帶地下室高層建筑嵌固端的選擇與分析(4頁(yè)).docx

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帶地下室高層建筑嵌固端的選擇與分析(4頁(yè)).docx

1、帶地下室高層建筑嵌固端的選擇與分析xx摘要：相同條件下的高層建筑，有地下室的震害相對(duì)小，地下室層數(shù)多的比層數(shù)少的震害輕，而高層建筑嵌固在地下室頂板最經(jīng)濟(jì)合理；對(duì)于某些工程，因建筑空間要求及一些客觀原因，造成地下室頂板剛度等不滿足嵌固規(guī)定，無(wú)法作為上部結(jié)構(gòu)的嵌固部位，只能將嵌固部位下移，由此提高工程的造價(jià)。關(guān)鍵詞：嵌固，地下室頂板，側(cè)向剛度一地下室頂板作為上部結(jié)構(gòu)的嵌固部位時(shí)：高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范GB50045-95中對(duì)地下室定義為房間地平面低于室外地平面的高度超過(guò)該房間凈高一半者。而在張維斌的多層及高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)釋疑及工程實(shí)例中，其認(rèn)為帶地下室的高層建筑，宜將上部結(jié)構(gòu)的嵌固端部位設(shè)

2、在地下室頂板，此時(shí)地下室頂板標(biāo)高與室外地坪的高差不能太大，一般應(yīng)小于地下一層層高的。高規(guī)對(duì)嵌固端的要求是嵌固層與首層的側(cè)向剛度比不宜小于2。高層建筑筏形與箱形基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)范JGJ6-2011(以下簡(jiǎn)稱(chēng)箱筏規(guī)范)規(guī)定對(duì)采用筏形基礎(chǔ)的單層或多層地下室以及采用箱形基礎(chǔ)的多層地下室，地下一層的側(cè)向剛度大于或等于首層側(cè)向剛度的1.5倍時(shí)，地下一層頂板可作為結(jié)構(gòu)的嵌固層。按照嵌固要求的解釋?zhuān)叵率翼敯迨欠駶M足嵌固條件的主要在于能否保證上部結(jié)構(gòu)在地上一層墻、柱下端形成有效的塑性鉸，以保證上部結(jié)構(gòu)的地震作用或者風(fēng)荷載能夠通過(guò)基礎(chǔ)或者地下室傳遞到地基中去。因此，筆者認(rèn)為地下室頂板作為上部結(jié)構(gòu)的嵌固部位應(yīng)滿足下列要

3、求：1)地下室周?chē)型恋牧己眉s束。2)地下室頂板標(biāo)高與室外地坪的高差不能太大，一般應(yīng)小于地下一層層高的。3)地下一層與首層側(cè)向剛度比不宜小于2。注：按照箱筏規(guī)范筏形和箱形基礎(chǔ)的嵌固要求是地下一層與首層的側(cè)向剛度比1.5（部分單位不認(rèn)可，按此要求時(shí)應(yīng)與施工圖審查單位溝通）。抗規(guī)中又對(duì)地下室頂板作為上部結(jié)構(gòu)的嵌固部位做出如下要求：1)地下室頂板應(yīng)避免開(kāi)設(shè)大洞口；地下室在地上結(jié)構(gòu)相關(guān)范圍的頂板應(yīng)采用現(xiàn)澆梁板結(jié)構(gòu)，相關(guān)范圍（一般可從地上結(jié)構(gòu)主樓、有裙房時(shí)含裙房周邊外延不大于20m）以外的地下室頂板宜采用現(xiàn)澆梁板結(jié)構(gòu)；其樓板厚度不宜小于180mm，混凝土強(qiáng)度等級(jí)不宜小于C30，應(yīng)采用雙層雙向配筋，且每

4、層每個(gè)方向的配筋率不宜小于0.25%。2)結(jié)構(gòu)地上一層的側(cè)向剛度，不宜大于相關(guān)范圍地下一層側(cè)向剛度的0.5倍；地下室周邊宜有與其頂板相連的抗震墻。3）地下室頂板對(duì)應(yīng)于地上框架柱的梁柱節(jié)點(diǎn)除應(yīng)滿足抗震計(jì)算要求外，尚應(yīng)符合下列規(guī)定之一：地下一層柱截面每側(cè)縱向鋼筋不應(yīng)小于地上一層柱對(duì)應(yīng)縱向鋼筋的1.1倍，且地下一層柱上端和節(jié)點(diǎn)左右梁端實(shí)配的抗震受彎承載力之和應(yīng)大于地上一層柱下端實(shí)配的抗震受彎承載力的1.3倍。地下一層梁剛度較大時(shí)，柱截面每側(cè)的縱向鋼筋面積應(yīng)大于地上一層對(duì)應(yīng)柱每側(cè)縱向鋼筋面積的1.1倍；同時(shí)梁端頂面和底面的縱向鋼筋面積均應(yīng)比計(jì)算增大10%以上；4）地下一層抗震墻墻肢端部邊緣構(gòu)件縱向鋼筋

5、的截面面積，不應(yīng)小于地上一層對(duì)應(yīng)墻肢端部邊緣構(gòu)件縱向鋼筋的截面面積。如此規(guī)定，以確保塑性鉸只能在上柱底部截面出現(xiàn)，以實(shí)配的抗震受彎承載力形式實(shí)現(xiàn)。對(duì)于地下室柱截面有條件加大的情況，可通過(guò)加大柱截面面積以實(shí)現(xiàn)地下柱每方向的實(shí)際受彎承載力不小于相應(yīng)地上柱的1.1倍，同時(shí)地下柱的每側(cè)縱向鋼筋面積不宜小于地上柱。箱筏規(guī)范規(guī)定對(duì)大底盤(pán)整體筏形基礎(chǔ)，當(dāng)?shù)叵率覂?nèi)、外墻與主體結(jié)構(gòu)墻體之間的距離符合下表要求時(shí)，地下一層的結(jié)構(gòu)側(cè)向剛度可計(jì)入該范圍內(nèi)地下室內(nèi)、外墻剛度，但此范圍內(nèi)的側(cè)向剛度不能重復(fù)使用于相鄰塔樓。當(dāng)?shù)叵乱粚拥膫?cè)向剛度小于與其相連的上部結(jié)構(gòu)底層樓層側(cè)向剛度的1.5倍時(shí)，建筑物的嵌固部位可設(shè)在筏形基礎(chǔ)或

6、箱形基礎(chǔ)的頂部，結(jié)構(gòu)整體計(jì)算分析時(shí)宜考慮底層土和基側(cè)土的阻抗，可在地下室與周?chē)翆又g設(shè)置適當(dāng)?shù)膹椈珊妥枘崞鱽?lái)模擬。表1.地下室墻與主體結(jié)構(gòu)墻之間的最大間距d非抗震設(shè)計(jì)d50m抗震設(shè)防烈度6度，7度d40m8度d30m9度d20m二地下室頂板不作為上部結(jié)構(gòu)的嵌固部位時(shí)：對(duì)于某些工程，因建筑空間要求及一些客觀原因，造成地下室頂板剛度等不滿足嵌固規(guī)定，無(wú)法作為上部結(jié)構(gòu)的嵌固部位。可依次驗(yàn)算地下二層及以下各層對(duì)首層的樓層側(cè)向剛度比，當(dāng)滿足2時(shí)，便可確定上部結(jié)構(gòu)的嵌固部位。當(dāng)?shù)叵露訚M足2時(shí)，地下二層頂板可做為上部結(jié)構(gòu)的嵌固層，此時(shí)，還應(yīng)滿足地下一層側(cè)向剛度不宜小于首層的側(cè)向剛度；箱筏規(guī)范規(guī)定地下室為

7、單層箱形基礎(chǔ)時(shí)，箱形基礎(chǔ)的頂板可作為上部結(jié)構(gòu)的嵌固部位。可以充分利用基礎(chǔ)的“無(wú)限剛”的假定，也為首層樓面的靈活選型創(chuàng)造條件。地下室作為抗爆級(jí)別較高的防空地下室時(shí)，其頂板通常具有作為結(jié)構(gòu)嵌固端的剛度，因此可取其作為上部結(jié)構(gòu)的嵌固端。三嵌固部位所在樓層不同對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的影響：計(jì)算嵌固端時(shí)采用地下室結(jié)構(gòu)的樓層側(cè)向剛度指結(jié)構(gòu)自身的剛度，在確定上部結(jié)構(gòu)嵌固部位時(shí)，樓層側(cè)向剛度比的計(jì)算中不考慮土對(duì)地下室外墻的約束作用。實(shí)際上，回填土對(duì)地下室結(jié)構(gòu)的約束大約為地下室結(jié)構(gòu)自身剛度的35倍。因此地下室頂板對(duì)上部結(jié)構(gòu)的嵌固作用是客觀存在的，無(wú)論地下室頂板是否作為上部結(jié)構(gòu)的嵌固部位，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮地下室頂板處的實(shí)際存

8、在的嵌固作用，采取相應(yīng)加強(qiáng)措施。高規(guī)中規(guī)定普通地下室頂板厚度不宜小于160mm（也是考慮施工堆載等）。抗震設(shè)計(jì)的高層建筑，當(dāng)?shù)叵率翼攲幼鳛樯喜拷Y(jié)構(gòu)的嵌固端時(shí)，地下一層相關(guān)范圍的抗震等級(jí)應(yīng)按上部結(jié)構(gòu)采用，地下一層以下抗震構(gòu)造措施的抗震等級(jí)可逐層降低一級(jí)；當(dāng)結(jié)構(gòu)計(jì)算嵌固端位于地下一層的底板或以下時(shí)，底部加強(qiáng)部位尚宜向下延伸到計(jì)算嵌固端。地下室頂板不作為上部結(jié)構(gòu)的嵌固部位時(shí)，考慮地下室頂板的實(shí)際嵌固而做的結(jié)構(gòu)加強(qiáng)措施及抗震構(gòu)造措施的改變，造成結(jié)構(gòu)造價(jià)的提高，影響工程的經(jīng)濟(jì)性。四結(jié)語(yǔ)地下室頂板不作為上部結(jié)構(gòu)的嵌固部位時(shí)，考慮地下室頂板的實(shí)際嵌固而做的結(jié)構(gòu)加強(qiáng)措施及抗震構(gòu)造措施的改變，造成結(jié)構(gòu)造價(jià)的提高，影響工程的經(jīng)濟(jì)性。因此，在條件允許下，應(yīng)優(yōu)先選擇地下室頂板作為上部結(jié)構(gòu)的嵌固部位。 4 / 4

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