土木工程框架结构设计开题报告文献综述外文翻译

1、毕业设计（论文）开题报告（含文献综述、外文翻译）题 目南凯信办公楼设计姓 名学 号专业班级土木工程（结构方向）1班指导教师学 院土木建筑工程学院开题日期2013年3月10日文献综述框架结构设计1. 前言随着社会的发展 , 钢筋混凝土框架结构的建筑物越来越普遍 . 由于钢筋混凝土 结构与砌体结构相比较具有承载力大、结构自重轻、抗震性能好、建造的工业化程 度高等优点；与钢结构相比又具有造价低、 材料来源广泛、 耐火性好、结构刚度大、 使用维修费用低等优点。因此，在我国钢筋混凝土结构是多层框架最常用的结构型 式。例如：我国 20世纪 60年代的北京民航办公大楼是装配整体式框架结构； 80年 代建造的

2、北京长城饭店是现浇延性框架结构。2. 框架结构的优缺点框架结构体系是由梁、板、柱组成。 优点：建筑平面布置灵活，可以做成有较大空间的会议室、车间、教室等。需 要时还可以隔断分隔成小房间，或拆除隔断变成大房间，因而使用非常灵活。外墙 用非承重构件，可以使立面设计灵活多变。使用轻质隔墙和外墙，还可以大大降低 结构自重，节省材料。缺点：框架结构的缺点也很明显，因为框架结构的抗侧刚度主要取决于梁、柱 的截面尺寸，通常梁、柱截面惯性矩小，侧向变形较大，因此限制了框架结构的使 用高度。在我国目前情况下，框架结构建造高度以 1520层以下为宜。综上所述，在高度不大的结构中框架结构是一种比较好的结构体系。3.

3、 框架结构布置 框架结构在进行平面布置时，首先要确定柱网，柱网的尺寸必须满足建筑使用 和结构受力合理要求，同时还有考虑施工方便和经济因素。柱网的开间及进深。可设计成大柱网和小柱网，在抗震结构中，过大的柱网将 给实现延性框架增加一定的困难。承重框架及抗侧力框架。承重框架是指直接支承楼板传来的竖向荷载的框架， 根据楼板中梁板布置的不同一般可分为横向承重、纵向承重和双重承重等几种布置 方式。由于风及地震可能从任何一方向作用，所以不管横向还是纵向都是抗侧力框 架。抗侧力框架必须做成刚接框架，不得采用横向为框架、纵向为铰接排架的结构 体系。为了保证纵横方向都有足够的承载力和刚度，高层框架宜采用方形、圆形

4、、 多边形或接近方形的截面，使两个方向上的尺寸和刚度接近。柱截面高宽比不宜大 于 1.5 。框架沿高度方向的布置。通常，沿高度方向各层平面的柱网尺寸相同。柱子截 面变化时，由下至上逐渐缩小，尽可能做到轴线不变，或不作大的变化，使柱子上 下对齐或仅有较小的偏心。4. 双向板的截面设计构造及配筋对于周边与梁整浇的双向板，由于在两个方向受到支撑构件的变形约束，整块 板内存在穹顶作用，使板内的弯矩大大减小。为了利用这一有利的因素，规范允许 对四边与梁整结板，起弯矩的设计值根据一定的条件进行折减。折减系数：（1）对于连续板中间区格的跨中及中间支座截面，折减系数为 0.8 。（ 2）对于边区格 的跨中及自

5、楼板边缘算起的第二支座截面，当 lb/1 V 1.5时，折减系数为0.8 , 当1.5 l b/l v 2.0时，折减系数为0.9。（l b为区格沿楼板边缘方向的跨度，l为 区格垂直于楼板边缘方向的跨度。）双向板的厚度不宜小于80mm双向板按照弹性理论方法设计时，所求得的跨中正弯矩钢筋数量是指板的中央处的数量，靠近 板的两边，其数量可以逐渐减小。考虑到施工方面，将板的两个边方向上各分为 3 个板带。两个方向的边缘板带宽度军为均为短边长度的 1/4，其余则为中间板带。 在中间板带上，按跨中最大正弯矩求得的单位板宽内的钢筋数量均匀布置；而在边 缘板带上，按中间板带单位板宽内的钢筋数量一半均匀布置。

6、5. 设计基本地震加速度值建筑抗震设计规范（ GB5001 1一201 0）中规定：抗震设防烈度为 6度时， 设计基本地震加速度值为0.05g，抗震设防烈度为7度时，设计基本地震加速度值 分别为 0.10g 和 0.15g 两种，抗震设防烈度为 8度时，设计基本地震加速度值分别 为O.20g和0.30g两种，抗震设防烈度为9度时，设计基本地震加速度值为 0.40g 两种。计算中应严格注意地震区的划分，选取正确的设计基本地震加速度值，这一 项对地震作用效应的影响极大。6. 板柱节点（1）对一、二、三级抗震等级的板柱节点，应进行抗震受冲切承载力验算。（2）8 度时宜采用有托板或柱帽的板柱节点，托板

7、或柱帽根部的厚度（包括 板厚）不宜小于柱纵筋直径的 16 倍。托板或柱帽的边长不宜小于 4 倍板厚与柱截 面相应边长之和。（3）在竖向荷载、地震作用下，当考虑板柱节点临界截面上的剪应力传递不 平衡弯矩时，其考虑抗震等级的集中反力设计值Fl ,eq可按本规范附录F的规定计，算，此时，Fl为在重力荷载代表值及地震荷载作用下，由板柱节点临界截面所承受 的竖向力设计值。由地震作用组合的不平衡弯矩在板柱节点处引起的集中反力设计 值应乘以增大系数，对一、二、三级抗震等级板柱结构的节点，该增大系数可分别 取1.6 、1.5 、1.3（4）无柱帽平板宜在柱上板带中设构造暗梁，暗梁宽度可取柱宽及柱两侧各 不大于

8、 1.5 倍板厚。暗梁支座上部钢筋面积应不小于柱上板带钢筋截面面积的50%，暗梁下部钢筋不宜少于上部钢筋的 1/ 2。支座处暗梁的箍筋应按计算确定，并应符 合下列要求：加密区长度不应小于 3倍板厚；箍筋肢距不宜大于250mm箍筋间距 不宜大于100mm箍筋直径不应小于8mm7. 框架梁的抗震设计（1）承载力计算中，计入纵向受压钢筋的梁端混凝土受压区高度应符合下列 要求： 一级抗震等级：x 0.25h o 二、三级抗震等级 x 1/35，两端连续单向板h/l 1/40 ,悬挑板h/l 1/10 ,板厚80mm。四边简支双向板h/H 1/45，四边连续双向板h/H 1/40,11为短边。主、次梁截

9、面计算：多跨连续次梁 h/l =1/181/12，h/b=23,多跨连续主梁h/l =1/121/8，h小于800以50为模数，简支梁h/l =1/121/8 h大于800以100为模数。3.1.7绘制结构施工图运用AutoCAD、天正建筑绘制结构施工图4.课题设计的内容（1）前期工作：从专业刊物上查阅不少于10篇内容与多层框架结构设计相关的论文文献资料，其中至少有两篇为尚无译文的外文文献。写出文献综述和开题报告，并将外文文献翻译成中文（2）实习参观：通过实习参观，了解类似工程结构的结构布置、图纸表达和 各阶段施工内容及施工方法，并就本工程的结构选型、柱网、楼屋盖形式以及地基 基础方案选用的不

10、同进行比较，以期获得具有包括结构造价和长远的经济与社会效 益最佳的结构方案。（3）建筑设计：绘制各不少于一个的建筑平面图、建筑立面图、建筑剖面图 和建筑大样图，要求达到施工图深度。（4）结构设计手算：结构方案确定后，估算和选择结构构件截面尺寸、进行 荷载统计汇集（水平荷载计算有两部分内容：风荷载和地震荷载） ；计算一榀框架 的内力及其组合并配筋；布置该榀框架下基础（多层需进行基础设计） ；设计计算 4 个轴网区域内的楼板（或屋面板）的配筋，设计计算一部楼梯的配筋。（5）结构设计电算：人机交互整体建模计算，检查计算结果并做必要的调整 直至计算结果满足规范要求，而后按平法出图并对图面进行修改。图纸

11、绘制内容应 包括：基础平面图（多层） 、某层柱平面（高层有剪力墙）整体配筋图、某层梁平 面整体配筋图和某层现浇板配筋图、楼梯配筋图等。（ 6）工程经济或其它专题（可选做） ：可就与本工程建设的投资控制、施工管 理有关或与本次设计中疑难问题的分析解决有关等内容撰写专题，并附参考文献。 成果要求 :（1）编写开题报告一册：正文内容包括文献综述、开题报告和译文。（2）编写设计计算说明书一册：正文内容包括设计概况、结构设计说明、结 构计算书（手算为主，电算结果仅作对比分析用） 。（3）施工图6张（A1图）：其中建筑施工图23张，结构施工图34张主要参考文献 :1 GB50009-2001,建筑结构荷载

12、规范（2006版）.北京：中国建筑工业版社，20062 GB50007-2010,建筑地基基础设计规范.北京：中国建筑工业版社，20103 GB50010-2010,混凝土结构设计规范.北京：中国建筑工业版社，20114 GB50011-2010,建筑抗震设计规范.北京：中国建筑工业版社，2010JGJ94-2008建筑桩基技术规范.北京：中国建筑工业版社，20086 JGJ3-2010, J186-2010高层建筑混凝土结构技术规程北京：中国建筑工业版社， 2011外文翻译地震区钢筋混凝土的结构分析SORIN DAN, CORNELIU BOB, AURELIAN GRUIN土木工程系蒂米什

13、瓦拉理工大学摘要：提出了钢筋混凝土结构理论方面的危险评估。用地震承载力比(R = Sc / Sn)分析钢筋混凝土框架结构。我们应更多的关注地震剪力承载力和一些新的评估现有结构的抗震能力的程序。作者曾经分析在地震作用下钢筋混凝土结构模型的程序是基于考虑后弹性变形和非线性动力学。这些程序是用于分析和重新设计现有的地震区结构。在抗震设计中对结构损害起控制作用，作者提出以下方法：塑性铰程序；刚度修改程序。这些程序显示分析钢筋混凝土结构破坏的时 刻。上述程序是用于分析、重新设计和加强现有的钢筋混凝土框架结构建筑。关键词：目前的钢筋混凝土结构；结构损伤；地震作用；评估；结构分析；重新设计程序；塑性铰刚度：

14、复原；1.现有结构在地震作用下的特性目前结构在地震作用下的脆弱性可能是由于结构系统的薄弱环节和细节设计。结构缺陷的特点是通过各种违规和不连续或一般结构的脆弱性表现出来的：1建筑在垂直方向上：在横向位移上刚度分布不规则；强度连续性；大规模的 违规行为；竖向荷载不连续。2不规则的建筑布局：水平不规则肿块、刚度和强度所有产生扭转效应；不利 的规划布局、板孔或是由于在某些地方间断连接。3.般结构脆弱点：通过梁支撑或圆柱支撑间接转移强作用力；悬臂水平大跨度/大荷载；弱柱/强梁；偏心率；有限的使用寿命归咎于建筑部分结构的破坏。目 前的结构具体细节设计有建筑材料的功能，钢筋混凝土结构非延性的特征，详述： 柱

15、弯曲和剪切力不足；梁剪切阻力不足；梁钢筋不足和梁柱接头锚固不足；限 制梁柱潜在的塑性铰以及钢筋混凝土框架-剪力墙不足；钢筋混凝土框架在纵向钢筋 不足；2评估与分析现有混凝土结构据罗马尼亚抗震设计规范p100-92 1以及其他规范，结构抗震设计是基于以下 设计程序和计算方法：（1）常见的程序设计的基本计算方法：线性静力与常规惯性力的线性静力反 应；线性动态与地面模拟地震作用；（2）设计程序的基础上考虑后弹性变形结构：非线性静力分析和常规惯性力 分布的地震反应；非线性动力学方法模拟地震记录。评估现有结构的地震作用根据罗马尼亚语码的计算地震承载力比：RR= Scap / Snec-Scap 地震剪力

16、承载力（地震基地剪切力）；-Snec-常规地震荷载（地震基地剪切力）计算根据罗马尼亚语码p100-92在今 水平地震作用。影响不同的行动，普通及特殊（图1），对结构的安全性和（图2）结构的使用 寿命。普通的行动静载荷，可变荷载，行动从环境条件下产生，钢行动筋腐蚀，疲劳的结构要素，侵蚀，具体因素：冻融循环，碱集料反应，等等极端仃为J地震的，爆炸，洪水，其他图1动作类型图2不同的行动对结构安全的影响作者使用设计程序的基础上考虑后弹性变形非线性分析。这些程序是用于分析 和重新设计在地震区现有的结构。对起控制作用的构件的损害，作者在抗震设计提 出并使用以下方法：塑性铰程序；刚度修改程序。2.1塑性铰程

17、序该过程包括分析修改静态方案的钢筋混凝土框架结构。塑性铰被包含在钢筋截面锈蚀和强度退化。简化，机械铰链与应用弯矩荷载等于实际截面承载力。一个新 的静态方案的获得和分析是通过使用特定的计算机程序。研究在地震作用下钢筋混 凝土框架结构案例。（图3）介绍了塑料铰链（图4）的截面1 /4梁锈蚀钢筋承担在2/ 3, 1 /3和0从最初的 加固面积。图3钢筋混凝土框架结构-案例研究图4塑料铰链位置地震承载力比R在计算影响梁钢筋锈蚀及塑性铰中的价值（图 5）。图5R对梁钢筋腐蚀的影响研究2.2刚度修改程序该程序是基于刚度影响程度的计算功能材料的特性：弹性模量（电子艺界，电子束）和区域（机管局，抗体）钢筋和混

18、凝土。例如，在有/无轴向力弯曲刚度是由给定的公式：Ea-冈筋的弹性模量；Aa -受拉钢筋的截面积；ho(d)-冈筋混凝土截面有效高度； eo = eoc/ ho ( d )相对偏心轴向力 N ;受压的用-N ; eo = x纯弯；x a = xa /ho xa是 钢筋截面到形心之间的距离；B = Z (1 - E )E = x ho , Z = z ho ? 1 - E 3采用有限元方法和有可能使用不同刚度的杆件。程序的优点是可以在任何时间内更 改钢筋混凝土结构的多个破坏严重构件的刚度 K。在地震作用下进行研究提出了钢 筋混凝土框架结构图(图3) o修改刚度值K从初始值，1/ 2, 2/ 3,

19、根据K研究梁、 柱图(图6)o图6梁、柱刚度修正图7提出了刚度修正值K对地震承载力比R的影响图7刚度修正值K对地震承载力比R的影响2.3动态后弹性分析为了验证先前提出的程序，进行框架结构动态后弹性分析。混凝土和钢筋的应力应变图，同时考虑到弹性和塑性行为。模拟地震作用是由不同的地震加速度应用在不同震级。动态后弹性分析的框架结构是由特定的计算机软件，安娜莉斯，它用来作为输 入数据的精确的混凝土和钢筋几何特征。为验证塑性铰程序我们作与先前相同的假设，介绍塑性铰（图4）在梁横截面1 /4处，假定钢筋腐蚀面积从初始 0到1/ 3, 2 /3。梁钢筋锈蚀和塑性铰对地震承载力比 R的影响（图8）。图8地震承

20、载力比R对梁钢筋腐蚀进展的影响 劲态后弹性分析。为验证刚度修改程序我们作与先前相同的假设，关于梁的钢筋面积代替刚度: 改变钢筋面积值，从初始值到1/ 2到2/ 3。如下图9图9梁钢筋面积的修改在图10中 钢筋面积的改变对其地震承载力比R的影响10影响加固区改性对-吉果动态后弹性分析。3重新设计和修复的例子3. TIMISOREANA 酒厂该TIMISOREANA啤酒厂，钢筋混凝土框架结构的五层和九层塔楼，图11,已分摊的方式。主要问题包括局部损伤的一些结构杆件和弱筋柱和梁。主梁，次梁，柱局部损害观察和评估板。损害包括：混凝土盖脱臼在大表面腐 蚀；完成许多箍筋和深腐蚀主筋碎加固。受损部位均位于中部的次梁，潜在塑性铰 主梁的斜裂缝。这种损害作用引起有从工业盐溶液中的氯离子以及二氧化碳，RH80%5T40 C。加固弱点推导出的结构分析。初步分析，在 1960,是根据罗马尼亚规范下，由 于疲弱的结构系统，其抗震设计是不够的。另一方面，推导了剪切加固弱处；在一 些主梁处观察到了斜裂缝。为了量化的评估结构刚度的损伤而修改使用程序。由于钢筋锈蚀的横向和纵向 梁的刚度降低值，给出的公式（2），并考虑到结构分析。结果，抗震能力比