望江小学教学楼结构设计文献综述

1. 选题背景和意义：

框架结构是指由梁和柱以钢筋相连接而成，构成承重体系的结构，即由梁和柱组成框架共同抵抗使用过程中出现的水平荷载和竖向荷载。混凝土是指由胶凝材料将骨料胶结成整体的工程复合材料的统称，是当前工程上应用最为广泛的建筑材料。

混凝土框架结构是现在国内和世界上最常用的结构和材料形式之一，同时具有整体性、可模性、耐久性等优点和易开裂、自重大等缺点。因此，对混凝土框架结构进行合理的设计是有效应用这种结构形式、发挥材料优势和避免安全事故的前提。

望江小学教学楼即为一多层混凝土框架结构，平面布置规整。该工程总体为5层结构，平面布置规整，混凝土采用全现浇施工。计算书通过运用分层法、修正反弯点法、D值法、底部剪力法等手算简化方法对该食堂结构进行了选型布置、荷载统计、内力分析和构件设计计算，同时对整体结构采用PKPM软件进行了结构设计和计算，并获得这些构件的内力数据和配筋需求。以上过程对锻炼学生的工程设计相关能力和增加经验非常有帮助；同时，计算结果也可以为实际工程提供参考。

1. 课题关键问题及难点：

本工程结构设计的关键问题主要由以下几个：

1. 结构的选型与结构的布置

结构的选型主要包括上部结构类型和基础类型，主要依据建筑物的功能要求、场地土的工程地质条件和当地的环境要求，经过方案的比较和技术经济分析加以确定。方案的选择体现科学性、先进性、经济性和实施性。结构的布置主要包括定位轴线的标定、构件布置和变形缝设置。

对于本工程而言，层数5 层较少，面积较大，选用混凝土框架结构比较经济合理，同时考虑到本工程所在地区为七度区，则采用纵横向框架混合承重方案，即在结构的两个方向均布置框架主梁以承受楼面荷载，使房屋在纵横向的抗侧刚度都比较大，具有良好的整体工作性能。另外，构件的布置与构件的截面尺寸选取也十分关键，结构中柱网以及主次梁的布置将直接影响楼盖单双向板的选取；构建的截面尺寸估算主要根据经验公式确定，若在结构设计的过程中发现不满足条件再作调整。

1. 结构分析

结构分析是要计算结构在各种作用下的效应，它是结构设计的重要内容。结构分析的正确与否将直接关系到所设计的结构能否满足安全性、适用性和耐久性等结构功能。结构分析的核心是计算模型的确定，包括计算简图和计算理论。确定计算简图时，需要按原则对实际结构进行简化假定。结构分析采用的计算理论主要有线弹性理论、塑性理论和非线性理论，本工程主要采用塑性理论，更符合结构在极限状态下的受力状况。在结构分析的过程中的内力计算我们主要采用以下方法：竖向恒荷载作用下的内力计算，采用弯矩分配法；竖向活荷载作用下，采用三种布置方式；水平荷载作用（风荷载及地震作用）下的内力计算均采用修正反弯点法。

1. 构件设计

构件设计包括截面设计和节点设计两个方面，对于混凝土结构主要进行配筋计算，即确定钢筋的类型、放置位置和数量。在构件设计的过程中，我们主要作以下工作：

1）荷载组合、内力组合

综合考虑地震作用效应求出各构件控制截面的最不利内力以进行构件的设计。