江苏省江洋仓储物流中心4号推广中心中框架结构设计文献综述

 2022-10-26 04:10

文献综述(或调研报告):

框架结构是采用梁、柱等杆件刚接组成空间体系作为建筑物承重骨架的结构。由梁和柱组成承重体系。主梁、柱和基础构成平面框架,各平面框架再由联系梁连接起来而形成框架体系。这种结构形式虽然出现较早,但直到钢材和钢筋混凝土出现后才得以迅速发展。根据框架布置方向的不同,框架体系可分为横向布置、纵向布置及纵横双向布置三种。横向布置是主梁沿建筑的横向布置,楼板和联系梁沿纵向布置,具有结构横向刚度好的优点,实际采用较多。纵向布置同横向布置相反,横向刚度较差,应用较少。纵横双向布置是建筑的纵横向都布置承重框架,建筑的整体刚度好,是地震设防区采用的主要方案之一。即由钢筋混凝土浇捣成承重梁柱,组成骨架,再用空心砖或预制的加气混凝土、膨胀珍珠岩、陶粒等轻质板材作隔墙分户装配而成的住宅。墙主要是起围护和隔离的作用,由于墙体不承重,可以用各种轻质材料制成。梁、板、柱等承重构件,可以预制,也可以浇注。

框架结构体系的主要优点为:承重构件与围护构件有明确分工,空间分隔灵活,建筑的内外墙处理十分灵活,应用范围很广。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,抗震性能好,结构牢固,使用寿命长,且住宅内可以自由分隔,大开间住宅均采用此结构。 最大特点是其墙体不是承重墙。

框架结构体系的主要缺点为: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,适用于非抗震设计;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。

本次毕业设计中,主要根据《工程结构设计原理》、《工程结构抗震与防灾》、《建筑结构设计》中关于结构分析计算的内容进行设计,进行结构布置及计算简图选取、重力荷载及水平荷载计算、水平荷载作用下框架结构的内力和位移计算、竖向荷载作用下框架结构的内力计算、框架梁、柱内力组合、构件设计及构造措施、弹塑性变形验算等,同时参考了相关设计规范规定,并根据《抗规》进行相关抗震设计,对结构构件截面进行承载力验算和变形验算,以控制侧向变形不要过大。

【参考文献】

[1] 曹双寅. 工程结构设计原理[M]. 南京: 东南大学出版社, 2004

[2] 邱洪兴. 建筑结构设计(第一册)[M]. 北京:高等教育出版社,2007

[3] 邱洪兴. 建筑结构设计(第二册)[M]. 北京:高等教育出版社,2008

[4] 李爱群, 高振世. 工程结构抗震与防灾[M] .南京:东南大学出版社, 2003

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