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文献综述
一、工程概况和基本设计资料
本工程为安徽滁州某烟草公司办公楼,其合理设计使用年限为50年。拟采用钢筋混凝土框架结构体系进行设计,地上五层,无地下室,建筑平面长宽约53m17m,场地为Ⅱ类,地基基础设计等级为丙级,建筑工程抗震设防类别为标准设防类(丙类),抗震设防烈度6度,设计地震加速度0.05g。方案一拟采用3跨对称结构(6.8m 3.3m 6.8m),纵向开间布置需考虑会议室、办公室等各种功能需求,设计层高3.8米。
二、框架结构发展
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。框架结构是由梁和柱组成承重体系的结构。主梁、柱和基础构成平面框架,各平面框架再由联系梁连接起来而形成框架体系。框架结构的最大特点是承重构件与围护构件有明确分工,建筑的内外墙处理十分灵活,应用范围很广。这种结构形式虽然出现较早,但直到钢和钢筋混凝土出现后才得以迅速发展。根据框架布置方向的不同,框架体系可分为横向布置、纵向布置及纵横双向布置三种。横向布置是主梁沿建筑的横向布置,楼板和连系梁沿纵向布置,具有结构横向刚度好的优点,实际采用较多。纵向布置同横向布置相反,横向刚度较差,应用较少。纵横双向布置是建筑的纵横向都布置承重框架,建筑的整体刚度好,是地震设防区采用的主要方案之一。
三、框架结构特点
框架结构由梁、柱构成,构件截面较小,因此框架结构的承载力和刚度都较低,它的受力特点类似于竖向悬臂剪切梁,楼层越高,水平位移越慢,高层框架在纵横两个方向都承受很大的水平力,这时,现浇楼面也作为梁共同工作,装配整体式楼面的作用则不考虑。框架结构的墙体是填充墙,起围护和分隔作用。框架结构的特点是能为建筑提供灵活的使用空间,但抗震性能差。
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。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,形成框架结构的整体剪切变形;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。
四、框架结构的布置及构造
框架(砼框架)大致分为三类:横向框架,纵向框架,纵横向框架(1)横向框架:是指在建筑物横向布置框架主梁,纵向布置连系梁;该框架布置有利于提高建筑物的横向抗侧刚度,同时对于采光有利。(2)纵向框架:指在纵向布置框架主梁,所以横梁高度较小,管道布置便利,同时获得了较大的净空。(3)纵横向框架:一般用于预制板铺设楼盖的情况。布置原则:计算方便,传力路径合理,满足建筑的相关使用要求,考虑部分构件的制作工艺。
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