某辦公樓多層混凝土框架結構文獻綜述

1、<p>　　畢業(yè)設計（論文）文獻綜述</p><p>　院 系：土木工程與建筑學院</p><p>　年級專業(yè)：土木工程</p><p>　姓 名：</p><p>　學 號：</p><p>　　福州某辦公樓多層混凝土框架結構文獻綜述</p><p>　　【內容摘要

2、】：本文介紹了房屋建筑的體系類別，以及其相對應的特點和使用條件。且詳細介紹了工程采用的混凝土框架結構的特點、計算配筋時需注意的問題、設計計算方法和計算時的注意點。</p><p>　　【關鍵詞】：混凝土框架結構 配筋 設計 計算</p><p><b>　　導言</b></p><p>　　通過對框架結構特點的分析和知識的積累，對混凝土框架結

3、構形成更好的理解?？蚣芙Y構的最大特點是承重構件與圍護構件有明確分工，建筑的內外墻處理十分靈活，應用范圍很廣。因此，選擇框架結構作為辦公樓的主體結構是比較合理的。</p><p><b>　　正文</b></p><p><b>　　結構體系的介紹</b></p><p>　　隨著社會的發(fā)展，建筑的結構體系種類越來越多。多層

4、建筑的結構體系有混合結構體系、框架結構體系、剪力墻結構體系、框架-剪力墻結構體系、筒體結構體系、桁架結構體系等。[1]</p><p>　　混合結構體系適合6層以下，橫向剛度大，整體性好，但平面靈活性差?？蚣芙Y構體系是利用梁柱組成的縱、橫向框架，同時承受豎向荷載及水平荷載的結構，適合15層以下建筑。剪力墻結構體系是利用建筑物的縱、橫墻體承受豎向荷載及水平荷載的結構，同時縱、橫墻體也可兼作為維護墻或分隔房間墻，側向

5、剛度大，在水平荷載作用下側移小，但剪力墻間距小，建筑平面布置不靈活，不適合于要求大空間的公共建筑，剪力墻間距一般為3～8m，適用于小開間住宅、旅館等建筑，在30m范圍內都適用?？蚣?剪力墻結構是在框架結構中設置適當剪力墻的結構，它具有框架結構平面布置靈活，有較大空間的優(yōu)點，又具有側向剛度大的優(yōu)點?？蚣堋袅Y構中，剪力墻主要承受水平荷載，豎向荷載主要由框架承擔?？蚣堋袅Y構一般用于l0～20層的建筑。筒體結構體系在超高層建筑水平荷

6、載起控制作用。筒體結構適合于30～50層的建筑。[2]</p><p>　　本設計為福州某辦公樓建筑，地上5層，建筑的高寬比H/B小于5 ，抗震設防烈度為7度，設計基本地震加速度為0.1g，地震分組為二組，所以選用框架結構體系較為合理[3]，[4]。</p><p><b>　　二、混凝土框架結構</b></p><p>　　框架結構是指由梁和

7、柱以剛接或者鉸接相連接而成，構成承重體系的結構，即由梁和柱組成框架共同抵抗使用過程中出現(xiàn)的水平荷載和豎向荷載。結構的房屋墻體不承重，僅起到圍護和分隔作用，一般用預制的加氣混凝土、膨脹珍珠巖、空心磚或多孔磚、浮石、蛭石、陶粒等輕質板材等材料砌筑或裝配而成。[5]</p><p>　　三、混凝土框架結構的特點 </p><p>　　混凝土框架結構的主要優(yōu)點有：空間分隔靈活，自重輕，節(jié)省材料

8、；具有可以較靈活地配合建筑平面布置的優(yōu)點，利于安排需要較大空間的建筑結構；框架結構的梁、柱構件易于標準化、定型化，便于采用裝配整體式結構，以縮短施工工期；采用現(xiàn)澆混凝土框架時，結構的整體性、剛度較好，設計處理好也能達到較好的抗震效果，而且可以把梁或柱澆注成各種需要的截面形狀。因為鋼筋混凝土具有這些優(yōu)點，所以在建筑結構工程中得到廣泛應用。</p><p>　　但是，鋼筋混凝土也存在一些缺點，框架節(jié)點應力集中顯著；框

9、架結構的側向剛度小，屬柔性結構框架，在強烈地震作用下，結構所產生水平位移較大，易造成嚴重的非結構性破壞數(shù)量多；不適宜建造高層建筑， 框架是由梁柱構成的桿系結構，其承載力和剛度都較低，特別是水平方向的，它的受力特點類似于豎向懸臂剪切梁，其總體水平位移上大下小，層間變形上小下大，設計時如何提高框架的抗側剛度及控制好結構側移為重要因素，對于鋼筋混凝土框架，當高度大、層數(shù)相當多時，結構底部各層不但柱的軸力很大，而且梁和柱由水平荷載所產生的彎矩和

10、整體的側移亦顯著增加，從而導致截面尺寸和配筋增大，對建筑平面布置和空間處理，就可能帶來困難，影響建筑空間的合理使用，在材料消耗和造價方面，也趨于不合理，故一般適用于建造不超過15層的房屋。[6] </p><p><b>　　梁板柱的配筋</b></p><p><b>　　4.1梁的配筋 </b></p><p>　

11、　梁內縱向受力鋼筋宜采用HRB400級和HRB500級，當梁高大于等于300mm時，不應小于10mm，當梁高小于300mm時，不應小于8mm。為了便于澆筑混凝土以保證鋼筋周圍混凝土的密實性，梁上部的縱向鋼筋水平方向的凈間距不應小于30mm和1.5d；下部縱向鋼筋水平方向的凈間距不應小于25mm和d，梁下部縱筋配置多于兩層時，兩層以上鋼筋水平方向的中距應比下面兩層的中距增大一倍。上部鋼筋與下部鋼筋中，各層鋼筋之間的凈間距不應小于25mm和

12、d，上下層鋼筋應對齊，不應錯列，以方便混凝土的澆搗。對于單矩形截面梁，當梁的跨度小于4m時，架立鋼筋的直徑不宜小于8mm，當梁的跨度等于4~6m時，不應小于10mm，當梁的跨度大于6m時，不宜大于12m。</p><p><b>　　4.2板的配筋</b></p><p>　　為了防止施工時鋼筋被踩下，現(xiàn)澆板的板面鋼筋直徑不宜小于8mm，為了便于澆筑混凝土，保證鋼筋周

13、圍混凝土的密實性，板內鋼筋間距不宜太密；為了正常地分擔內力，與不宜過稀。鋼筋間距一般為70~200mm，當板厚 h小于等于150mm，不宜大于200mm，當板厚h大于150mm，不宜大于1.5h，且不應大于250mm。</p><p><b>　　4.3柱的配筋</b></p><p>　　柱中的縱向鋼筋直徑不宜小于12mm；全部縱向鋼筋的配筋率不宜大于5%；全部縱向

14、鋼筋配筋率不應小于最小配筋率，且截面一側縱向鋼筋配筋率不應小于0.2%。軸心受壓柱的縱向鋼筋應沿截面四周放置，鋼筋根數(shù)不得少于4根。鋼筋直徑通常在16~32mm范圍內選用。為了減少鋼筋在施工時可能產生的縱向彎曲，宜采用較粗的鋼筋。偏心受壓柱的縱向受力鋼筋應放置在偏心方向截面的兩邊。當截面高度h大于等于600mm時，在側面應設置直徑為不小于10mm的縱向構造鋼筋，并應相應的設置附加箍筋或拉筋。[3]</p><p>

15、;　　混凝土框架設計需要注意的問題</p><p>　　5.1 周期折減系數(shù)</p><p>　　進行框架結構的周期和剛度計算時。往往忽略框架填充墻的影響。但實際情況中填充墻在早期彈性工作階段參與工作的能力是較大的。使結構實際的剛度大于計算剛度，實際的周期小于計算周期，地震作用計算偏小。結構設計偏于不安全。為了避免較大誤差，在設計過程中應該對計算周期應該進行折減。一般情況．周期折減系數(shù)的取

16、值： 當填充墻為砌體時，取0．6～0．7； 為輕質砌塊或砌體填充墻較少時， 取0．7～0．8； 當填充墻為輕質墻體板材時，取0．9；無填充墻的純框架取1．0?？梢钥闯觯畛鋲Φ膭偠仍叫蚣艿闹芷谟绊懺叫?，吸收地震作用的能力也越弱[6]。</p><p>　　5.2 強柱弱梁、強剪弱彎、強節(jié)點弱構件 </p><p>　　“強柱弱梁，強剪弱彎”是一個

17、從結構抗震設計角度提出的一個結構概念。就是柱子不先于梁破壞，因為梁破壞屬于構件破壞，是局部性的，柱子破壞將危及整個結構的安全，可能會整體倒塌，后果嚴重。</p><p>　　當框架點不在樓層內時，說明澆若干層的框架梁相對較弱，為避免在豎向荷載和地震共同作用下變形集中，壓屈失穩(wěn)，柱端截面組合的彎矩設計值可乘以上述柱端彎矩增大系數(shù)。對于軸壓比小于0.15的柱，包括頂層柱在內，因其具有與梁相近的變形能力，可不考慮“強柱

18、弱梁”要求。 </p><p>　　讓梁端的塑性鉸先出、多出，盡量減少或推遲柱端塑性鉸的出現(xiàn)，適當增加柱的配筋可以達到強柱弱梁目的。在進行抗震設計中，剪力是通過彎距計算得出的。該原則的目的是防止梁、柱子在彎曲屈服之前出現(xiàn)剪切破壞。適當增加抵抗剪切力的鋼筋可以達到強剪弱彎目的。增大節(jié)點核心區(qū)的組合剪力設計值進行計算可以達到強節(jié)點弱構件目的。[7] </p><p>　　混凝土框架結構體系在計

19、算方法方面的陳述</p><p>　　1.框架結構在豎向荷載作用下的內力計算，可采用分層法。分層法計算時，將各層梁及上下柱所組成的框架作為一個獨立的計算單元。梁的彎矩為分層法計算所得的彎矩，柱的彎矩需由上、下兩層計算所得的彎矩值疊加得到。 </p><p>　　2．框架結構在水平荷載作用下的內力計算，應根據(jù)梁柱的線剛度比值分別采用反彎點法和D值法。反彎點法適用于梁柱線剛度比大于3

20、的情況，通過計算各柱的剪力及其反彎點位置，求出柱端彎矩，進而可算出梁端彎矩；D值法是對反彎點法的修正，適用于柱剛度較大的情況，計算步驟同反彎點法。[8]</p><p><b>　　總結</b></p><p>　　隨著社會和生產發(fā)展以及城市的擴大，人越來越多和越來越集中。工作也越來越繁忙，工作的機構也越來越大[9]?？蚣芙Y構具有建筑平面布置靈活，室內空間大等優(yōu)點?？?/p>

21、架結構具有良好的抗震性、延性、整體性等，將會越來越多的使用到辦公建筑種去。[10]</p><p>　　畢業(yè)設計是綜合應用我們四年來所學基礎知識、專業(yè)知識和技術知識來解決具體的土木工程問題，使我能夠在指導老師的指導下，比較獨立地完成辦公樓的設計，可以熟悉相關的設計規(guī)范、手冊、標準圖集，掌握Auto CAD、Office、PKPM等軟件技術，為我以后工作打下堅實的基礎。</p><p>&l

22、t;b>　　參考文獻</b></p><p>　　[1]趙西平．房屋建筑學[M]．北京：中國建筑工業(yè)出版社，2006</p><p>　　[2]《混凝土結構設計原理與計算》 中國建筑工業(yè)出版社 2002年</p><p>　　[3] 《混凝土結構設計規(guī)范》(GB50010－2002) </p><p

23、>　　[4]祝英杰、劉伯權.建筑抗震設計.中國電力出版社，2006</p><p>　　[5]王鐵成.混凝土結構設計原理.北京：中國建筑工業(yè)出版社，2012</p><p>　　[6]王光友.淺談框架結構設計中的幾點經驗[D].安徽：滁州市建筑勘察設計院，2003.</p><p>　　[7]《建筑抗震設計規(guī)范》.中國建筑工業(yè)出版社， 2010 </p

24、><p>　　[8]《混凝土結構設計原理 下》中國建筑工業(yè)出版社 2002年</p><p>　　[9]黎志偉 編著《辦公空間設計與實物》廣東科技出版社</p><p>　　[10]《簡明建筑結構設計手冊》浙江大學土木系等編，中國建筑工業(yè)出版社出版[11]梁興文,史慶軒主編《土木工程專業(yè)畢業(yè)設計指導》科學出版社</p><p>

25、;　　[12]《混凝土結構構造手冊》，中國建筑工業(yè)出版社，2002年 </p><p>　　[13]Mita A and Yokoi I(2001).Fiber Bragg Grating Accelerometer for Building and Civil Infrastructure[C].Proc．of the SPIE Vo1． 4330．Sma rt Systems for Bridges，Stru

26、ctures，and Highways，PP．479-486．</p><p>　　[14]Bob Moore Construction, Inc.1110 North Watson Road Arlington, Texas 76011(817) 640-1200 ? Fax: (817) 640-1250</p><p>　　[14] Khamenei, bud&#

27、160;Lei Ji, Ghosh，Design of frame structure，2011 </p><p>　　[15] Khamenei, bud Lei Ji, Ghosh，Design of frame structure，2011 </p>