办公楼建筑结构设计（框架结构）

开题报告

题 目：朔州市政府办公楼建筑结构设计（框架结构4） 文献综述： 填写说明：指根据研究内容查阅大量的参考文献，通过文献的阅读写清该课题内容的国内外研究现状、基本研究方法、当前存在的问题、发展动向，进而引出开展本设计（论文）研究的内容、意义、必要性和价值等（页面大小可以根据字数多少调整）。 1.前言 作为一名土木工程专业的学生，毕业设计无疑是大学阶段最为重要的环节之一，它是对我们大学阶段所学知识的一次综合运用，是我们踏入工作岗位之前的一次大练兵。通过毕业设计，使我们熟悉设计的全过程，培养我们独立分析、解决问题的意识，并锻炼我们调查研究，收集资料查阅资料及阅读中、外文文献的能力，为成为一名合格工程师做好准备。 我的毕业课题是朔州市政府办公楼建筑结构设计。作为政府部门的办公场所，政府办公楼除应具备一般办公楼所应该具有的功能合理、布局实用、设施先进的特点外，还须体现出领导机构的权威性与群众办事机构的亲切性。而要实现造型与功能的完美搭配，则要求我们必须选择合适的结构形式，本课题设计采用钢筋混凝土框架结构。 2.研究背景 在钢筋混凝土建筑中，框架结构是一种常用的结构形式，具有传力明确、结构布置灵活、抗震性和整体性好的优点，前已被广泛地应用于各类多层的工业与民用建筑中。钢筋混凝土框架结构是由楼板、梁、柱及基础几种承重构件组成的，由主梁、柱与基础构成平面框架，各平面框架再由连续梁连接起来而形成的空间结构体系。在合理的高度和层数的情况下，框架结构能够提供较大的建筑空间，其平面布置灵活，可适合多种工艺与使用功能的要求。 2.1研究现状 对于框架结构，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。 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。 2.2结构优缺点 钢筋混凝土框架结构的主要优点：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。 钢筋混凝土框架结构的缺点为：框架节点应力集中显著；框架结构的侧向刚度小，属柔性结构框架，在强烈地震作用下，结构所产生水平位移较大，易造成严重的非结构性破坏，适用于非抗震设计；钢材和水泥用量较大，构件的总数量多，吊装次数多，接头工作量大，工序多，浪费人力，施工受季节、环境影响较大；不适宜建造高层建筑。 2.3适用范围 框架是由梁柱构成的杆系结构，其承载力和刚度都较低，特别是水平方向的（即使可以考虑现浇楼面与梁共同工作以提高楼面水平刚度，但也是有限的），它的受力特点类似于竖向悬臂剪切梁，其总体水平位移上大下小，但相对于各楼层而言，层间变形上小下大，设计时如何提高框架的抗侧刚度及控制好结构侧移为重要因素，对于钢筋混凝土框架，当高度大、层数相当多时，结构底部各层不但柱的轴力很大，而且梁和柱由水平荷载所产生的弯矩和整体的侧移亦显著增加，从而导致截面尺寸和配筋增大，对建筑平面布置和空间处理，就可能带来困难，影响建筑空间的合理使用，在材料消耗和造价方面，也趋于不合理，故一般适用于建造不超过15层的房屋。 2.4发展趋势 进入当代社会，随着经济的快速发展，人们对办公楼的要求也越来越高，使得传统的木质、砖混结构的办公楼已不能满足现代办公的需求。而钢筋混凝土框架结构的出现则突破了这些局限性: 一方面，框架结构以梁柱承重的特点使平面布置更加灵活； 另一方面，梁柱本身结构类型和布置位置也可以灵活选定，比如柱子可以选用L型、T 型、十字型等类型，如此可以使整个立面更加富于变化；再则，通过合理设计，框架结构可以做成延性框架，延性框架的抗震性能好，可承受较大侧向变形。因此，钢筋混凝土框架结构在多、高层办公楼中得到了广泛的使用。 根据框架结构的自身特点，在进行建筑、结构设计时，国际上流行采用“三统一”的原则，即“统一柱面、统一层高、统一荷载”的模式设计。统一柱面可使办公楼根据人们的需要和功能要求实行相对任意分割，不至于因建筑柱面不同而在改变使用功能上受到制约；统一层高可使楼房采光效果好，空气流通顺畅，布局安排合理，水平运输畅通无阻，有利于使用功能的相互替代；统一荷载，打破了会议室和其他部门之间的明显界限。 2.5小结 进入当代社会，随着经济的快速发展，人们对办公楼的要求也越来越高，使得传统的木质、砖混结构的办公楼已不能满足现代办公的需求。而钢筋混凝土框架结构的出现则突破了这些局限性: 一方面，框架结构以梁柱承重的特点使平面布置更加灵活: 另一方面，梁柱本身结构类型和布置位置也可以灵活选定，比如柱子可以选用L型、T 型、十字型等类型，如此可以使整个立面更加富于变化: 再则，通过合理设计，框架结构可以做成延性框架，延性框架的抗震性能好，可承受较大侧向变形。因而本课题选用框架结构作为政府办公楼的结构形式是十分适合的。 3.工程概况 3.1设计原始资料 1、建筑位于山西朔州市 2、气象条件 室外气温：年平均气温最冷月份-20℃，年平均气温最高月份25℃; 冻土深度：最大冻土深度为1.2米; 基本雪压：0.40kN/m2; 基本风压：0.25kN/m2; 3、地质资料：20m以上为轻亚粘土，f=210kPa,地下水位深18m。 4、抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度值为0.10g，场地设计分组为第三组，场地土类型为Ⅱ类。 5、地面粗糙度类别C类。 6、建筑场地：70m×40m 7、提供的建筑材料 （1） 钢筋：HPB300级，HRB335级, HRB400 HRB500级。 （2） 混凝土：C30- C40。 （3） 砌体（填充墙）：加气砌块、空心砌块，强度等级?MU7.5（加气砌块、空心砌块容重不大于8kN/m3），采用M7.5混合砂浆砌筑。 （4） 焊条：HPB300级（ф）级钢筋用E43xx焊条，HRB335级（Ф）级钢筋用E50xx焊条。 3.2建筑物组成及功能要求 办公大楼拟建6层总建筑面积3000～5000平米左右。其中办公室：35～45平米左右，50个左右；会议室：80～90平米左右，2个，分布在上部。设电梯一部，入口门庭两层通高。要求采用框架结构，建筑设计要求有标志性并体现时代气息。建筑物防火等级为二级。 4.研究价值与意义 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

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