淺析建筑結構體系-土木工程畢業文獻綜述
發布日期:2020-02-01 15:44:58來源:土木工程網責任編輯:土木龍
導讀:
序言:
在人類文明的發展史中,建筑一直伴隨始終。經過幾千年的發展,各種建筑結構也日趨完善,從過去的只能遮寒保暖到現在的多功能以及美觀實用等方面進行改進。那么,建筑結構將有
序言:
在人類文明的發展史中,建筑一直伴隨始終。經過幾千年的發展,各種建筑結構也日趨完善,從過去的只能遮寒保暖到現在的多功能以及美觀實用等方面進行改進。那么,建筑結構將有怎樣的一個發展趨勢呢?我們首先就這個問題進行論述一下。
一、建筑結構的發展趨勢:
隨著社會的不斷發展,經濟的猛增,人們對結構的要求也越來越高,現代設計中,人們立足于突破以往各種建筑的典型模式,力求高科技智能化,體現人文關懷的工作生活環境,作出科學理性的建筑方案。由于這些客觀存在的事實對結構的要求也越來越高,這也就促使各種結構形式不斷完善不斷發展,最終更好的滿足我們的需要。未來發展中我國近年來高層、大跨度建筑的崛起,鋼結構的應用趨勢正在迅速增長,高層建筑必將是建筑結構發展的主流。
為了更好的對各種結構形式有一個更好的了解,下面對建筑結構進行一個大致的分類。
二、建筑結構的分類:
按承重結構的材料分為木結構建筑、磚(或石)結構建筑、鋼筋混凝土結構建筑、鋼結構建筑、混合結構建筑。木結構建筑具有自重輕、構造簡單、施工方便等有點,但木材易腐,易燃、又因我國森林資源缺少,現已很少采用;磚(或石)結構建筑便于就地取材,能節約鋼材,水泥和降低造價,但其自重大;鋼筋混凝土結構建筑堅固耐久、防火和可塑性強等優點,故應用廣泛,而鋼筋混凝土結構按承重結構的形式分為框架結構、剪力墻結構、框架-剪力墻結構、板柱-剪力墻結構、底部大空間剪力墻結構、筒體結構;鋼結構力學性能好,便于制作和安裝,工期短,結構自重輕,我國近年來高層、大跨度建筑的崛起,鋼結構的應用趨勢正在迅速增長?;旌辖Y構建筑中的磚混結構在大量性民用建筑中應用最為廣泛。
了解完建筑結構的分類,再對建筑結構的體系作一下敘述。
三、建筑結構體系:
建筑結構體系主要有框架結構體系、剪力墻結構體系、框架剪力墻結構體系、
及筒體結構體系。下面對各種結構體系進行比較:
框架結構是由梁和柱組成承重體系的結構。主梁、柱和基礎構成平面框架,各平面框架再由聯系梁連接起來而形成框架體系??蚣芙Y構的最大特點是承重構件與圍護構件有明確分工,建筑的內外墻處理十分靈活,應用范圍很廣。這種結構形式雖然出現較早,但直到鋼和鋼筋混凝土出現后才得以迅速發展。根據框架布置方向的不同,框架體系可分為橫向布置、縱向布置及縱橫雙向布置三種:縱橫雙向布置是建筑的縱橫向都布置承重框架,建筑的整體剛度好,是地震設防區采用的主要方案之一。
剪力墻結構 :剪力墻結構是利用建筑的內墻或外墻做成剪力墻以承受垂直和水平荷載的結構。剪力墻一般為鋼筋混凝土墻,高度和寬度可與整棟建筑相同。剪力墻結構的側向剛度很大,變形小,既承重又圍護,適用于住宅和旅游等建筑。國外采用剪力墻結構的建筑已達70層,并且可以建造高達100~150層的居住建筑。由于剪力墻的間距一般為3~8m,使建筑平面布置和使用要求受到一定限制,對需要較大空間的建筑通常難以滿足要求。剪力墻結構可以現場搗制,也可預制裝配。裝配式大型墻板結構與盒子結構,就其實質也是剪力墻結構。
框架一剪力墻結構 簡稱框一剪結構。它是指由若干個框架和剪力墻共同作為豎向承重結構的建筑結構體系??蚣芙Y構建筑布置比較靈活,可以形成較大的空間,但抵抗水平荷載的能力較差,而剪力墻結構則相反??蚣芤患袅Y構使兩者結合起來,取長補短,在框架的某些柱間布置剪力墻,從而形成承載能力較大、建筑布置又較靈活的結構體系。在這種結構中,框架和剪力墻是協同工作的,框架主要承受垂直荷載,剪力墻主要承受水平荷載。
筒體結構 指由一個或數個筒體作為主要抗側力構件而形成的結構稱為筒體結構。筒體,是由密柱高梁空間框架或空間剪力墻所組成,在水平荷載作用下起整體空間作用的抗側力構件。簡體結構適用于平面或豎向布置繁雜、水平荷載大的高層建筑。
四、畢業設計結構體系的選擇:
框架結構平面布置靈活,可以提供較大的使用空間;承重構件與圍護構件明確分工,滿足了的設計要求。同時框架結構在住宅中,由于立柱大小對平面布置的影響,一般以多層或中高層為主滿足框架結構六層的要求。有以上的原因決定了在這次畢業設計中采用框架結構。
由于本次畢業設計老師擬定的題目是鄭州某框架結構綜合辦公樓,考慮到該
辦公樓的功能要求較多,結構設計較復雜,另外還需考慮通風、采光、消防等建筑基本要求,綜合諸多因素進行考慮,選擇框架結構比較滿足要求。
五、設計思路:
畢業設計主要包括建筑設計和結構設計。
建筑設計大致有以下步驟:
1、屋面設計
2、樓面設計
3、墻體設計
4、門窗設計
5、樓梯設計
6、地下室設計
7、混凝土工程
8、基礎做法
9、框架柱的截面尺寸
10、天然采光
11、自然通風
12、立面設計
結構設計的步驟如下:
1、柱網布置;
2、框架體系中各種荷載的計算、確定地震等級;
3、各種荷載作用下的內力組合;計算線剛度及水平位移;
4、豎向荷載作用下的內力分析;
5、荷載的效應組合以及構件的截面設計;
6、節點計算及構造措施;
7、撓度計算;
8、基礎設計、繪制結構施工圖、并對計算書進行整理。
六、畢業設計的目的和意義:
進行畢業設計,目的是提高綜合運用所學知識和技能去分析、解決實際問題的能力,對于檢驗我們的學習效果等均具有重要意義。通過畢業設計,可以使我們對所學過的基礎理論和專業知識進行一次全面、系統地回顧和總結,通過對具體題目的分析,使理論與實踐相結合,鞏固和發展所學理論知識,掌握正確的思維方法和基本技能,提高我們獨立思考能力和團結協作的工作作風,提高我們利用計算機解決實際問題的能力及計算機實際操作水平,促進我們建立嚴謹的科學態度和工作作風。是我們即將進入正式工作前的強化預讀.
七、參考文獻:
1、《建筑結構抗震設計》,東南大學編著、清華大學主審。北京:中國建筑工業出版社,1998
2、《混凝土結構》上冊,第二版,天津大學、同濟大學、東南大學主編,清華大學主審。北京:中國建筑工業出版社,1998
3、《房屋建筑學》,第三版,同濟大學、西安建筑科技大學、東南大學、重慶建筑大學編,北京:中國建筑工業出版社,1997
4、《建筑類專業外語》之建筑工程,第三冊,王翰邦、劉文瑛主編,北京:中國建筑工業出版社,1997
5、《建筑工程制圖》,第三版,同濟大學建筑制圖教研室,陳文斌、章金良主編,上海:同濟大學出版社,1996
6、《結構力學》上冊,第四版,湖南大學結構力學教研室編,北京:高等教育出版社,1998
7、《土木工程專業英語》,段兵廷主編,武漢:武漢工業大學出版社,2001
8、《高等學校建筑工程專業畢業設計指導》,沈蒲生、蘇三慶主編,北京:中國建筑工業出版社,2000、6