- 文献综述(或调研报告):
钢筋和混凝土在建筑上的配合使用是现代社会建筑结构设计的一大进步,它充分利用了这两种材料的特性,使结构设计既经济又合理。混凝土的抗拉强度远低于抗压强度,因而素混凝土结构不能用于受有拉应力的梁和板。如果在混凝土梁、板的受拉区内配置钢筋,则混凝土开裂后的拉力即可由钢筋承担,这样就可充分发挥混凝土抗压强度较高和钢筋抗拉强度较高的优势,共同抵抗外力的作用,提高混凝土梁、板的承载能力。
而框架结构是钢筋混凝土结构中最常见的一种结构形式。框架结构是最常用的竖向结构体系,是指由梁和柱以刚接或者铰接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适用过程中出现的水平荷载和竖向荷载。房屋的框架按跨数分有单跨、多跨;按层数分有单层、多层;按立面构成分有对称、不对称等。框架建筑的主要优点:空间分隔灵活,自重轻,节省材料;具有可以较灵活地配合建筑平面布置的优点,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,而且可以把梁或柱浇注成各种需要的截面形状。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坏。故框架结构不适合用于建造高层建筑,在地震区,纯框架结构可以被用于12层40m高以下,体型较为简单,刚度均匀的房屋,而对于高度较大,设防烈度高,体型复杂的房屋,以及对建筑装饰要求较高的房屋,则不适宜使用框架结构,此时应优先采用框架剪力墙结构或筒形结构。
框架是由梁柱构成的杆系结构,其承载力和刚度都较低,特别是在水平方向上。它的受力特点类似于竖向悬臂梁,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是重要因素。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,而且梁和柱由于水平荷载而产生的弯矩和整体的侧移亦会显著增加,底部柱大部为小偏心受压柱,而上部柱则多为大偏心受压柱。
本工程在结构设计过程中框架内力计算与组合、构件设计等内容将主要参照《结构力学》、《工程结构设计原理》、《建筑结构设计》、《工程结构抗震与防灾》等相关教科书,同时,在框架设计时还需要严格遵守《混凝土结构设计规范》、《建筑抗震设计规范》、《建筑结构荷载规范》等相关规范。而地基基础则根据《基础工程》教科书和《建筑地基基础设计规范》进行设计。
参考文献:
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[5] 华南理工、浙江大学、湖南大学合编.基础工程.南京:东南大学出版社,2004
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