常州市某企业公寓楼设计文献综述
2020-08-04 21:33:32
一、选题依据和目标(该研究的目的、意义、国内外研究现状及发展趋势) 1.目的及意义 框架结构是现今社会高层住宅楼使用较为广泛的一种,其结构主要依赖梁、柱进行结构承重,墙体主要起围护作用,随着楼层的增多,框架结构体系在水平力的作用下发生较大的水平位移,即抗震性不好。
通过本课题的研究,使我能够对公寓楼的设计有一个全面的了解,从建筑设计的方案设计、平立剖面图、节点详图有深刻的认识,到结构设计的框架布置,熟练掌握PKPM专业软件对现浇楼板、楼梯、基础的设计,并验算结构配筋及承载力的可行性,最后对施工图的进行设计。
2、国内外研究现状及发展趋势 21世纪以来,随着世界经济与技术快速发展,各种先进的建筑结构形式层出不穷,其建筑水准不断向标准化、国际化靠拢,我国建筑水平也不断的提高。
框架结构由梁、柱承受竖向和水平荷载,墙仅起围护作用,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,解决了砌体结构的开间小的缺点,布置不灵活的弊端,使空间趋向宽敞明亮,大跨度发展,因此它以成为国内外建筑设计中一种最常用的结构形式。
框架结构建筑的空间分隔灵活,自重轻,有利于抗震,节省材料;可以较灵活地配合建筑平面布置,利于安排需要较大空间的建筑结构;采用结构的房屋墙体不承重,仅起到围护和分隔作用,一般用预制的加气混凝土、膨胀珍珠岩、空心砖或多孔砖、浮石、蛭石、陶粒等轻质板材等材料砌筑或装配而成, 空间分隔灵活,自重轻,有利于抗震,节省材料;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。
因此,现代学校主体大都采用框架结构,或框架剪力墙结构。
材料上多用钢筋混凝土,局部采用钢结构,以满足承受自重、活荷载以及实验器材和办公用具荷载,并保证具有足够的强度和稳定性要求。
框架结构由梁柱构成,构件截面较小,因此框架结构的承载力和刚度都较低,它的受力特点类似于竖向悬臂剪切梁,楼层越高,水平位移越慢,高层框架在纵横两个方向都承受很大的水平力,这时,现浇楼面也作为梁共同工作的,装配整体式楼面的作用则不考虑,框架结构的墙体是填充墙,起围护和分隔作用,框架结构的特点是能为建筑提供灵活的使用空间,可提供较大的使用空间,也可构成丰富多变的立面造型。
国外多用钢为框架材料,而国内主要为钢筋混凝土框架,框架结构可通过合理的设计,使之具有良好的延性,成为”延性框架”,在地震作用下,这种延性框架具有良好的抗震性能。
框架结构体系的缺点是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;钢材和水泥用量较大,构件的总数量多,吊装次数多,接头工作量大,工序多,浪费人力,施工受季节、环境影响较大;不适宜建造高层建筑,框架是由梁柱构成的杆系结构,其承载力和刚度都较低,特别是水平方向的(即使可以考虑现浇楼面与梁共同工作以提高楼面水平刚度,但也是有限的),它的受力特点类似于竖向悬臂剪切梁,其总体水平位移上大下小,但相对与各楼层而言,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为重要因素,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,而且梁和柱由水平荷载所产生的弯矩和整体的侧移亦显著增加,从而导致截面尺寸和配筋增大,对建筑平面布置和空间处理,就可能带来困难,影响建筑空间的合理使用,在材料消耗和造价方面,也趋于不合理,故一般适用于建造不超过15层的房屋。