某高层商用写字楼建筑结构设计及信息技术在施工中应用——陆卫良.doc
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1、本页为作品封面,下载后可以自由编辑删除,欢迎下载! 精 品文档1【精品word文档、可以自由编辑!】吉林大学远程教育2009届专科生毕业设计(论文)摘 要本文对当今高层住宅建筑所采用的结构形式,如:短肢剪力墙结构和异形柱框架结构进行讨论、分析,研究其受力特点,结构计算、构造要求等。施工管理信息化是有效利用信息资源的需要,现代科技化的信息技术在施工企业当中起着至关重要作用,随着施工新技术的不断应用,建筑领域发展突飞猛进,传统的管理模式已经不适应现代企业。因此,利用计算机信息处理能力和网络传输数据的能力将企业在管理、工程、造价、成本、物资、计划、统计、技术、质量、安全、行政等方面的信息,经集成并综
2、合处理为企业管理者所需要的信息,更利于进行实时管理、降低成本、保证质量、增强自身的竞争力,从而使企业达到“管理工作信息化、复杂工作简单化、发现问题及时化、成本核算科学化”的目的。关键词:高层 异形柱 信息化 建筑 1目 录(一)、高层写字楼建筑结构设计1一、异形柱结构的简介及特点1二、异形柱结构设计中需注意问题21、 异形框架的计算22、轴压比控制对框架结构23、配筋构造3(二)信息技术在施工企业管理中的应用4一、施工企业运用信息技术的现状4二、信息技术能够在施工管理的哪些方面发挥作用41、工程管理方面52、办公自动化53、信息共享与运用5三、企业管理数字化5四、如何着手进行施工管理的信息化6
3、1、指导思想62、领导重视63、在用好单项程序的基础上进行统一规划,理顺业务流程6(三)、结语8参考文献9致谢10某高层写字楼建筑建构设计及现代信息技术在建筑中的运用(一)、高层写字楼建筑结构设计由于城市用地量的不断增加,城市建筑用地变的越来越紧张。高层写字楼建筑的数量也如雨后春笋般快速的增加。近年来随着人们对住宅,特别是高层住宅平面与空间的要求越来越高,原来普通框架结构的露柱露梁、普通剪力墙结构对建筑空间的严格限定与分隔已不能满足人们对住宅空间的要求。于是经过不断的实践和改进,以剪力墙为基础,并吸取框架的优点,逐步发展而形成一种能较好适应人们新的住宅观念的高层住宅结构型式:“异形柱框架结构”
4、型式。这种新的结构由于在很大程度克服了普通框架与普通剪力墙结构的缺点,得到了建筑师、房屋开发商、住户的肯定,由于这种用于高层住宅结构型式与其他的结构形式在受力特点、结构分析及构造要求有所区别。一、异形柱结构的简介及特点异形柱结构是指柱肢的截面高度与柱肢宽度的比值在24,相对于正方形与矩形柱而言是异形的柱子。它包括异形柱框架和异形柱框架剪力墙,常用的有”L-型、”Ttt型、”十”字型。异形柱结构建筑在七度区的最大适用高度为45m。这种结构的特点是:1、由于截面的这种特殊性,使得墙肢平面内外两个方向刚度对比相差较大,导致各向刚度不一致,其各向承载能力也有较大差异:2、 对于长柱(Hh4)可以不考虑
5、剪切变形的影响,控制轴压比较小时,受力明确,变形能力较好。而对短柱 (Hh4),剪切变形占有相当比例,构件变形能力下降。异形柱通常在短柱范围,且属薄壁构件,即使发生延性的弯曲形破坏,也因截面曲率MEI或cux(CU为砼的极限压应变,X为截面受压区高度)较小,使弯曲变形性能有限,延性较差;3、异形柱由于是多肢的,其剪切中心往往在平面范围之外,受力时要靠各柱肢交点处核心砼协调变形和内力,这种变形协调使各柱肢内存在相当大的翘曲应力和剪应力,而该剪应力的存在,使柱肢易先出现裂缝,也使得各肢的核心砼处于三向剪力状态,它使得异形柱较普通截面柱变形能力低,脆性破坏明显;4、特别是异形柱不同于矩形柱,它存在着
6、单纯翼缘柱肢受压的情况,其延性更差。由国内外大量的试验资料和理论分析闭,异形柱的破坏形态为:弯曲破坏、小偏压破坏、压剪破坏等,影响其破坏形态的因素有:荷载角、轴压比、柱净高与截面肢长比(剪跨比),配箍率以及箍筋间距S与纵筋直径D的比值等。由于其受力性能的复杂,设计中必须通过可靠的计算和必要的构造措施来保证其强度和延性。二、异形柱结构设计中需注意问题在进行异形柱结构设计时,除满足高规中对结构布置要求外,还应注意几个方面的问题:1、 异形框架的计算由于其截面的特殊性,在柱截面对称轴内受水平力作用时,弹性分析计算其翘曲应力很小,此时如同承受水平力的偏压构件,仍可按平截面假定分析,按砼设计规范计算,特
7、别是在框一剪,框一筒结构中,对6度及其以下烈度区的I、II类场地,框架柱只承担水平风载的-J部分,如按一般偏压柱计算,误差较小。此时异形柱可用等刚度等面积代换成矩形柱后由程序进行整体分析。而在水平力较大,且水平力作用在非主轴方向,则翘曲应力不容忽视,按平截面假定误差较大,则应对异形柱框架结构进行有限元分析,决定内力和配筋位置及大小。在进行内力计算和配筋计算时,宜选用带有异形柱计算功能的计算软件。现在有一些软件没有异形柱截面形式,如要用它进行计算,要先进行等刚度等面积换算成矩形柱,进行整体分析,得到双向内力后再进行异形柱的截面设计,其工作量相当大,且截面设计的可靠性不高。目前,国内可直接进行异形
8、柱截面内力计算和截面设计的软件有建研院的TAT、SATWE程序,广东省建院的SS、SSW程序以及天津大学的钢筋砼异形柱结构配筋计算程序CRSC。这些程序均用数值积分法进行正截面配筋设计,准确性较高,经过大量工程校算,能有效地满足结构安全性要求。2、轴压比控制对框架结构框一剪结构,柱的延性对于耗散地震能量,防止框架的倒塌,起着十分重要的作用,且轴压比又是影响砼柱延性的一个关键指标。由试验结构分析网,柱的侧移延性比随着轴压比的增大而急剧下降。在高轴压比情况下,增加箍筋用量对提高柱的延性作用已很小,因而轴压比大小的控制对柱的延性影 响至关重要,特别是异形柱结构剪力中心与截面形心不重合,剪应力使砼柱肢
9、先于普通矩形压剪构件出现裂缝,产生腹剪破坏,加上异形柱多属短柱,这些导致异形柱脆性明显,使异形柱的延性普遍低于矩形柱,因而对异形柱的轴压比要严格控制。在广东规程中,其轴压比按砼设计规范中的要求减少005,但其适用高度较低,一般为35m。当高层建筑的高度进一步加大时,其水平力的影响会愈来愈显著,对结构的延性要求也愈高。由天津大学土木系对异形柱延性资料可知,影响异形柱延性的因素比普通柱要复杂,且不同的柱截面形式,如L型、T型、十字型,在相同水平侧移下,其延性性能也有较大差异,因而,轴压比控制应参考天津规程。但天津规程的控制过于繁琐,在结构计算中,柱的纵筋与箍面的直径还没有设定,因而箍筋间距与纵筋直
10、径的比值还无法确定。为在实际工作中便于使用,可按不同的截面形式(L、T、十字型)与不同的抗震等级两项指标从严控制, 对低烈度地区的这类结构是能够满足其延性要求的。3、配筋构造在正确的结构选型及计算后,截面内钢筋的构造也是保证异形柱受力性能的重要因素。由于异形柱截面的特点,柱肢端部会出现较大应力,加上梁作用于柱肢上应力的不均匀,一般越靠肢端应力越大,对柱肢形成偏心压力,进一步加大肢端压应力。因而在异形柱配筋时,应在肢端设暗柱,暗柱的外排钢筋由计算而定。离端部厚度范围内设2 14的构造纵筋,箍筋同柱,这样可限制柱肢的混凝土裂缝的开展,提高异形柱局部抗压抗剪强度及变形能力。柱上的箍筋不仅能抗剪,也可
11、约束砼变形,增大其延性。异形柱由于不易形成多肢复合箍,因而其配筋率只能由加大箍筋直径和加密间距来实现。相同配箍率下,箍筋直径大,其延性指标好,因而箍筋且用 8、 l0,其间距可比普通柱箍筋间距小。总之,短肢剪力墙结构与异形柱框架结构有着较大的市场需求,在设计中根据其受力的特点,充分了解其破坏的各种机理,选用合理的结构形式,正确掌握计算机分析方法和截面配筋,其结构才能有可靠的安全保证。(二)信息技术在施工企业管理中的应用当今时代被称为信息时代,信息技术(这里说的信息技术是指计算机的运用)在各行各业得到了广泛的应用。建筑工程施工作为一个复杂的系统,很多工作靠人工来完成是很困难的,或者说用人工来做效
12、率并不高,按理说有这样的需求,信息技术在施工中的应用应该发展得很充分了,但就国内施工企业对信息技术的运用来说,还是停留在一个很低的水平。一、施工企业运用信息技术的现状我国从工业发达国家引进项目管理的概念、理论、组织、方法和手段,历时20年左右,取得了不少成绩。但是,应认识到,在项目管理中最薄弱的工作环节是信息管理。至今多数业主方和施工方的信息管理还相当落后,其落后表现在对信息管理的理解,以及信息管理的组织、方法和手段基本上还停留在传统的方式和模式上。很多企业对信息技术的运用还停留在上世纪70年代的程度,即仅仅是单项程序的应用,完全没有形成一个系统,信息化的优势并没有得到体现。而信息化的优势则在
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