扬中新月大厦设计—方案2开题报告
2020-04-14 19:47:52
1. 研究目的与意义(文献综述包含参考文献)
文 献 综 述 一、 工程概况和设计基本资料 本工程位于扬中市,该工程为钢筋混凝土框架结构,楼板采用现浇钢筋混凝土板。房屋总高13.8米,共4层。本工程抗震设防烈度为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。本工程场地较平坦,室内相对标高0.00相当于绝对标高12.00m。根据地质钻探,该场地土质较均匀,场地上部为新生代沉积成因的粉土,土层分布情况见附表。地下水位较高,在天然地面以下1.2~1.0米处,无侵蚀性。工程场地地质情况较好,无液化土层,属于Ⅱ类场地土。 二、 混凝土框架结构 在工业与民用建筑中,钢筋混凝土框架结构是最常见的结构型式。框架结构的优点是:建筑平面布置灵活,可以组成大空间,用以安装较大的设备。其缺点是:抗侧移刚度小、侧移变形大,在较强地震作用下房屋的非结构构件一般破坏严重,结构的次生内力较大,框架结构可以具有良好的延性。以钢筋混凝土浇捣成承重梁柱,再用预制的加气混凝土、膨胀珍珠岩、浮石、蛭石、陶烂等轻质板材隔墙分户装配成而的住宅。适合大规模工业化施工,效率较高,工程质量较好。混凝土框架结构的传力路线应简捷明了。在荷载作用下,结构的传力路线越短、越直接,结构的工作效能越高,所耗费的建材也就越少。从力学观点看,在民用和公共建筑的平面布局中,应当尽量使柱网按开间等跨和进深等距(或近似于等距)布置,这样可以相应减少边跨柱距,也可以充分利用连续梁的受力特点以减少结构中的弯距,可以使各跨梁截面趋于一致,而提高结构的整体刚度。结构方案还应结合工程地质情况和建筑功能要求综合考虑。 三、 混凝土框架结构设计步骤 (一)结构布置 结构体系确定后,应当密切结合建筑设计进行结构总体布置,使建筑物具有良好的造型和合理的传力路线。 (二)框架结构布置的原则 1、结构布置原则 2、柱网和层高 框架结构的柱网尺寸,即平面框架的柱距(开间)与跨度(进深)和层高,首先要满足生产工艺和其他使用功能的要求,其次是满足建筑平面功能的要求,还要力求做到柱网平面简单规则、受力合理,同时施工方便,有利于装配化、定型化和施工工业化。 3、钢筋混凝土承重框架的布置 (三)计算 1、计算简图的处理 结构计算中,计算简图选取的正确与否,直接影响到计算结果的准确性,其中比较典型的是基础梁的处理。一般情况下,基础梁设置在基础高度范围内,作为基础的一部分,此时结构的底层计算高度应取基础顶面至一层楼板顶面的高度。基础梁仅考虑承担上部墙体荷载,构造满足普通梁的要求即可。当按规范要求需设置基础拉梁时,其断面和配筋可按构造设计,截面高度取柱中心距的1/12~1/18,纵向受力钢筋取所连接的柱子的最大轴力设计值的10%作为拉力来计算。 2、结构计算参数的选取 (1)设计基本地震加速度值,(2)结构周期折减系数,(3)梁刚度放大系数,(4)活荷载的最不利布置 3、独立梁箍筋计算结果需复核 《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)中规定:对集中荷载作用下的独立梁,应按公式进行计算,且集中荷载作用点至支座间的箍筋,应均匀配置。但SATWE软件计算梁箍筋时,未考虑独立梁这一情况,都按公式进行计算,有时会造成计算结果偏小,设计中若遇到有独立梁存在的情况,应对梁箍筋的计算结果进行手算复核。 四、 混凝土框架结构注意事项 1.关于强柱弱梁节点。这是为了实现在罕遇地震作用下,让梁端形成塑形铰,柱端处于非弹性工作状态,而没有屈服,但节点还处于弹性工作阶段。 2.关于”强剪弱弯”措施:强剪弱弯是保证构件延性,防止脆性破坏的重要原则,它要求人为加大各承重构件相对于其抗弯能力的抗剪承载力,使这些部位在结构经历罕遇地震的过程中以足够的保证率不出现脆性剪切失效。对于框架结构中的框架梁应注意抗剪验算和构造,使其满足相关规范要求。 3.注意构造措施。钢筋混凝土框架房屋是我国工业与民用建筑较常用的结构形式。震害调查表明,框架结构震害的严重部位多发生在框架梁柱节点和填充墙处。一般是柱的震害重于梁,柱顶的震害重于柱底、角柱的震害重于内柱、短柱的震害重于一般柱,为此采取了一系列措施。把框架设计成延性框架,遵守强柱、强节点、强锚固,避免短柱、加强角柱,框架沿高度不宜突变,避免出现薄弱层,控制最小配筋率,限制配筋最小直径。构造上采取受力筋锚固适当加长,节点处箍筋适当加密等措施。
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2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案
一、 建筑部分
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,其整体性和抗震性均好于混合结构,且平面布置灵活,可提供较大的使用空间,也可构成丰富多变的立面造型,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,本工程为扬中新月大厦,四层,且抗震设防烈度为7级。
1、地基和基础设计问题。
地基和基础设计是高层建筑设计的一个重要环节,是设计人员非常重视的环节之一,地基和基础设计的好坏成功将会直接决定后期结构设计能否顺利进行。建筑物的地基基础也决定了整个工程的造价高低,也影响到建筑在后期使用的质量问题。如果在这一时期出现的问题,不引起重视,那么将会对后期的的施工造成巨大的损失。独立基础设计的特点两种情况,第一种情况是当地基主要受力层范围内不存在软弱粘性土层,八层以下且高度不超过二十五米的一般框架房屋或基础荷载相当的多层框架厂房,可以不要求对天然地基和基础的抗震承载力验算同时要对风荷载的影响进行忽略。第二种情况是对于独立基础的设计,在计算基础顶面上的外荷载时不考虑剪力设计值,只取轴力设计值或只取轴力设计和弯矩设计值。基础设计应根据工程地质条件,上部结构类型与载荷分布,相邻建筑物影响及施工条件等多种因素进行综合分析,选择经济合理的基础方案,设计时宜最大限度地发挥地基的潜力,必要时应进行地基变形验算。基础设计应有详尽的地质勘察报告,对一些缺少地质报告的建筑应进行现场查看和参考临近建筑资料。通常情况下,同一结构单元不宜用两种不同的类型。