镇江某中学试验楼设计（方案一）文献综述

 2021-09-25 08:09

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文献综述

一、设计理念

教学试验楼是现代教育的服务设施，是学生接受知识并实践的场所，不同于其他文化性、商业性建筑。教学试验楼设计的以人为本，能塑造更加优美的室外环境，符合人的生活轨迹，教学楼设计功能合理性，让学生在其中更加方便、安全、卫生、舒适地生活和学习。在当今讲究和谐的社会中，校园环境规划的合理设计能突出本地色彩，反映其独特的地域文化和教育环境，同时校外环境与校园环境协调统一，这样既能给学生一种美感，也能使学生潜在地产生一种进取的心态，这对我们国家综合国力的加强是具有重要意义的。教学试验楼是一个学校形象的重要代表，也是我们非常熟悉的建筑物，教学楼的艺术美更符合现代人的需求，此外还必须有较高的实用性、经济性。教学楼具有价格较高，品类较多、选择性较强，安全要求比较高的特点。教学楼在中国的发展趋势将表现为：更加细分和规范，规模越来越大。现代教学试验楼越发趋于将各类设施（不同实用功能的房间）统一于一体。这就给设计与规划带来更进一步的探究与挑战，也促进了建筑事业的进一步发展。随着我国的建筑法规的健全，对教学楼的规管力度的加大，教学楼的安全性能会得到保证在设计中，认真贯砌适用、安全、经济、美观的设计原则。

二、框架结构的现状及发展

随着建筑业的发展，目前多层和高层建筑逐渐增多，钢筋混凝土框架结构是其主要形式，虽说它的钢筋及水泥用量都比较大，造价也比混合结构高，但它具有梁柱承重，墙体只起分隔和围护的作用，房间布置比较灵活，门窗开置的大小、形状都较为自由的特点。人们可以根据自己的喜好充分利用其使用空间，满足了使用者在使用上的不同要求。因此，框架结构房屋越来越多的受到人们的青睐。框架结构是由梁和柱组成承重体系的结构。主梁、柱和基础构成平面框架，各平面框架再由联系梁连接起来而形成框架体系。框架结构的最大特点是承重构件与围护构件有明确分工，建筑的内外墙处理十分灵活，应用范围很广。这种结构形式虽然出现较早，但直到钢和钢筋混凝土出现后才得以迅速发展。根据框架布置方向的不同，框架体系可分为横向布置、纵向布置及纵横双向布置三种。横向布置是主梁沿建筑的横向布置，楼板和连系梁沿纵向布置，具有结构横向刚度好的优点，实际采用较多。纵向布置同横向布置相反，横向刚度较差，应用较少。纵横双向布置是建筑的纵横向都布置承重框架，建筑的整体刚度好，是地震设防区采用的主要方案之一。

三、钢筋混凝土框架结构的优缺点

框架结构是指由梁和柱以刚接或者铰接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适用过程中出现的水平荷载和竖向荷载。框架建筑的主要优点：空间分隔灵活，自重轻，节省材料；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；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。框架结构体系的缺点为：框架节点应力集中显著；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色威风威风数量多，吊装次数多，接头工作量大，工序多，浪费人力，施工受季节、环境影响较大；不适宜建造高层建筑，框架是由梁柱构成的杆系结构，其承载力和刚度都较低，特别是水平方向的（即使可以考虑现浇楼面与梁共同工作以提高楼面水平刚度，但也是有限的），它的受力特点类似于竖向悬臂剪切梁，其总体水平位移上大下小，但相对于各楼层而言，层间变形上小下大，设计时如何提高框架的抗侧刚度及控制好结构侧移为重要因素，对于钢筋混凝土框架，当高度大、层数相当多时，结构底部各层不但柱的轴力很大，而且梁和柱由水平荷载所产生的弯矩和整体的侧移亦显著增加，从而导致截面尺寸和配筋增大，对建筑平面布置和空间处理，就可能带来困难，影响建筑空间的合理使用，在材料消耗和造价方面，也趋于不合理，故一般适用于建造不超过15层的房屋。

四、工程概况

在多数情况下，框架结构可以简化为平面结构进行内力分析，在纵向和和横向都分别由若干榀框架承受竖向荷载和水平荷载。框架是典型的杆件体系，《结构力学》已经比较详细地介绍了超定刚架（框架）内力和位移计算方法。比较精确的手算方法有：全框架力矩分配法、无剪力分配法、迭代法等。在实际用中已多被更精确、更省人力的计算机程序分析杆件有限元方法所代替。

竖向荷载作用：

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