兰德地理信息产业园27#结构施工图设计文献综述

1. 文献综述（或调研报告）：

1 场地特点

场地内有沟塘及暗（填）塘分布。受坳沟切割和人工填挖土方影响，场地地形起伏较大，岩土层分布明显不均匀，有软弱土分布。按《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）表4.1.1判定，拟建场地属对抗震不利地段。另场地土层等效剪切波速值v_se为133.9~204.1m/s，覆盖层厚度为5.8~24m。按《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）中4.1.6条以及表4.1.6综合判定：建筑场地类别为Ⅲ类，设计特征周期值取0.45s。

2 建筑特点

根据《建筑工程抗震设防分类标准（GB 50233-2008）》本建筑为标准设防类（即丙类）， 标准设防类就按本地区抗震设防烈度确定其抗震措施和地震作用。

该建筑框架结构因设计需要存在缺柱及楼板局部不连续情况，每层荷载分布均有所不同，是对受力不利的平面不规则框架。

3 框架结构的特点

本工程选用混凝土框架结构，是出于多个方面的考虑。结构设计总体要满足一下三个要求：强度、刚度、稳定性。框架结构对于本工程的4层办公楼，能较好的满足这三个要求。 同时，还需综合分析结构的适用性、经济性和施工的方便性。因此混凝土框架作为一种多层房屋中常见的结构形式，被选为本工程的结构选型方案。

框架结构的主要优点如下：1、空间分隔灵活，自重轻，有利于抗震；2、具有可以较灵活地配合建筑平面布置的优点，利于安排需要较大空间的建筑结构；3、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；4、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。

框架结构也有其自身的缺点：1、框架节点应力集中显著；2、框架结构的侧向刚度小，属柔性结构框架，在强烈地震作用下，结构所产生水平位移较大，易造成严重的非结构性破性；3、工序多，浪费人力，施工受季节、环境影响较大；4、不适宜建造高层建筑，一般适 用于建造不超过15层的房屋。

结构设计中，计算和构造都相当重要，因为在计算过程中会有相当多的假定和简化，这 就造成在实际过程中会有许多超出计算控制能力之外的不利因素，这些就需要构造措施来保证。

1. 方案（设计方案、或研究方案、研制方案）论证：
2. 作为4层办公楼结构，从经济性的角度出发选择框架结构比较适宜。

本方案有如下特点：

（1）建造地点为南京，抗震设防烈度为7度；建筑场地类别为Ⅲ类，设计特征周期值取0.45s。

（2）建筑功能为办公楼。按照《建筑工程抗震设防类别分类标准》GB50223 的要求，抗震设防类别为丙类。

综合以上情况，本结构选取钢筋混凝土框架结构。框架结构整体性好，自重轻，刚度较低，因此在地震荷载作用下地震力小。

2、结构布置

已知条件：

该框架结构建筑尺寸为42.2mtimes;40.8m，为保证建筑在两个方向上均有较大的抗侧刚度且整体工作性能较好，采用纵横向框架混合承重方案。

3、主要构件截面尺寸估计

3.1板厚估计

板厚由次梁或主梁的间距初步确定，通过板的受力情况、荷载大小来最终确定。查阅GB500100-2010《混凝土结构设计规范》可知： 板厚：对于民用建筑楼板，单向板最小厚度为60mm，密肋板面板最小厚度为40mm，肋高最小为250mm，悬臂长度小于等于500mm的悬臂板最小厚度为60mm，悬臂长度大于1200mm的悬臂板最小厚度为100mm，双向板最小板厚为80mm，无梁楼板最小板厚为150mm。板的跨厚比：单向板不大于30；双向板不大于40。根据下图中楼板的划分，有单向板、双向板。单向板（短边）最大跨度为 3300mm，hge;3300 /30mm=110mm；双向板（短边）最大跨度为 5000mm，hge;5000/40mm=125mm。

为使所有楼板厚度统一，各层楼板厚度取为150mm，屋面板厚度也取为150mm。

3.2 梁截面尺寸估计

主梁

截面高度 h：框架主梁高度h可按照高跨比来确定，即梁高h=(1/10~1/18)L。一般主梁梁高可取跨度的1/15~1/10，截面宽度可以取截面高度的1/3~1/2；在两个方向布置支承梁形成双向梁系的情况下，梁高可取跨度的1/18~1/16，截面宽度可以取截面高度的1/4~1/3，且一般不小于200mm。为钢筋布置和施工方便，同一轴线上的梁如果需要变截面，可以“同宽不同高”。

主梁截面估计尺寸如下（单位：mm）：

(如下图四楼屋面中庭两根16.8m主梁形成双向梁系，门厅位置处16.8m梁为普通梁)

次梁：

截面高 h：次梁高度h可按照高跨比来确定，即梁高h=(1/18~1/12)L，截面宽度可以取截面高度的1/3~1/2；在两个方向布置支承梁形成双向梁系的情况下，梁高可取跨度的1/18~1/16，截面宽度可以取截面高度的1/4~1/3，且一般不小于200mm。

次梁截面估计尺寸如下（单位：mm）：

考虑到双向梁系两个方向的支承梁相互作用，截面尺寸取作相同。

3.3 框架柱截面尺寸估计

对于抗震设防区，柱的截面面积一般由轴压比限值控制。且层数越高，越可能是轴压比控制。该混凝土框架结构抗震等级为三级，轴压比限值为：mu;_Nle;0.85

由轴压比初步估算框架柱截面尺寸，可按以下公式进行估算（为柱轴力设计值）：

N=楼面均布荷载设计值times;负载面积times;层数

A_cge;

其中，可对楼面均布荷载设计值的估算进行简化。对于框架结构，永久荷载与可变荷载的楼面均布荷载标准值之和可取 14kN/m²~16 kN/m²，然后计算楼面均布荷载设计值时可直接取总的分项系数为1.2~1.4。在本项目中，取楼面均布荷载标准值之和为15 kN/m²，总的分项系数为1.3，则楼面均布荷载设计值 =1.3times;15kN/m²=19.5kN/m² ，取 mu;=0.85；选用 C40 混凝土，f_C =19.1kN/m²；框架柱截面取为正方形。估算如下：

4、结构内力计算方法

a) 单向板忽略长跨向内力，竖向位移（次梁挠度）和转动约束；将板简化为连续梁计算模型进行计算。双向板楼板内力采用弹性计算方法，查阅矩形楼板弹性解表格进行计算，求跨内最大弯矩时考虑可变荷载的最不利布置。可变荷载按棋盘式布置，可分解为正对称作用q/2和反对称作用q/2两种荷载状态，前者的内支座按固支考虑，后者的内支座按铰支考虑。求支座最大负弯矩时，可变荷载近似按满布考虑，内支座取固支。

b) 次梁内力计算采用连续梁模型，其中恒载满布，活载考虑最不利布置。

c) 框架在竖向荷载作用下的内力采用分层法计算，在水平荷载作用下的内力采用D 值法计算，具体计算过程均采用结构力学中的力矩分配法及隔离体法。

d) 地震作用计算采用振型分解反应谱法。

5、结构设计方法

根据《混凝土结构设计规范（GB50010-2010）》和《建筑抗震设计规范（GB50011-2010）》中的公式和要求进行承载力计算，以及挠度和裂缝的验算。