【五層】5000平米左右框架結(jié)構(gòu)大學(xué)教學(xué)樓(開(kāi)題報(bào)告、任務(wù)書(shū)、計(jì)算書(shū)、設(shè)計(jì)圖)
【五層】5000平米左右框架結(jié)構(gòu)大學(xué)教學(xué)樓(開(kāi)題報(bào)告、任務(wù)書(shū)、計(jì)算書(shū)、設(shè)計(jì)圖),【溫馨提示】壓縮包內(nèi)含CAD圖有預(yù)覽點(diǎn)開(kāi)可看。打包內(nèi)容里dwg后綴的文件為CAD圖,可編輯,無(wú)水印,高清圖,壓縮包內(nèi)文檔可直接點(diǎn)開(kāi)預(yù)覽,需要原稿請(qǐng)自助充值下載,所見(jiàn)才能所得,請(qǐng)細(xì)心查看有疑問(wèn)可以咨詢QQ:11970985或197216396
xx科技學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)任務(wù)書(shū)
工 學(xué)院 建筑 系 土木工程 專業(yè) 09 級(jí) 3 班
學(xué)號(hào) 學(xué)生 指導(dǎo)教師
畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)題目
鄭州大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院教學(xué)樓方案(一)
畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)工作內(nèi)容與基本要求(目標(biāo)、任務(wù)、途徑、方法,應(yīng)掌握的原始資料(數(shù)據(jù))、參考資料(文獻(xiàn))以及設(shè)計(jì)技術(shù)要求、注意事項(xiàng)等)(紙張不夠可加頁(yè))
一、畢業(yè)設(shè)計(jì)目標(biāo):在教師的指導(dǎo)下,通過(guò)獨(dú)立完成教學(xué)樓項(xiàng)目的設(shè)計(jì)任務(wù),使學(xué)生加深對(duì)所學(xué)專業(yè)課程的基本理論、知識(shí)和技能的理解,并能夠綜合運(yùn)用這些理論、知識(shí)和技能解決設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的工程問(wèn)題,培養(yǎng)學(xué)生的綜合分析能力和創(chuàng)新意識(shí),加強(qiáng)對(duì)學(xué)生計(jì)算、繪圖、編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)和表達(dá)設(shè)計(jì)意圖能力的訓(xùn)練,為學(xué)生畢業(yè)后走向社會(huì),更好的適應(yīng)人才需求結(jié)構(gòu)的變化、適應(yīng)社會(huì)的發(fā)展打下良好的基礎(chǔ)。
二、畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)、途徑、方法、應(yīng)掌握的原始資料(數(shù)據(jù))、參考資料以及設(shè)計(jì)要求等:
第一部分:調(diào)研收集資料
1、通過(guò)對(duì)已建的教學(xué)樓的參觀調(diào)研,了解:(1)教學(xué)樓的平面形狀、單元組成、功能分區(qū);(2)主次出入口的安排及周圍道路、建筑的關(guān)系;(3)主門廳的功能,樓梯、電梯在門廳中的位置及人流組織,門廳大小、空間高度及藝術(shù)處理;(4)教學(xué)樓房間的開(kāi)間、進(jìn)深尺寸,階梯教室或大空間房屋與其它房間的關(guān)系和處理;(5)外墻與柱子的關(guān)系、定位軸線;(6)衛(wèi)生間、洗手間的一般設(shè)計(jì)要求;(7)在平面上其它功能(如消防、配電等設(shè)施)的布置;(8)建筑物的立面色彩處理、室內(nèi)外裝修及所采用的新材料、新技術(shù);(9)立面的表現(xiàn)對(duì)建筑物的影響;(10)檐口形式、屋面排水組織形式及設(shè)計(jì);(11)剖面空間組合、凈空高度和層高的確定,室內(nèi)外高差等。
2、通過(guò)對(duì)在建的建筑物進(jìn)行調(diào)研參觀及查看設(shè)計(jì)階段的施工圖紙,了解:(1)一般教學(xué)樓,可采用哪幾種結(jié)構(gòu)形式,各有何優(yōu)缺點(diǎn);(2)階梯教室或大空間房間的結(jié)構(gòu)布置與設(shè)計(jì);
(3)框架結(jié)構(gòu)的形式有哪幾種,各有何優(yōu)缺點(diǎn),在實(shí)際設(shè)計(jì)中應(yīng)根據(jù)什么條件選擇框架的結(jié)構(gòu)形式;(4)基礎(chǔ)有哪些形式,在實(shí)際設(shè)計(jì)中應(yīng)如何選擇基礎(chǔ)的形式,基礎(chǔ)的配筋及構(gòu)造;(5)結(jié)構(gòu)構(gòu)件的連接,框架節(jié)點(diǎn)處理;(6)樓梯形式及電梯井做法;(7)變形縫的形式、做法及處理;(8)框架結(jié)構(gòu)及框-剪結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算可采用哪幾種方法,各有何簡(jiǎn)化假定,在實(shí)際設(shè)計(jì)中如何考慮房屋側(cè)移計(jì)算;(9)如何寫(xiě)建筑設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)說(shuō)明;(10)一套完整的結(jié)構(gòu)施工圖有哪些圖紙組成,它們是怎樣編排的,主要圖紙繪制時(shí)要達(dá)到什么深度;(11)施工方法對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有哪些影響和要求。
3、訪問(wèn)有經(jīng)驗(yàn)的設(shè)計(jì)工程師,了解建筑常用的計(jì)算方法與電算程序等。
第二部分:建筑設(shè)計(jì)
1、題目及要求
(1)工程名稱:鄭州大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院教學(xué)樓
(2)工程地點(diǎn):鄭州高新技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)新鄭州大學(xué)院內(nèi),擬建位置詳見(jiàn)附圖。
(3)面積與層數(shù):總建筑面積5000m2左右;層數(shù)主體4層,局部可為5層,層高3.6~3.9m,底層門廳可為4.2m,階梯教室層高4.8m。
(4)結(jié)構(gòu)形式:框架結(jié)構(gòu)。
(5)功能要求:建筑布置主要有由教室、教研室和實(shí)驗(yàn)室等組成,具體要求如下:
1)普通教室:60人標(biāo)準(zhǔn)班若干個(gè)(三開(kāi)間為一單元);
2)實(shí)驗(yàn)室:以三開(kāi)間為一單元,設(shè)5~6個(gè),并設(shè)準(zhǔn)備室(每個(gè)約96m2);
3)多媒體教室:以三開(kāi)間為一單元,設(shè)2~3個(gè)(每個(gè)約96m2);
4)階梯教室(兼電教室):200座,設(shè)3~4個(gè)(約250m2);
5)圖書(shū)資料室:1~2個(gè),每個(gè)約100m2;
6)教研室:二開(kāi)間為一單元,每層設(shè)3~4個(gè),單開(kāi)間為一單元若干個(gè);
7)教師休息室1~2個(gè);
8)其它:衛(wèi)生間、樓梯間等按有關(guān)規(guī)定計(jì)算其數(shù)量與尺度,并設(shè)底層大廳。
9)屋面為上人屋面。
(6)建筑設(shè)備
1)采用集中供暖;
2)樓內(nèi)要求設(shè)置中開(kāi)門,可容納14人的交流電梯一部。
(7)建筑標(biāo)準(zhǔn)
1)建筑等級(jí)Ⅱ級(jí);
2)防火等級(jí)Ⅱ級(jí);
3)采光等級(jí)Ⅱ級(jí)。
2、水文、地質(zhì)、氣象條件
(1)所用水文、氣象資料詳見(jiàn)《建筑設(shè)計(jì)資料集》Ⅰ(第二版);
(2)土壤凍結(jié)深度:0.4m;
(3)場(chǎng)地地質(zhì)情況、地下水位、抗震設(shè)防烈度:詳結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)部分。
3、嚴(yán)格遵守國(guó)家現(xiàn)行建筑設(shè)計(jì)規(guī)范
4、成果要求
根據(jù)任務(wù)書(shū)要求進(jìn)行該工程的方案和施工圖設(shè)計(jì),以施工圖設(shè)計(jì)為主。
(1)方案設(shè)計(jì)
1)總平面布置,安排主入口、道路、消防車道及停車場(chǎng)組織,綠化和景點(diǎn)組織等;
2)鉛筆草繪主要平面、立面及剖面,標(biāo)注主要尺寸,比例不小于1:200,圖幅不限。
(2)施工圖設(shè)計(jì)
最好計(jì)算機(jī)繪制,若手繪時(shí)要求用專門繪圖筆,達(dá)到施工圖深度,具體要求如下:
1)底層平面圖1:100或1:150
2)標(biāo)準(zhǔn)層平面圖1:100或1:150
3)頂層平面圖1:100或1:150
4)屋面排水組織設(shè)計(jì)圖1:200(自選)
5)正立面、背立面圖各一個(gè)1:100或1:150,必要時(shí)畫(huà)出側(cè)立面圖。
6)剖面圖(要求剖到樓梯)1:100
7)詳圖2~3個(gè),墻身剖面圖,包括檐口詳圖,樓梯平面圖等1:15或1:20
8)門窗表,并簡(jiǎn)要說(shuō)明主要的建筑構(gòu)造用料做法,如地面、樓面、內(nèi)墻、頂棚、外墻、屋面、散水、臺(tái)階、坡道等;
9)建筑設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū):簡(jiǎn)要的建筑設(shè)計(jì)說(shuō)明,如建筑性質(zhì)、設(shè)計(jì)依據(jù)、建筑概況、建筑高程、總建筑面積、總使用面積、使用面積系數(shù)K值、建筑類別、耐火等級(jí)、抗震設(shè)防烈度、墻體材料及厚度、玻璃厚度及顏色、門窗材料及顏色等。其它需說(shuō)明的內(nèi)容如方案的特點(diǎn)、設(shè)計(jì)構(gòu)思、疏散組織、平面組合、建筑造型處理等。
10)圖紙規(guī)格與數(shù)量:2#或2#加長(zhǎng)圖,圖紙至少7張。圖例表示均按《建筑制圖標(biāo)準(zhǔn)》制圖,要求線型分明,字體工整(采用用仿宋字)。
5、主要參考資料與文獻(xiàn)
(1)《建筑構(gòu)造》;(2)《房屋建筑學(xué)》;(3)《建筑制圖標(biāo)準(zhǔn)》;(4)《房屋建筑制圖統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》;(5)《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》;(6)《建筑設(shè)計(jì)資料集》第二版;(7)《中南地區(qū)通用建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)圖集》;8、《教學(xué)建筑設(shè)計(jì)規(guī)范》;9、《民用建筑設(shè)計(jì)通則》;10、其它有關(guān)的法規(guī)、條例等;(11)土木工程畢業(yè)設(shè)計(jì)指南。
第三部分:結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
1、設(shè)計(jì)基礎(chǔ)資料
(1)所用水文、氣象資料詳見(jiàn)《建筑設(shè)計(jì)資料集》Ⅰ(第二版);
(2)土壤凍結(jié)深度:0.4m;
(3)場(chǎng)地地質(zhì)資料:建設(shè)場(chǎng)地地處黃河泛平原區(qū),地貌單元屬黃河沖積平原,地勢(shì)平坦,地面標(biāo)高110m左右,由西南向東北微傾。場(chǎng)地范圍內(nèi)各層土質(zhì)構(gòu)成見(jiàn)附表。
(4)地下水位:勘察期間,在勘探深度15.60m以內(nèi)未見(jiàn)到地下水,由于地下水位埋藏較深設(shè)計(jì)和施工中可不考慮其影響。
(5)抗震設(shè)防烈度:7度。
2、結(jié)構(gòu)方案的選擇
在建筑方案的基礎(chǔ)上,根據(jù)用途、高度、抗震設(shè)防烈度選擇結(jié)構(gòu)方案。
(1)確定結(jié)構(gòu)承重體系(框架結(jié)構(gòu)、框-剪結(jié)構(gòu)、混合結(jié)構(gòu))。
(2)確定結(jié)構(gòu)施工方案(現(xiàn)澆式、裝配式、裝配整體式)。
(3)確定柱網(wǎng)尺寸,進(jìn)行梁、板、墻等結(jié)構(gòu)平面布置(包含變形縫的劃分)。
(4)根據(jù)地質(zhì)資料及上部結(jié)構(gòu)形式,確定基礎(chǔ)形式、埋深。
(5)進(jìn)行初步估算,確定結(jié)構(gòu)構(gòu)件尺寸。
3、結(jié)構(gòu)計(jì)算,每人選一榀框架計(jì)算
(1)確定框架計(jì)算簡(jiǎn)圖。
(2)荷載計(jì)算:注意傳力正確,防止少算和漏算。
(3)豎向荷載作用下的內(nèi)力分析與計(jì)算。
(4)風(fēng)荷載作用下的內(nèi)力分析與計(jì)算。
(5)地震作用計(jì)算。
(6)荷載組合與內(nèi)力組合。
(7)截面設(shè)計(jì)(配筋計(jì)算)、節(jié)點(diǎn)區(qū)設(shè)計(jì)及構(gòu)造設(shè)計(jì)。
(8)電算分析內(nèi)力并與手算結(jié)果對(duì)比。
(9)地基與基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)和計(jì)算。
(10)自選構(gòu)件的設(shè)計(jì)和計(jì)算:包括樓梯、雨蓬、井式樓蓋等。
4、繪制施工圖
(1)基礎(chǔ)平面布置圖及配筋圖1:100或1:150、1:20;
(2)框架柱配筋圖(平法表示);1:100或1:150;
(3)結(jié)構(gòu)平面布置及板配筋圖(標(biāo)準(zhǔn)層)1:100或1:150;
(4)標(biāo)準(zhǔn)層框架梁配筋圖(平法表示);1:100或1:150;
(5)自選構(gòu)件施工圖,如樓梯等。
圖紙數(shù)量:圖紙規(guī)格與數(shù)量:2#或2#加長(zhǎng)圖,圖紙至少5張。按照《建筑結(jié)構(gòu)制圖標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T 50105—2001)用計(jì)算機(jī)或手工繪制,手工繪制時(shí)要求用專門繪圖筆。
5、整理設(shè)計(jì)說(shuō)明和計(jì)算書(shū)
(1)內(nèi)容包括:結(jié)構(gòu)方案選擇的依據(jù)、結(jié)構(gòu)布置說(shuō)明,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的全過(guò)程,包括計(jì)算單元、計(jì)算簡(jiǎn)圖、荷載計(jì)算、內(nèi)力計(jì)算、內(nèi)力組合、截面設(shè)計(jì)及基礎(chǔ)、樓梯等自選構(gòu)件的設(shè)計(jì)計(jì)算等。
(2)要求:內(nèi)容完整,條理分明,計(jì)算準(zhǔn)確,圖示清楚,字跡工整,裝訂整齊。一律用鋼筆書(shū)寫(xiě)或計(jì)算機(jī)打印,計(jì)算書(shū)要有前言和目錄等。
6、參考資料與文獻(xiàn)
(1)教材:《鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)》、《結(jié)構(gòu)力學(xué)》、《土力學(xué)地基與基礎(chǔ)》、《多層與高層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》、《建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)》、《建筑制圖》及《PK, PM軟件使用說(shuō)明》等;
(2) 各類規(guī)范及制圖標(biāo)準(zhǔn):《建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》GB50068-2001、《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009-2001、《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010-2010、《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50011-2010、《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50007-2011、《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50003-2011 、《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ3-2002、02系列結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)圖集等;
(3)設(shè)計(jì)手冊(cè):《工民建專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)手冊(cè)》、《建筑結(jié)構(gòu)靜力計(jì)算手冊(cè)》、《建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)綜合手冊(cè)》、《混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)造手冊(cè)》等;
(4)建筑構(gòu)件通用圖集及中南地區(qū)通用建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)圖集
第四部分:畢業(yè)答辯
1、答辯準(zhǔn)備:
(1)校對(duì)圖紙并修改。
(2)設(shè)計(jì)成果: 2#或2#加長(zhǎng)施工圖12張以上、畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)1份(包括建筑部分和結(jié)構(gòu)部分,一萬(wàn)字左右)。
2、答辯內(nèi)容:設(shè)計(jì)應(yīng)用知識(shí)及大學(xué)所學(xué)課程內(nèi)容,以設(shè)計(jì)應(yīng)用知識(shí)為主。
畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)時(shí)間: 2013 年 月 日至 2013 年 月 日
計(jì) 劃 答 辯 時(shí) 間: 2013 年 月 日
工作任務(wù)與工作量要求:原則上查閱文獻(xiàn)資料不少于12篇,其中外文資料不少于2篇;文獻(xiàn)綜述不少于3000字;文獻(xiàn)翻譯不少于3000字;畢業(yè)論文1篇不少于10000字,理工科類論文或設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)不少于8000字(同時(shí)提交有關(guān)圖紙和附件)。 提交相關(guān)圖紙、實(shí)驗(yàn)報(bào)告、調(diào)研報(bào)告、譯文等其它形式的成果。畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)撰寫(xiě)規(guī)范及有關(guān)要求,請(qǐng)查閱《黃河科技學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)指導(dǎo)手冊(cè)》。
專業(yè)(教研室)審批意見(jiàn):
審批人(簽字):
附圖:鄭州大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院教學(xué)樓建筑場(chǎng)地
擬建建筑場(chǎng)地
50000
30000
15000
希 望 大 道
豐
收
路
9000
95000
20000
N
附表: 各工程地質(zhì)單元物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)統(tǒng)計(jì)表
fk
(kPa)
160
150
135
170
215
205
100
200
220
壓縮
系數(shù)
a
0.18
0.21
0.16
0.13
0.10
壓縮
模量
Es
(MPa)
6.5
5.9
5.7
8.5
12.8
16.5
11.0
16.0
19.0
內(nèi)聚
力
c
14.0
12.0
16.0
21.0
19.5
內(nèi)摩
摩角
Φ
15.3
16.9
23.2
20.1
21.0
液性
指數(shù)
IL
0.55
0.62
0.40
0.30
0.79
塑性
指數(shù)
Ip
8.7
8.8
7.7
8.0
6.8
飽和
度
Sr%
85
92
93
94
91
天然
孔隙
e
0.689
0.720
0.610
0.605
0.710
天然
容重
kN/m3
1.93
1.96
2.05
1.98
1.91
天然
含水
量ω
%
21.7
21.8
22.3
24.7
23.3
巖名
填土
粉土
粉土
粉土
粉土
粉土
粉細(xì)砂
份砂
粉細(xì)砂
粉細(xì)砂
層厚
(m)
1.1
2.5
2.4
1.8
2.9
2.2
4.8
3.8
4.5
層 底
埋 深
(m)
1.0-1.2
3.6
6.0
7.7-7.9
10.7
12.9-13.0
17.0-18.5
21.5
26.0
未揭穿
編
號(hào)
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
Ⅴ
Ⅵ
Ⅶ
Ⅷ
Ⅸ
Ⅹ
xx科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開(kāi)題報(bào)告表
課題名稱
鄭州大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院教學(xué)樓方案(—)
課題來(lái)源
教師擬定
課題類型
AY
指導(dǎo)教師
學(xué)生姓名
專 業(yè)
土木工程
學(xué) 號(hào)
一、調(diào)研資料的準(zhǔn)備
實(shí)習(xí)結(jié)束回到學(xué)校后,我用大量時(shí)間在學(xué)校圖書(shū)館和相關(guān)網(wǎng)站上查閱了大量的有關(guān)畢業(yè)設(shè)計(jì)方面的文獻(xiàn)資料,還實(shí)地參觀調(diào)研了一些已建成的教學(xué)樓,總體上收集了多方面的設(shè)計(jì)資料,來(lái)認(rèn)真準(zhǔn)備做好這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)。
調(diào)研資料如下:
[1] 西安建筑科技大學(xué)等七校合編.房屋建筑學(xué)[M].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2006.
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二、設(shè)計(jì)的目的與要求
1、設(shè)計(jì)的目的
(1)通過(guò)該課題的設(shè)計(jì)讓我們鞏固在大學(xué)里所學(xué)過(guò)的《房屋建筑學(xué)》、《建筑工程制圖》、《理論力學(xué)》、《材料力學(xué)》、《結(jié)構(gòu)力學(xué)》、《土力學(xué)》、《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理》、《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》、《建筑結(jié)構(gòu)抗震》、《基礎(chǔ)工程》、《建筑CAD》等建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的相關(guān)內(nèi)容,使學(xué)生將所學(xué)理論知識(shí)與實(shí)際聯(lián)系起來(lái),培養(yǎng)其分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力,理論聯(lián)系實(shí)際的工作作風(fēng)。
(2)通過(guò)該課題的設(shè)計(jì)使自己對(duì)建筑設(shè)計(jì)的要求即建筑造型美觀,新穎,滿足各項(xiàng)功能使用要求,功能區(qū)組合合理,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求即結(jié)構(gòu)布置合理,構(gòu)件設(shè)計(jì)經(jīng)濟(jì)合理等要求有進(jìn)一步的了解,并使自己認(rèn)識(shí)到建筑平面、建筑立面、結(jié)構(gòu)平面布置等工程設(shè)計(jì)的科學(xué)性、復(fù)雜性、重要性。
(3)通過(guò)繪制施工圖,編制計(jì)算書(shū)強(qiáng)化繪圖和使用專業(yè)軟件進(jìn)行分析計(jì)算的基本技能;同時(shí)了解建筑工程中多工種協(xié)調(diào)、配合的重要性,在設(shè)計(jì)過(guò)程中培養(yǎng)交流、溝通能力。
2、設(shè)計(jì)的要求
對(duì)本課題的研究主要分成設(shè)計(jì)準(zhǔn)備、建筑設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)整理四個(gè)方面。具體要求如下:
(1)設(shè)計(jì)準(zhǔn)備階段,收集必要的設(shè)計(jì)原始資料,做好設(shè)計(jì)前的調(diào)查研究工作,參考同類型設(shè)計(jì)的文字及圖紙資料。學(xué)習(xí)有關(guān)的國(guó)家法規(guī)及規(guī)范。
(2)建筑設(shè)計(jì)階段分為初步設(shè)計(jì)及施工圖設(shè)計(jì)兩個(gè)階段,在此階段將擬定建筑方案,確定建筑使用的材料及做法,確定建筑的總體形狀及各種尺寸,繪出平、立、剖、總平面圖、詳圖、寫(xiě)出施工說(shuō)明并列出門窗明細(xì)表。
(3)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)部分包括計(jì)算確定荷載,同時(shí)進(jìn)行荷載分析、內(nèi)力計(jì)算,進(jìn)行最終結(jié)構(gòu)圖的繪制,結(jié)構(gòu)計(jì)算采用部分手算,部分電算。
(4)畢業(yè)設(shè)計(jì)整理階段完成對(duì)給定的英文文獻(xiàn)的翻譯工作,按學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)條例及教研室實(shí)施細(xì)則整理畢業(yè)設(shè)計(jì)成果,做好畢業(yè)答辯準(zhǔn)備工作。
三、設(shè)計(jì)的思路與預(yù)期成果
1、設(shè)計(jì)思路:
首先,在建筑設(shè)計(jì)方面:
(1)熟知設(shè)計(jì)依據(jù)性文件、規(guī)劃要求、基礎(chǔ)資料及任務(wù)書(shū)要求。
(2)要先對(duì)建筑外觀、功能分區(qū)、交通組織、建筑面積、建筑高度、層高和室內(nèi)凈高進(jìn)行設(shè)計(jì)。
(3)然后對(duì)局部進(jìn)行設(shè)計(jì),如地下室墻身、樓地面、頂棚、屋面、樓面、坡面及樓梯位置,消防要求等進(jìn)行設(shè)計(jì),各部分都要按照規(guī)范要求進(jìn)行設(shè)計(jì)。
(4)最后采用規(guī)則結(jié)構(gòu)以利于房屋抗震,按照“三統(tǒng)一”的原則,確定柱網(wǎng)尺寸,確定材料及截面尺寸,以及基礎(chǔ)的選定。
再次,在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面:
(1)熟悉設(shè)計(jì)依據(jù):如所采用的法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn);風(fēng)壓、雪荷載、地震工程地質(zhì)條件等。
(2)結(jié)構(gòu)布置:考慮建筑功能要求,正確選取計(jì)算單元,并繪制結(jié)構(gòu)平面布置圖
荷載計(jì)算:按照“結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)條件”給出的各項(xiàng)進(jìn)行計(jì)算;
(3)內(nèi)力計(jì)算:豎向荷載和水平荷載分別采用分層法和D值法計(jì)算,并繪制荷載作下框架的內(nèi)力圖(包括彎矩圖、剪力圖與軸力圖);
(4)內(nèi)力組合:考慮各種不利、有利因素對(duì)各個(gè)控制截面進(jìn)行內(nèi)力組合;
(5)截面設(shè)計(jì):進(jìn)行框架梁、柱截面配筋計(jì)算,并繪制結(jié)構(gòu)施工圖
2、設(shè)計(jì)預(yù)期成果
預(yù)期成果包括文獻(xiàn)綜述(不少于3000字)、文獻(xiàn)翻譯(不少于3000字)、設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)與圖紙4部分內(nèi)容。畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)包括與設(shè)計(jì)有關(guān)的闡述說(shuō)明及計(jì)算,字?jǐn)?shù)不少于8000字,包括目錄、前言、正文、參考文獻(xiàn)及附錄等。圖紙包括建筑設(shè)計(jì)圖與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖,圖面布局合理、正確清晰、符合制圖標(biāo)準(zhǔn)及有關(guān)規(guī)定,主要圖紙基本達(dá)到施工圖深度;圖紙數(shù)量一般為12張(按A2號(hào)圖計(jì)),比例一般為1:100~1:200,詳圖可采用1:10~50。建筑圖包括設(shè)計(jì)說(shuō)明、門窗表、建筑平面圖(首層、標(biāo)準(zhǔn)層與頂層);立面圖、剖面圖(見(jiàn)樓梯)、樓梯平面及剖面圖;節(jié)點(diǎn)構(gòu)造詳圖等內(nèi)容。結(jié)構(gòu)圖包括框架、梁、柱、板配筋圖、樓梯平面及配筋圖、節(jié)點(diǎn)詳圖等內(nèi)容。
四、任務(wù)完成的階段內(nèi)容及時(shí)間安排:
1、2013年3月1日——3月7日:實(shí)習(xí)調(diào)研并完成文獻(xiàn)檢索、開(kāi)題報(bào)告
2、2013年3月8日——3月28日:建筑設(shè)計(jì)
3、2013年3月29日——5月9日:結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
4、2013年5月10日——5月17日:整理設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)同時(shí)完成文獻(xiàn)綜述、文獻(xiàn)翻譯
5、2013年5月18日——5月23日:評(píng)審設(shè)計(jì)并修改計(jì)算書(shū)及施工圖紙
6、2013年5月24日——5月30日:畢業(yè)答辯
五、完成設(shè)計(jì)所具備的條件因素:
由上述可知,在整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)的過(guò)程中,我們要通過(guò)運(yùn)用各種通用圖集和設(shè)計(jì)規(guī)范以及國(guó)家、地方標(biāo)準(zhǔn),完成教學(xué)樓的結(jié)構(gòu)選型,結(jié)構(gòu)布置,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及建筑圖、結(jié)構(gòu)圖、施工圖的繪制。此外,在設(shè)計(jì)中涉及到很多計(jì)算機(jī)軟件,如 Office中的Word、Excel,繪圖軟件AutoCAD和天正,結(jié)構(gòu)計(jì)算的PKPM及等軟件,通過(guò)對(duì)這些軟件的應(yīng)用,能提高我們對(duì)計(jì)算機(jī)的應(yīng)用能力,真正達(dá)到學(xué)以致用,理論與實(shí)踐相結(jié)合的目的。同時(shí)設(shè)計(jì)中還要求我們有較強(qiáng)文獻(xiàn)檢索、規(guī)范應(yīng)用、圖集觀摩、綜合應(yīng)用所學(xué)各門專業(yè)知識(shí),分析和解決問(wèn)題的能力,具有獨(dú)立思考、獨(dú)立設(shè)計(jì)、創(chuàng)新的精神。
指導(dǎo)老師簽名: 日期:
課題來(lái)源:(1)教師擬訂(2)學(xué)生建議(3)企業(yè)和社會(huì)征集(4)科研單位提供
課題類型:(1)A--工程設(shè)計(jì);B--技術(shù)開(kāi)發(fā);C--軟件工程;D--理論研究;E--調(diào)研報(bào)告
(2)X--真實(shí)課題;Y--模擬課題;Z--虛擬課題
要求(1)、(2)均要填,如AX、BX等
xx科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(文獻(xiàn)綜述) 第 8 頁(yè)
單位代碼 02
學(xué) 號(hào)
分 類 號(hào) TU
密 級(jí)
畢業(yè)設(shè)計(jì)
文獻(xiàn)綜述
院(系)名稱
工學(xué)院建筑系
專業(yè)名稱
土木工程
學(xué)生姓名
指導(dǎo)教師
2013年3月1日
淺談多層混凝土框架結(jié)構(gòu)的抗震
1. 前言
抗震設(shè)防是指對(duì)建筑物進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)并采取一定的抗震構(gòu)造措施,以達(dá)到結(jié)構(gòu)抗震的效果和目的??拐鹪O(shè)防的依據(jù)是抗震設(shè)防烈度??拐鹪O(shè)防烈度是一個(gè)地區(qū)作為抗震設(shè)防依據(jù)的地震烈度,應(yīng)按國(guó)家規(guī)定權(quán)限審批或頒發(fā)的文件執(zhí)行。一般情況下,采用國(guó)家地震局頒發(fā)的地震烈度區(qū)劃圖中規(guī)定的基本烈度。建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)防的目的是減輕建筑物的地震破壞、避免人員傷亡和減輕經(jīng)濟(jì)損失??拐鹪O(shè)防水準(zhǔn)在很大程度上依賴于經(jīng)濟(jì)條件和技術(shù)水平,既要使震前用于抗震設(shè)防的經(jīng)費(fèi)投入為國(guó)家經(jīng)濟(jì)條件所允許,又要使震后經(jīng)過(guò)抗震技術(shù)設(shè)計(jì)的建筑物的破壞程度不超過(guò)人們所能接受的限度。國(guó)際上的設(shè)防標(biāo)準(zhǔn):抵抗小地震,結(jié)構(gòu)不受破壞;抵抗中等地震,結(jié)構(gòu)不顯著破壞;抵抗大地震結(jié)構(gòu)不倒塌?;谏鲜隹拐鹪O(shè)防標(biāo)準(zhǔn),建筑物在使用期間對(duì)不同強(qiáng)度的地震應(yīng)具有不同的抵抗能力,這可以用多遇烈度、基本烈度、罕遇烈度3個(gè)地震烈度水準(zhǔn)來(lái)考慮。
2. 框架結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的思考
2.1 抗震設(shè)計(jì)的發(fā)展歷史
新中國(guó)以后,隨著人類對(duì)自然災(zāi)害的重視和科學(xué)的發(fā)展,人們認(rèn)識(shí)到地震的危害,在修建建筑物的時(shí)候開(kāi)始考慮結(jié)構(gòu)的抗震,國(guó)家頒布了許多關(guān)于抗震設(shè)計(jì)的規(guī)范。我國(guó)正式頒布的建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范有:《工業(yè)與民用建筑抗震設(shè)計(jì)煩》TJ11-74(74規(guī)范)、《工業(yè)與民用建筑抗震設(shè)計(jì)煩》TJ11-78(78規(guī)范)、《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GBJ11-89(89規(guī)范)、《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50011-2001(2001規(guī)范)
不同時(shí)期的抗震設(shè)計(jì)規(guī)范,其抗震設(shè)防目標(biāo)也不同。隨著對(duì)地震工程研究的逐步深入、國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展和歷次地震震害經(jīng)驗(yàn)的不斷總結(jié),抗震規(guī)范的設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)也在不斷改變。?
74規(guī)范將基本烈度定義為:“一個(gè)地區(qū)的基本烈度是指該區(qū)在今后一定期限內(nèi),一般場(chǎng)地條件下可能遭遇的最大地震烈度”,它的設(shè)計(jì)總則是以基本烈度估計(jì)地震危險(xiǎn)性,以設(shè)計(jì)烈度作為抗震設(shè)計(jì)的設(shè)防依據(jù)。一般工業(yè)與民用建筑的設(shè)計(jì)烈度規(guī)定降低一度(7度時(shí)不降低)。經(jīng)抗震設(shè)計(jì)后,在遭遇的地震影響相當(dāng)于設(shè)計(jì)烈度時(shí),建筑物的損壞不致使人民生命和重要生產(chǎn)設(shè)備遭受危害,建筑物不須修理或經(jīng)一般修理仍可繼續(xù)使用;從設(shè)計(jì)烈度7度開(kāi)始設(shè)防。但對(duì)建筑物遭遇超過(guò)設(shè)計(jì)烈度的地震時(shí),則沒(méi)有提出要求。
78規(guī)范主要是以唐山地震后各單位的初步調(diào)查總結(jié)資料為依據(jù),基本烈度定義和設(shè)計(jì)總則與74規(guī)范基本相同,但設(shè)計(jì)烈度按基本烈度設(shè)防,不再降低。設(shè)防范圍7-9度,6度地區(qū)范圍很廣大,約占全國(guó)總面積的27.5%,未列為抗震設(shè)防區(qū)。對(duì)建筑物遭遇超過(guò)設(shè)計(jì)烈度的地震也沒(méi)有提出要求。
89規(guī)范的變革較大,采用了3水準(zhǔn)設(shè)防(小震不壞、中震可修、大震不倒)、2階段設(shè)計(jì)(強(qiáng)度校核、變形驗(yàn)算)的設(shè)計(jì)思想。其中3水準(zhǔn)設(shè)防:第一水準(zhǔn)烈度,50 年內(nèi)超越概率約為63.2% 的地震烈度,即小震(多遇地震);第二水準(zhǔn)烈度, 50 年超越概率約10%的烈度,即中震(偶遇地震);第三水準(zhǔn)烈度,50 年超越概率2%~3% 的烈度,即大震(罕遇地震)。中震為基本地震烈度即設(shè)防烈度,小震比設(shè)防烈度低1.5度,大震比設(shè)防烈度高1度。2階段設(shè)計(jì)方法為,在小震作用下進(jìn)行以概率論為基礎(chǔ)的截面設(shè)計(jì),在大震作用下進(jìn)行變形驗(yàn)算。地震基本烈度的定義為:一個(gè)地區(qū)的基本烈度是指該地區(qū)今后一定時(shí)期內(nèi)在一般場(chǎng)地條件下可能遭遇的最大地震烈度,即現(xiàn)行中國(guó)地震烈度區(qū)劃圖規(guī)定的烈度(50年超越概率10%)。取消了“設(shè)計(jì)烈度”,引入了“抗震設(shè)防烈度”的概念:按國(guó)家批準(zhǔn)權(quán)限審定作為一個(gè)地區(qū)抗震設(shè)防依據(jù)的地震烈度(一般情況下采用1990年地震區(qū)劃圖的基本烈度作為設(shè)防烈度)。以設(shè)防烈度作為建筑的抗震設(shè)防依據(jù),并規(guī)定從6度開(kāi)始設(shè)防。
2001規(guī)范仍然是3水準(zhǔn)設(shè)防(小震不壞、中震可修、大震不倒)、2階段設(shè)計(jì)(強(qiáng)度校核、變形驗(yàn)算)的設(shè)計(jì)思想。抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)由抗震設(shè)防烈度和建筑使用功能的重要性確定。設(shè)計(jì)基本地震加速度為50 年設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期超越概率10%的地震加速度的設(shè)計(jì)取值,第一次在規(guī)范中明確給出了抗震設(shè)防烈度所對(duì)應(yīng)的設(shè)計(jì)基本地震加速度值。2階段設(shè)計(jì)為: 第一階段設(shè)計(jì)是承載力驗(yàn)算, 取第一水準(zhǔn)的地震動(dòng)參數(shù)計(jì)算結(jié)構(gòu)的彈性地震作用標(biāo)準(zhǔn)值和相應(yīng)的地震作用效應(yīng), 采用《建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》GB50068 規(guī)定的分項(xiàng)系數(shù)設(shè)計(jì)表達(dá)式進(jìn)行結(jié)構(gòu)構(gòu)件的截面承載力驗(yàn)算, 這樣“小震不壞,中震可修”的目標(biāo)。對(duì)大多數(shù)結(jié)構(gòu), 可只進(jìn)行第一階段設(shè)計(jì), 而通過(guò)概念設(shè)計(jì)和抗震構(gòu)造措施來(lái)滿足“大震不倒”。第二階段設(shè)計(jì)是彈塑性變形驗(yàn)算, 對(duì)特殊要求的建筑地震時(shí)易倒塌的結(jié)構(gòu)及有明顯薄弱層的不規(guī)則結(jié)構(gòu), 除進(jìn)行第一階段設(shè)計(jì)外, 還要進(jìn)行結(jié)構(gòu)薄弱部位的彈塑性層間變形驗(yàn)算并采取相應(yīng)的抗震構(gòu)造措施, 實(shí)現(xiàn)“大震不倒”的要求。
2.2 框架結(jié)構(gòu)的震害
框架結(jié)構(gòu)體系由梁和柱組成,平面布置靈活,易于滿足建筑物設(shè)置大房間的要求,在工業(yè)與民用建筑中應(yīng)用廣泛??蚣荏w系的側(cè)向剛度小,在房屋高度增加的情況下其內(nèi)力和側(cè)移增長(zhǎng)很快。
目前,我國(guó)地震區(qū)的工業(yè)與民用建筑中,大多采用多層框架、框架-剪力墻及剪力墻結(jié)構(gòu)體系。地震作用具有較強(qiáng)的隨機(jī)性和復(fù)雜性,要求在強(qiáng)烈地震作用下結(jié)構(gòu)仍保持在彈性狀態(tài),不發(fā)生破壞是很不實(shí)際的;既經(jīng)濟(jì)又安全的抗震設(shè)計(jì)是允許在強(qiáng)烈地震作用下破壞嚴(yán)重,但不倒塌。因此,依靠彈塑性變形消耗地震的能量是抗震設(shè)計(jì)的特點(diǎn),提高結(jié)構(gòu)的變形、耗能能力和整體抗震能力,防止高于設(shè)防烈度的“大震”不倒是抗震設(shè)計(jì)要達(dá)到的目標(biāo)。歷次地震經(jīng)驗(yàn)表明,鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)房屋一般具有較好的抗震性能,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中經(jīng)過(guò)合理的抗震計(jì)算并采取妥善的抗震構(gòu)造措施,在一般烈度區(qū)建造多層和高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)房屋是可以保證安全的,但是設(shè)計(jì)不良或施工質(zhì)量欠佳的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)房屋在地震中遭遇震害的情況,亦不鮮見(jiàn)。主要震害如下。
(1)共振效應(yīng)引起的震害
框架結(jié)構(gòu)的自振周期與場(chǎng)地土的自振周期很接近,發(fā)生共振,導(dǎo)致框架結(jié)構(gòu)破壞。
(2)結(jié)構(gòu)平面或豎向布置不當(dāng)引起的震害
一些框架廠房因平面形狀和剛度不對(duì)稱,在地震作用下容易產(chǎn)生顯著的扭轉(zhuǎn),從而使角柱上下錯(cuò)位、斷裂。平面不規(guī)則的建筑物在地震中也易產(chǎn)生嚴(yán)重的扭轉(zhuǎn)破壞,其中角柱的破壞十分嚴(yán)重。雞腿式建筑物底層柱發(fā)生剪切破壞或脆性壓彎破壞,導(dǎo)致上部倒塌;豎向剛度分布不合理而導(dǎo)致中間層破壞或倒塌。
(3)框架柱、梁和節(jié)點(diǎn)的震害
未經(jīng)抗震設(shè)計(jì)的框架的震害主要反映在梁柱節(jié)點(diǎn)處。柱的震害重于梁;柱頂震害重于柱底;角柱震害重于內(nèi)柱;短柱震害重于一般柱。
(4)框架磚填充墻的震害
框架中嵌砌磚填充墻,容易發(fā)生墻面斜裂縫,并沿柱周邊開(kāi)裂。端墻、窗間墻和門洞口邊角部位破壞更加嚴(yán)重。烈度較高時(shí)墻體容易倒塌。由于框架變形屬剪切型,下部層間位移大,填充墻震害呈現(xiàn)“下重上輕”的現(xiàn)象。填充墻破壞的主要原因是,墻體受剪承載力低,變形能力小,墻體與框架缺乏有效的拉結(jié),因此在往復(fù)變形時(shí)墻體易發(fā)生剪切破壞和散落。
(5)結(jié)構(gòu)層間的震害
鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)在整體設(shè)計(jì)上存在較大的不均勻性,使得這些結(jié)構(gòu)存在著層間屈服強(qiáng)度特別薄弱的樓層。在強(qiáng)烈地震作用下,結(jié)構(gòu)的薄弱層率先屈服,彈塑性變形急劇發(fā)展,并形成彈塑性變形集中的現(xiàn)象。如1976年唐山大地震中,13層蒸吸塔框架,由于該結(jié)構(gòu)樓層屈服強(qiáng)度分布不均勻,造成第6層和第11層的彈塑性變形集中,導(dǎo)致該結(jié)構(gòu)6層以上全部倒塌
(6)柱端與節(jié)點(diǎn)的震害
框架結(jié)構(gòu)的構(gòu)件震害一般是梁輕柱重,柱頂重于柱底,尤其是角柱和邊柱易發(fā)生破壞。除剪跨比小的短柱易發(fā)生柱中剪切破壞外,一般柱是柱端的彎曲破壞,輕者發(fā)生水平或斜向斷裂;重者混凝土壓酥,主筋外露、壓屈和箍筋崩脫。當(dāng)節(jié)點(diǎn)核芯區(qū)無(wú)箍筋約束時(shí),節(jié)點(diǎn)與柱端破壞合并加重。當(dāng)柱側(cè)有強(qiáng)度高的砌體填充墻緊密嵌砌時(shí),柱頂剪切破壞嚴(yán)重,破壞部位還可能轉(zhuǎn)移至窗洞上下處,甚至出現(xiàn)短柱的剪切破壞。
(7)砌體填充墻的震害
砌體填充墻剛度大而變形能力差,首先承受地震作用而遭受破壞,在8度和8度以上地震作用下,填充墻的裂縫明顯加重,甚至部分倒塌,震害規(guī)律一般是上輕下重,空心砌體墻重于實(shí)心砌體墻,砌塊墻重于磚墻。
2.3框架結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)
總結(jié)多、高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)房屋的震害經(jīng)驗(yàn),抗震設(shè)計(jì)除了計(jì)算分析及采取合理的構(gòu)造措施外,掌握正確的概念設(shè)計(jì)尤為重要。
較合理的框架地震破壞機(jī)制,應(yīng)該是節(jié)點(diǎn)基本不破壞,梁比柱屈服可能早發(fā)生、多發(fā)生,同一層中各柱兩端的屈服歷程越長(zhǎng)越好,底層柱底的塑性鉸宜最晚形成。即:框架的抗震設(shè)計(jì)應(yīng)使梁、柱端的塑性鉸出現(xiàn)盡可能分散,充分發(fā)揮整個(gè)結(jié)構(gòu)的抗震能力。
2.3.1 抗震計(jì)算中的延性保證
從用樓層水平地震剪力與層間位移關(guān)系來(lái)描述樓層破壞的全過(guò)程可反映出,在抗震設(shè)防的第二、三水準(zhǔn)時(shí),框架結(jié)構(gòu)構(gòu)件已進(jìn)入彈塑性階段,構(gòu)件在保持一定承載力條件下主要以彈塑性變形來(lái)耗散地震能量,所以框架結(jié)構(gòu)需有足夠的變形能力才不致抗震失效。試驗(yàn)研究表明,“強(qiáng)節(jié)點(diǎn)”、“強(qiáng)柱弱梁’、“強(qiáng)底層柱底”和“強(qiáng)剪弱彎”的框架結(jié)構(gòu)有較大的內(nèi)力重分布和能量消耗能力,極限層間位移大,抗震性能較好。規(guī)范通過(guò)構(gòu)件承載力調(diào)整辦法在一定程度上可以體現(xiàn)上述的強(qiáng)弱要求,且考慮了設(shè)計(jì)者的使用方便,采用地震組合內(nèi)力的抗震承載力驗(yàn)算表達(dá)式,只是要對(duì)地震組合內(nèi)力的設(shè)計(jì)值按有關(guān)公式進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。
綜合大量實(shí)驗(yàn)研究成果,影響不同受力特征節(jié)點(diǎn)延性性質(zhì)的主要綜合因素有:相對(duì)作用剪力、相對(duì)配筋率、貫穿節(jié)點(diǎn)的梁柱縱筋的粘結(jié)情況。
2.3.2 構(gòu)造措施上的延性保證
根據(jù)大地震實(shí)踐證明,當(dāng)建筑結(jié)構(gòu)在大地震中要求保持足夠的承載能力來(lái)吸收進(jìn)入塑性階段而產(chǎn)生的巨大能量,因?yàn)榇藭r(shí)的結(jié)構(gòu)在震中進(jìn)入到一個(gè)塑性階段,容易產(chǎn)生變形。所以,根據(jù)這種特點(diǎn)和抗震的要求,多發(fā)地震的國(guó)家鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)均要求按延性框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì),所以建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)必須保證結(jié)構(gòu)局部薄弱區(qū)的承載力與剛度,保證了建筑構(gòu)造的整體性,延性的增加也就提高了變形能力,這樣可以減少地震的破壞性,提高了建筑的抗震能力。
在結(jié)構(gòu)布置上,按擴(kuò)大了的柱端抗彎承載力進(jìn)行設(shè)計(jì),理論上可將柱屈服的可能性減少,保證“強(qiáng)柱弱梁”的設(shè)計(jì)原則。但因各種原因,如梁的實(shí)際抗彎承載力可能增大,高振型使柱中反彎點(diǎn)的轉(zhuǎn)移等綜合因素影響,要使柱中完全避免塑性鉸是困難的,同時(shí)為實(shí)現(xiàn)“強(qiáng)剪弱彎”的要求,保證塑性鉸區(qū)域的局部延性,也必須通過(guò)一定的構(gòu)造措施來(lái)保證結(jié)構(gòu)的延性,具體做法如下:
2.3.2.1 限制軸壓比和合理配筋
限制軸壓比與縱筋最大配筋率合理的受力過(guò)程可明顯提高構(gòu)件延性,為實(shí)現(xiàn)受拉鋼筋的屈服先與受壓區(qū)混凝土壓碎的破壞形態(tài),以提高塑性鉸區(qū)域的轉(zhuǎn)動(dòng)能力,規(guī)范限制軸壓比與縱筋最大配筋率,同時(shí)對(duì)混凝土受壓區(qū)高度也提出相應(yīng)要求。
2.3.2.2 限制約束配筋和配筋形式。
加密塑性鉸區(qū)內(nèi)的箍筋間距是很重要的一點(diǎn),為保證“強(qiáng)節(jié)點(diǎn)”、“強(qiáng)柱弱梁”、“強(qiáng)底層柱底”和“強(qiáng)剪弱彎”的設(shè)計(jì)原則及塑性鉸區(qū)域的局部延性,有必要加密塑性鉸區(qū)內(nèi)的箍筋間距,這不但可提高柱端抗剪能力,還可約束核心區(qū)內(nèi)混凝土,對(duì)縱向鋼筋提供側(cè)向支承,防止大變形下縱筋壓曲,從而改善塑性鉸區(qū)域的局部延性。規(guī)范對(duì)約束區(qū)縱筋的最小直徑、最大間距、塑性鉸區(qū)域的最小長(zhǎng)度等做出了詳細(xì)的規(guī)定,并對(duì)箍筋肢距及箍筋形式提出了相應(yīng)要求。
隨著工程應(yīng)用中箍筋強(qiáng)度和混凝土強(qiáng)度不斷提高,對(duì)塑性鉸區(qū)域內(nèi)箍筋布置的要求是抗震構(gòu)造措施的一個(gè)重要方面,這一情況將導(dǎo)致高強(qiáng)度混凝土中約束箍筋配筋率的減少而降低結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)可靠度,建議以配筋特征值代替原體積配筋率,同時(shí)鑒于約束配筋對(duì)柱端塑性鉸區(qū)的良好約束作用,建議適當(dāng)增大配筋量。
2.3.2.3 限制材料。
拒絕豆腐渣工程的第一關(guān)就是把握好材料質(zhì)量,材料延性對(duì)確保構(gòu)件(結(jié)構(gòu))延性極為重要,為此規(guī)范對(duì)材料也提出了相應(yīng)的限制,如保證鋼筋強(qiáng)屈比、延伸率及混凝土強(qiáng)度等級(jí)等,同時(shí)對(duì)施工過(guò)程中可能出現(xiàn)的鋼筋代換也提出了相應(yīng)的限制。
3. 結(jié)語(yǔ)
鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)是我國(guó)大量存在的建筑結(jié)構(gòu)形式之一,歷年震害資料表明:鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的柱端與節(jié)點(diǎn)的破壞較為嚴(yán)重,其抗震設(shè)計(jì)中必須滿足“強(qiáng)柱弱梁”、“強(qiáng)剪弱彎”、“強(qiáng)節(jié)點(diǎn)”、“強(qiáng)底層柱底”等延性設(shè)計(jì)原則和有關(guān)規(guī)定。在多層及高層鋼筋混凝土房屋抗震設(shè)計(jì)的實(shí)踐中,由于設(shè)計(jì)人員對(duì)規(guī)范的理解和掌握尺度上,以及因地因人在結(jié)構(gòu)選型、布置以及計(jì)算方法上相互差異較多而對(duì)設(shè)計(jì)產(chǎn)生較多的爭(zhēng)議,抗震設(shè)計(jì)方法值得深入研究。
汶川地震給我們每個(gè)學(xué)習(xí)結(jié)構(gòu)的人敲響了警鐘。讓我們了解了結(jié)構(gòu)抗震的重要性。提高了結(jié)構(gòu)的安全度。但要使建筑結(jié)構(gòu)有良好的工作性能,在設(shè)計(jì)就得認(rèn)真計(jì)算,嚴(yán)格按照國(guó)家規(guī)范設(shè)計(jì),注意在設(shè)計(jì)中可能遺漏的東西。把建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)擺在第一位,結(jié)合經(jīng)濟(jì)等角度多方面考慮,讓建筑更好的發(fā)揮作用。
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