1. 研究目的与意义
背景:
本课题是江苏省某单位办公楼结构设计,课题来源于工程实际,具有较强的工程背景和工程应用前景。框架结构体系的优点是建筑平面布置灵活,可以提供较大的建筑空间,也可以构成丰富多变的立面体型。因此,多高层框架结构体系在实际工程中得到了广泛应用。
意义:
2. 课题关键问题和重难点
关键问题
本工程为框架结构,纵向跨度较大,需要在办公室内沿横向方向布置两根次梁,计算难度较大。轴线B-轴线C的间距较小,布置柱子后,若在柱下布置独立基础,PKPM建模后可能会出现两基础靠的十分近甚至重叠的现象,此时可能需要将这两个基础改为长方型基础,或选择联合基础建模,改为双柱基础。所以基础的类型及尺寸也是设计所需要考虑的难点。
难点:
3. 国内外研究现状(文献综述)
本次毕业设计题目为D1906江苏省某单位办公楼(C)楼结构设计,建筑结构类型为钢筋混凝土框架结构,建筑面积约6000 平方米,建筑层数为六层,一层层高为 3.9 米,其余各层均为 3.6 米。丙类建筑,设计基准期 50 年。属于实际工程应用课题。需要完成结构设计以及相应的施工图绘制。为了更好地完成本次设计,查阅了一些相关资料,内容综述如下:
框架结构是由梁和柱构件通过节点构成的承重体系结构,即由梁柱构成的框架结构共同承受使用过程中出现的水平荷载和竖向荷载。钢筋混凝土框架结构是由楼板、梁、柱以及基础四种承重构件组成的,由主梁、柱与基础构成平面框架,各平面框架再由连系梁连接起来形成的空间结构体系。框架结构的房屋墙体不承重,仅起到围护和分割作用。随着建筑业的发展,目前多层和高层建筑逐渐增多,人们可以根据自己的喜好充分利用其使用空间,满足使用者使用上的不同要求。因此,框架结构体系越来越受到人们的青睐。
框架结构的主要优点是:空间分隔灵活,自重轻,有利于抗震,节省材料;具有可以较灵活地配合建筑平面布置的优点,有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筑成各种需要的截面形状。框架结构的缺点是: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性;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,但相对与各楼层而言,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。
4. 研究方案
原始资料:
本工程来源为工程实际,为 D1906江苏省某单位办公楼(C)楼结构设计,总建筑面积约为 6000 平方米,采用钢筋混凝土框架结构。共六层,底层层高 3.9 米,其余各层均为 3.6 米。基本风压值 0.50kN/m2,基本雪压值0.20kN/m2,抗震设防烈度为 7 度,最高水位距地表 3.0 m,设计地震分组为 I,基本地震加速度值为0.15g,场地土类别为I类。丙类建筑,设计基准期 50 年。
结构设计的方法步骤:
5. 工作计划
第一周:了解毕业设计有关要求,完成英文翻译的修改。熟悉任务书,完成开题报告。熟悉建筑图,考虑结构方案。
第二周:进行结构布置,荷载计算;电算建模。
第三周:完成电算建模,进行结构整体计算。
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