多层框架办公楼结构设计的文献综述

多层框架办公楼结构设计的文献综述摘要：本文通过对某办公楼的框架结构设计，结合结构设计需要注意的各种问题，通过对图集的查阅，以及相关书籍的参考，规范的参照，结合计算机应用软件以及相关工程设计的软件，合理进行结构布置；确定结构方案；进行结构设计计算；编写相应的结构计算书；绘制结构施工图。关键词：毕业设计五层框架结构设计办公楼正文：早期的高层建筑功能上几乎只是单件的办公楼。在办公以外，不过附带一些辅助办公从业人员生活的所谓办公辅助商业设施。然而，现在高层办公建筑与其他功能复合化的情况很多，可与商业设施、住宅、文化设施、宾馆、车站等公共设施复合。综合大楼是指一个建筑物中同时拥有多种功能的办公楼。在这种设计中，重要的是要设定整体的概念，决定如何将不同的用途综合在一起。一、现代办公楼的发展与趋势随着经济的发展，城市用地日趋紧张。办公楼的发展向高层、综合性、灵活性和智能性发展。钢筋混凝土的迅速发展为办公楼建筑向高层的发展的平面布局提供了有利的条件。对于大开间的布置，采用较大柱网，少设分割墙，办公市内部区域可自由分割。高层办公楼建筑的主要布局多采用这种模式。这种布局不但增大了使用面积，而且缩短了交通面积，同时有利于结构的计算，以及施工的方便快捷。二、建筑设计根据设计任务书的要求，综合考虑环境条件、使用功能、设备材料、建筑经济、空间要求、地基处理等问题，着重建筑物内部的使用条件和空间布置的限制，结合周围环境和建筑物本身、与外部环境相适应，达到外部与内部协调的艺术性，细部的构造方案等，创作出既符合人们生活需求又符合人们的审美价值观的建筑。建筑设计要以使用功能，自然环境，设计标准、国家规范、国家规程、地方规范、建筑模数等为依据，制定出满足建筑要求的设计方案。三、平面构成在标准层时应考虑作为单一空间的办公室空间，以及集中了如电梯间、楼梯、洗手间和设施等垂直方向重复通用的要素核心筒部分。在决定办公楼的空间时，大致框架除了受核心筒类型的影响外，其也受到办公室的进深尺寸以及柱间隔尺寸和吊顶的高度的限制。为了和标准的对称式办公室容易取得一致，办公室的进深一般都在12~18m。为避免在发生火灾等避难疏散时造成混乱，在进行避难流线设计时，要尽量同日常人流设计的一致，并容易识别，并且保证避难通道在火焰和烟雾中的安全。设计要做到火灾发生时，能将过廊和楼梯间同其他部分明确分开。具有使用方式的办公楼，一般情况下多使用3.0m~3.6m的模数。使用3.0m模数时，比较合理的是采用进深70cm的办公桌、办公家具的布置为对向式。电梯布置，作为整体建筑物内人和物垂直流线的交通设计。要考虑的电梯的台数、规模、速度以及群体管理等的控制方法。门厅作为交通枢纽，其主要作用上接纳、分配人流，室内外空间过渡及各方面交通的衔接。门厅的布局可以分为对称式与非对称式两种。对称式的布局常采用轴线的方法表示空间的方向感，将楼梯布置在轴线上成对称布置在主轴线两侧。门厅设计应注意：门厅应处于总平面中明显而突出的位置，一般应面向主干道，便人流出入方便。门厅内部设计要有明确的导向性，同时交通流线组织简明醒目，减少相互干扰成不知所以的现象。由于门厅是人们进入建筑物首先到达、经常停留的地方，因此门厅的设计，除了合理地解决好交通枢纽等功能要求外，门厅内的空间组合和建筑选型要求，也是公共建筑中重要的设计。对窗户进行设计时，不仅要表现出建筑外形造型，而且还要考虑到室内良好舒适的办公环境。功能要求：1、采光面积。2、在自然排烟时，保证法规上规定的必要开窗面积。3、保证法规上规定的紧急出入口的位置和大小。4、考虑节能的开窗大小和玻璃种类。5、开窗大小要与办公室的进深相吻合。6、办公的安全性和居住性。7、窗边部分空调设备的放置位置。此外，还要求对水密、气密性能，耐热，隔音，耐火性能作一定保证。防灾设计：在平面设计上，要设置出有效的避难分区，将火灾区域同其他的区域有所区别，设计出不通过火灾区也可以进入到安全分区疏散通道。在剖面设计中，首先必须根据各楼层的楼面作为完整的水平分区。另外，不要和楼梯、设备、竖井等垂直方向的流线和路径发生偏差，并将这些地方作为独立的分区，与其他的部分明确区分开，以防止有烟进入。四、构件设计及构造措施从抗震设计及非抗震设计的内力组合设计值中，选取最不利的内力设计值进行截面配筋计算。构件的抗震承载力计算方法(1)正截面承载力。试验研究表明，在低周反复荷载作用下，构件的正截面承载力与一次加载时的正截面承载力没有太多差别。因此，对框架梁、柱、剪力墙及连梁等构件，其正截面承载力仍可用非抗震设计的相应公式计算，但应考虑相应的承载力抗震调整系数。(2)斜截面受剪承载力。试验研究表明，在低周反复荷载作用下，构件上出现两个不同方向的交叉斜裂缝，直接承受剪力的混凝土受压区因有斜裂缝通过，其受剪承载力比一次加载时的受剪承载力要低，因此抗震设计时，框架梁、柱、剪力墙及连梁等构件的斜截面受剪承载力取比非抗震设计时低，且应考虑相应的承载力抗震调整系数。抗震设计时，构件除应具有足够的承载力和适当的刚度外，还应具有良好的延性，为此截面设计应遵循以下原则：(1)强柱弱梁。指设计框架时应保证框架柱的受弯承载力大于梁的受弯承载力，避免柱中出现塑性铰而形成柱较型破坏机构。因为梁铰机构的抗震性能优于柱铰机构。(2)强剪弱弯。指框架梁、柱、剪力墙及连梁等构件的斜截面受剪承载力宜大于件弯曲屈服时实际达到的剪力，防止构件发生脆性剪切破坏。(3)强节点、强锚固。强节点是指梁柱节点的承载力应高于相邻构件的承载力，强锚固是指构件在达到极限承载力之前不应发生锚固失效。这是为了防止节点破坏或锚固失效发生在塑性铰充分发挥作用之前，以确保框架结构的延性要求。五、总结由于空间分隔灵活，自重轻，有利于抗震，节省材料；具有可以较灵活的配合建筑平面布置的优点，有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。框架结构具有结构性能良好、施工方便、造价低廉、空间利用率高等突出优点。所以现在框架结构被普遍的使用，本次毕业设计采用的是框架结构的设计，培养了我们对具体条件分析问题解决问题的能力，并且培养了我们在对实际问题的独立自主的研究能力。本次设计涉及到专业图集的使用和理解，专业规范的参照，还涉及到了计算机软件的应用以及相关程序的使用，提高了应用计算机的能力，并且加强了对设计中不断出现的问题的解决能力，增强了遇到事情的思考能力。参考文献[1]同济大学，西安建筑科技大学.东南大学，重庆建筑大学.房屋建筑学［M］北京：中国建筑工业出版社，1999.32-46[2]陈文斌、章金良.建筑工程制图［M］.上海：同济大学出版社，1996.[3]沈蒲生，梁兴文.混凝土结构原理［M］.北京：高等教育出版社出版，2002.21-22[4]李国强，李杰.建筑结构抗震设计［M］.北京：中国建筑工业出版社2002.34-42[5]GB50011－2001，中华人民共和国建设部.建筑抗震设计规范［S］.北京中国建筑工业出版社，2002；[6]中华人民共和国国家标准：《建筑结构可靠度设计统一标准》(GB50068-2001)，中国建筑工业出版社2001年版。[7]中华人民共和国国家标准：《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)，中国建筑工业出版社2001年版。[8]中华人民共和国国家标准：《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)，中国建筑工业出版社2002年版。[9]中华人民共和国国家标准：《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)，中国建筑工业出版社2001年版。[10]中华人民共和国国家标准：《建筑地基基础设计规范》(GB5007-2002)，中国建筑工业出版社2002年版。[11]彭少民：《混凝土结构》(第2版)，武汉工业大学出版社2003年版。[12]《混凝土结构设计规范算例》编委会：《混凝土结构设计规范算例》，中国建筑工业出版社2003年版。