菏泽市商务办公楼混凝土框架结构设计文献综述

 2022-10-24 10:10
  1. 文献综述(或调研报告):

根据结构受力特点,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、剪力墙结构等,其中框架结构属于最常用的竖向结构体系。混凝土框架结构广泛应用于住宅、学校、办公楼。本课题进行设计的菏泽市商务办公楼则采用混凝土框架结构。

框架结构有混凝土框架、钢框架和钢-混凝土组合框架三种分类。钢筋混凝土与砌体相比较具有承载力大、抗震性能好、结构自重轻等优点,而与钢结构相比,其材料来源广泛、造价低、耐火性好、结构刚度大、使用维修费用低,故而在我国使用混凝土结构是多层框架最常用的形式。当然混凝土框架结构也有缺点,现场施工的工作量大,工期长,施工受季节、环境影响较大。不过对我本工程五层办公楼而言使用混凝土结构是最优选择。

框架结构是由许多梁和柱共同组成的框架来承受房屋全部荷载的结构,其主要优点有自重轻、节省材料、造价较低,并且柱网布置灵活,可以较好地配合建筑平面布置,利于获得更大地空间,易于满足多功能的使用要求。其梁、柱构件也易于标准化,可以在工厂预制,缩短工期。而在受力性能方面,框架结构属于柔性结构,自重周期较长,地震反应较小,具有不错的延性性能。

框架结构的缺点是侧向刚度较小,属于柔性结构,建筑楼层过高或者在强烈地震作用下,结构所产生水平位移较大,易造成严重的非结构性破坏(如隔墙、装饰等),不满足结构的使用要求。故而不适合用于超高层建筑,一般用于建造不高于15层的房屋。此外框架结构在非抗震设计时用于多层和高层建筑,而抗震设计时只能用于多层和小高层建筑。在7度设防区,对于民用建筑,层数不超过7层,总高度不宜超过28米;在8度设防区,层数不超过5层,总高度不宜超过20米。超过以上数据,虽然结构计算结果能符合规范要求,但使用混凝土框架结构不是最经济的选择。

综合以上考虑,本课题研究的建筑结构采取混凝土框架结构。对于五层建筑高度17.10m的办公楼,混凝土框架结构节材经济、耐久性高、安全可靠、并且平面布置灵活、整体性能好,能够充分满足功能要求。

本课题结构主体结构设计部分主要参照《工程结构设计原理》、《建筑结构设计》、《工程结构抗震设计》等教科书以及《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2012)、《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)、《建筑抗震设计规范》(GB 50011-2010)等规范。设计过程中严格遵循教科书和规范所要求的规定。

本工程地质报告已出,根据要求,选用桩基。基础设计方法主要参照教科书《基础工程》以及》建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2011)进行设计。

参考文献:

[1] 曹双寅,舒赣平,冯健等.工程结构设计原理[M] .南京:东南大学出版社,2006.1-361

[2] 蓝宗建主编.混凝土结构与砌体结构[M] .南京:东南大学出版社,2006.1-390

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