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：本文将进行某临街多层商业办公楼的设计，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 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，城市可用空地日趋减少。办公楼逐渐趋向高层、灵活性、综合性和智能性发展，形成一个集合多功能的综合体。钢筋混凝土的飞速发展为办公楼向高层方向延伸发展创造了有利的条件。对于平面布局较大的空间，采用较大柱网，增大柱距，减少设置分割墙，办公室内部区域可自由分割。高层办公楼的布局大多都采用这种模式。这样的布局不但节省空间，增大了使用面积，而且减小了交通面积，同时有利于结构的计算，且便于施工。

二、建筑设计

根据设计指导书的要求，需要综合考虑周边环境、路面交通、建筑材料、使用功能、地基处理、经济等问题，重点在于建筑物空间布置的限制和内部的使用条件，结合环境与建筑本身，与外界条件相适应，达到内外协调统一的整体性和艺术性，细部的构造方案等，创作出既满足人们生活需求又符合大众的审美价值的建筑。建筑设计要以使用功能，设计标准、自然环境、国家规范、国家规程、地方规范、建筑模数等为依据，制定出满足各项要求的设计方案。 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，以及集合了如电梯间、楼梯、洗手间和各类设施等竖直方向上每层都会重复使用的核心筒类部分。在规划办公楼的空间划分时，总体框架除了受核心筒类型的影响外，也受到办公室的进深、规模尺寸以及构造柱间隔尺寸和层间高度的限制。

为了使办公室的对称性能够统一一致，办公室的进深一般设置为12~18米。为了避免在发生火灾等紧急避难疏散时造成混乱，在进行避难路线规划设计时，要尽量与平时日常人流量及人流方向设置一致，并且要容易识别，以保证避难通道在火焰和烟雾等复杂状况下的安全。设计要做到在火灾发生时，能将走道过廊和楼梯间同其他开间部分明确分开。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，采用进深70cm的办公桌、办公家具的布置为对向式比较合理。

电梯布置，作为整体建筑物内人和物垂直流线的交通设计。要考虑电梯的数量、规模大小、升降速度以及运行管理等控制方法。

门厅作为交通的主要枢纽，其主要的功能是接纳、分配人流，室内外空间过渡及各方面交通的承转衔接。门厅的布局一般可分为对式与非对称两种。对称式的布局常采用轴线的方法突出空间的方向感和，将楼梯布置在主轴线两侧相对应的位置。在设计门厅是需要注意：门厅应设置在总平面中相对较突出的位置，一般应面朝向主干道，以便人流的出入及交汇。门厅内部设计要有明确的方向性和导向性，同时交通流线组织简洁明了，减少相互之间的干扰，防止给人造成不知所措的现象。由于门厅是人们进入建筑物最先到达，集合交汇的地方，经常需要不同时常的逗留，因此门厅的设计，除了要达到交通枢纽的功能要求外，门厅内的空间组合和建筑构造选型要求，也是办公楼设计的重中之重。

对窗户进行设计时，不仅要提现建筑外形整体美观，还要考虑室内办公环境的通畅透亮。功能要求：1、采光面积。2、在保证自然通风排烟时，同样要按照规定保证必要的开窗面积。3、按照规定设置紧急出入口的位置和大小。4、考虑环保节能的窗体大小和玻璃种类。5、开窗大小要与办公室的进深相匹配。6、办公的安全性和舒适性。7、窗边空余部分空调外机等设备的布置位置。 除此外，还要求对水、气的密封性，耐热性，隔音性和耐火性能等符合规章制度。防灾设计：在平面设计上，要规划出有效位置及大小的避难分区，将火灾区域和其他区域区分开，设计出不通过火灾区也可以进入到安全分区的消防疏散通道。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，不要同楼电梯、设备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，以防止烟雾进入。

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，优先选取最不利的内力组合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差别不大。因此，对于框架梁、柱、剪力墙及连梁等构件，其正截面承载力可采用非抗震设计的公式进行计算，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值比非抗震设计时低，且应考虑相应的承载力抗震调整系数。抗震设计时，构件除了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，因此截面设计要依据以下原则： (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

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