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《建筑結構---畢業(yè)設計總依據及設計步驟(土木工程)》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、畢業(yè)設計總依據及設計步驟(供參考)框架結構抗震設計步驟:開始確定結構方案與結構布置初步選定梁柱截面尺寸及材料強度等級計算各層重力荷載代表值及結構剛度參數豎向荷載計算計算結構自振周期及振型計算多遇地震烈度下的結構彈性地震作用不滿足多遇烈度地震作用下結構層間彈性變形驗算滿足上述地震作用下結構內力分析豎向荷載作用下內力分析內力組合按組合內力進行梁柱配筋計算基礎設計進行重要部位的抗震強度驗算需要作薄弱層變形驗算否否不滿足按罕遇地震烈度驗算薄弱層彈塑性層間位移角或延性構造措施特殊延性構造結束第一步、確定結構方案與結構布置24一、建筑結構體系選型(一)合理選用結構材料建筑
2、結構材料是形成結構的物質基礎,根據不同結構類型的特點,正確選用材料,就成為經濟合理地選型的一個重要方面。按材料分類的結構類型如下:砌體結構體系按建筑材料分類的結構類型鋼筋混凝土結構體系鋼結構體系鋼——混凝土組合結構體系(二)合理選擇結構受力體系現代建筑中,建筑物的造型可劃分為兩大類:多層及高層建筑、單層大跨度建筑,按結構受力形式分類,常用的結構體系大體如下:混合結構體系框架結構體系多層及高層建筑剪力墻結構體系(包括框架——剪力墻、全剪力墻結構)筒體結構體系(包括框筒、筒中筒、成束或組合筒體結構)巨型結構體系單層大跨度建筑平面結構體系:門式剛架、薄腹梁結構、桁架
3、結構、拱結構空間結構體系:殼體結構、網架結構、懸索結構、膜結構框架結構體系多層與小高層常采用框架結構體系。(1)框架結構體系的特點:框架是由梁、柱構件通過節(jié)點連接形成的骨架結構,框架結構的特點是由梁、柱承受豎向和水平荷載,墻僅起維護作用。其整體性和抗震性均好于混合結構,且平面布置靈活,可提供較大的使用空間,也可構成豐富多變的立面造型??蚣芙Y構可通過合理的設計,使之具有良好的延性,成為“延性框架”。在地震作用下,這種延性框架具有良好的抗震性能。(2)鋼筋混凝土框架:鋼筋混凝土框架按其施工方法可分為:現澆框架、裝配式框架及裝配整體式框架三種。地震區(qū)框架結構宜優(yōu)先考
4、慮選擇現澆框架結構體系,其次是裝配整體式框架結構體系,現已很少采用裝配式框架結構體系;非地震區(qū)的框架結構則可以根據施工條件等因素具體選定。(3)鋼框架:鋼框架的受力骨架為鋼梁、鋼柱,根據梁柱連接型式可分為半剛接框架和剛接框架。鋼框架的抗震性能優(yōu)于鋼筋混凝土框架;鋼梁、鋼柱相對混凝土梁、柱截面較小,增大了有效使用面積;鋼框架自重較輕,大大降低了基礎造價;且施工周期短,具有良好的綜合經濟效益。鋼框架多用于辦公樓、旅館、商場等公共建筑。24(4)框架結構體系選用限值:框架結構體系的抗側剛度主要取決于梁柱的截面尺寸,一般梁柱截面慣性矩較小,在水平荷載作用下的側向變形較
5、大,抗側移能力較弱,屬較柔結構。當層數較多、側向荷載較大時,為滿足側向剛度和強度要求,需加大截面,很不經濟。而且高度增加時,框架結構頂點位移和層間相對位移較大,使得非結構構件(如填充墻、建筑裝飾、管道設備等)在地震時破壞較嚴重。因此,框架結構的最大高度受到限制。鋼筋混凝土框架結構的合理層數是6~15層,最經濟是10層左右;規(guī)范規(guī)定不超過12層的鋼結構房屋可采用鋼框架結構;框架結構高寬比不宜超過表1-2的限值;抗震等級見表1—3所示。表1-1建筑結構體系適用的最大高度(m)結構體系非抗震設防抗震設防6度度8度9度鋼筋混凝土結構框架現澆6060554525裝配整體
6、50503525不應采用框架——剪力墻和框架——筒體現澆13013012010050裝配整體1001009070不應采用現澆剪力墻無框支墻14014012010060部分框支墻12012010080不應采用鋼結構框架1101101109050框架——支撐框架——剪力墻240220220200140表1-2高寬比限值結構體系非抗震設防抗震設防6、7度8度9度鋼筋混凝土結構框架5542框架——剪力墻和框架——筒體5543剪力墻6654鋼結構民用房屋6.56.565.5二、結構布置結構體系確定后,應當密切結合建筑設計進行結構總體布置,使建筑物具有良好的造型和合理的傳
7、力路線。24建筑結構的總體布置,是指其對高度、平面、立面和體型等的選擇,除應考慮到建筑使用功能、建筑美學要求外,在結構上應滿足強度、剛度和穩(wěn)定性要求。地震區(qū)的建筑,在結構設計時,還應保證建筑物具有良好的抗震性能。設計要達到先進合理,首先取決于清晰合理的概念,而不是僅依靠力學分析來解決。確定結構布置方案的過程就是一個結構概念設計的過程。(一)結構總體布置原則1、控制高寬比在高層建筑中,結構的位移常常成為結構設計的主要控制因素、而且隨著建筑高度的增加,傾覆力矩將迅速增大。因此,高層建筑的高寬比不宜過大。一般應滿足表1-2的要求。對于滿足表1-2的高層建筑,一般可不
8、進行整體穩(wěn)定驗算和傾覆驗算。2、減少平