金九汇大厦2#楼裙房结构施工图设计文献综述

文献综述（或调研报告）：

结构设计作为一个建筑物设计中重要的一环，常常需要满足多方面的要求，而结构选型是结构设计能够满足这些要求的关键。土木工程几千年的发展进程中，随着新材料的发现或发明，建筑结构形式也层出不穷，特别在19世纪的20年代，亚斯普丁通过反复试验，发明了波特兰水泥，通过在混凝土中采用波特兰水泥作为胶凝材料，可以使混凝土的强度提升，达到工程要求，造价低廉的混凝土由此开始被广泛应用于工程领域，各式各样基于水泥和混凝土材料的结构形式开始涌现。不同的结构形式由于其构件的布置方式以及所采用的材料等存在差别，荷载传递路径各异，具有不同的优缺点。因此在选择建筑的结构形式时，应当考虑多方面的因素，扬长避短，在满足建筑使用功能和建筑安全要求的前提下，选择施工更方便，造价更低廉的建筑结构形式。

在上个世纪，由于取材方便、造价低廉，砖混结构在我国成为了多层住宅中最常采用的一种结构形式。砖混结构的水平向承重结构一般采用钢筋混凝土楼盖和屋盖，竖向承重结构为由砖或砌块通过水泥等胶凝材料砌筑而成的墙体，主要的荷载传递路径为：楼屋面荷载→钢筋混凝土楼屋面板→砖砌墙体→基础→地基，竖向荷载和水平向荷载都是先传递到砖砌墙体上，然后再通过砖砌墙体来传递到基础上。由于砖一般是由天然砂石料和粘土等材料通过高温烧结而成的，所以砖混结构有较好的耐火性能，同时由于取材轻易，砖混结构的造价也比较低廉，在我国早期的住宅建筑中十分常用。但是砌体是由砖石通过水泥砂浆粘结起来的，砌体的抗拉和抗剪强度都较低，因此砖混结构在地基发生不均匀沉降等情况下容易产生裂缝，砖混结构的抗侧刚度很低，抵抗水平向作用的能力很差，在地震情况下容易发生破坏，震害比较严重，因此砖混结构的高度都不能做到很高，根据《建筑抗震设计规范》（GB 50011-2010）7.1.2条，一般砖混结构的层数不应超过7层，高度不应超过21m。同时由于在砖体结构中墙体基本为承重墙体，不能改动，建筑平面的布置不够灵活。

随着我国经济水平的进一步提升，人民对建筑的安全性和结构的灵活性要求越来越高，砖混结构由于结构布置不灵活以及抗震性能差等原因逐渐被淘汰，越来越多的钢筋混凝土结构在这时发展起来了。框架结构是当今建筑中最为常用的竖向结构体系，钢筋混凝土的抗压强度和抗拉、抗剪强度等都比砌体更高，且是是通过框架梁和框架柱的共同作用来承担作用于建筑上的各种荷载的，所以框架结构相比于砖混结构而言刚度和抗侧刚度都更大，抗震性能也更好，框架结构一般适用于十层以下的房屋。在框架结构中，框架柱的布置可以很灵活，墙体不是承重墙，只需要承担自身重量，因此框架结构相对于以墙体为竖向承重体系的砖混结构和剪力墙结构等建筑平面的布置都可以更加灵活。框架结构基本的荷载传递路线为：楼屋面荷载→钢筋混凝土楼屋面板→框架主梁→框架柱→基础→地基。

近些年来，随着社会的发展，地价的升高，对于房地产开发商而言，建设高层的住宅和商务楼是必然的趋势，此时如果使用框架结构，由于柱的截面较小，则底层柱的轴向力较大，且抗侧刚度不大，抗震性能不好，为了满足抗震设防等方面的要求，可能需要增大柱子截面，这样不仅会给建筑平面的布置带来困难，而且也不经济，因此在高层的住宅和商务楼等一类对建筑平面布置灵活度没有太高要求的建筑中，我们可以采用剪力墙结构。剪力墙结构是采用钢筋混凝土墙板作为竖向承重结构的一种结构体系，其楼屋面荷载一般通过楼屋盖梁板传递到剪力墙上，然后剪力墙将荷载向下传递，最后传递到基础，作用在地基上。由于剪力墙在其平面内的抗侧刚度很大，因此其具有较好的抗震性能，可以满足高层结构的要求，剪力墙结构的高度能够达到一百多米。

对于某些对建筑平面布置要求较为灵活的多高层建筑，剪力墙结构虽然能够满足抗侧刚度的要求，但是其建筑平面布置不灵活的缺点也显示出来了。为了满足建筑功能中布置灵活的要求，对于高度较高，对抗侧刚度要求较大的结构常常在框架结构中适当的位置布置剪力墙，形成框架-剪力墙结构或者框架-核心筒结构。在框架-剪力墙结构中,水平向的荷载（如地震、风荷载等）主要由剪力墙承担，通过剪力墙向下传递，而竖向荷载（自重、楼屋面活载等）主要由框架柱来承担，因此在进行抗震设防设计时，我们应当选择剪力墙作为框架-剪力墙结构的第一道防线，通过剪力墙的屈服来消耗能量，同时作用在框架柱上的剪力相对较小，保持框架柱不发生破坏，从而保证结构不发生倒塌。框架-剪力墙这一结构体系发挥了框架结构和剪力墙结构的长处，能够在满足建筑平面布置灵活的前提下同时达到抗震设防要求等。

除了这些常用的结构形式之外，在高层或者超高层建筑中，为了满足抗侧刚度等其它的要求，我们还可能选用筒体结构等其它的结构形式。建筑结构的形式十分多样化，我们应当根据不同建筑的功能要求，场地和气象条件，建筑的整体尺寸等各个方面来选择适合的结构形式。

参考文献

[1]曹双寅. 工程结构设计原理[M]. 东南大学出版社, 2012.

[2]邱洪兴. 建筑结构设计[M]. 高等教育出版社, 2013.