多层建筑地下室荷载传递对底板内力影响分析

福 建 建 筑
Fujian Architecture & Construction 2019年第04期总第250期
No 04 • 2019Vol - 250
多层建筑地下室荷载传递对底板内力影响分析
韩葆#黄晖
(长江都市建筑设计股份有限公司江苏南京210002)
摘要:以张家港地区某多层洋房为例，比较分析了“深梁模型”和“钢筋混凝土墙模型”两种电算模型下地下钢筋混 凝土墙体内力、地基反力和平筏板内力计算结果。

计算结果表明，“深梁模型”更接近实际且荷载、内力分布较集中，所 以,平时按“钢筋混凝土墙模型”计算的钢筋混凝土墙体和底板内力需做修正。

关键词：钢筋混凝土墙模型;深梁模型;钢筋混凝土墙内力;地基反力;平筏板内力
中图分类号:TU3 文献标识码:A 文章编号:1004 -6135(2019)04 -0041 -04
Influence analysis of load transfering in multi storey building basement to raft slab
HAN Baoquan. HUANG Hui
(Yangtze River Urban Architectural Design Co. ,LtI. , Nanjing 210002 )
Abstract ：Foe an example of mulit 一 storey houses in Ohangiagang area, internal force of underground concrete wall , foundation reaction
force and internal force of raft slab are compared between % concrete wall model ” and ” deep beam model ”. The celculation results show that,” deep beam model ” is more true,and the distribution of load and internai force is concentrated ,se internai force of concrete wait and raft slab usually by % concrete wait modet ” need te be amended.
Keyworis : Concrete wait model ； Deep beam modet ； Internai force of concrete wait ； Foundation reaction force ； Internai force of raft slab
o 引言
多层建筑应用范围广泛，在商业、办公和居住类
建筑中占据多数（随着建筑使用要求逐步提高，越来 越多的多层建筑设有地下室。

在建模计算多层建筑
时，一般假定底板是固定端，每层的荷载布置在板和
梁上并传递至墙柱底部,每层墙柱底部的荷载从上至
下逐步累加传递至建筑物的最底部。

如果没有地下
室,这样的荷载传递路径比较简单明确。

但是如果多
层建筑的底部有地下室,地下室的周边往往布置钢筋
混凝土外墙，如果将地下室顶板作为嵌固端,还要在
平面短尺寸方向增加部分地下室钢筋混凝土墙。

地
下室增加的钢筋混凝土墙会改变上部结构荷载传递
的路径，并最终影响多层建筑基础底板的反力和内
力。

基此，本文分析这种影响，并得出对设计多层建
筑基础有帮助的结论（
1项目概况
以张家港地区某多层洋房项目为例，其中的2# 洋房建筑（以下简称2#楼）概况为：6拼洋房,多层剪
作者简介:韩葆Z （1979.3 -）,男，高级工程师。

E-mail ：52103317@ qq. com 收稿日期:2018-12-26
力墙结构，地上4层，带一层地下室。

标准层建筑平 面如图1所示，一层结构布置平面如图2所示（图中 反 了地下 钢筋混凝土墙分布） （ 建
科建筑结构软件进行结构计算（
2两种电算模型下地下室墙底内力差异分析
多层建筑结构承担的竖向荷载包括永久荷载,钢 筋混凝土板、梁和墙的 , 做 , 板刷层重量，填充墙及粉刷重量等;也包括可变荷载:根
据房间功能划分的活动荷载。

在建模计算带地下室
多层建筑时,通常建立包含地下室和上部结构的整体 模型，地下室的底部作为固定端［1
］（地下室新增钢筋
混凝土墙可作为深梁输入模型（以下简称深梁模
型），此时认为上部荷载经剪力墙肢层层往下传递，地
下室外墙（仅有一层高度）不参与上部荷载传递。

地 下 新 钢筋混凝土墙也可 为实际钢筋混凝土墙
输入模型（以下简称钢筋混凝土墙模型），上部荷载 传递至地下室后在全部钢筋混凝土墙内重新分配。

两种电算模型的内力分布分别如图3 ~图4所 示，墙底内力分布差异（完整平面图从略）主要体现
在南侧外墙开天窗位置和北侧楼梯间位置。

对比分
析可知:深梁模型中钢筋混凝土墙内力更接近实际但 无法反映地下室新加钢筋混凝土墙的内力。

钢筋混
・42・福建建筑2019年
-6.4 21.1 -216.3 -10.1 -2.0
510Q LM2823||fCl
J I M-y q
图12#楼标准层建筑平面
图22#楼一层结构布置平面
区域3
亠
191.1
-390.1
6.8
-10.7
隣模型-15.7 -73.4 2.8 -3.3
7阱
饗5圧丄
0.6tr:-------斗L
0•三i
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'7
深梁模型
图3内力分布（一）
9.
p
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9
.
常
F
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fe
4
-13&-80.2
仞亨-517.2
6.2-125.7
1.8 6.3
3§1§3
图4内力分布（二）
.5
2019年04期总第250期
韩葆
z 等•多层建筑地下室荷载传递对底板内力影响分析
・43 •
凝土墙模型中地下有些新加钢筋混凝土墙不.部
下的剪力墙平面内，剪力墙传导荷载无法有效
平 新加钢筋混凝土墙上,而电算的负一层模型中新加钢筋混凝土墙 了过大的 荷载，偏离了实际。

地下室荷载 比如表1所。

实际设计地下室钢筋混凝土墙时，剪力墙暗柱和墙身配筋 根据两种模型内力计算取包络,地下新
墙的配
筋根 支承情况和土压力另行计算。

表1两种地下室模型下建筑地下室荷载传递路径对比
区域1、区域2、区域5
区域3、区域4 区域6
新加外墙按梁考虑，荷载从相邻上部剪 新加外墙按梁考虑，荷载从相邻平面内 新加外墙按梁考虑，荷载从相邻平面
力墙传至基础
剪力墙传至基础 内柱传至基础
地下室钢筋
新加外墙在上部剪力墙平面外,局部新新加钢筋混凝土墙是上部剪力墙延伸新加钢筋混凝土墙在上部框架平面
混凝土墙模型 加墙受力偏离实际 段，可 荷载 内，可 分传递上部荷载
3两种电算模型下地下室地基反力和底板内 力差异分析
根据《地基基础规范.（GB50007 -2011）第8.4.14 条规定+ 2
］，当 荷载分布和钢筋混凝土墙布置不
均匀时，建筑物底板应按弹性地基梁板法计算分析（ 以2#为例，按深梁模型计算得到的地下室地基反
力（图5 ）（截取底板的左侧两单元计算结果，余
同）、底板X 向弯矩（图6 ），底板剪力。

按钢筋混凝
土墙模型计算得到的地下室地基反力（图7）、底板X 向弯矩（图8）、底板剪力。

5
193?04
124
130106
88
98
75
1058211712^135
12234
147
102
12416111
110
1000
99
107
133
I9853
57
7599117I3412(32129
586284
82JO? I2?138 U5
56
64
85110I3C14214914165、86丽惟9|142|148
52
^86144/153
〔46|/142 卩 39
119
54 A 70
137/ 142点
i4e
I4S
124 1271501142 忒i 莎102 /1O2ZV|O4\1O2飯47137136'6T"8~区域
图6深梁模型地下室底板X 向弯矩
图5深梁模型地下室地基反力
经比较，深梁模型和钢筋混凝土墙模型下地基反 力和底板内力均有明显差异+ 3_4
］（
两种模型下地基反力对比：区域1〜3情 似， 深梁模型中，墙 下地基反力 墙柱区域的
1.5〜2倍。

而钢筋混凝土墙模型中，剪力墙下地基
反力和新加钢筋混凝土墙下差异 30% o
'Z.
4
1161251113612
114I321110
112
131137
152
117133
1431
14114(1'
735
149'
1201U 18,146
1019C 99
051M~9^
89
90
9585
27102]
102132WU23116'144/142'140/1201「130 124
12彳 11994 \ 94153 123心 88
103JlT 129/4O|145|149I15(137U9-；120W
9710：)86HW0~~Wl12
:5
；2
_ 丄36-7SJ49\152112 I 11^1^123\123 124'
1'115122116122121127图7钢筋混凝土墙模型地下室地基反力
两种模型下底板X 向弯矩对比:区域1〜2情 似,深梁模型中底板弯矩
钢筋混凝土墙模型的
1.2-3倍。

区域3，两种模型中底板弯矩峰值均很才、。

・44・福 建 建 筑2019 年
图8钢筋混凝土墙模型地下室底板X 向弯矩
-5询
-67-5?1-56-48
-31-26
两种模型下底板Y 向弯矩对比:区域1〜2情况 类似,深梁模型中底板弯矩
钢筋混凝土墙模
型的1〜1.5倍。

区域3 ,深梁模型中底板弯矩 : 是钢筋混凝土墙模型的3倍(
两种模型下底板X 力对比：区域1〜2情况类
似,深梁模型中底板剪力 钢筋混凝土墙模型的
1.5〜2倍。

区域3 ,两种模型中底板剪力峰值均
很小。

两种模型下底板Y 向剪力对比：区域1〜2情
似,深梁模型中底板剪力 和钢筋混凝土墙模型接
近。

区域3，深梁模型中底板剪力 钢筋混凝土
墙模型的2倍(
第2节的分析，已知深梁模型反映的荷载
比钢筋混凝土墙模型更接近实际。

经 '
、比较分析可知：
(1) 深梁模型下建筑地基反力往有剪力墙位置
集中，墙 下的地基反力比非墙柱区域大约50%〜
100%，而钢筋混凝土墙模型下建筑地基反力分布较
均匀。

(2) 除北侧楼梯间突出范围外，两种模型下底板主受力 均是X , 深梁模型下底板内力
比钢筋混凝土墙模型大50%以上。

(3)北侧楼梯间 内底板主受力 Y , 深梁模型下底板内力 钢筋混凝土
墙模型的2〜3倍。

4结语
情况下,多层建筑的结构电算 建立包含
地下室钢筋混凝土墙的全高模型(即钢筋混凝土墙模 型)。

通过 第2、3 的分析，可以 以下设计 建议+2,5
]:
(1) 另 建立把地下室新加钢筋混凝土墙按 深梁考虑的电算模型(即深梁模型),地下 力墙
暗柱和墙身配筋按两种模型内力计算的包络值。

(2) 多层建筑基础平筏板计算和设计宜按深梁 模型。

( 3) 按钢筋混凝土墙模型计算多层建筑基
平筏板，
筏板主要受力 板底、板 配筋人为放大50%。

如有筏板局
分(常见的如平面
北侧 梯间)，局主受力 板底、板筋
放大2〜3倍。

设 地下 钢筋混凝土墙的筏板区域地基反
力接近承载力限值，
处筏板挑板 旨外
扩 30% o
参考文献
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,,
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设计+ J ] •建筑结构,2014(17) ：79 - U2.。