上部结构嵌固部位论文
地下室顶板作为上部结构嵌固部位的探讨
地下室顶板作为上部结构嵌固部位的探讨发表时间:2018-12-02T12:10:26.267Z 来源:《基层建设》2018年第29期作者:沈华杰潘鹏[导读] 摘要:根据实践应用分析了解到,地下室结构底部嵌固部位可以说是一项较为复杂的问题,通过对地下室顶板作为上部结构嵌固部位的深入研究发现,其中存在较多隐患问题需及时提出合理性解决方案,便于为后期提供参考依据。
陕西省建筑设计研究院有限责任公司广东惠州 516000摘要:根据实践应用分析了解到,地下室结构底部嵌固部位可以说是一项较为复杂的问题,通过对地下室顶板作为上部结构嵌固部位的深入研究发现,其中存在较多隐患问题需及时提出合理性解决方案,便于为后期提供参考依据。
关键词:地下室顶板;上部结构;嵌固部位一般来说,高层建筑大多都携带着地下室,因此在开展结构分析工作前必须明确结构的嵌固部位,往往嵌固部位选择是否正确直接决定着建筑结构模型计算准确性,甚至与实际受力情况也有着必然联系。
要求相关工作人员能引起高度重视,准确找出作为上部结构嵌固部位实施存在的问题,提出可行性解决方案,避免对最终工程质量带来任何不利影响。
一、关于常见性结构嵌固方法的研究介绍(一)嵌固水平位移法该种方法主要是指将地下室上部结构看作是一个整体结构,在此基础上设置好嵌固端,进而得出较为准确的地下室作为上部结构刚度数据,通过计算得到的刚度数值明确上部结构嵌固位置。
借助嵌固水平位移法进行嵌固位置确定时,往往还存在着建筑楼层侧向刚度比等问题,具体可采用抗震规范、剪弯刚度及剪切刚度等计算手段,因不同方法代表含义不同,相应的最终计算结果也就存在较大差异。
其中提到的地震规范计算手段要求可借助剪切刚度展开地下室作为上部结构刚度评估工作,或者是对建筑楼层剪力和位移比值展开研究分析,确保充分满足标准要求后方可将地下室顶板处的水平位移位置看作是水平位移嵌固部位,确保工程施工得以高效实施[1]。
(二)弹簧刚度法在采用弹簧刚度法进行地下室顶板作为上部计算时,需将地下室和上部结构看作是一个整体列入到重点考虑范畴内。
上部结构嵌固部位的规定
• 地下一层的结构侧向刚度大于或等于与其相连的上部结构底层楼层 侧向刚度的1.5倍;
上部结构嵌固部位的规定
•
国内震害调查表明,唐山地震中绝大多数地面以上的工程均遭受严 重破坏,而地下人防工程基本完好。如新华旅社上部结构为8层组 合框架,8度设防,实际地震烈度为10度。该建筑物的梁、柱和墙 体均遭到严重破坏(未倒塌),而地下室仍然完好。天津属软土区 ,唐山地震波及天津时,该地区的地震烈度为7~8度,震后人防地 下室基本完好,仅人防通道出现裂缝,表明了由于地下室的外墙参 与工作,地下室的侧向刚度一般都大于上部结构相邻层的侧向刚度 以及土层深处的水平地震加速度一般比地面小。此外,地下室与土 层接触面积大,逸散阻尼增加,导致振动衰减,降低了结构的动力 效应。同时,地震作用逼使与地下室接触的土层发生相应的变形, 导致土对地下室外墙及底板产生抗力,约束了地下结构的变形,从 而提高了地下室的刚度。
一梯十户剪力墙结构住宅平面
上部结构嵌固部位的规定
层数
12
Hale Waihona Puke 楼高(m)箱 高
(m)
嵌固在箱基底
T1 (sec) F0 (KN) M0 (KN·m) F1 (KN) M1 (KN·m) T1 (sec)
嵌固在箱基顶
F0 (KN) M0 * (KN·m) M1 (KN·m)
32.4
3.0
0.449
13587
嵌固部位在房屋建筑结构设计中的研究
嵌固部位在房屋建筑结构设计中的研究随着社会和经济的各类发展,人们对住宅的需求日新月异,同样对于房屋的建造要求也不断提高,而针对不同形式构造的建筑其嵌固端的选取也不相同。
结合当地的地质情况,需进一步探讨结构的嵌固部位选择,本文将通过对嵌固端的分析,阐述其在房屋建筑结构设计中的技术问题。
标签:嵌固端;结构形式;剪力墙;侧向刚度设计建筑尤其是高层建筑时,需要确定嵌固端的位置。
对于不同形式不同体量的建筑应进一步分析,例如不同的基础形式,地下室的高度和层数。
根据项目的具体情况,需进一步讨论结构的嵌固部位选择,正确选取嵌固端是结构计算模型中的初始假定,它不僅关系到模型计算中力传导关系,而且还是对建筑位移真实性的还原,也对建筑结构经济性和安全性起到了重要作用,因此对结构嵌固端的选取进行以下分析。
1、设计嵌固端的考虑因素嵌固端在高层建筑设计时通常是选择在正负零,但项目的计算模型能否能将正负零作为嵌固端是有诸多影响因素:房间布局、正负一层的层高和高差、正负零处板厚等。
1.1有地下室情况(1)地下室外墙应具有良好的侧向刚度,以保证平面内足够刚度,将地下结构形成一个有效整体。
地下室顶板和室外地坪高差较少,如有半地下室或首层楼面标高超过0.6m时不宜采用。
(2)车库或大空间的地下室顶板不能作为嵌固部位,也不应开大洞口,板厚度一般要在180mm以上,建筑物的整体造型也需相对对称。
这些条件应满足《抗震规范》规定,对于侧向刚度要求“地下室结构的楼层侧向刚度不宜小于相邻上部楼层侧向刚度的2倍”,有时即使增大梁、柱截面仍难以满足规范要求。
同时为尽量体现强柱弱梁的设计理念,在这种情况下只有多层建筑才可能将地下室顶板作为结构的嵌固端,而54m以上的住宅、50m以上的公建等一类高层则不适用。
1.2无地下室情况基础持力层较浅时的小高层,有时不设置地下室,以基础顶面作为结构固定端,但应增加构造措施以增强基础整体刚度。
(对于非高层建筑则影响较小此文不再赘述)2、相关的技术探讨在项目设计中,建筑结构形式、建筑的转换层上下的开间变化,都会对结构计算起到影响,因此也需要加以分析。
上部结构嵌固部位的理解和运用
上部结构嵌固部位的理解和运用杨 卫 东( 晋城市建筑设计院,山西 晋城 048000)摘 要: 结合相关规范,通过四个代表性的案例对某高层建筑上部结构嵌固部位在多种情况下的确定方法进行了分析,以帮助设 计人员正确理解和灵活运用规范条文,确保结构设计的安全性、合理性、经济性。
关键词: 结构,刚度,地下室中图分类号: T U318文献标识码: A地下室顶板作为上部结构嵌固部位的条件,GB 50011-2010 建筑抗震设计规范第 6. 1. 14 条和《高层建筑混凝土结构技术规 程》第 5. 3. 7 条都有明确的规定,可以理解为地下一层的侧向刚 度( 只计算地下一层相关范围内的侧向刚度) 宜大于地上一层侧向刚度的两倍。
规范的规定简单明了,在具体工程项目的执行过 程中,却不易掌握。
下面就几种工程事例进行分析。
算地下一层侧向刚度大于地上一层侧向刚度的两倍,且地下二层 的侧向刚度不小于地下一层的侧向刚度。
此时把地下一层顶板 作为上部结构的嵌固部位是合理的,只需按规范要求进行楼板处 理,底部加强部位的高度,从地下室顶板算起即可,不需再向下延伸。
第二种情况,由于地下二层作为设备用房,地下室内部墙体无法增加,经计算地下一层侧向刚度小于地上一层侧向刚度的两倍,此时地下一层顶板无法作为上部结构的嵌固部位。
此时,问题出现了,一种观点把基础位置作为上部结构的嵌固部位,因为 地下两层的侧向刚度相同,均无法满足大于地上一层侧向刚度两 倍的要求,据此各层楼板均为普通楼板,底部加强区从室外地面算案例分析1) 某高层剪力墙结构建筑( 地下两层) ,各层层高均为 3 m , 室内外高差 600 mm ,主楼地下室外墙为钢筋混凝土墙( 典型剖面见图 1) 。
第一种情况,地下室作为普通贮藏空间,增加墙体,经计1 櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅参考文献: [1] 张 誉. 混凝土结构耐久性概论[M ]. 上海: 上海科学出版 社,2003. 吴 刚,安 琳,吕志涛. 碳纤维布用于钢筋混凝土梁抗剪 加固的试验研究[J ]. 建筑结构,2000,30( 7) : 16-20. 李 扬,高 日,安广明,等. 碳纤维对混凝土梁抗剪加固的 实验及理论研究[J ]. 北方交通大学学报,2003,27 ( 4) : 57- 61.陈小兵,颜子涵. 采用外部粘贴 F RP 加固混凝土梁抗剪强度 的设计计算[J ]. 工业建筑,2001,31( 4) : 19-22.周英武,王苏岩,李宏男. CF RP 加固高强钢筋混凝土梁抗剪 承载力计算[J ]. 大连理工大学学报,2009,49( 2) : 239-245.陈凤山. 海洋环境下钢筋混凝土结构 CF RP 加固研究[D ].大连: 大连理工大学,2007. 李苏苏. 碳纤维增强复合材料基本力学性能及其加固钢筋混凝土腐蚀梁抗剪性能的试验研究[D ]. 大连: 大连理工大 学,2006.[2][3]ε/με[4] 图 10 L1-1 碳纤维布荷载—应变图结语1) 本试验研究表明,采用外部粘贴碳纤维布加固钢筋混凝土梁后的开裂荷载和受剪承载力都有显著的提高,但受剪承载力提 高的幅度更为明显。
地下室顶板作为上部结构嵌固部位的探讨
地下室顶板作为上部结构嵌固部位的探讨摘要:通常高层建筑均设计有地下室结构,而在选择结构的嵌固部位时要保证其合理性与正确性,因为嵌固位置的选择对结构计算模型的建立、受力状态的符合程度等有着直接的关系。
本文就针对选择地下室作为结构嵌固端常用方法进行简单介绍,并说明利用satwe软件进行结构设计的方法,对嵌固端选择地下室顶板位置时需满足的条件进行分析,以及地下室顶板无法作为嵌固部位时的观点,最后提出确定上部结构嵌固端的楼层侧向刚度比的方法。
关键词:地下室结构;上部结构的嵌固部位1 选择结构嵌固端常用方法1.1 嵌固水平位移法该方法是把地下室与上部结构作为一个整体进行考虑,通常在基础底板处设置嵌固端,然后计算出地下及上部结构各楼层侧向刚度比的大小(不考虑回填土对地下室楼层侧向刚度的贡献),根据计算的楼层侧向刚度比确定上部结构在地下室的嵌固部位,即认为其所对应部位的水平位移要求为零。
利用嵌固水平位移法确定嵌固端,最主要的问题就是计算楼层侧向刚度比。
通常计算楼层侧向刚度的方法包括三种,即剪切刚度、剪弯刚度以及抗震规范中所建议的计算方法。
实际应用过程中三者的具体含义各不相同,计算结果也存在较大差异。
抗震规范提出的计算方法建议设计方案过程中,可以利用剪切刚度比将地下室侧向刚度比估算出来。
而“高规”宣贯培训材料则建议在设计过程中可以直接利用剪切刚度比作为地下室侧向刚度比,或者采用楼层剪力与层间位移的比值。
地下室结构与相邻上部结构楼层侧向刚度比值满足相关规范要求后,即可取地下室及以下各层地下室顶板处的水平位移为零的位置作为水平位移嵌固部位。
1.2 弹簧刚度法利用弹簧刚度法进行计算时,同样是把将部结构与地下室作为一个整体加以考虑,不过其嵌固端通常选在基础底板位置,并将水平弹簧刚度引入每层地下室的楼板处,水平弹簧刚度值的大小体现出地下室受回填土约束作用的高低。
在实际工程中采用弹簧刚度法确定嵌固端,需要将水平弹簧刚度的具体值确定出来,该过程相对比较困难。
浅谈高层建筑结构嵌固端部位的选取
性和准 确性 。因此 正确选 取嵌 固部位 并对 其结 构布置 和配 筋构 刚度 的 0 5倍。 地下室嵌 固部 位结 构应 能承受 上部结 构屈 服超 . ” 造以及其他构造措施 等方 面给予一定 的必 要保障 , 是结构 设计 的 强引起 的内力及 地下 室本身 的地 震作用 。规 范提 供 了三种楼 层
浅 谈 高 层 建 筑 结 构 嵌 固 端 部 位 的 选 取
陈 炜 琴
摘 要 : 绍 了嵌 固部位 的概 念 , 介 分别 阐述 了高层建 筑结构不 同情 况下嵌 固部位 选取 的条件及 刚度 比要 求 , 并针对 由此
引 申 出的 若 干 相 关 技 术 问题 进 行 了探 讨 , 保 障 高层 建 筑 结 构 布 置 及 配 筋构 造 的合 理 性 。 以
式 、 面高差 等因素设置 了沉 降缝 而将结构 分成 了相 对独立 的三 小于 0 2 %。3 地下一层 柱截面 每侧纵 向钢筋不应 小 于地 上一 立 .5 ) 个单元 , 内外高差 6 0 室 0 。综合考 虑选 取地下 室顶 板作 为上部 结 层柱对应 纵向钢筋 的 1 1 , . 倍 且地下一层 柱上端 和节点左 右梁端
第3 7卷 第 1 9期 20 1 1年 7 月
山 西 建 筑
SHANXI ARCHI TECTURE Leabharlann Vo. 7 No 9 13 .1
J1 2 1 u. 0 1
・31 ・
文 章编 号 :0 9 6 2 ( 0 1 1 —0 10 10 —8 5 2 1 ) 90 3 —2
9.7,陈老师-黄海玲,郑老师,Z03,高层建筑嵌固端设计3000字符
高层建筑嵌固端设计摘要:现代社会科技的发展促进建筑行业得到了极大的进步,建筑功能的多元化促使高层建筑迅速兴起,成为现代建筑的主要类型。
高层建筑结构中,对嵌固端设计对有着非常严格的要求,直接关系着高层建筑的质量安全,因此必须要保证高层建筑嵌固端设计的科学以及合理性。
因此本文对此进行深入的研究和探讨,并提出有用的建议,以达到促进我国建筑行业的发展和进步的目的。
关键字:高层;建筑;嵌固端设计所谓的嵌固端,就是平时所说的固定端,这在高层建筑结构中是非常重要的部分,是保证上部结构与地面稳定、牢固连接的关键部分,因此绝对不允许有任何位移,否则将会对高层建筑的结构稳定性造成非常重要的影响,直接威胁着高层建筑的质量安全。
因此在高层建筑中,对嵌固端的科学合理设计是高层建筑建设施工工作中的重中之重。
一、高层建筑结构嵌固端的选取在高层建筑中,高层建筑结构的嵌固端的位置选择,通常是在±0.000米标高处。
高层建筑有的设有地下室,有的不设地下室,在这两种条件下,高层建筑结构嵌固端所必须的条件,略有差异。
(一)高层建筑设有地下室时结构嵌固端必须具备的条件在高层建筑中,设有地下室还可以细分为是设有多层地下室,还是设有一般的单层地下室的情况,首先是设有多层地下室的高层建筑结构嵌固端的选取,必须要满足以下条件:第一,地下室顶板的标高与室外地面的高差应为1到3个台阶以内,高差不能太大,否则地下室顶板不能够成为结构嵌固端。
第二,地下室的顶板结构必须是梁板体系且楼面没有大孔洞,同时对架梁的抗弯刚度、楼板厚度也有较高的要求[1]。
第三,地下室侧限要良好,楼层侧向刚度必须是相邻上部结构楼层侧向刚度的两倍以上。
第四,当地下室楼板的厚度超过180毫米,混凝土强度超过C30时,双层双向配筋是较为合理的选择,同时要求每层的任何一个方向的配筋率都不能小于25%。
第五,地下室第一层的抗震等级要与上部结构相同,其他层的抗震等级可以根据实际的建筑要求、环境等情况,采用三级或四级。
多高层建筑嵌固部位选取位置论文
多高层建筑嵌固部位选取位置的探讨摘要:随着我国城市化建设如火如荼的展开,市内人口密度和建筑密度越来越高,为缓解其与用地面积有限之间的矛盾,高层住宅项目的大规模建设应运而生。
嵌固端的确定对结构计算结果的影响十分显著,因此有必要对各情况下高层住宅项目嵌固端位置的确定进行讨论分析。
关键词:高层住宅,嵌固端,地下室,结构计算,基础顶面中图分类号:tu241.8 文献标识码:a 文章编号:1概述结构的嵌固部位是多高层建筑计算模型中的一个重要假定,嵌固部位设置的正确与否直接决定了结构计算模型与实际受力工况的契合程度,以及结构构件的内力、周期及位移等多项计算结果。
因此,多高层建筑在进行结构分析计算之前必须首先确定结构嵌固端的所在位置,而嵌固端位置的选取却面临着各种不同情况,如建筑有无地下室;地下室层数的多少,是否为多塔结构等。
因此,如何结合实际情况正确合理的确定多高层建筑的嵌固部位,就成为了结构设计师首要面对的问题。
[1]本文针对以上几种情况进行了讨论分析。
简单来讲,所谓嵌固端即结构塑性铰预期出现的位置,理论上就是结构下部的嵌固端应能限制上部结构在水平方向的平动位移和转角位移,并能够将上部结构的水平剪力全部传递给嵌固端以下的结构。
该塑性铰出现在嵌固端所在楼层墙柱的下端,而不是出现在梁柱节点的两侧。
通常采用增大嵌固端所在楼层底板梁的受弯承载力,同时提高下一层墙柱顶的受弯承载力的方法来实现嵌固。
[2] [3] [4]2不带地下室的多高层建筑无地下室情况通常多见于多层及小高层建筑,该情况下嵌固端位置的选择与基础形式及基础埋深相关,一般选择基础顶面作为结构嵌固端。
实际情况中,小高层建筑受水平风荷载作用及地震作用影响,为保证结构整体稳定及抗倾覆能力,对基础埋深有一定的要求;同时,虽然多层建筑主要以承担竖向作用为主,基础埋深通常可以较浅,但当受建筑物类型及用途、工程地质和水文地质条件、相邻建筑基础埋深及季节性冻土的冻融等因素的影响,其基础埋深也可能较大。
嵌固部位在房屋建筑结构设计中的相关探讨
嵌固部位在房屋建筑结构设计中的相关探讨摘要:随着我国社会和经济的发展,人们对住宅的要求也发生巨大的变化,对房屋建筑提出了更高的要求,因此根据不同构造的建筑中嵌固端的选择上也存在差异。
分析房建施工具体位置的地质状态,选择合适的嵌固部位,分析其在房建筑结构设计中相关技术问题。
关键词:嵌固部位;房屋建筑;结构设计;相关研究建筑设计特别是高层建筑设计,需要先确定好嵌固端的具体位置。
不同形式、不同体量的建筑要实施针对性分析,比如不同的基础建筑、地下室高度层数等都要进行实际的分析。
根据建筑项目的实际情况,探讨建筑结构嵌固具体位置的选择,选择准确的嵌固端是实施计算模型的初始假定,与模型计算中的力传导关系有极大影响,同时还能够对建筑位移的状况进行真实的还原,对建筑结构的经济效益和应用安全都产生重要作用。
一、设计嵌固端的分析因素嵌固端在高层建筑设计上一般会选择正负零,不过建筑项目的计算模型是否能够将正负零作为嵌固端依然受到多种因素的影响,常见影响因素包括房间格局、正负一层层高及高差、正负零处板厚等。
(一)地下室状况第一,地下室外墙有极高的侧向刚度,能够保证平面上刚度满足要求,将地下结构形成有效整体,地下室顶板以及室外地坪高度差较低,一般有半地下室、首层楼面标高在0.6m以上则不可采用。
第二,车库、大空间地下室顶板不能违嵌固部位,也不能扩大洞口,板厚度要在18cm以上,建筑整体结构也需要保持对称性。
以上条件都要符合《抗震规范》的要求,侧向刚度要求地下室结构的楼层的侧向刚度不可低于上部楼层侧向刚度的倍左右,但是有时候即便是增强大梁、柱截面都无法达到这一要求[1]。
要尽量的体现出墙柱弱梁的设计理念,在这一理念下多层建筑才能将地下室顶板作为嵌固端。
(二)无地下室建筑基础持力层比较浅的小高层会不会设置地下室,将基础顶板作为嵌固端,但是要提高构造措施来提高建筑基础刚度。
二、嵌固部位设计要点分析(一)高层建筑地下室顶板作为嵌固部位当高层建筑地下室顶板作为嵌固部门,就要满足相应的要求,楼板厚度要保持在一定程度中,最小不可低于180mm,利用双层双向配筋,在地下室的结构中顶板实施现浇板结这一结构[2]。
关于高层建筑上部结构嵌固部位的选取
2 0 1 3 年 第3 4 期f 科技 创新 与应 用
关于高层建筑上部结构嵌 固部位 的选取
黄 璇 刘 常涛
( 福 州海峡职业技 术学院, 福建 福 州 3 5 0 0 1 4 )
摘 要: 上 部 结 构 理 想 的嵌 固部位 的选 取 应 综合 考 虑 地 下 室周 边 土壤 侧 向约 束 、 地 下 室 的侧 向 刚度 、 地 下 室顶 板 大 开 洞的 影 响 、 地 下 室平 面 面积 和 深度 对 地 面加 速度 的影 响 等 , 做 到 满足 理 想 嵌 固部 位要 求 , 还 需要 较 长 时 间的研 究和探 索。
关键 词 : 嵌 固部位 ; 上部结构; 地 下室 ; 侧 向 刚度
任 何 建 筑 的结 构 计 算模 型都 有 其嵌 固部 位 , 上 个 世 纪我 国的 一 般多层建筑 , 往往是无地下室的建筑 , 普 遍 的 嵌 固部 位 自然 应 该 选 择 为 基 础与 基 础 梁所 在 的 位 置 , 首层 计 算 层 高 为基 础 梁 面 至二 层 楼 面 的高 度 。随着 我 国 的经 济 发展 , 对 于 民用 建 筑 的需 求 发 生 了 巨大 的变 化 , 出 现 了越 来 越 多带 一 层 甚 至 多 层 地 下 室 的建 筑 , 这 种 情 况 下, 建 筑 结 构计 算 时嵌 固部 位 的选 取 成 为 工 程设 计 人 员 常 常遇 到 的 问题 , 如 设 有地 下 室 而埋 深 浅 不 一 ; 地 下 室层 数 或 多 或少 ; 地 下 室 面 积 大 小 各有 区别 ; 基 础 形式 也 愈 趋 复杂 。根 据 不 同情 况 正 确选 取 其 结构嵌固部位 ,是合理建立建筑结构计算模型 的一个重要前提 , 不 仅 关 系 到结 构 中相关 构 件 内力分 配 是 否 合 理 , 还关 系到 所 计 算结 构 产 生 的 侧 向位 移 与实 际是 否 相 符 , 以及 结 构 布 置 方案 的经 济 性 。 因 此 有 必 要对 结 构 嵌 固部 位 的 选取 作 比较 系统 的思 考 , 并 由此延 伸 出 些 与 之相 关 的 工程 技 术 问题 。 1结构 嵌 固部 位 的条件 高 层建 筑 的结构 嵌 固部 位 的选 择 原 则 是侧 向刚 度 , 要 求 该层 具 有 足够 大 的侧 向刚度 才 可 以 确定 为结 构 计 算模 型 的嵌 固层 。
上部结构嵌固部位的选取和处理方法
上部结构嵌固部位的选取和处理方法随着城镇化与工业化的快速发展,建筑行业有了很大的发展空间。
高层建筑因其良好的结构性能和技术合理性得到了广泛的应用,梁、柱、板等上部结构影响着建筑物的稳定性,基础结构和上部结构的分界位置是上部结构的嵌固部位。
在《钢筋混凝土结构平法设计与施工规则》中规定了六类上部结构嵌固部位,根据地基基础与地下室的形式不同,对上部结构嵌固部位的要求也不同。
主要研究的主要内容是上部结构嵌固部位的选取和处理方法。
标签:上部结构;嵌固部位;处理方法在高层或者超高层的结构设计中,选取某一部位作为上部结构的嵌固端,都能够从结构设计软件中取得相应的数据支持。
上部结构嵌固部位决定了结构计算结果能否反映结构的真实情况。
所以在结构计算时需要保证结构计算结果的真实性,重视上部结构嵌固部位在工程中的作用,有针对性的选取上部结构的嵌固端,使用合理的构造措施和计算方法,让其成为真正的嵌固端。
一、高层剪力墙结构建筑选择施工地点的时候需要排除对建筑物存有潜在威胁和直接危害的泥石流、滑坡、坍塌地段。
在软土地基上施工会影响建筑物的稳定性和安全性,应该尽量避免。
结构设计人员应该对斜坡或者边坡附近上建筑物的稳定性能进行验算,重视施工现场对设计地震动参数产生的作用。
(一)基础设在同一标高情况位于坡地的建筑物,地下室的埋置深度各侧不同,地下1层一侧是在地面以上,其余部分全面或者大部分都在土中。
上部结构嵌固部位应该设置在地下2层的顶板位置,而不是地下1层顶板处。
埋入土中的三侧需要设置永久性挡土墙将其与结构脱开。
埋入土中的三侧地下1层外墙最好不用钢筋混凝土墙体,使用钢筋混凝土墙体需要在开敞的一侧补设剪力墙,防止地面1层发生较大扭转效应。
将地下2层的頂板作为上部结构的嵌固部位,需要在地下2成顶板向上计算底部加强区的高度。
这种处理方法满足结构设计传力明确的原则,有利于改善建筑的使用环境。
(二)基础设置在不同标高的情况建筑物大多是依地势而建,建设场地存在着多阶台地,基础设置在不同标高的情况下有三种处理方法:①台地高差2层,相互之间没有防震缝与永久性挡土墙,形成了两个独立的结构单位。
浅谈建筑结构的嵌固部位
浅谈建筑结构的嵌固部位摘要:建筑结构设计中,正确选取上部结构的嵌固部位是非常重要的环节,对于确定建筑结构的高度、抗震等级、基础埋深等参数具有决定性的意义。
关键词:嵌固部位;山区建筑;实现嵌固一、建筑结构嵌固部位的定义建筑结构的嵌固部位,顾名思义就是上下两部分结构,通过一定的连接方式结合成一体,让它们之间没有相对位移和转动,这个连接部位,就被称为上部结构的“嵌固部位”。
二、确定嵌固部位的重要意义建筑结构设计中,正确选取上部结构的嵌固部位非常重要,对于确定建筑结构的高度、抗震等级、基础埋深等参数具有决定性的意义,关系到整个结构体系的合理性、结构受力分析的正确性、构件计算结果的准确性、结构设计的安全性和整体结构的经济性,是结构设计的关键起点。
三、嵌固部位的确定及条件上部结构的嵌固部位,一般选距离地面最近的那层板(±0.000标高板),这是最合理、最经济的选择。
该板对上部结构的约束刚度,主要来自于自身的侧向刚度和建筑物地下室周边有效填土的约束刚度(地下室外墙的侧限),能够很好的约束上部结构的相对位移和转动,实现对上部结构的嵌固。
规范规定,嵌固部位结构的等效侧向刚度比不宜小于2。
计算方法参照采用《高层建筑混凝土结构技术规程(JGJ3-2010)》附录E公式E.0.1进行计算,此时应合理选取上部结构的相关范围,一般取上部结构范围外扩不超过三跨的地下室范围。
四、地下室顶板作为嵌固部位的技术要求地下室顶板作为上部结构的嵌固部位时,必须具有足够大的刚度,确保有效传递基底剪力。
根据《建筑抗震设计规范(GB50011-2011)(2016年版)》第6.1.14条规定:地下室顶板作为上部结构的嵌固部位时,应符合下列要求:1、地下室顶板应避免开设大洞口;地下室在地上结构相关范围的顶板应采用现浇梁板结构;楼板厚度不宜小于180mm,应采用双层双向配筋,每层每个方向配筋率不小于0.25%。
2、结构地上一层的侧向刚度,不宜大于相关范围地下一层侧向刚度的0.5倍;地下室周边宜有与其顶板相连的抗震墙。
高层建筑结构中关于上部结构嵌固部位的选取和设计建议
高层建筑结构 中关于上部结构 嵌固部位 的选 取和设计 建议
摘要 : 本文阐述 了高层建筑结构嵌固部位的基本概念 , 并以2 0 1 0 版新规范《 抗规》 及《 高规》 的要求及基本思想为出发点, 介绍 了 在运用结构计算软件进行 电算分析时, 如何确定高层建筑上部结构嵌固部位的一些处理 办法 , 尤其在地下室顶板作为上部结构嵌 固部 位 的 问题上 进行 深入 探 讨 , 最 后对 与之 相 关 的主要 技术 措 施及 实 际工程 应 用作 出一些 设计 建议 。 关键 词 : 高 层建 筑 结构 ; 上部 结构 嵌 固部位 ; 设 计建 议
讨。பைடு நூலகம்
响。
2 . 2上 部 结构嵌 固部位 的 选取 方 法及要 点
1 )当地 下一 层 与首 层 的侧 向刚 度 比按 剪切 刚 度算 法 和层 剪 力 比层 间位
移算法的结果均小于2 时, 地下室顶板不应按嵌固部位进行设计 , 其计算要求 及构造均按普通地下室顶板的做法即可。 1 判 断嵌 固部 位 时刚 度 比的算 法 2 ) 当地下一层与首层的侧向刚度 比按剪切刚度算法的结果小于2 , 但按 时, 此时, 应 按 包 络设 计 , 即取 不 同 的 根据2 0 1 0 版新规范《 抗规 》 6 . 1 . 1 4 条和《 高规》 5 . 3 . 7 条的要求及基本思想, 层剪 力 比层 间 位 移算 法 的结 果 不小 于 2 地下一层的地面和地下室顶板 ) 分别验算结构 的倾覆、 稳定、 变形 、 地 下室顶 板 作 为上 部结 构 的嵌 固部位 时 , 地 下 一层 与 首层 的侧 向刚度 比不 宜 嵌固部位( 舒适性及构件配筋, 按不利值进行设计 。值得注意的是 , 实际工程设计时, 按 小于2 。其中计算地下一层的侧 向刚度时, 《 抗规》 及《 高规》 均明确表示可以 过 程较 为 繁琐 , 因此 , 设计 中最 好通 过 增 加地 考 虑地 上 结构 以外 的地 下室 相 关 范 围 的结 构 , “ 相 关 范 围 ”从 地 上结 构 ( 主 包络 设计 会 增加 不少 的工作 量 , 尽 量让 上 部 结构 在 地 下 室顶 板 处 嵌 固 , 这 样 设 计也 楼、 有裙 房 时含 裙 房 ) 周 边外 扩 三 跨 且 不大 于 2 0 米 的地 下 室范 围。 关 于上 述 下 一层 侧 向 刚度 的方 法 , 合理 。 侧 向刚度 比的算法 , 在业界内却存在一些争议 , 具体说法有 以下几种 : 1 ) 《 高 能 得 到简化 、 3 )当地下一层与首层 的侧向刚度 比按剪切刚度算法和层剪力比层间位 规》 5 . 3 . 7 条 文 说 明明 确 了可 以采 用 附 录E . 0 . 1 的剪 切刚 度 算法 , 但 未 明确 是 否 移算法的结果均大于2 时, 应把上部结构嵌固部位设在地下室顶板进行设计 , 应 计 入 回填 土 的 约 束影 响 ; 2 ) 0 8 版s A r wE 补 充用 户 手 册 中 说 明应 采 用 剪 切 抗规 》 6 . 1 . 1 4 的要 求 。 刚度算法 , 且不计入回填土的约束影响; 3 ) 朱炳寅写 的“ 对《 抗规》 第6 . 1 . 1 4 条 相 应 的构 造要 求亦 应 满足 《 2 . 3新规 范关 于嵌 固部 位 的特 别注 意事 项 规定的理解 和设计思考” 文 中建议 , 电算分析时, 层 刚度 比采用《 抗规 》 3 . 4 . 3
地下室顶板作为上部结构嵌固作用的探讨
0 . 引 言
作 用 的重 要影 响 因素 之一 ,笔者从 地 下室 顶 板厚 度 和顶 板 开 洞率 两 个 角度 , 对 建 筑上 部结 构嵌 固作用 。
不同板 厚 基本 周 期误 差率 变 化 曲线 如 图 1 ( a ) 所示 , 顶 板 厚 度与 模 型结 构
分 离 模 型和 整 体模 型 两 种 结构 的不 同 板厚 顶 点 位 移 误 差率 关 系 曲 线 如 图1 ( b) 所示。 顶板 厚度 与顶 点 位移 误差 率 成反 比关系 , 顶板 厚 度越 大 , 顶 点 位 移误 差率 越 小 , 然而, 两种 模 型结 构 的基 本误 差 率减 小 幅度 并 不 太 明 , 南此
6 6 0 0 毫米 , 层 高为 3 2 0 0 毫米 , 框 架柱 截 面 为 7 0 0 毫米x 7 0 0 毫米 , 框 架 梁截 面为
分离 模 型和 整体 模 型两 种 结构 的不 同板 厚 顶点 位 移误 差 率 见表2 。
表 2不 同板厚 顶 点位 移误 差 率
顶 板 厚度 ( m)
不 同板 厚层 弯矩 误 差率 如表 4 所示 。 表 3 不 同板 厚层 间 剪 力误 差率
顶板 厚 度 ( m m )
5 0
分离 模型 和整体模 型两种结 构 的不 同顶板 厚度 的基本周 期误差 率见表 1 。
表 1不 同板 厚 基 本周 期误 差 率
顶 板 厚度 ( m m )
2 . 2两种 结构 的 变形 特性 对 比分析
1 . 下 室顶 板模 型
首 先 ,建 立 以地下 室 顶板 厚 度和 开洞 率 为变 量 的高 层 框 剪结 构模 型 , 具 体如 下 : 开 间3 3 0 0 毫米 , 进深3 3 0 0 毫米, 上部为1 8 层, 柱网为5 x 5 跨, 跨 度 为
多层框架上部结构嵌固部位的合理选取及案例分析卢标
多层框架上部结构嵌固部位的合理选取及案例分析卢标摘要:建筑结构计算分析过程中,上部结构嵌固部位的确定是一个重要设计参数,尤其对于带地下室建筑,上部结构嵌固部位是否合理选取将直接影响到建筑的安全性、经济性和合理性。
本文简要介绍了多层框架结构选取上部结构嵌固部位的注意要点,并重点结合具体设计案例中所碰到的问题及解决方法对此问题进行分析和说明。
关键词:框架结构;上部结构;嵌固部位;侧向刚度;相关范围1多层框架结构上部结构嵌固部位的合理确定1.1嵌固部位的力学意义所谓嵌固实质上是指接近固定的计算基面,从广义的角度来说,嵌固面以下的结构,可视为“基础”范畴。
作为抗震设计的重要原则,基础和地下室结构应具有足够的刚度和承载力,保证上部结构进入非弹性阶段时,基础和地下室结构能承受上部荷载并传递到地基上。
简单说,嵌固面就是上部竖向抗侧力构件在地震下出现预定塑性铰的基面位置。
地震实测记录表明,四周与土壤接触的具有外墙的地下室变形与刚体变形基本一致,抗震设计中可假设其为刚体,所以只有地下室或基础顶面才具备对上部结构嵌固的基本条件,上部其它楼层,即便满足刚度比要求也不能成为其上部结构的嵌固部位,而只能作为刚度突变楼层考虑。
对于给定的一个结构,其嵌固面是由建筑的客观条件决定的,而不是设计人为指定的,当然,有些客观条件是可以根据实际情况来创造的。
结构设计师要做的是要找出这个面并采取刚度比、板厚等构造措施来对这个面进行加强。
1.2嵌固端的理想部位首先来看下上海抗震规程对地下室顶板作为上部结构嵌固部位的要求:地下室为一层或两层时,地下一层结构的楼层侧向刚度不宜小于相邻上部楼层侧向刚度的1.5倍;当地下室超过两层时,地下一层结构的楼层侧向刚度不宜小于相邻上部楼层侧向刚度的2倍;地下室周边宜有与其顶板相连的抗震墙。
带有地下室的建筑,因其防水挡土需要,一般会布置外围挡土墙,从而会大大加强地下室结构的侧向刚度,另外地下室外围回填土对地下室结构的约束作用很大,一般情况下可达地下室结构自身刚度的3~5倍。
浅谈嵌固部位
浅谈嵌固部位
嵌固部位
嵌固部位是剪切型多质点单竖杆葫芦串的根,房屋建筑以嵌固部位为界面
在这个界面以下的部分(基础、地下室)在地震时,随大地一起运动,与大地没有相对运动,或者说与大地的相对运动不会造成该界面以下的基础或地下室产生地震震害;
在这个界面以上的部分房屋在地震时,地震时受大地运动影响,与大地产生剧烈的摇曳,有足以造成地面建筑物震害的相对运动。
正是从这个意义上讲,一个建筑物(或一个变形单元)只有一处这样的界面。
道歉
由于小编自己的私事,小编今天没有来得及给大家准备学习资料,小编在这里个大家道歉了。
关于上部结构嵌固部位设置的探讨_陈力新
下列两个基本条件: 1) 该部位的水平位移为零; 2) 该
部位的转角为零。为了满足这些条件,规范的相关规
定,除了对楼板 结 构 形 式 和 构 造 以 及 柱 配 筋 有 要 求 ,
还对楼层侧向刚度比有要求: “地下室顶板作为上部
结构的嵌固部 位 时,结 构 地 上 一 层 的 侧 向 刚 度,不 宜
且管道夹层的顶板与纯车库顶板标高存在很大高差建模的时候是将纯车库的顶板是和管道夹层楼板建在一个标准层计算的时候没有考虑纯车库部分侧向刚度的贡献所以上部结构影响范围可不考虑这部分结构纯车库顶板可以做成无梁楼盖结构满足业主的需求和建筑专业对层高的需求本结构方案也充分利用了回填土对地下室侧限约束作用是最经济的一个方案
大于相关范围地下一层侧向刚度的 0. 5 倍”。下面就
对嵌固部位分别设置在管道夹层的顶板、管道夹层楼
板、基础底板三 种 情 况 进 行 计 算 分 析,计 算 分 析 采 用
盈建科结构设计软件( 1. 7 版) 。
2. 1 上部结构嵌固部位设置在管道夹层的顶板
上部结构嵌固部位设置在管道夹层顶板( 标高
( 2) 上部结构嵌固部位设置在管道夹层楼板。优 点是主楼管道夹层楼板( - 2. 100 标高楼板) 与车库 顶板标高比较接近,将主楼夹层楼板作为上部结构结 构的嵌固部位,对结构有利。缺点是抗规关于上部结 构嵌固部位的构造有规定: “地下室顶板应避免开设 大洞; 地下室在地上结构相关范围的顶板应采用现浇 梁板结构,相关范围以外的地下室宜采用现浇梁板结 构; 其楼板厚度不宜小于 180mm,混凝土强度等级不 宜小于 C30,应采用双向双层配筋,且每层每个方向 的配筋率不宜小于 0. 25% 。”如果将嵌固部位设置在 这一层,纯车库 的 顶 板 在 上 部 结 构 影 响 范 围 内 ,按 规 定不能设计成无梁楼盖结构。
浅谈结构嵌固部位
浅谈结构嵌固部位结构嵌固部位是指在结构体系中,柱、墙、梁等构件与基底的连接方式,主要包括刚性嵌固、半刚性嵌固和柔性支承三种类型。
一、刚性嵌固刚性嵌固是指构件与基底之间的连接具有足够刚度,构件在荷载作用下不发生相对位移。
刚性嵌固的主要特点是基底与构件连接点的位移为零,反力可传递给基底,使结构体系整体刚度达到最大化。
这种连接方式适用于大型建筑结构中的主要承重构件,如核心墙、框架柱等,以确保结构的整体稳定性和抗震性能。
二、半刚性嵌固半刚性嵌固是指当构件在荷载作用下产生相对位移时,连接点仍然具有一定的抗力来限制位移。
半刚性嵌固的主要特点是基底与构件连接点的位移相对较小,但位移并非完全禁止。
半刚性嵌固的优点是可以在一定范围内提高结构的位移能力,减小节点的应力集中,同时仍然保持较高的整体刚度。
半刚性连接方式适用于一些较小的构件,如梁柱连接、支撑墙柱连接等。
三、柔性支承柔性支承是指基底与构件之间的连接具有一定的位移能力,允许构件在荷载作用下产生较大的位移。
柔性支承的主要特点是基底与构件连接点的位移相对较大,连接具有一定的弹性变形能力。
柔性支承方式可以有效地吸收和分散结构的变形能量,降低结构受力状态,同时减小结构应力、增加结构的稳定性。
柔性支承主要应用于一些特殊部位的连接,如地震隔震、减振结构等。
总的来说,不同的结构嵌固部位形式有其适用的范围和特点。
在实际工程中,根据具体的结构类型、设计要求和工程情况,应选择合适的结构嵌固部位形式。
刚性嵌固适用于大型主承重构件,具有较高的抗震性能;半刚性嵌固适用于小型构件,可以提高结构的位移能力;柔性支承适用于特殊要求的连接,有利于吸收和分散结构的变形能量。
在实际施工中,应充分考虑结构嵌固部位对结构整体性能的影响,确保结构的稳定性和安全性。
同时,需要根据具体情况进行合理的设计和施工措施,以确保结构的正常使用寿命和抗震性能。
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上部结构嵌固部位论文
导读:根据广东省标准《高层建筑混凝土结构技术规程》DBJ15-92-2013,以-2层作为嵌固的配筋比以基础为嵌固的配筋小;以-2层作为嵌固的位移正好满足1/800要求,而以基础作为嵌固则需要增大刚度,增设剪力墙或柱子。
综合规范中要求的抗震等级确定、底部加强区取值以及嵌固部位柱子配筋为上部1.1倍等条文,嵌固端取值越往下造价还是越高。
高层建筑加地下室的模式越来越多,结构设计时首先要对嵌固位置这个大方向做判断和取值,继而进行计算和相应设计。
从力学的角度,作为上部结构的嵌固部位,应具备水平位移和转角为零这样两个基本条件。
嵌固的概念,力学里一般是一个点,或者一条线;对于工程而言,是一个面,或者说是一个区域。
因此,嵌固不可能是绝对的,都是相对而言。
一般设计人员会把嵌固部位设置在地下室顶板。
把嵌固端取在地下室顶板位置,相关规范有如下要求:
1).《高层建筑混凝土结构技术规程》(以下简称为《高规》)
5.3.7 高层建筑结构整体计算中,当地下室顶板作为上部结构嵌固部位时,地下一层与首层侧向刚度比不宜小于2。
本条给出作为结构分析模型嵌固部位的刚度要求。
计算地下室结构楼层侧向刚度时,可考虑地上结构以外的地下室相关部位的结构,“相关部位”一般指地上结构外扩不超过三跨的地下室范围。
2).《高层建筑箱形与筏形基础技术规范》(以下简称为《高层箱筏规范》)
采用箱基的多层地下室及采用筏基的地下室,对于上部结构为框架、剪力墙或框剪结构的多层地下室,当地下室的层间侧移刚度大于等于上部结构层间侧移刚度的1.5倍时,地下一层结构顶部可作为上部结构的嵌固部位,否则认为上部结构嵌固在箱基或筏基的顶部。
从《高规》和《高层箱筏规范》可以看出,要作为嵌固,分界的两层侧向刚度比需要达到一定的要求。
而这个刚度比并不绝对,1.5和2是不同的规范的规定。
嵌固是相对的,可以理解为弱嵌固和强嵌固。
但这个刚度比并未考虑地下室四周土的约束作用,然而土的约束不可忽略,土的侧向刚度可达到上部结构底层的3倍。
也就是说,地下室-1层与上部结构首层相比起来,侧向刚度比大了3.5倍。
由此可见,以地下室顶板作为嵌固是比较容易满足侧向刚度比要求的。
另外,规范规定地下室顶板作为嵌固端时,应避免大开洞和错层。
由于地下室的剪力墙(或挡土墙)布置较多,其布置位置也与上部结构不尽相同。
当地下室顶板作为上部结构的嵌固端时,通过楼板传递及分配的水平力远远大于一般楼层的楼板,同时,现浇钢筋混凝土梁板式楼盖具有较大的刚度,可有效地对柱、墙提供约束。
因此,地下室顶板一般不应采用整体装配式,嵌固端的下一层通过楼板传递和分配的水平力较地下室顶板有所减少,但也是比较大的,一般也不宜选择整体装配式楼盖。
当地下室楼盖有较大的错台时,应采取有效的构造措施保证楼盖传递水平力。
地下室顶板通常走管覆土,因而顶板室内的标高高于室外的情况居多,使错层和大开洞不可避免,水平力无法传递。
此时顶板作为嵌固端已不太适合,设计人员需要重新选定嵌固部位。
一般情况下有两种做法:嵌固端下移,做至-2层或者-3层;嵌固端设置在基础位置。
嵌固端下移的做法有争议,主要体现在如何达到侧向刚度比的要求这个问题上。
地下室纵向构件与上部结构的纵向构件比多很多,但地下室-1层与-2层之间的纵向构件一般没变化,因此假定计算-2层与-1层的侧向刚度比,基本达不到2倍或1.5倍的要求。
但我们都有共识地下室侧壁的土的作用不可忽略,因此这个刚度比应该是-2层与上部结构底层的比例。
设置在基础的做法争议小,但造价较大。
以下是同一个工程嵌固端设置在-2层及基础位置的参数和配筋对比:该建筑所在位置为广东省广州市番禺区,抗震烈度7度,4层地下室,上部结构31层,PKPM计算中自然层为36层,不带转换。
结构布置如下:
由上面结果看来,根据广东省标准《高层建筑混凝土结构技术规程》DBJ15-92-2013,以-2层作为嵌固的配筋比以基础为嵌固的配筋小;以-2层作为嵌固的位移正好满足1/800要求,而以基础作为嵌固则需要增大刚度,增设剪力墙或柱子。
综合规范中要求的抗震等级确定、底部加强区取值以及嵌固部位柱子配筋为上部1.1倍等条文,嵌固端取值越往下造价还是越高。
参考文献:
【1】PKPM《多层及高层建筑结构空间有限元分析与设计软件用户手册》
【2】朱炳寅《建筑结构设计问答及分析》。