框架结构毕业设计指导书
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
框架结构设计指导书(土木工程专业)
二○一四年三月
第一部分结构设计提纲
一、首先要编写结构设计提纲
俗话说“纲举目张”,实践证明结构设计提纲是指导结构施工图设计的纲领性文件。结构设计提纲是为开展结构施工图设计工作而编写的.因此,一切有关亊项,相关数据,甚至重大问题的决策过程都应该编写进去。内容包括:
(一)工程概况
1. 建设单位和工程项目的名称,或子项目工程的名称.
2. 建设地点,该地区的地震烈度.
3. 结构平面划分区段,每个区段的结构类型、层数,主要使用功能、主要生产设备。
4. 相邻建筑物的情况和影响关系,施工时深基坑的围护措施和其它注意如项。
(二)设计依据
1.本工程应遵循的主要结构设计规范的名称和代号。
2.察报告
3.各种结构设计等级的确定
抗震设防烈度、设计近震和远震、建筑物抗震重要性的分类、现浇钢筋混
凝土结构的抗震等级;
混凝土结构的安全等级;
防火的建筑物分类和耐火等级;
应用其它规范时的相应等级。
4. 特殊的设计要求.如耐高温、防渗漏、楼面机械派动、结构或构件的变形限制等。
(三)荷载取值
1. 风荷载、雪荷载、楼面荷载和特殊荷载的标准值,必要时说明其分项系数和组合系数。
T=2~3秒)高层建筑的地震荷载
2. 地震荷载的调整系数.例如次长周期(
1
调整系数可取1.5~1.8(自振周期越长、系数越大)。
(四)上部结构
1.结构选型、根据所设计建筑物的情况,选择适合本建筑物的最佳形式。
2.温度伸缩缝、沉降缝和防震缝的设置和做法。
3. 材料(框架结构说明填充材料)。
4. 主要计算参数
5. 结构计算原则、方法和手段;手算时应说明其依据或出处;电算时应说明软件的编制单位名称、代号和版本。
6. 主要构件的截面尺寸和控制配筋率。
7. 主要构造措施和施工要求。
(五)地基基础
1.地基处理方法,经处理后采用地基土承载力设计值。采用桩基时单桩竖向承载力标准值或设计值。
2.沉降观测的布置和要求,沉降计算方法。
3.基础选型。
4.基础材料。
5.主要计算参数。
6.基础计算原则方法和手段:手算时应说明依据或出处;电算时应说明软件的编制单位名称、代号和版本。
7.主要构件(或部件)的截面尺寸和控制配筋率。
8.主要构造措施和特殊施工要求。
(六)其它
第二部分结构方案确定及结构计算一、结构体系的选择和结构布置
(一)结构体系的选择
在设计钢筋混凝土多层及高层地筑结构时.可供选择的结构体系有;框架结构;框架——剪力墙结构;剪力墙结构;框支剪力墙结构;筒体结构和巨型结构等.目前,我国采用较多的是前5种.设计中究竟采用哪种结构体系,要经过方案比较确定,这主要要看拟建筑物的高度、用途和施工条件和经济比较等.如果拟建建筑物为宿舍,高度又比较高,那么自然要选择剪力墙结构。因为居住建筑要有足够的隔墙.如拟建建筑物为厂房或实验室,则最好采用框架结构,因为这类建筑要求开间大,多变,布置灵活,竖向构件越少越好.再如拟建建筑为高层办公楼或公寓,当
高度不太高时,宜采用框架——剪力墙结构;当高度较高宜采用外框架内核芯筒结构;再高时最好采用筒中筒结构,即采用外框架筒和内核芯筒结构.此类结构外框架筒可以开窗以满足采光要求,在内筒中布置楼电梯井,管道竖井及生活间等.而在竖井周围布置大面积房间作为公用房,隔墙可采用轻质的或采用半隔断的,这样布设灵活、自由,
(二)结构布置
高层框架结构应在纵横两个方向都布置成框架,不得采用横向为框架、纵向为铰接排架的结构体系。高层建筑结构纵横两个方向都承受很大的水平力,都必须做成多次超静定的抗侧力结构。若纵向做成铰接排架结构是不适宜的。
因此,高层框架柱宜采用方形截面或近似于方形截面,截面高度与宽度之比不宜大于1.5。高层框架梁、柱轴线宜在一个平面内,尽量避免梁位于柱的一侧。反之,如果梁偏置,则内力计算中必须考虑附加的偏心弯矩,而且节点构造也要考虑偏心的不利影响。框架的填充墙宜放在框架平面内,砌体墙每隔500-600mm应用2φ6水平拉结钢筋与柱子可靠拉结。当层高大于4m时,在半层高处宜加设一道水平钢筋带。如果建筑上必须将填充墙外贴在柱子上,则每层宜设一道圈梁,并沿柱子全高都要与填充墙用水平拉结钢筋可靠拉结。唐山地震中,北京百货大楼顶层角部外贴砖墙倒坍就是构造不当的典型例子,所以外贴砖墙尽量不采用。
在全装配框架中,柱接头比较难处理,特别是层数多、荷载大的情况下,柱的主筋直径大、根数多,焊接工作量大,操作困难;节点的后浇混凝土往往不密实,出现孔洞、间隙。所以,装配式框架宜优先采用预制梁板现浇柱的方案,柱用工具式模板现场浇灌,施工时预制梁可以直接支承在柱内或支承在工具式钢模板上,到达指定强度后拆除柱的模板。预制梁宜采用叠合梁,使楼板锚固在粱的叠合部分中,以加强楼板的整体刚度。
高层框架梁柱的混凝土强度不宜低于C25级(25MPa)。柱的混凝土强度一般用C30级以上。当层数多、荷载大时,混凝土强度可用至C40级(40MPa)。节点区的混凝土强度应与柱的混凝土强度一致。因此,最好柱的施工缝留在梁上皮标高上,柱与节点区的混凝土同时浇筑。但目前许多工程的施工方法常常是将柱的施工缝留在梁下皮标高上,节点区的混凝土与框架梁一并浇筑。这种情况下如果梁的混凝土强度低于柱混凝土强度太多,节点区的混凝土强度必然也会低于柱子混凝土强度太多,就会形成节点区的薄弱点,对抗震非常不利。所以,如果没有采用专门措施来浇筑节点区混凝土,有可能使节点区的混凝土强度较低,梁、柱混凝土强度相差不