江苏常州某房地产公司综合办公楼设计文献综述
2020-07-01 21:10:58
当代社会,随着经济与科技水平的不断提高,人们对于建筑物的安全、质量和审美的要求也相应提高,这在一定程度上推动了建筑业的快速变革,促使建筑技术日趋完善。按照一般定义,框架结构是指在工程项目中能够承受承重体系的结构,根据力的传递机理,由梁和柱组成的承重体系在使用过程中能够承受外荷载所施加的竖向荷载和水平荷载,从而达到力的平衡。在竖向荷载作用下,对于多层框架结构体系,较低层的框架结构受到的重力荷载会非常大,所以,越到下层建筑框架结构的安全性要求就越高,对于下层建筑框架结构的技术要求也就越高,在实际建筑过程中甚至会出现下层建筑与上层建筑的框架结构尺寸大小会不一样的情况。另外,框架结构具有较好的结构刚度、抗震能力、整体性能和耐用性能,节省材料,自重轻,其空间分隔灵活,能够较灵活地配合建筑平面布置,在建筑功能上,有利于安排需要较大空间的建筑功能要求。框架结构体系的缺点是框架结构构件节点应力相对较集中,其侧向刚度小,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坏,吊装次数多,工序多,浪费人力,施工受季节、环境影响较大。近年来,由于城市化与城镇化建设速度的加快,多层建筑越来越多,多层框架结构是多层建筑的一种常用结构形式,理应对其建筑设计要点进行分析。
本课题为实际应用课题,课题名称为江苏常州某房地产公司综合办公楼设计。该工程是一栋地上五层的的房地产公司办公楼,建筑平面长约为45米,宽约为17.4米,一层至五层为办公用房,一层层高为3.9米,二层至五层层高为3.6米,室内外高差为0.6米,房屋的总高度为19.5米,结构体系采用五层钢筋混凝土框架结构,结构形式为三跨框架结构,基础形式采用柱下独立基础。基本风压为0.40 kN/m2,基本雪压为0.35 kN/m2,地面粗糙度类别为C类,建筑结构安全等级为二级,地基基础设计等级为丙级,建筑抗震设防分类标准为丙类建筑,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,建筑场地类别为Ⅱ类。结构设计考虑了地震作用、风荷载作用和雪荷载作用,本工程设计严格按照国家颁布的新规范、新标准进行,确保设计达到安全、美观、经济、节能的要求。
从多层框架建筑本身的特点来看,框架结构建筑平面布置灵活,可以做成有较大空间的教室、餐厅、会议室等,也可以用隔断分隔成狭小空间,当外墙采用非承重构件时,可使外立面设计更加灵活多变。另外,多层框架建筑还能够有效缓解了城市用地紧张的问题,达到集约用地的目的。多层框架建筑较高的高度使得其在城市布局上达到建筑群体高低相间、点面结合,可以改善城市面貌,丰富城市天际线。本工程设计应根据所提供的总平面图及标准层柱网布置图,在综合考虑城市的环境、交通和能耗等因素的情况下,完成相应的建筑施工图绘制。
从结构形式上来看,框架结构是指由梁和柱以钢筋相连接而成,构成承重体系的结构,即由梁和柱组成框架共同抵抗使用过程中出现的水平荷载和竖向荷载。框架结构在水平力作用下的侧移由两部分组成,分别为柱和梁的弯曲变形以及柱的轴向变形。在第一部分中,由梁和柱的反弯点形成侧向变形,框架结构下部的梁和柱的内力大,由其引起的层间位移也随之增大,使得整个结构呈现剪切型变形。在第二个部分中,柱的拉伸和压缩使结构出现侧移,其层间变形由上到下呈现递减趋势,使整个结构出现弯曲型变形。在框架结构中第一部分侧移是最主要的,两者合成后框架呈现剪切型变形特征。多层框架结构构件类型较少,易于标准化、定型化,也易于采用定型模板做成现浇构件。另外,通过合理设计,钢筋混凝土框架结构可以获得良好的延性,因而具有较好的抗震性能,但由于框架结构层间变形过大,在地震区域,容易引起非结构构件的破坏。框架结构的柱网布置应根据建筑使用功能要求、结构受力的合理性、施工便利性及经济合理性等因素综合确定。框架结构抗震设计应当选择并设计有利于抗震的塑性铰部位,其一方面要求塑性铰本身具有较好的塑性铰能力,另一方面又要求塑性铰能够使结构具有较大的延性而不会造成其他不利后果。框架结构设计应符合强柱弱梁的设计原则,尽可能使柱子处于弹性阶段,要防止脆性的剪切破坏,也要杜绝几乎没有延性的小偏压破坏。在设计延性框架时,除了保证梁、柱构件具有足够的承载力和延性外,还应保证节点区的承载力具有极大的可靠度,其主要措施有,通过抗剪验算,在节点区配置足够的箍筋,并保证混凝土的强度及密实性,从而实现强节点。
从施工方面来看,在现代工程施工当中,框架结构施工是最广泛应用的施工方法。其中,钢筋的使用是非常常见的,在进行焊接过程中,应注意选择焊脚的型号和规格,确保焊接后的钢筋牢靠,不影响承重,要做好配筋计算,使得钢筋的质量和尺寸满足相关标准。在对钢筋进行焊接施工过程中,应做好焊接施工准备,注意安全,并做好安全防护措施。在进行建筑工程的框架结构放样和下料的操作过程中,不能把使用空间填满,应预留有一定的余量空间,不使框架结构中的梁等构件出现拱起现象。应规范施工管理,不断提高工程施工质量。