某幼儿园结构设计及构造.pdf

文章编号 1009 6825 2008 34 0082 03 某幼儿园结构设计及构造 收稿日期 2008 08 04 作者简介 刘又南 1968 女 工程师 东南大学建筑设计研究院 江苏 南京 210096 刘 又 南 摘 要 结合具体工程 介绍了其结构特点 阐述了单坡悬挑屋面梁 屋顶檐口 线条 钢筋混凝土框架与网壳屋面的构造 连接以及基础的处理方法 提供了一些结构设计在处理现代复杂外形建筑时的构造措施 以完善建筑结构设计 关键词 结构设计 单坡悬挑梁 建筑线条 框架结构 中图分类号 TU318文献标识码 A 1 工程概况 该项目是位于南京仙林大学城中心区的一所现代化超大型幼儿 园 2008年 5月 18日已正式开园 幼儿园总用地面积 1 17 hm2 总 建筑面积 9 077 m2 建筑总长 121 5 m 设有 18 个班级 拥有日 托 全托 亲子活动中心和 10 余间幼儿活动坊及一个多功能厅 该幼儿园用地为不规则三角形 建筑布局沿北 东 南三个建 筑用地边界布局 将日托班 A 区 和全托班 D 区 布置在北端 使幼儿获得安静 安全的环境条件 通过连廊接通主入口 整体呈 合院形式 为了不使内院闭塞 将作为主入口并设有办公用房和 活动中心的南楼 B 区 与设有供应服务用房和多间活动坊的东 楼 C 区 用连廊连接 利于自然采光通风 且对外联系方便对内 管理便捷 用地西南部分为幼儿园室外主要游戏场地 空间形态 上向城市开放 以突出幼儿园环境特色 2 结构方案 建筑总高 13 60 m 抗震设防烈度为 7 度 场地类别为 类 建筑抗震设防类别为乙类 框架抗震等级为三级 GB 50223 2004 建筑工程抗震设防分类标准第 6 0 8 条 根据建筑的平面布 局 结构通过设置抗震缝将整个平面分为 7个结构单体 A B C D 区均为三层 均采用钢筋混凝土框架结构 B 区部 分屋顶选用网壳结构 各分区之间由框架结构连廊相接 A D 区 屋顶为仿民国建筑风格的坡屋顶和老虎窗 建筑三层平面有 3 m 的悬挑设计 对建筑独特的坡屋面悬挑 结构框架梁做了特殊构 造处理 本文将重点介绍 根据地质工程公司提供的勘察报告 本工程场地地质条件复 隅撑两端的连接都采用刚性连接 故将这 3 种布置形式设计为如 图 5 所示 所取材料与图 1 中相同 从图 6 可以看出上端设置隅撑的性能是最好的 其次是设置 在下端 最后是设置在上下端 从图 6 可以看出这 3 种情况对钢 框架受力性能的影响差别不是特别大 但是鉴于在上下端都设置 这样的隅撑将给施工带来更大的麻烦 实属得不偿失 所以 只 考虑在上端或下端设置隅撑这样的情况 关于隅撑设在上端还 是下端 则通常由建筑使用功能来确定 一般考虑设在上端居多 3 结语 1 斜隅支撑结构体系作为一种新型的耗能框架支撑体系 具 有延性好 抗侧移刚度大 震后容易修复等优点 结构的主要构 件 梁 柱 斜支撑 在隅撑的保护之下即使遇到罕遇的地震荷载 作用也不容易损伤 2 本文采用的钢材本构模型 考虑了钢材应变硬化效应的框 架支撑结构体系的弹塑性受力性能 在实际的情况下 梁 柱的几 何参数和连接形式通常是由建筑的功能 结构的布置所确定的 一般不予变化 隅撑与梁柱节点刚接的情况要比铰接的情况优 越 至于隅撑的布置方式 最好考虑设在梁柱节点的上端 参考文献 1 Balendra T Sam M T Liaw C Y Large scale seismic testing of knee brace frame J Journal of structural engineering 1997 123 1 11 19 2 Balendra T Sam M T Liaw C Y Ductile knee braced frames with shear yielding knee for seismic resistant structures J En gineering Structures 1994 16 4 263 269 3 Modid M Khosravi P Non linear analysis of disposable knee bracing J Computers Rs fy时 Rs fy 碳纤维材料认作理想线弹性材料 2 ANSYS 计算分析 2 1 分析模型 以简支梁为算例 用三维实体单元建立 RC 梁的有限元模型 根据钢筋的处理方式模型分为整体式和分离式两种 见图 1 2 2 加载与边界条件 对实体模型采用等效节点荷载并进行逐级分步加载 直接在 支座边界混凝土节点上施加两个方向约束 并在梁支撑处加一钢 垫板以防止约束的应力集中使支座附近的混凝土突然破坏 钢板 用线弹性模型 弹性模量 210 GPa 泊松比 0 3 3 实例分析 3 1 加固试验 参照5混凝土结构试验方法标准6设计三组尺寸 配筋及加载 方式等都相同的 RC 梁 梁编号 L 1 L 2 L 3 分别为不加固 加固 1 层和加固 2 层 CFRP 布的梁 梁长 2 m 计算跨度 1 9 m 纵向 受拉钢筋 2 Fcf bh0时 发生混凝土压碎破坏 Rcf fc f 将试验梁数据代入公式求出 x 结果加固梁 L 2 L 3 的 x Structure design and construction of the kindergarten LIU You nan Abstract Combined with the concrete project the author introduces the structural characteristics describes the single slope cantilever roof beam the structure connection of the roof eaves the line the reinforced concrete frame and the net shell roof the processing method of the foundation provides the structuralmeasures of the structure design when treating the modern complex shape architecture to perfect the build ing structure design Key words structure des