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1、黄河科技学院毕业设计(文献综述) 第 5 页框架结构设计建筑是人类最早的生产活动之一，是在一定的历史条件下，随着社会生产力发展而形成发展的。由于经济的发展、土地的减少，现代建筑趋向于多高层建筑1，而砌体结构存在自重大、砌筑工作相当繁重、抗拉抗弯性能低、粘土砖用量很大，往往占用农田，影响农业生产等缺点，现代建筑多采用框架结构、框剪结构、框筒结构等结构体系。而框架结构是多高层建筑的一种主要结构形式。框架结构有钢筋混凝土框架和钢框架，而钢筋混凝土框架在教育建筑中较为常用。随着建筑行业迅速发展，我国混凝土行业已与世界混凝土技术进程同步。从干性混凝土到大流动性混凝土，再到混凝土建筑砌块。高强混凝土，混凝
2、土外加剂发展，各种性能更优混凝土，绿色混凝土发展，混凝土行业前景一片光明。混凝土的各种优越性已充分体现。框架结构内部可用轻型材料分隔，许多轻型、隔热、隔音材料不断出现，绿色建材不断涌现2。框架结构由梁、柱构件通过节点连接构成。按施工方法的不同,框架结构可分为现浇式、装配式和装配整体式三种。在地震区,多采用梁、柱、板全现浇或梁柱现浇、板预制的方案；在非地震区,有时可采用梁、柱、板均预制的方案3。在竖向荷载和水平荷载作用下,框架结构各构件将产生内力和变形。水平荷载作用下框架结构的侧移限值通常控制梁、柱截面尺寸。框架结构的侧移一般由两部分组成:由水平力引起的楼层剪力,使梁、柱构件产生弯曲变形,形成框
3、架结构的整体剪切变形4；由水平力引起的倾覆力矩,使框架柱产生轴向框架结构的变形,形成框架结构的整体弯曲变形。当框架结构房屋的层数不多时,其侧移主要表现为整体剪切变形,整体弯曲变形的影响很小。我的毕业设计是做框架结构,需要对该结构具有较为深入的了解。该办公楼的建筑要求设计4500平米左右，五层。建筑设计要求建筑物功能分区合理，房间布置适宜，满足各项使用功能要求；结构设计要求结构布置合理，构件设计安全经济合理。 一：框架结构体系的特点:1结构自重较轻。2建筑立面容易处理。3计算理论比较成熟。4设计时要控制高宽比。5建筑平面布置灵活，能获得较大空间空间,也可按需要做成小房间5。6整体侧向刚度较小，水
4、平荷载作用下侧移较大,有时候影响正常使用。二、框架结构体系选择的因素及适用范围:1考虑建筑功能的要求。例如多层建筑空间大、平面布置灵活时。2考虑建筑高度和高宽比、抗震设防类别、抗震设防烈度、场地条件等因素6。3非抗震设计时用于多层及高层建筑。抗震设计时一般情况下框架结构多用多层及小高层建筑。4框架结构体系是介于砌体结构与框架-剪力墙结构之间的可选结构体系。框架结构设计应符合安全适用、技术先进、经济合理、方便施工的原则。5框架结构由于其抗侧刚度较差7，因此在地震区不宜设计较高的框架结构。在7度设防区，对于一般民用建筑，层数不宜超过7层，总高度不宜超过28米。在8度设防区，层数不宜超过5层，总高度
5、不宜超过20米。超过以上数据时虽然计算指标均满足规范要求，但是不经济8。三：框架结构结构布置原则：1结构平面形状和立面体型宜简单、规则，使各部分均匀对称，减少结构产生扭转的可能性。2控制结构高宽比，以减少水平荷载下的侧移。3尽量统一柱网及层高，以减少构件种类规格，简化设计及施工。4厂房的总长度宜控制在最大温度伸缩缝间距内，当厂房长度超过规定值时，可设伸缩缝将厂房分成若干温度区段9。四：框架结构的承重方案：根据承重框架布置方向的不同，框架承重体系可分为：1横向框架承重方案：在横向上布置主梁，在纵向上设置联系梁。楼板支撑在横向框架上，楼面竖向荷载传给横向框架主梁。由于横向框架跨数较少，主梁沿框架横
6、向布置有利于增加房屋横向抗侧移刚度。由于竖向荷载主要通过横梁传递，所以纵向联系梁往往截面尺寸较大，对于给定的净空要求使结构层高增加。2纵向框架承重方案：在纵向上布置框架主梁，在横向上布置联系梁。楼面的竖向荷载主要沿纵向传递。由于联系梁截面尺寸较小，这样对于大空间房屋，净空较大，房屋布置灵活。不利的一面是进深尺寸受到板长度的限制，同时房屋的横向刚度较小。3纵横向框架混合承重方案：框架在纵横两个方向上均布置主梁。楼板的竖向荷载沿两个方向传递。柱网较小的现浇楼盖，楼板可以不设井字梁直接支撑在框架主梁上。由于这种方案沿两个方向传力，因此各杆件受力较均匀，整体性也较好，通常按空间框架体系来进行内力分析。
7、五:变形缝的设置。在框架结构总体布置中,考虑到沉降、温度变化和体型复杂对结构的不利影响,可用沉降缝、伸缩缝和防震缝将结构分成若干独立的部分10。框架结构设缝后,给建筑、结构和设备的设计和施工带来一定的困难,基础防水也不容易处理.因此,目前的总趋势是避免设缝,并从整体布置或构造上采取相应的措施来减小沉降、复杂温度变化或体型复杂造成的不利影响。当必须设缝时,应将框架结构划分为独立的结构单元。六：构件设计及构造措施。1. 从抗震设计及抗震设计的内力组合设计值中，选取最不利的内力设计值进行截面配筋计算11。2. 构件的抗震承载力计算方法：2.1正截面承载力：实验研究表明，在低周反复荷载作用下，构件的正
8、截面承载力与一次加载时的正截面承载力没有太多差别。因此，对框架梁、柱、剪力墙及连梁等构件，其正截面承载力仍可用非抗震设计的相应公式计算，但应考虑相应承载力抗震调整系数。2.2斜截面受剪承载力：实验研究表明，在低周反复荷载作用下，构件上出现俩个不同方向的交叉斜裂缝，直接承受剪力的混凝土受压区因有斜裂缝通过时，其受剪承载力比一次加载时的受剪承载力要低，因此抗震设计时，框架梁、柱、剪力墙及连梁等构件的斜截面受剪承载力取比非抗震设计时低，且应考虑相应的承载力抗震调整系数。七：总结随着社会和生产发展以及城市的扩大，人越来越多和越来越集中。工作也越来越繁忙，工作的机构也越来越大12。框架结构具有建筑平面布
9、置灵活，室内空间大等优点。框架结构具有良好的抗震性、延性、整体性等，将会越来越多的使用到办公建筑种去。毕业设计是学生在大学期间最后阶段的综合训练，对全面提高学生的专业素质和综合能力具有重要意义13。该毕业设计是综合应用我们四年来所学基础知识、专业知识和技术知识来解决具体的土木工程问题，使我能够在指导老师的指导下，比较独立地完成办公楼的设计，可以熟悉相关的设计规范、手册、标准图集，掌握AutoCAD、Office、PKPM等办公软件技术，为我以后工作打下坚实的基础。 参考文献 1 房屋建筑学 武汉工业大学出版社 2000年2 屋面建筑构造 江苏省建筑配件标准图集 苏J95033 混凝土结构设计规
10、范(GB500102002)4 混凝土结构设计原理与计算 中国建筑工业出版社 2002年5 周果行 编著房屋结构毕业设计指南中国工业出版社 2004年6 张述勇工业与民用建筑专业毕业设计知道地震出版社7 F. E .TURNEAURE,DR.ENG，the theory and practice of Modern Framed Structures，20098 许安之艾志刚 主编高层办公综合建筑设计中国建筑工业出版社 1977年9 现行建筑设计规范大全 中国建筑工业出版社出版 发行 2002年10 基础工程 高等教育出版社 2003年11 Khamenei, bud Lei Ji, Ghosh，Design of frame structure，201112 黎志伟 编著办公空间设计与实物广东科技出版社13 梁兴文 史庆轩 主编土木工程专业毕业设计指导 科学出版社
