南京工业职业技术学院办公楼设计文献综述

 2022-10-24 23:01:38
  1. 文献综述(或调研报告):

在建筑结构方面,随着经济的发展和建筑领域的不断扩大,以往长期使用的砌体结构(砖混结构)已远远不能满足建筑有关规定和标准,更不能满足人们对建筑用途的高要求,这就需要有新的结构来代替,随之出现的就是如今的框架结构、剪力墙结构、框架剪力墙结构、筒中筒结构、核心筒等新型结构,其中框架结构以平面布置灵活,能够获得较大的使用空间,被广泛采用[1][2]。框架结构按结构材料可分为混凝土框架、钢框架和钢-混凝土组合框架。

混凝土框架结构广泛用于住宅、学校、办公楼,也有根据需要对混凝土梁或板施加预应力,以适用于较大的跨度;钢框架结构常用于大跨度的公共建筑、多层工业厂房和一些特殊用途的建筑物中,如剧场、商场、体育馆、火车站、展览厅、造船厂、飞机库、停车场、轻工业车间等[2]

钢框架结构一般是在工厂预制钢梁、钢柱,运送到施工现场再拼装连接成整体框架。它具有自重轻、抗震性能好、施工速度快、机械化程度高等优点,但用钢量稍大、耐火性能差、后期维修费用高、造价高于混凝土框架[2][3]

混凝土框架结构的可模性好,能适应不同的平面形状要求,造价相对较低,耐久性好,在我国得到了广泛的应用。其缺点是现场施工的工作量大,工期长,并需要大量的模板[6]

钢-混凝土组合框架的梁、柱由钢和混凝土组合而成,其中梁有两种组合形式[2][10]:一种是内置型钢的混凝土构件,称为型钢混凝土梁,也称钢骨混凝土梁;另一种是混凝土翼板与钢梁组合而成的构件。组合柱也有两种形式:一种是型钢混凝土柱;另一种是在钢管(可以圆形的,也可以是方形的)内灌注混凝土形成的钢管混凝土柱[10][11]

型钢混凝土结构与一般的混凝土结构相比,可以减小构件截面尺寸,延性好;由于型钢在施工阶段能承受荷载,可以减少脚手架[12]。与钢结构相比,提高了钢件的稳定性,一般不需要进行稳定计算;克服了钢结构防火和防锈性能差的弱点,可以减少后期维护费用。型钢混凝土的造价一般介于混凝土结构与钢结构之间。

在钢管混凝土柱中,钢管的主要作用是约束混凝土,承受环向拉应力,由于钢管内充填混凝土,大大提高了钢管的稳定性能,有利材料强度的发挥[5];而充填的混凝土由于受到环向约束,处于三向受压状态,抗压强度大提高。由于钢管混凝土柱主要利用强度很好的混凝土受压,所以适用于轴心受压或小偏心受压构件,一般用作高层建筑的底部柱子[13][14]

框架结构按梁、柱的连接方式可以分为梁、柱刚接的刚架和梁、柱铰接的排架。刚接和铰接的区别在于节点能否传递弯矩[2]。对于混凝土框架,承受弯矩必须依赖纵向钢筋,因而刚接框架的梁柱纵向钢筋必须贯穿节点区,或者在节点区进行可靠的锚固;对于钢框架,弯矩主要由翼缘承担,因而刚接框架梁、柱的翼缘之间必须有可靠的连接[1][15]

钢框架为装配式结构,而混凝土框架按施工方法可以分为现浇框架、装配式框架和装配整体式框架。

现浇框架的梁、柱均为现场现浇,整体性和抗震性能好。装配式框架的梁、柱为预制构件,通过焊接拼装连接成整体,节点一般为铰接。由于均为预制构件,可实现标准化、工厂化、机械化生产,但结构的整体差,抗震能力弱,不宜在抗震设防区应用[8]

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