淮安南京工大检测鉴定研发基地办公楼设计文献综述
2020-06-02 19:36:29
本次毕设的科研办公楼为框架剪力墙结构,本文介绍了框剪结构的形式和最新发展趋势,列举了国内外的著名建筑案例。通过文献调查,介绍了框剪结构研究的进展。总结了框剪高层建筑的优点,指出了当前研究的空白,并对今后框剪结构研究创新点进行展望。
一、工程概况和基本资料
本毕业设计题目为实际工程应用课题,位于淮安市,该工程为钢筋混凝土框架#8212;剪力墙结构体系。房屋总高38.6米,共11层,抗震设防烈度为7度,设计基本地震加速度值为0.10g,设计地震分组为第一组。工程场地无液化土层,属于Ⅱ类场地土。基本风压:0.30kN/m2 , 基本雪压:0.35kN/m2,本工程场地较平坦,根据地质钻探,该场地土质较均匀。地下水位较高,在天然地面以下1.0 ~1.5米处,无侵蚀性。场地无液化土层,属于Ⅱ类场地土。建筑结构的安全等级为二级。 拟建场地位于7度区,按”建筑抗震设防分类标准”,本工程为丙类建筑,按7度设防标准采用抗震构造。地基基础设计等级:丙级。
二、框架剪力墙结构体系概述
框架#8212;剪力墙结构体系是框架和剪力墙共同作为承重结构。框架结构抗侧刚度小,剪力墙结构开间过小,自重较大。而框架#8212;剪力墙结构则避免了这些缺点,同时兼有二者的优点,既可使建筑平面灵活布置,又能给高层建筑物提供足够的抗侧刚度。相对也能节省材料及造价。在办公类高层建筑中应用相当普遍。
框-剪结构的特点
(1)水平荷载成为决定因素。一方面,因为楼房自重和楼面使用荷载在竖构件中所引起的轴力和弯矩的数值,仅与楼房高度的一次方成正比;而水平荷载对结构产生的倾覆力矩,以及由此在竖构件中引起的轴力,是与楼房高度的两次方成正比;另一方面,对某一定高度楼房来说,竖向荷载大体上是定值,而作为水平荷载 的风荷载和地震作用,其数值是随结构动力特性的不同而有较大幅度的变化。
(2)轴向变形不容忽视。高层建筑中,竖向荷载数值很大,能够在柱中引起较大的轴向变形,从而会对连续梁弯矩产生影响,造成连续梁中间支座处的负弯矩值减小,跨中正弯矩和端支座负弯矩值增大;还会对预制构件的下料长度产生影响,要求根据轴向变形计算值,对下料长度进行调整;另外对构件剪力和侧移产生影 响,与考虑构件竖向变形比较,会得出偏于不安全的结果。
(3)侧移成为控制指标。与较低楼房不同,结构侧移已成为高层结构设计中的关键因素。随着建筑高度的增加,水平荷载下结构的侧移变形迅速增大,因而结构在水平荷载作用下的侧移应被控制在某一限度之内。
(4)结构延性是重要设计指标。高层结构在水平力作用下的变形大,为了使结构在进入塑性变形阶段后仍具有较强的变形能力,避免倒塌,特别需要在构造上采取恰当的措施,来保证结构具有足够的延性。
当框架体系的强度和刚度不能满足要求时,往往需要在建筑平面的适当位置设置剪力墙来代替部分框架,便形成了框架-剪力墙体系。在承受水 平力时,框架和剪力墙通过有足够刚度的楼板和连梁组成协同工作的结构体系。在体系中框架体系主要承受竖向荷载,剪力墙主要承受水平剪力。框架-剪力墙体系 的位移曲线呈弯剪型。剪力墙的设置,增大了结构的侧向刚度,使建筑物的水平位移减小,同时框架承受的水平剪力显著降低且内力沿竖向的分布趋于均匀,所以框 架-剪力墙体系的能建高度要大于框架体系。