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土木工程毕业论文范文大全

篇一:土木工程专业毕业论文范文

框架结构柱网尺寸的技术经济分析与确定原则 [摘要]框架结构[1]具有很好的抗震性能,能够提供宽敞而灵活的使用空间,造价低廉、施

工方便,建筑造型的可塑空间大。在建筑设计中,只要选择了框架结构,就面临柱网尺寸如何确定的问题。框架结构柱网尺寸的选择不仅需要符合建筑设计和使用的要求,同时还要保证经济合理、施工方便。定性和定量分析了影响柱网尺寸确定的主要因素:工程造价、施工技术难易程度等,得出了他们与柱网尺寸的关系,找出最合理的柱网尺寸。 [关键词]结构工程柱网尺寸影响因素确定原则

economicAnalysisandDefiniteprincipleforArrangementofcolumnsinFrame

structure/zhangxifei(schoolofcivilengineersandArchi

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tecture,henanuniversity,henanKaifeng,475004,china) Abstract:

Theframestructionhastheverygoodearthquakeresistanceperformance,whichcan

providespaciousandthenimblespaceofusing.Thecostofconstructionisinexpensive,andtheconstructionisconvenient.nevertheness,theplasticspaceoftheconstructionmodellingintheframestructionisbig.Inthedesignofarchitectural,solongashaschosentheframestruction,wemustfacethequestionwhichhowtodeterminethearrangementforcolumnsoftheframestruction.Intheframestrccture,thechoiceofarrangementforcolumnsshouldnotonlyaccordwiththearchitecturedesignandtherequirementofusing,butalsoshouldinsurethatitiseconomicalandconvenienceforconstruct.Aimingatthemainfactorswithinfluencetheconfirmofthearrangeforcolumns,suchasthecostoftheconstruction,thedegreeofthedifficultyforconstruction.Accordingtothedatefromthespecificproject,relationshipbetweenthemainfactorsandthechangeofthedistanceofcolumnsisconcluded,thenwecanfindthemostreasonablearrangementforcoloumns.

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Keywords:structureengineering;

arrangementforcoloumns;integrativebeneficial;definite drinciple 1引言

为了确定经济合理的柱网尺寸[2],掌握其规律性,需要对影响柱网尺寸的因素及确定原则进行研究。为此,首先分析了确定框架结构柱网尺寸的影响因素及它们之间的关系,再利用pKpm算出实际工程中不同柱网尺寸时对应的建材消耗量及工程造价,确定最为经济合理的框架结构柱网尺寸。

2影响框架结构柱网尺寸的主要因素

在实际工程中,柱网尺寸的大小往往不是通过单一的平面关系就能确定的,尤其是比较复杂的建筑物。影响框架结构柱网尺寸选择的因素很多,如使用功能、建筑布局和造型、工程造价、施工技术难度等。

(1)建筑布局和造型。一幢高层建筑中,有的楼层可能是办公房间,有的楼层是旅馆,有的楼层是公寓,底层可能是商场或某行业的营业大厅,地下室还要做停车场及设备用房等。这时,确定建筑物的柱网就不能仅从单一的功能去考虑,必须对建筑物的各种功能进行权衡,找出既适应各种功能又最经济合理的柱网。

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(2)工程造价。当柱网尺寸较小时,构件截面满足构造要求即可,所以其强度不能充分发挥,造成材料浪费;当柱网尺寸较大时,构件尺寸增大,结构的造价也可能提高,故只有合

理的柱网尺寸才能使造价最低、最经济。

(3)施工技术难易程度。当设计柱网尺寸较大时,必须在主梁之间加次梁,这导致了混凝土用量及模板工程量的增加,模板的平整度也不好控制,所以有可能既不经济又增加了施工难度。 3试验研究

试验计算模型为全现浇钢筋混凝土框架结构体系,建筑为六层办公楼,层高3.6m。屋(楼) 22

面恒荷载为4.0Kn/m,屋(楼)面活荷载为2.0Kn/m;基本风压0.45Kpa;抗震设防烈度为8度;板厚取100mm;混凝土强度等级为c30;梁和柱内钢筋采用hRb335,板内钢筋采用hpb235。

为了便于分析,假定所设计的办公楼开间数保持不变(共8跨),以单位面积上的工程造价作为比较标准。依据建筑设计,其柱网布置如图1所示,其中l为柱距,分别取l=3600,4200,4800,5400,6000,6600,7200,7800和8400mm进行计算、分析讨论。

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对以上9种不同柱网尺寸条件下的框架结构进行设计[3][4],根据结构设计进行了技术经济指标的计算和分析[5],其结果见表1,次梁每隔两米横向布置,其中混凝土、钢筋均按近似市场价计算,混凝土:300元/m,钢筋:3800元/t。 3

图1.框架柱网布置图

根据上述计算结果绘出结构工程造价与柱网尺寸的关系图曲线(如图2):

图2:柱网尺寸与工程造价关系曲线

由上图曲线可知,w6>w5>w4>w7>w3>w8>w2>w9>w1,6.6m为最经济合理柱距,6.0m次之。4结论

框架结构的柱网尺寸不应太小,对于那些开间不大、层高不高、功能比较固定的多层建筑,采用砖混结构就可以很好地满足建筑的功能要求,造价要比框架结构低得多;框架结构的柱网尺寸亦不可太大,大柱距对梁的要求较高,不仅会增加工程造价,还会占用更多的空间,减少空间使用率。对于像展览厅、体育馆等有更大空间要求的结构,框架结构已经不再是最佳选择,这时,更经济的结构形式也许是钢屋梁或者网架结构[6]。

通过以上分析我们可以看出,任何一种结构体系都有它的适用范围,在一定情况下它是合理的,超出了它的使用范

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