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江苏昆山某校办公楼设计文献综述

 2020-04-10 02:04  

本次毕业设计所要编写的结构程序是钢筋混凝土的框架结构的设计,这种结构已被广泛运用于各项建筑设计中。[1]

1.框架结构的概念

框架结构是指由梁和柱以刚接或者铰接相连接而成构成承重体系的结构,即由梁和柱组成框架共同抵抗适用过程中出现的水平荷载和竖向荷载。采用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。[2]

框架建筑的主要特点: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。[3]

2.框架结构的荷载计算

一般情况下,框架结构是一个空间受力体系,可以按照平面结构假定的简化原则,忽略结构纵向和横向之间的空间联系,忽略各构件的抗扭作用,将框架结构简化为沿横方向和纵方向的平面框架,承受竖向荷载和水平荷载,进行内力和位移计算。[4]

框架结构在竖向荷载作用下的内力计算采用分层法。分层法计算时,将各层梁及上下柱所组成的框架作为一个独立的计算单元。梁的弯矩为分层法计算所得的弯矩,柱的弯矩需由上、下两层计算所得的弯矩值叠加得到。作用在框架上的水平荷载主要有风荷载和地震作用,它们均可简化成作用在框架节点上的水平集中力。框架结构在水平荷载作用下的内力计算方法主要反弯点法和D值法,两种计算方法的计算步骤相同,只是在确定各柱间剪力的分配比和确定各柱的反弯点的位置时有所区别。[5]

3.框架结构的抗震设计

结构抗震的本质就是廷性,延性是指构件和结构屈服之后,在承载能力基本不降低的情况下,具有足够塑性变形能力[6]。当结构设计成为延性结构时可以通过塑性铰区域的变形,有效地吸收和耗散地震能量;并且塑性变形降低了框架结构的刚度,使框架结构在地震作用下的反应减小,地震对框架结构的作用力降低,提高框架结构抗震潜力,增强框架结构抗倒塌能力[7]。了解地震作用下混凝土结构构件的情况对减少地震所引起的损失,对框架结构破坏进行归纳及分析,提出在抗震延性设计的重要性具有重要的意义,其中需要考虑如下问题:

(1)根据抗震设计要求,在框架梁截面设计中要求:

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