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浦口某高级中学3号教学楼设计文献综述

 2020-04-10 16:25:36  

文 献 综 述

一、工程概况和设计基本资料

本工程为实际应用课题,地点位于江苏省南京市浦口区,为中学教学楼设计。本工程的建筑场地约58m#215;22m,建筑面积约6000m2,为3跨5层的钢筋混凝土框架构。

二、 框架结构的发展和适用范围

随着建筑业的发展,目前多层和高层建筑逐渐增多,钢筋混凝土框架结构是其主要形式,虽说它的钢筋及水泥用量都比较大,造价也比混合结构高,但它具有梁柱承重,墙体只起分隔和围护的作用,房间布置比较灵活,门窗开置的大小、形状都较为自由的特点。人们可以根据自己的喜好充分利用其使用空间,满足了使用者在使用上的不同要求。因此,框架结构房屋越来越多的受到人们的青睐。

框架结构可设计成静定的三铰框架或超静定的双铰框架与无铰框架。混凝土框架结构广泛用于住宅、学校、办公楼,也有根据需要对混凝土梁或板施加预应力,以适用于较大的跨度;框架钢结构常用于大跨度的公共建筑、多层工业厂房和一些特殊用途的建筑物中,如剧场、商场、体育馆、火车站、展览厅、造船厂、飞机库、停车场、轻工业车间等。本案设计的中学教学楼即选择钢筋混凝土框架结构作为结构主体。

三、框架结构的特点

框架结构又称构架式结构,是由梁和柱连接而成的承重体系。框架结构的梁柱一般为刚性连接,有时也可以将部分节点做成铰节点或半铰节点。柱支座通常设计成固定支座,必要时也可设计成铰支座。有时由于屋面排水或其它方面的要求,将屋面梁和板做成斜梁和斜板。框架结构中的梁和柱作为承重结构,共同抵抗适用过程中出现的水平荷载和竖向荷载。采用框架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。

框架结构建筑的优点:空间分隔灵活,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,设计处理好也能达到较好的抗震效果,而且可以把梁或柱浇注成各种需要的截面形状。

框架结构建筑的缺点为: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色数量多,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。

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