江浙地区民国钢筋混凝土建筑的构造设计方法和结构设计方法研究

摘要

民国建筑是中国近代建筑的一个重要组成部分。民国建筑的出现也伴随着新的建筑制度、新的技术、新的建筑设计思想的产生，其中钢筋混凝土结构是这一时期进步的产物。钢筋混凝土结构技术和西方建筑思想等因素使中国的建筑产生了变化，中国传统建筑体系开始断裂，新的建筑体系开始兴起。钢筋混凝土结构为新建筑体系的创作创造了各种可能性，民国工程师喜爱结合钢筋混凝土结构技术进行建筑创作。这些民国钢筋混凝土建筑是中国钢筋混凝土结构建筑的开端，当初的设计方法尚不成熟，且使用至今都已超出了混凝土结构的合理使用年限，这导致了它们现在大多存在着种种病害问题，迫切需要进行加固修缮。而目前国内尚没有一套相对系统的民国建筑构造设计方法和结构设计方法的资料，这就给民国钢筋混凝土建筑的加固修缮带来了效率低、还原性差等问题。因此，本文基于文献阅读和实地调研，并结合加固修缮工程实例，详细地对江浙地区民国钢筋混凝土建筑的构造设计方法和结构设计方法进行了梳理和归纳，并与现行规范的相关内容进行对比分析，找出产生构造问题和结构问题的原因。
　　本文首先研究江浙地区民国钢筋混凝土建筑在中国的发展以及保护现状，结合修缮加固案例讨论五种保护方法如何保护这些建筑遗产，并找出这些民国建筑遗产存在的各种构造病害特征和结构病害特征。这些病害问题主要由于设计方法不成熟、物理化学破坏、不合理的使用和修缮方法以及长期使用等因素导致的。
　　然后，本文对民国钢筋混凝土建筑的构造设计方法进行研究，找出其构造病害成因。本文采用“图片+文字”的综合表达方式进行对民国钢筋钢筋混凝土建筑的构造设计方法研究，并把这些构造设计方法与现行规范的相关做法进行对比，并统计分析了民国钢筋混凝土建筑的结构构件尺寸比例关系，结果表明:①基础做法分为独立基础、条形基础、筏形基础、箱形基础、桩基、基础垫层等，这些基础做法的尺寸和构造设计方法都不同于现代建筑，但基本能满足现行规范的构造要求。②楼地面做法有实铺做法和架空做法以及其饰面做法，这些楼地面构造做法基本满足现行规范构造要求和使用要求。③墙体厚度基本满足现行规范的要求，墙体饰面主要有六种构造做法，分间墙主要有四种构造做法。④屋顶分为平屋顶、坡屋顶、穹顶，其做法都不同于现代建筑，而且隔热保温构造做法和屋面方法构造做法不能满足现在的使用要求。⑤门窗构造尺寸要求不同于现行规范，过梁尺寸基本满足现行规范要求。⑥楼梯踏步、坡度、平台净高等均不同于现行规范，楼梯栏杆高度基本满足现行规范的构造要求。⑦主梁高跨比、次梁高跨比以及板高跨比均大于现行规范要求，柱长细比小于16。
　　最后，本文对民国钢筋混凝土建筑的结构设计方法进行研究，找出其结构病害成因。本文研究了民国设计方法与现行规范设计方法存在的不同之处，这些不同之处是结构体系、结构设计方法、结构设计参数、构件承载力计算方法等。本文采用“计算对比”的方法进行分析对比，结果表明:①双向框架结构抗力较为合理，单向框架结构、内框架结构和混合结构不利于抗震。②民国钢筋混凝土结构设计采用容许应力法。③活荷载取值普遍高于现行规范的荷载取值，“克劳氏连架计算法”内力计算结果最接近现代分层法的内力计算结果，连续梁内力计算法的内力计算结果偏大。④民国规范的构件承载力计算未假定混凝土和钢筋协同工作，导致承载力计算结果偏小，且民国规范构件承载力计算结果乘以一个倍数可折算成现行规范的承载力计算结果。
　　本文这些研究成果形成相对系统和完整的资料，作为民国钢筋混凝土建筑的修缮和保护的直接参考资料。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 选题依据

1．2 国内外研究现状

1．2．1 国内外的研究现状

1．2．2 国内外研究现状的总结

1．3 研究的意义

1．4 研究内容和方法

1．4．1 研究内容

1．4．2 研究方法

1．5 论文框架

第二章 江浙地区民国钢筋混凝土建筑的保护现状及主要病害

2．1 江浙地区民国钢筋混凝土建筑保存现状

2．1．1 江浙地区民国钢筋混凝土建筑现状

2．1．2 民国钢筋混凝土建筑保护方法

2．2 民国钢筋混凝土建筑存在的主要问题

2．2．1 构造问题

2．2．2 结构问题

2．3 本章小结

第三章 江浙地区民国钢筋混凝土建筑的构造设计方法

3．1 基础

3．1．1 基础的构造设计方法

3．1．2 基础的构造设计方法对比

3．2 楼地面

3．2．1 地面

3．2．2 楼面

3．2．3 楼地面构造设计方法对比

3．3 墙体

3．3．1 基层墙体厚度的规定

3．3．2 墙体饰面

3．3．3 分间墙

3．3．4 墙体构造设计方法对比

3．4 屋顶

3．4．1 平屋顶

3．4．2 坡屋顶

3．4．3 穹顶

3．4．4 屋顶构造设计方法对比

3．5 门窗

3．5．1 门

3．5．2 窗

3．5．3 门窗构造设计方法对比

3．6 楼梯

3．6．1 楼梯的种类

3．6．2 楼梯的尺度

3．6．3 钢筋混凝土楼梯的构造

3．6．4 楼梯的细部构造

3．6．5 楼梯构造设计方法对比

3．7 结构构造

3．8 本章小结

第四章 江浙地区民国钢筋混凝土建筑的结构设计方法

4．1 民国钢筋混凝土建筑的结构体系

4．1．1 全框架结构

4．1．2 内框架结构

4．1．3 混合结构

4．2 混凝土结构设计方法

4．2．1 混凝土结构设计方法的演变

4．2．2 民国钢筋混凝土结构设计方法

4．2．3 民国结构设计方法与现代结构设计方法对比

4．3 民国钢筋混凝土结构的设计参数

4．3．1 材料强度

4．3．2 活荷载取值

4．3．3 内力计算方法

4．4 民国钢筋混凝土结构构件承载力计算方法

4．4．1 受弯构件抗弯承载力的计算方法

4．4．2 受剪构件抗剪承载力的计算方法

4．4．3 受压构件抗压承载力的计算方法

4．5 本章小结

第五章 结论与展望

5．1 结论

5．2 展望

参考文献

硕士期间发表的论文

致谢