文献综述(或调研报告):
目前常用的建筑结构形式有:砌体结构、框架结构、框架剪力墙结构、剪力墙结构(一般剪力墙结构、筒体剪力墙结构、筒中筒剪力墙结构)等。
框架结构是由梁、柱构件通过节点连接形成的骨架结构,框架结构的特点是由梁、柱承受竖向和水平荷载,墙体起维护作用,其整体抗震性能好于砌体结构,且平面布置灵活,可提供较大的使用空间,也可以形成丰富多变的造型。但随着层数和高度的增加,构件截面面积和钢筋用量增多,侧向刚度越来越难以满足设计要求,一般不宜用于过高的建筑。框架剪力墙结构是在框架中设置一些剪力墙,既能满足平面布置灵活,又能满足结构抗侧力要求,一般常用于10~25层的建筑中。剪力墙结构是依靠剪力墙承受竖向及水平荷载,这种结构刚度大、抗震性能好,常用于20~25层的高层建筑。
本工程地上有六层,一层至四层为活动室和办公室,五层有一个能容纳500人的报告厅。因活动室和报告厅对结构布置的灵活性要求较高,且报告厅还有高度和空间上的要求,不适合采用剪力墙结构。采用框架结构可获得较大的使用空间,同时满足结构和功能上的需求。由《抗震规范》可知,抗震设防烈度为7度时,钢筋混凝土框架结构的最大适用高度是50米,而本工程的建筑高度为30.45米,可见采用钢筋混凝土框架结构是合理的。
材料方面采用钢筋混凝土结构,钢筋混凝土结构是由两种力学性能不同的材料—钢筋和混凝土,按照一定的原则结合成一体,共同发挥作用的结构形式。这种结构形式能够充分合理的利用钢筋的抗拉能力和混凝土的抗压能力,由于钢筋和混凝土之间存在较好的传递应力的能力,在荷载作用下,这两种材料之间不产生相对滑移,从而能够协调变形、共同受力。此外,钢筋和混凝土两种材料的温度线膨胀系数相近,当温度变化时,两者不会产生过大的不协调变形而导致破坏。混凝土对钢筋有良好的保护作用,结构的耐火性和耐久性也因此大大提高。另外,钢筋混凝土结构可模性好,能够根据设计需要支模浇筑成各种形状和尺寸的结构;整体性好,通过合适的配筋,可获得较好的延性,具有较好的抗震性能,是一种经济又合理的结构形式。
混凝土框架结构分为装配式、装配整体式和现浇式混凝土框架结构,目前国内多层房屋大多采用现浇式钢筋混凝土框架结构,现浇式框架全部在现场浇筑,整体性和抗震性好。对于多高层房屋,竖向荷载是主要荷载,因而如何承受竖向荷载是结构布置时重点考虑的问题。根据重力荷载传递路线,框架结构有横向框架承重,纵向框架承重和纵横向框架混合承重等三种布置方案。其中纵横向框架混合承重方法可以使房屋两个方向均有较大的抗侧刚度,整体工作性能好,因此本结构也选用纵横向框架混合承重。
本次毕业设计中,我们要综合运用大学四年所学的知识进行结构设计。主要是依据相关规范的规定进行结构布置、计算简图确定、竖向荷载及水平荷载计算内力组合,从而进行构件设计、抗震设计、基础设计、楼梯设计等,保证结构的安全、适用性和耐久性。
参考文献:
[1] 中华人民共和国国家标准. 混凝土结构设计规范(GB50010-2010)[S]. 北京: 中国建筑工业出版社, 2015。
[2] 中华人民共和国国家标准. 建筑结构荷载规范(GB50009-2012)[S]. 中国建筑工业出版社, 2012。
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