土木工程框架结构设计开题报告文献综述外文翻译.doc

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1、文献综述 框架结构设计1.前言 随着社会的发展,钢筋混凝土框架结构的建筑物越来越普遍.由于钢筋混凝土结构与砌体结构相比较具有承载力大、结构自重轻、抗震性能好、建造的工业化程度高等优点；与钢结构相比又具有造价低、材料来源广泛、耐火性好、结构刚度大、使用维修费用低等优点。因此，在我国钢筋混凝土结构是多层框架最常用的结构型式。例如：我国20世纪60年代的北京民航办公大楼是装配整体式框架结构；80年代建造的北京长城饭店是现浇延性框架结构。2.框架结构的优缺点 框架结构体系是由梁、板、柱组成。优点：建筑平面布置灵活，可以做成有较大空间的会议室、车间、教室等。需要时还可以隔断分隔成小房间，或拆除隔断变成大

2、房间，因而使用非常灵活。外墙用非承重构件，可以使立面设计灵活多变。使用轻质隔墙和外墙，还可以大大降低结构自重，节省材料。缺点：框架结构的缺点也很明显，因为框架结构的抗侧刚度主要取决于梁、柱的截面尺寸，通常梁、柱截面惯性矩小，侧向变形较大，因此限制了框架结构的使用高度。在我国目前情况下，框架结构建造高度以1520层以下为宜。 综上所述，在高度不大的结构中框架结构是一种比较好的结构体系。3.框架结构布置框架结构在进行平面布置时，首先要确定柱网，柱网的尺寸必须满足建筑使用和结构受力合理要求，同时还有考虑施工方便和经济因素。柱网的开间及进深。可设计成大柱网和小柱网，在抗震结构中，过大的柱网将给实现延性

3、框架增加一定的困难。承重框架及抗侧力框架。承重框架是指直接支承楼板传来的竖向荷载的框架，根据楼板中梁板布置的不同一般可分为横向承重、纵向承重和双重承重等几种布置方式。由于风及地震可能从任何一方向作用，所以不管横向还是纵向都是抗侧力框架。抗侧力框架必须做成刚接框架，不得采用横向为框架、纵向为铰接排架的结构体系。为了保证纵横方向都有足够的承载力和刚度，高层框架宜采用方形、圆形、多边形或接近方形的截面，使两个方向上的尺寸和刚度接近。柱截面高宽比不宜大于1.5 。框架沿高度方向的布置。通常，沿高度方向各层平面的柱网尺寸相同。柱子截面变化时，由下至上逐渐缩小，尽可能做到轴线不变，或不作大的变化，使柱子上

4、下对齐或仅有较小的偏心。4.双向板的截面设计构造及配筋 对于周边与梁整浇的双向板，由于在两个方向受到支撑构件的变形约束，整块板内存在穹顶作用，使板内的弯矩大大减小。为了利用这一有利的因素，规范允许对四边与梁整结板，起弯矩的设计值根据一定的条件进行折减。折减系数：（1）对于连续板中间区格的跨中及中间支座截面，折减系数为0.8 。（2）对于边区格的跨中及自楼板边缘算起的第二支座截面，当lb/l 1.5时，折减系数为0.8 ，当1.5lb/l2.0时，折减系数为0.9 。（lb为区格沿楼板边缘方向的跨度，l为区格垂直于楼板边缘方向的跨度。） 双向板的厚度不宜小于80mm。双向板按照弹性理论方法设计时

5、，所求得的跨中正弯矩钢筋数量是指板的中央处的数量，靠近板的两边，其数量可以逐渐减小。考虑到施工方面，将板的两个边方向上各分为3个板带。两个方向的边缘板带宽度军为均为短边长度的1/4，其余则为中间板带。在中间板带上，按跨中最大正弯矩求得的单位板宽内的钢筋数量均匀布置；而在边缘板带上，按中间板带单位板宽内的钢筋数量一半均匀布置。5.设计基本地震加速度值 建筑抗震设计规范（GB50011一2010）中规定：抗震设防烈度为6度时，设计基本地震加速度值为0.05g，抗震设防烈度为7度时，设计基本地震加速度值分别为0.10g和0.15g两种，抗震设防烈度为8度时，设计基本地震加速度值分别为O.20g和0.

6、30g两种，抗震设防烈度为9度时，设计基本地震加速度值为0.40g两种。计算中应严格注意地震区的划分，选取正确的设计基本地震加速度值，这一项对地震作用效应的影响极大。6.板柱节点 （1） 对一、二、三级抗震等级的板柱节点，应进行抗震受冲切承载力验算。 （2） 8 度时宜采用有托板或柱帽的板柱节点，托板或柱帽根部的厚度（包括板厚）不宜小于柱纵筋直径的16 倍。托板或柱帽的边长不宜小于4 倍板厚与柱截面相应边长之和。 （3） 在竖向荷载、地震作用下，当考虑板柱节点临界截面上的剪应力传递不平衡弯矩时，其考虑抗震等级的集中反力设计值Fl，eq可按本规范附录F 的规定计,算，此时，Fl为在重力荷载代表值

7、及地震荷载作用下，由板柱节点临界截面所承受的竖向力设计值。由地震作用组合的不平衡弯矩在板柱节点处引起的集中反力设计值应乘以增大系数，对一、二、三级抗震等级板柱结构的节点，该增大系数可分别取1.6、1.5、1.3 （4）无柱帽平板宜在柱上板带中设构造暗梁，暗梁宽度可取柱宽及柱两侧各不大于1.5 倍板厚。暗梁支座上部钢筋面积应不小于柱上板带钢筋截面面积的50%，暗梁下部钢筋不宜少于上部钢筋的1/ 2。支座处暗梁的箍筋应按计算确定，并应符合下列要求：加密区长度不应小于3 倍板厚；箍筋肢距不宜大于250mm，箍筋间距不宜大于100mm，箍筋直径不应小于8mm。7.框架梁的抗震设计 （1） 承载力计算中

8、，计入纵向受压钢筋的梁端混凝土受压区高度应符合下列要求： 一级抗震等级：x 0.25h0 二、三级抗震等级 x 0.35h0（2） 框架梁截面尺寸宜符合下列要求： 截面宽度不宜小于200mm； 截面高度与宽度的比值不宜大于4； 净跨与截面高度的比值不宜小于4。（3） 框架梁的钢筋配置应符合下列规定：框架梁梁端截面的底部和顶部纵向受力钢筋截面面积的比值，除按计算确定外，一级抗震等级不应小于0.5；二、三级抗震等级不应小于0.3；（4）梁端纵向受拉钢筋的配筋率不宜大于2.5%。沿梁全长顶面和底面至少应各配置两根通长的纵向钢筋，对一、二级抗震等级，钢筋直径不应小于14mm，且分别不应少于梁两端顶面和

9、底面纵向受力钢筋中较大截面面积的1/4； 对三、四级抗震等级，钢筋直径不应小于12mm。（5） 梁箍筋加密区长度内的箍筋肢距：一级抗震等级，不宜大于200mm 和20倍箍筋直径的较大值；二、三级抗震等级，不宜大于250mm 和20 倍箍筋直径的较大值；各抗震等级下，均不宜大于300mm。（6） 梁端设置的第一个箍筋距框架节点边缘不应大于50mm。8.设计构造方面的问题 1. 梁的截面尺寸，宜符合下列各项要求：截面宽度不宜小于200mm；截面高宽比不宜大于4；净跨与截面高度之比不宜小于4。 2. 纵向受拉带肋钢筋的锚固长度修正系数应根据钢筋的锚固条件按下列规定取用：当钢筋的公称直径大于25mm

10、时，修正系数取1.1。3. 钢筋的连接：位于同一连接区段内的受拉钢筋搭接接头面积百分率：对梁类、板类及墙类构件，不宜大于25%；对柱类构件，不宜大于50%。当工程中确有必要增大受拉钢筋搭接接头面积百分率时，对梁类构件，不宜大于50%；对板类、墙类及柱类构件，可根据实际情况放宽。4. 现浇混凝土板的厚度宜符合下列规定：板的跨度与板厚之比：钢筋混凝土单向板不大于30，双向板不大于40；无梁支承的有柱帽板不大于35，无梁支承的无柱帽板不大于30；预应力板可适当增加；当荷载、跨度较大时，板的跨厚比宜适当减小。9.结语: 由于框架结构具有空间大、平面布局灵活多样的特点，满足了人们不断追求使用个性化的要求

11、。随着社会的不断发展和人们物质生活水平的提高，框架结构将会得到较大发展。设计多层框架结构，设计人应首先判断结构方案的可行性，对可能碰到的问题，提前采取措施予以解决，并对所有计算结果认真分析、判断，准确无误后方可应用于实际工程。参考文献:1 王光友,浅谈框架结构设计中的几点经验，20032 包世华、张铜生, 高层建筑结构设计和计算，20043 陈仁朝,钢筋混凝土框架结构设计问题初探J.建筑技术与应用，20044 常卫东、陈义闯,钢筋混凝土框架柱纵向裂缝的分析和处理，20065 建筑抗震设计规范（GB50011一2010）中国建筑工业出版社，20106 混凝土结构设计规范（GB50010-2010

12、）中国建筑工业出版社，20107 蓝宗建、朱万福，混凝土结构与砌体结构设计 东南大学出版社，20078 建筑结构荷载规范（GB 500092010）中国建筑工业出版社，2010.9 Comparative Study of Structural Systems for Tall Buildings PDF Journal of American Science, 2011;7(4) http:/www.americanscience.org10 Analysis of Reinforced Concrete Existing Structures in Seismic RegionsPDF W

13、SEAS International Conference on ENGINEERING MECHANICS, STRUCTURES, ENGINEERING GEOLOGY (EMESEG 08), Heraklion, Crete Island, Greece, July 22-24, 2008开题报告宁波南凯信办公楼设计1. 选题背景与意义1.1 设计题目宁波南凯信办公楼1.2 工程概况（1）工程位于浙江省宁波市，为多层框架结构。（2）本工程主体结构及基础工程的设计使用年限为50年。（3）本工程结构类型为框架结构。1.3 主要任务与目标 土木工程专业结构专业毕业设计的教学过程，是实现本科

14、培养目标要求的重要实践环节，是学生在毕业前的最后学习和综合训练阶段。通过深入实践、了解设计动态、进行结构计算、绘制施工图等毕业设计诸环节，着重培养学生综合分析、解决问题以及组织活动和社交能力，尤其在独立工作能力上一个台阶。同时对学生的思想品德、工作态度、工作作风、事业心和责任心等诸方面都会有很大的影响，对于提升学生综合素质、培养教学与工程实践接轨有着重要的意义。1.4 工程意义钢筋混凝土框架结构在多层建筑和工业建筑中应用非常广泛。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等各种类型的框架结构建筑。土木工程专业学生毕业后参加或从事框架结构

15、设计已成为必须面对的现实之一。 通过这一学期的毕业设计，我们可以把大学期间所学的基础课程和专业课知识和相关技能综合应用与实际工程中，在设计过程中既能巩固所学的知识也会有创新能力，还能培养我们独立解决建筑设计、结构设计相关的问题的，及熟练掌握AutoCDA绘制结构施工图，为我们今后工作打下良好基础，让我们在今后的事业道路上能走的更远。2建筑设计方法和结构的考虑2.1 建筑设计的方法 采用框架结构近似计算法，求竖向荷载作用下的内力用弯矩分配法；求水平荷载作用下的内力时，有D值法等。求水平地震作用的时候采用底部剪力法。结合所学过的知识、通过查阅参考资料初步设计，再交指导老师审查，审查通过后，利用Au

16、toCAD和手工完成绘图，利用Excel、Word等完成设计说明书及其他内容的编写。结构部分计算的大概步骤：1）.初估梁柱截面尺寸2）.荷载计算3）.风荷载作用下的侧移验算4）.水平地震作用下的侧移验算5）.风荷载作用下横向框架的内力计算6）.水平地震作用下横向框架的内力计算7）.竖向荷载作用下框架的内力计算8）.内力组合9）.框架梁柱配筋10）.板的配筋计算11）.楼梯配筋2.2 结构体系框架结构的体系是由楼板、梁、柱及基础4种承重构件组成。由主梁、柱与基础构成平面框架，它是主要承重结构。各平面框架再由连系梁连系起来，即形成一个空间结构体系，墙体不起承重作用。框架结构能形成较大的室内空间，房

17、间分隔灵活，便于使用；工艺布置灵活性大，便于设备布置；该结构抗震性能优越，具有较好的结构延性等优点。为了增强结构的抗震能力，设计时遵循以下原则：“强柱弱梁、强剪弱弯、强节点弱构件。”3结构设计内容 结构设计可以分为一榀框架手算和PKPM电算。3.1 结构设计计算步骤和内容（手算）3.1.1 结构布置主、次梁的布置（主梁一般沿横向布置，主、次梁选用的跨度要经济），墙下要有梁，柱分布均匀。3.1.2 计算简图板计算简图（l=l0+b/2+hb/2与l=l0+b/2+a/2取较小值）次梁计算简图（l=l0+b/2+a/2与l=l0+b/2+0.025l0取较小值）（l0净跨度 b第一内支座宽度 a在

18、砖墙内的支承长度 hb板厚）主梁计算简图按照弹性理论计算3.1.3 荷载统计楼面荷载包括永久荷载g和可变荷载p两部分。永久荷载为梁、板结构的自重及隔墙、固定设备重量等；可变荷载为人群、家具及一些临时设备的重量等。永久荷载可根据梁、板等几何尺寸求得，可变荷载可直接从建筑结构荷载规范（GB 500092010）中查用。在计算主、次梁的荷载时，为简化计算，一般忽略次梁或板的连续性，并将主梁自重换算成集中荷载加到次梁传来的集中荷载内。3.1.4 内力分析1）竖向荷载作用下的内力计算：弯矩二次分配法。2）水平荷载作用下的内力计算：D值法和反弯点法。D值法的适用条件是：梁的线刚度/柱的线刚度40。加固弱点

19、推导出的结构分析。初步分析，在1960，是根据罗马尼亚规范下，由于疲弱的结构系统，其抗震设计是不够的。另一方面，推导了剪切加固弱处；在一些主梁处观察到了斜裂缝。为了量化的评估结构刚度的损伤而修改使用程序。由于钢筋锈蚀的横向和纵向梁的刚度降低值，给出的公式（2），并考虑到结构分析。结果，抗震能力比初始没有损坏的结构和损坏的结构有不同的故障假设列于表2。从分析结果可以发现对损坏的结构减少值，这表明分析了实际结构的重要性。此外，刚度修改程序被证明是有用的。据罗马尼亚规范现有的结构，如研发RRmin=0.50为普通建筑，加强是必要的。几种加固方案提出和分析。在现今的水平地震作用下重新设计的结构在空间结

20、构中进行了有限元方法图13。由于一些主要加固的疲弱，被命名为SB3和SB4，特别是建筑纵向方向以下加强解决方案，由钢筋混凝土涂层，分析：在加强案例研究“Rmin=0.50。最后，由于经济原因，被选为加强方案B。修复的钢筋混凝土结构进行局部损伤和弱处的加固。SB3来说是加强涂层钢筋混凝土采用了2层和由1628钢筋混凝土和22.5厘米深度在所有四个方面。一个新的和适当的基础，并在现有的一个是架设柱确保固定加固。主梁和次梁的加固钢筋混凝土用涂料。底部的每一根次梁都要放置新的425毫米钢筋；625毫米钢筋放置在低侧主要梁箍筋的15厘米处。3.2西蒂米什瓦拉大学西方大学有许多建筑，其中最主要的建筑是用来作为行政部以及学生教室，建于1962-1963。钢筋混凝土结构包括：-八层横向和纵向框架双跨5.6米，十一开间3.8米；-地板梁网双向一块10厘米；-基础厚板坯和双向深梁。检查建筑有没有钢筋混凝土结构重大损害要引起注意。一些地方造成的损害早期钢筋腐蚀检测在第一列的楼层。结构分析已完成两个组合的：基本组合和特殊组合包括现今的水平地震作用。从分析中可以发现：-无力加固和锚筋不足梁柱接头，特别是在纵向方向；-水平位移限制条件不容许范围内的第一层。. .此处忽略！20