土木工程青年活动中心文献综述

学校代码：11517学号：HENANINSTITUTEOFENGINEERING文献综述题目钢筋混凝土框架结构青少年活动中心设计学生姓名专业班级土木工程学号系（部）土木工程学院指导教师(职称)完成时间2015年3月21日钢筋混凝土框架结构青少年活动中心设计1钢筋混凝土框架结构青少年活动中心摘要:青少年群体在当下的时代面临着诸多问题，城市的高密度发展，使原本的娱乐场地缺失。信息化时代，青少年的实体关系正被虚拟网络所解构和重新定义。生活、学习的压力也使得亲子彼此忙碌，关系疏远。青少年活动中心的存在可以提供交流和交往的空间和可能性。青少年活动中心，除了提供必要性活动，即课外兴趣爱好的培训之外，更应成为青少年增进交往与合作，激发创造力、想象力的场所。如何在必要性活动的发生空间里，促进更多的自发性活动，为社会性活动的发生提供可能，是我们设计的基本出发点。世界各地的钢筋混凝土多层框架结构的发展很快。而对于建筑评估要从它的使用性，耐久性以及稳定性等方面进行。而现在运用最多的要数框架结构。因为框架结构有着很多优点：承载力大、结构自重轻、抗震性能好、造价低、材料来源广泛、耐火性好、结构刚度大、使用维修费用低等。与其他结构相比框架结构有很大的优越性，如在合理的高度和层数的情况下，框架结构能够提供较大的建筑空间，其平面布置比较的灵活，可适合多种工艺与使用功能的要求。关键词：青少年活动中心；建筑设计；框架结构1设计理念要让这座建筑活力四射的形象突显出来，并给参观者留下深刻印象．成为青少年活动的天地，一个丰富的符号标志。现代、多元、有机是贯穿设计的主题，也是建筑意在表达的人文精神，建筑轮廓采用柔美的曲线及圆形有机组合，形似花朵。整个建筑设计彰显鲜明的建筑个性特征。通过对基地地形、周围环境及设计条件的分析。为青少年活动中心方案设计定下了创作构思要点[1]，具体如下：（1)富有新意，具有强烈的青少年个性。（2)造型优美并具有全方位的美感，髓充分体现出青少年建筑的美学特征。钢筋混凝土框架结构青少年活动中心设计2（3)具有完善的功能要求，创造出功能与造型的完美结合。（4)具有高科技的估量。（5)合理利用自然采光以节约能源。2建筑设计本设计是青少年活动中心，应根据建筑使用性质、建设规模与标准的不同，确定各类用房。一般包括报告厅、资料室、阅览室、美术工作室、书法活动室、摄影工作室、音乐工作室、歌舞排练厅、健身房、棋类研究室、计算机房、模型工作室、普通教室、大会议室、固定展厅、乒乓球室、台球室、教师休息室等组成。活动中心内各种房间的具体设置、层次和位置，应根据使用要求和具体条件确定。娱乐房间应根据使用要求，结合基地面积、结构选型等情况按建筑模数确定开间和进深，并为今后改造和灵活分隔创造条件。建筑外观设计中的色彩要和环境的色彩形成统一，在某种程度上与环境融为一体，只有每一栋建筑色彩的运用都有和谐之美[2]。2.1空间尺度控制原则2.1.1特殊性原则青少年活动中心建筑空间的主要使用者是13～17、18岁的青少年，因此在空间间尺度的控制上，要针对青少年身体尺度的特殊性进行设计。青少年的身体体形在这个年龄阶段中的成长是十分迅速的，尺度控制要根据不同空间的主要使用者年龄阶段进行考虑。同时不能把空间尺度的设设计简单的变为把成人尺度的空间缩小[3]。2.1.2灵活性原则在考虑到青少年空间尺度控制的特殊性前提下，还要兼顾到空间尺度的可变性。青少年活动中心建筑正处于更新换代的时期，其对功能空间的要求也在不断变化和拓拓展，而青少年活动中心的主要使用者青少年的成长发育也是不断发展的，因此在尺度的控制上要预留一定的弹性，空间尺度可灵活调整大小，既要满足青少年现有的空间尺度需求，又要考虑到日后青少年成长发育以及建筑功能拓展所带来的变化需求。钢筋混凝土框架结构青少年活动中心设计33地基基础设计任何一个结构物都建造在一定的地层上，结构物的全部荷载都由它下面的地层承担。受结构物影响的那一部分地层称为地基，结构物与地基接触的部分称为基础地基稳固是保证建筑物安全的基础和前提。基础工程包括结构物的地基与基础的设计施工。工程建设中，有时不可避免地遇到地质条件不好或软弱地基，这样的地基不能满足结构物要求，需要先经过人工处理、加固，再建造基础，处理后的地基成为人工地基。地基基础处理的措施有：对上部结构进行维护；对上部结构进行加固或减荷，基础加固、地基加固。地基基础缺陷处理的一般原则如下：当地基基础的变形已经趋于稳定时，一般可不作地基或基础的加固。当地基不均匀沉降尚未趋于稳定时，一般考虑“等待沉降稳定”、“加速沉降稳定”和“制止沉降”三种方法处理。确保能够有效地加固地基,提高地基强度,使地基的承载力满足工程建筑物的设计要求,保证建筑物的安全使用]4[。地基稳固是保证建筑物安全的基础和前提，结合实际，详细阐述了地基基础缺陷处理的一般原则。在进行地基设计时，首先要有一个上部结构--基础--地基相互作用的整体观点，要了解上部结构的特点、基础的作用、以及在各种地基上可能出现的问题。例如：在软土地基及一般中等压缩性地基上相同建筑出现的问题是不同的。由于上部结构类型很多，地基土的差别也很大，所以在进行地基设计时应遵循一定的基本原则]5[。4结构设计框架结构是由横梁和立柱组成的杆件体系,是最常见的承重结构系。由于框架结构柱网布置灵活，能获得较大的使用空间，在办公楼、教学楼、住宅楼、公寓以及商业建筑中常常采用。为达到设计经济目的,要求结构总重量最小,即框架梁柱面截面尺寸应该取最小值[6]。但框架梁柱截面尺寸还受到柱的轴压比、梁柱剪压比、梁挠度、最小结构尺寸等限制,因此框架结构梁柱截面尺寸还应同时满足这些约束条件,钢筋混凝土结构的承载力较高，大多数情况下可用来代替钢结构，因而节约钢材；耐久、耐火。钢筋埋放在混凝土中，经混凝土保护不易发生锈蚀，因而提高了结构的耐久性。当火灾发生时，钢筋混凝土结构不会像木结构那样被燃烧，也不会像钢结构那样很快达到软化温度而破坏；可模性好。钢筋混钢筋混凝土框架结构青少年活动中心设计4凝土结构可以根据需要浇捣成任意形状；现浇式或装配整体式钢筋混凝土结构的整体性好，刚度大[7]。多层框架结构的平面布置形式非常的灵活，将框架结构按照承重方式的不同分为以下三类：（1）横向框架承重方案：以框架横梁作为楼盖的主梁，楼面荷载主要由横向框架承担。由于横向框架数往往较少，主梁沿横向布置有利于增强房屋的横向刚度。同时，主梁沿横向布置还有利于建筑物的通风和采光。但由于主梁截面尺寸较大，当房屋需要大空间时，净空较小，且不利于布置纵向管道。（2）纵向框架承重方案：以框架纵梁作为楼盖的主梁，楼面荷载由框架纵梁承担。由于横梁截面尺寸较小，有利于设备管线的穿行，可获得较高的室内净空。但房屋横向刚度较差,同时进深尺度受到预制板长度的限制。（3）纵横向框架混合承重方案：纵横向框架混合承重方案是沿纵横两个方向上均布置有框架梁作为楼盖的主梁，楼面荷载由纵，横向框架梁共同承担。它具有较好的整体工作性能。结构布置简单规则均匀。结构简单包含有三层意思，即（1）结构的类别划分，计算模型清楚；（2）各结构构件力学功能分工，在荷载和作用下传力路线直接、明确；（3）其受力、薄弱环节及抗震性能估计把握，精细分析程序可靠。这就要求工程师在熟练运用计算机设计程序的同时，更要掌握必要的框架结构简化估算方法[8]。5结构抗震中提到混凝土框架结构在进行结构设计时，先要根据《建筑工程抗震设防分类标准》（GB50223-2004）来确定建筑的类别。对丙类建筑而言，其抗震等级比照该地的抗震设防烈度进行计算；而对于乙类建筑，地抗震措施应该符合该地的抗震设防烈度要求，但是，若该地抗震设防烈度为Ⅵ～Ⅷ，则建筑物的抗震措施（体现为抗震等级）应该符合抗震烈度提高一度的要求；若某地的地震设防烈度为IX，则建筑物的抗震措施应符合比IX的抗震设防烈度更高的要求[9]。中提到各种震害的资料表明，选择对抗震有利的建筑场地以及合理规的结构型式是减轻震害的有利手段。除此之外，增加结构延性，提高节点连接强度，增加主要承重构件稳定性也是抗震的必要措施[10]。具体方法如下：钢筋混凝土框架结构青少年活动中心设计5（1）框架的塑性屈服较多、较早地发生在梁端底层柱根的塑性铰较晚形成，应采取“强柱弱梁”的原则。（2）节点处梁达到弯曲极限状态时节点仍保持有足够的强度和变形能力。（3）梁柱构件在弯曲破坏之前，避免各种形式的脆性破坏（如剪拉破坏、剪压破坏、粘结锚固失效等）。（4）重视非结构构件的抗震设计，减少地震损失。尽可能增设结构抗震防线，构件和节点连接的强度和刚度要相适应。（5）地基基础的强度和刚度要与上部结构的强度和刚度相适应，而且各个柱下基础的抗震潜力应一致。结构的安全性问题是结构设计的首要问题。1995年神户地震受到严重的破坏后，研究地震损失评估越来越重要]11[。结构设计时，柱和节点核心区混凝土强度等级高于梁，一方面控制了柱截面面积，另一方面加大了柱梁抗弯强度的比值，有效避免柱端和节点核心区脆性破坏，整体上提高了梁柱节点的抗震性能]12[。6防火设计在我国经济快速发展的背景下，建筑领域的消防设计变得越来越重要。但是在建筑消防设计中依然存在着很多问题，需要认真研究对待。建筑消防设计中的问题主要表现在建筑消防前期设计、建筑结构设计防火、建筑自动消防设施设计、室内外消防栓给水系统等几个方面，这些问题严重影响建筑消防设计。为了应对这些问题，今后需要提高消防设计的水平、加强消防设计意识、加大对建筑自动消防设施设计的审核与监督、加强建设单位与设计单位、施工单位、消防管理部门的沟通与交流[13]。对建筑防火需建立建筑防火性能化规范体系,对建筑防火性能化评估设计的实施、监督、检查建立一套可参照的标准，尽快建立适用于我国国情的建筑防火性能化评估[14]。建筑防火性能化评估设计在确定火灾场景以后,模型的确定,火灾模化程序的确定尤其重要,一种火灾场景的火灾模化程序都是有区别的,用技术条件也不同,应用时有许多假设条件、时间、喷淋启动时间、人员疏散行动时间、人员疏散速度、疏散通道的情况等[15]。钢筋混凝土框架结构青少年活动中心设计67建筑节能基于气候要素的节能设计，在建筑设计过程中考虑气候的影响，协调功能、形体与空间等设计要素，通过建筑调控手段，如一定的建筑形式、构造设计和适宜技术措施等，驾驭自然条件和有利的气候资源，消除不利气候影响，对室外气候向人们期望的热环境方面调整，从而减少利用建筑设备的人工调节，以获得建筑环境的热舒适，创造低能耗且舒适宜人的人居环境，是气候建筑设计的基本准则[16]。屋面空间生态节能绿化设计措施，我国土地资源的紧缺给建筑节能设计的实施造成了一定的局限性，而对屋面建筑节能的设计则能有效的体现人们当前对于高效、合理空间的追求，同时也是适应环境节能、促进生态系统平衡及资源优化配置的重要保证，屋面空间的绿化即是利用屋顶的空间及植物的不同光合作用、太阳照射的范围选择相适应的物种进行屋面种植的过程。同时，该生态节能措施还有效的隔绝了太阳光对屋顶的直接照射作用，并使植物的光合作用实现了对室外温度的综合控制[17]。8结构耐久性耐久性是指给定的混凝土结构继续执行其预期的功能，即，对保持所要求的强度和耐用性，在指定的或传统的预期寿命[18]。混凝土耐久性包含多种可能会缩短结构使用寿命的问题。腐蚀和外部化学攻击的问题是最重要的，因为这些混凝土问题所造成的损伤在维修和改造占财政支出比例最大[19]指出使用极限状态方法的结构设计。它包括所有潜在的失效模式的识别和确定可接受的安全水平，对每一个极限状态的发生（包括正常使用和极限状态）。部分安全因素，如负载和阻力因素引入设计的过程中，考虑到电阻的不可预测性或加载。这内在的变化导致的概率使用在结构的设计方法[20]。提到提高混凝土结构耐久性设计、施工和维护水平的方法。如适当提高标准规范安全度设置水平，设置不同安全度，积极采用提高混凝土结构耐久性的措施，增强设计人员的结构耐久性意识，加强施工管理，提高施工质量[21]。钢筋混凝土结构耐久性问题是一个十分重要也是迫切