常州星湖湾一号商业楼结构设计文献综述

 2022-10-28 10:10

文献综述(或调研报告):

作为一个土木工程专业毕业的本科生,毕业设计是大学阶段尤为重要的一个环节,它是对我们大学阶段所学知识的一次综合运用,不但使我们各方面的知识系统化,而且使所学知识实践化。通过毕业设计,要求我们了解并且掌握建筑设计的全过程,培养我们独立分析解决实际问题的能力及创新能力,并锻炼我们调查研究,收集资料查阅资料及阅读中、外文文献的能力,使我们能受到类似与工程师的基本训练。

为提高自己的专业水平,体现毕业设计的重要作用,我所选的毕业课题是常州中南世纪城15号楼结构设计。我所选结构的结构选型为钢筋混凝土框架结构,建筑层数为:五层。

对于框架结构,在结构建筑特点方面:它是由钢筋混凝土梁、柱、节点及基础为主框,加上楼板、填充墙、屋盖所组成的结构形式,楼板和横梁连在一起,横梁和柱通过节点连为一体,形成承重结构,将荷载传至基础,力的传递路线比较明确。对于整个房屋全部采用这种结构形式的称为框架结构或纯框架结构。框架可以是等跨或不等跨的,也可以是层高相同或不完全相同的,有时因房屋布局和空间使用要求等原因,也可能要在某层抽柱或某跨抽梁,形成缺梁、缺柱的框架。墙体是填充墙,仅起围护和分隔作用,所以框架结构的最大特点是承重构件与围护构件有明确分工,建筑物的内外墙处理十分灵活,应用范围很广,因此能为建筑提供灵活的使用空间。 在结构受力性能方面:框架结构构件截面较小,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,所以框架结构属于柔性结构,自振周期较长,地震反应较小,经过合理的结构设计可以具有较好的延性性能。我们要考虑以下几个方面的问题:

首先,在体系的选择方面: 1、由于在发生地震时,框架柱首当其冲,一旦出现塑性铰,将危及该柱距范围内的上层建筑,并可能引起相邻柱距范围的上层建筑连续倒塌,所以框架结构不宜采用单跨形式;且纵横两个方向的水平地震作用都由抗侧力构件承担,结构应设计成双向框架体系; 2、框架结构的柱与梁宜上下左右贯通,不宜采用复式框架;以及砖混框—剪结构。 3、在填充墙的布置方面:宜采用轻质材料,且应避免形成上、下层刚度变化过大;避免形成短柱;减少因抗侧刚度偏心所造成的扭转。

其次,在结构设计方面: 1、 首先根据不同的设计要求选取不同的荷载代表值来进行承载力计算。 2、 进行变形验算。 3、 进行横向水平与纵向水平地震的作用计算。

最后,我们还要进行“三水准、两阶段”设计方法进行抗震设计: 1、 做好“强柱弱梁”的设计,由于框架柱受轴向压力作用,其延性通常比梁的延性小,一旦框架柱先于框架梁出现塑性铰,就会产生较大的层间位移,甚至形成同层各柱上下端同时出现塑性铰的“柱铰结构”,从而危及结构承受垂直荷载的能力 2、 做好“强剪弱弯”的设计,为了防止梁端,柱端在弯曲屈服前出现脆性剪切破坏,在设计中要求做到“强剪弱弯” 亦即构件的受剪承载力要大于构件弯曲时实际达到的剪力。 3、做好“强节点弱构件”的设计,还要对节点进行抗震结构设计要求框架节点核芯区不先于梁柱破坏。

本次毕业设计中,我们主要根据《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。

由上述可知,在整个毕业设计的过程中,我们要通过运用各种通用图集和设计规范以及国家、地方标准,完成多层建筑的结构选型,结构布置,结构设计及结构图、施工图的绘制。这不仅要求我们有较强文献检索、规范应用、图集观摩、综合应用所学各门专业知识,分析和解决问题的能力,还要具有独立思考、独立设计、创新的精神。此外,在设计中涉及到很多计算机软件,如 Office中的Word、Excel,绘图软件AutoCAD和探索者,结构设计的PKPM等软件,通过对这些软件的应用,更能提高我们对计算机的应用能力,真正达到学以致用,理论与实践相结合的目的。这对每个土木工程专业的毕业生来说,是一个挑战,也是一次机会,我们用它来检查和提高我们对基础理论和专业知识的理解、掌握程度及综合应用的实践能力。这也是本毕业设计研究的目的和意义所在。

结论:

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