺畅,布局安排合理,水平运输畅通无阻,有利于使用功能的相互替代。在这个总原则的指导下,我们要考虑以下几个方面的问题:首先,在体系的选择方面: 1、由于在发生地震时,框架柱首当其冲,一旦出现塑性铰,将危及该柱距范围内的上层建筑,并可能引起相邻柱距范围的上层建筑连续倒塌,所以框架结构不宜采用单跨形式;且纵横两个方向的水平地震作用都由抗侧力构件承担,结构应设计成双向框架体系; 2、框架结构的柱与梁宜上下左右贯通,不宜采用复式框架;以及砖混框#8212;剪结构。 3、在填充墙的布置方面:宜采用轻质材料,且应避免形成上、下层刚度变化过大;避免形成短柱;减少因抗侧刚度偏心所造成的扭转。其次,在建筑设计方面: 1、要先对建筑外观、建筑面积、建筑高度、层高和室内净高进行设计; 2、然后对局部进行设计,如地下室墙身、楼地面、顶棚、屋面、楼面、坡面及楼梯位置,消防要求等进行设计。各部分都要按照规范要求进行设计。 3、最后要明确框架结构的抗震级数,采用规则结构以利于房屋抗震,按照”三统一”的原则,确定柱网尺寸,确定材料及截面尺寸,以及基础的选定。 再次,在结构设计方面: 1、 首先根据不同的设计要求选取不同的荷载代表值来进行承载力计算2、 进行变形验算。 3、 进行横向水平与纵向水平地震的作用计算。 最后,我们还要进行”三水准、两阶段”设计方法进行抗震设计: 1、 做好”强柱弱梁”的设计 由于框架柱受轴向压力作用,其延性通常比梁的延性小,一旦框架柱先于框架梁出现塑性铰,就会产生较大的层间位移,甚至形成同层各柱上下端同时出现塑性铰的”柱铰结构”,从而危及结构承受垂直荷载的能力 2、 做好”强剪弱弯”的设计 为了防止梁端,柱端在弯曲屈服前出现脆性剪切破坏,在设计中要求做到”强剪弱弯” 亦即构件的受剪承载力要大于构件弯曲时实际达到的剪力。 3、做好”强节点弱构件”的设计,还要对节点进行抗震结构设计要求框架节点核芯区不先于梁柱破坏。 由上述可知,在整个毕业设计的过程中,我们要通过运用各种通用图集和设计规范以及国家、地方标准,完成多层建筑的结构选型,结构布置,结构设计及建筑图、结构图、施工图的绘制。这不仅要求我们有较强文献检索、规范应用、图集观摩、综合应用所学各门专业知识,分析和解决问题的能力,还要具有独立思考、独立设计、创新的精神。此外,在设计中涉及到很多计算机软件,如 Office中的Word、Excel,绘图软件AutoCAD和天正,结构计算的PKPM及等软件,通过对这些软件的应用,更能提高我们对计算机的应用能力,真正达到学以致用,理论与实践相结合的目的。这对每个土木工程专业的毕业生来说,是一个挑战,也是一次机会,我们用它来检查和提高我们对基础理论和专业知识的理解、掌握程度及综合应用的实践能力。
除相关教材外外,主要参考以下资料:
[1]、苏J01-2005.施工说明[S].
[2]、省通用图集:苏J9502#8212;苏J9508
[3]、阳台(苏J9504)、楼梯(苏J9505)。
[4]、苏J9503-J04-2005.屋面建筑构造、阳台、楼梯、卫生间、洗手池[S].
[5]、苏J9508.室外工程[S]. 苏J05-2005.楼梯[S].
[6]、苏J09-2005. 轻质隔墙、墙身、楼地面变形缝[S].
[7]、苏J11-2006.铝合金门、窗[S].
[8]、屋面建筑构造(苏J9503)。