南京某科技园D区3号办公楼设计文献综述

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文献综述

一．工程概况和设计基本资料

本工程位于江苏省南京市，为办公楼。实际工程的建筑层数为4层，建筑平面长宽约36m18m，底层层高4.0m，其它层3.3m，室内外高差0.45m。结构形式为3跨框架结构。建筑结构安全等级为二级，设计使用年限为50年；建筑场地类别为Ⅰ类，地基基础设计等级为丙级；抗震设防烈度为7度(基本地震加速度为0.10g)，设计地震分组为第一组。

工程地质资料：

（1）气象资料

基本风压值：0.40kN/m2

基本雪压：0.65kN/m2

（2）工程地质资料

拟建场地内地势平坦，场地平整后绝对高程为25.4m，室内设计标高相当于绝对标高26.0m，地下水位在绝对标高24.5m以下，对混凝土无侵蚀性。地层结构及各层物理力学性能如下：

I层约0.4m厚：杂填土，杂色，松散，可塑，夹较多的碎砖石

II层约1.3m厚：粉质粘土，砖红色，软塑，较均匀，但物理力学性质较差，fk=120kPa

III层约4.7～8m厚：细砂，黄色，中密～密实，饱和，fk=260kPa

IV层约2.1m厚：粉质粘土，黄褐色，可塑，饱和，较均匀，fk=210kPa

V层约5.2m厚：细砂，黄色，密实，饱和，场地内分布均匀，且物理力学性质较好，fk=260kPa

VI层3.6m厚：细砂～中砂，灰黄～灰色，中密～密实，饱和，fk=270kPa

VII层2.5m厚：粘土，灰绿～灰褐色，可塑，丰富的高岭土，fk=280kPa

VIII层未钻透：粘土，黄褐色～黄色，硬塑，高岭土，fk=320kPa

（3）楼面活荷载

按《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012）采用

（4）抗震设防烈度、设计基本地震加速度和设计地震分组

抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度值为0.10g，设计地震分组为第一组。

（5）建筑场地类别：I类。

二、多高层建筑的特点

多高层建筑设计时应掌握以下诸多方面：结构方案要根据建筑使用功能、房屋高度、地理环境、施工技术条件和材料供应情况、有无抗震设防选择合理的结构类型；竖向荷载、风荷载及地震作用对不同结构体系的受力特点；风荷载、地震作用及竖向荷载的传递途径；结构破坏的机制和过程，以加强结构的关键部位和薄弱环节；建筑结构的整体性，承载力和刚度在平面内及沿高度均匀分布，避免突变和应力集中；预估和控制各类结构及构件塑性铰区可能出现的部位和范围；抗震房屋应设计成具有高延性的耗能结构，并具有多道防线；地基变形对上部结构的影响，地基基础与上部结构协同工作的可能性；各类结构材料的特性及其受温度变化的影响；非结构性部件对主体结构抗震产生的有利和不利影响，要协调布置，并保证与主体结构连接构造的可靠等。

三．框架结构的特点

框架是由梁、柱构件通过节点连接形成的骨架结构。框架结构的特点是由梁、柱承受竖向和水平荷载，墙仅起维护作用，其整体性和抗震性均好于混合结构，且平面布置灵活，可提供较大的使用空间，也可构成丰富多变的立面造型。

在结构受力性能方面：框架结构构件截面较小，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，所以框架结构属于柔性结构，自振周期较长，地震反应较小，经过合理的结构设计可以具有较好的延性性能。

在结构建筑特点方面：它是由钢筋混凝土梁、柱、节点及基础为主框，加上楼板、填充墙、屋盖所组成的结构形式，楼板和横梁连在一起，横梁和柱通过节点连为一体，形成承重结构，将荷载传至基础，力的传递路线比较明确。对于整个房屋全部采用这种结构形式的称为框架结构或纯框架结构。框架可以是等跨或不等跨的，也可以是层高相同或不完全相同的，有时因房屋布局和空间使用要求等原因，也可能要在某层抽柱或某跨抽梁，形成缺梁、缺柱的框架。墙体是填充墙，仅起围护和分隔作用，所以框架结构的最大特点是承重构件与围护构件有明确分工，建筑物的内外墙处理十分灵活，应用范围很广，因此能为建筑提供灵活的使用空间。

三．框架结构布置原则

框架结构房屋的布置应对称、均匀，减小抗侧刚度中与水平荷载合力作用线的距离，减小结构重心和刚度中心之间的距离，以减小结构发生的扭转。由于框架构件截面较小，在强震作用下结构整体位移和层间位移都较大,容易产生震害

框架结构是柔性结构，有水平位移，而层间位移会影响建筑物的装修和隔墙开裂，因而对这两种水平位移进行限，这样在设计中要增大房屋的抗侧刚度。

在填充墙的布置方面：宜采用轻质材料，且应避免形成上、下层刚度变化过大；避免形成短柱；减少因抗侧刚度偏心所造成的扭转。

还要进行三水准、两阶段设计方法进行抗震设计：

（1）做好强柱弱梁的设计

由于框架柱受轴向压力作用，其延性通常比梁的延性小，一旦框架柱先于框架梁出现塑性铰，就会产生较大的层间位移，甚至形成同层各柱上下端同时出现塑性铰的柱铰结构，从而危及结构承受垂直荷载的能力

（2）做好强剪弱弯的设计

为了防止梁端，柱端在弯曲屈服前出现脆性剪切破坏，在设计中要求做到强剪弱弯亦即构件的受剪承载力要大于构件弯曲时实际达到的剪力。

（3）做好强节点弱构件的设计，还要对节点进行抗震结构设计要求框架节点核芯区不先于梁柱破坏。

四．框架结构计算分析方法

1．分层法

框架结构在竖向荷载作用下的内力计算可近似地采用分层法。

2．反弯点法：

风或地震对框架结构的水平作用，一般都可简化为作用于框架节点上的水平力，即水平荷载作用下，可以近似的采用反弯点法。

3.D值法：

对反弯点法中柱的侧向刚度和反弯点高度的计算方法作了改进，称为D值法。

五.框架结构截面设计

1.控制截面：以梁的跨中截面作为控制截面

2.竖向活荷载的最不利位置，考虑活荷载最不利布置有分跨计算组合法、最不利荷载位置法、分层组合法和满布荷载法等四种方法。

六.地基基础设计

条形基础，目前在工程设计中常用的假定一般有三种：

1.静定分析法：近似地把地基反力分布看成为线性分布、由静力平衡条件来确定反力值的线性分布假定。

2.倒梁法：以柱子为支座，地基反力作为荷载，将基础梁视为倒置的多跨连续梁来计算各控制截面的内力。

3.地基系数法：假定基础梁底面中任意点的地基反力与该点的地基沉降成正比。

七．设计（研究）目的：

近年来框架结构在世界各地又有了很大的发展，许多城市普遍兴建了包括商场、住宅、旅馆、办公楼、和多功能建筑物各种类型的框架建筑。土木工程专业学生毕业后参加或从事框架结构设计已成为必须面对的现实之一。

通过毕业设计对大学期间所学的知识做一个系统的总结和应用，通过自己对在熟悉任务书的基础上参观比较同类建筑查阅搜集有关的设计资料使我的所学知识得以总和的应用与提高，对所学的知识得以系统的深化。并培养我独特解决建筑设计结构设计的内容和步骤，以及掌握施工图结构施工图绘制的方法，为今后工作打下良好的基础。

同时毕业设计是学生在毕业前半年的最后学习和综合训练的实践性学习环节，是学习深化拓展综合教学的重要过程，是学生研究和实践成果的全面总结，是学生综合素质与实践能力培养效果的全面检验，是学生毕业及学位资格的认定的重要依据，也是衡量高等教育质量和办学效益的重要评价内容。

参考文献

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相关课本与规范

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