高层建筑结构嵌固端的理解及运用
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。
高层建筑结构嵌固端的理解及运用
河南建材2018年第1期游动物、微生物(细菌)和少量陆生植物。
热解参数显示芦草沟组油页岩具有较大的生烃潜力[6-11]。
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关于高层建筑结构设计中地下室嵌固作用的思考
关于高层建筑结构设计中地下室嵌固作用的思考摘要:随着我国经济社会的发展以及城市建设的进程,城市用地非常紧张,因此现在很多大城市都会采取建设高层建筑的方法来缓解土地紧张的问题。
本文主要对高层建筑结构设计中地下室嵌固作用进行了简要分析。
关键词:高层建筑;地下室;嵌固作用引言随着我国经济社会的发展,高层建筑发展也非常迅速。
然而,高层建筑上部荷载大,基础埋置比较深,因此地下室的嵌固作用对建筑物的正常使用与造价上有着非常重要的影响。
所以对于高层建筑结构设计中地下室嵌固作用的问题我们要作为重要问题进行研究。
一、嵌固层简介嵌固层,是以一个坚硬、稳定,可以牢固握裹住上部结构的一个刚体,比如旗杆下面的台座等。
在建筑结构设计中嵌固端:就是平常说的固定端,不允许构件在此部位有任何位移。
这里的位移在结构力学中是指平面x、y两个方向的位移和围绕此支座的转角;而对应的简支端(边)则允许有转角,但是不能有x、y方向的位移,所以嵌固层的作用是能限制上部结构在水平方向的平动位移和转动位移,并能将上部结构的剪力全部或大部传递给下部结构,使上部结构竖向构件的塑性铰出现在竖向构件的根部。
通常在结构设计中,较为普遍的是取建筑物的地下室作为上部结构的嵌固端。
事实上,在建筑结构中,由于各种工程项目的不同,地下室的实际状况亦有所不同,比如地下室顶扳与室外地面的高差大于1/3的地下室层高;又比如因为工程需要,在地下室顶板上开设大洞口等,这时,地下室顶板就不能作为上部结构的嵌固层,而应调整嵌固位置;即使地下室在形态上满足作为上部结构嵌固层的条件,还必须满足地下室的楼层侧向刚度大于相邻上部结构楼层侧向刚度的2倍这个最重要的条件。
二、高层建筑结构设计地下室嵌固的主要作用高层建筑基础回填土回填至结构的某个部位,能保证地下室部分基本上无水平位移,则视为水平嵌固.该层即为嵌固层,其作用是能限制上部结构在水平方向的平动位移和转动位移,并能将上部结构的剪力全部或大部传递给下部结构,使上部结构竖向构件的塑性铰出现在竖向构件的根部,这就要求作为嵌固端的下部结构必须具有较大的侧向刚度,以保证事实嵌固端的形成。
关于高层建筑结构的嵌固问题
关于高层建筑结构的嵌固问题摘要:此文从理论入手,结合工程实际对高层建筑的嵌固问题做了较为详尽的论述,解决了高层建筑嵌固端位置选定及相关部位的结构计算与设计问题。
关键词:嵌固端、塑性铰、地下室高层建筑的嵌固端,亦称作固定端,即主体结构承受外力时,此位置不允许有任何变形(包括位移和转角)。
当然前提是此处的支座要能够产生足够的约束反力而不变形、不破坏。
亦即首先支座要“坚固”。
众所周知,抗震设计的目标是“小震不坏,中震可修,大震不倒”。
以上关于嵌固端的论述,在小震不坏,中震可修这两个标准中是适用的。
但是当“大震”来临,嵌固端顶面的柱脚或墙脚将达到其塑性极限弯矩,并由此产生转动,即塑性铰出现。
当然,某处截面出现塑性铰并不能使结构立即破坏,它还能继续承受增加的荷载。
当继续加荷时,先出现塑性铰的截面所承受的弯矩维持不变,产生转动,未出现塑性铰的截面所承受的弯矩继续增加,这就是塑性变形引起的结构内力重分布,塑性铰转动的过程就是内力重分布的过程。
这个过程,将使嵌固端顶面的主体结构承载力大大加强,从而实现“大震不倒”。
有一点我们必须明确:“大震不倒”时允许产生塑性铰的最低部位是嵌固端顶面以上一定范围内的柱脚、墙角,而嵌固端顶面以下则不能破坏,正如前所述“支座”要坚固。
另一方面,我们也看出,确定嵌固端的位置是非常重要的。
如图一所示:如果嵌固端选得低了,h增大,结构总水平地震力就大了,当然需要更大的强度和刚度来加强主体和支座,其结果就是不经济;如果选得高了,h小了,但该计入的水平地震力又漏掉了,自然是不安全。
当然,这只是最简单的模型。
实际工程中,尤其对于高层建筑而言,嵌固端的正确选取更是结构计算中的一个重要假定,它不仅关系到构件内力分配的准确性,而且还影响结构产生侧移的真实性,从而影响到整体结构的安全性和经济性。
嵌固端位置如此重要,如何确定呢?先看一个问题:保证建筑物矗立不动的外力从哪里来?答案只有地基和周围的土体。
随着建筑物埋深的增大,土的约束作用更趋明显,地震对结构的动力效应相对减弱。
平法16G101-1理解与应用认识上部结构嵌固部位
平法16G101-1理解与应用认识上部结构嵌固部位
结构嵌固部位是图集中一个重要术语,任何一栋建筑均有一个结构嵌固部位,可能位于地下室顶板平面、基础顶面等,不同的建筑结构嵌固部位可能位置不一样,具体工程可在《结构设计总说明》中查得。
下图为图集在结构层高表的下方用文字说明给出的示例。
结构嵌固部位可以理解为一个标高、一个平面或一个界面。
房屋建筑以该嵌固部位为分界面,在这个分界面以下的部分如基础、地下室结构等,在发生地震时,该部分随大地一起震动,与大地没有相对运动,不会造成该分界面以下的基础或地下室产生地震震害,或产生的地震震害比分界面上部要小。
在这个界面以上的部分在地震时,地震时受大地运动影响,与大地产生剧烈的震动和相对运动,从而产生地震破坏。
嵌固部位的确定,对结构工程师来说,也是要做很多分析计算才能确定的,它是地震水平作用力计算的根基。
正因为嵌固部位受力复杂,图集中多处均提出了专门的构造要求与详图。
下图为两种上部结构嵌固部位示意图。
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。
关于高层建筑结构设计中地下室嵌固作用的思考
关于高层建筑结构设计中地下室嵌固作用的思考高层建筑结构设计中地下室嵌固作用的思考一:引言地下室在高层建筑结构设计中扮演着重要的角色,它不仅能提供额外的使用空间,还能充当建筑的支撑系统之一。
地下室的设计中,嵌固作用是一个关键的考虑因素。
本文将探讨高层建筑结构设计中地下室嵌固作用的思考。
二:地下室的嵌固作用1. 地下室的定义和作用地下室是指建筑物地下部分,通常位于地面以下一定深度的区域。
地下室的主要作用是提供额外的使用空间,如停车场、办公室、商店等。
同时,地下室还能够为高层建筑提供嵌固支撑,增强整体结构的稳定性。
2. 地下室的设计原则地下室设计需要遵循一些基本原则,以确保其嵌固作用的有效性:- 地下室结构应与上部建筑物相互协调,形成整体稳定的结构系统。
- 地下室的设计要充分考虑地质条件和地下水位等因素,避免地基沉降和渗水等问题。
- 地下室的结构应采用适当的材料和工艺,以提高其抗震、抗风等能力。
三:地下室嵌固作用的影响因素1. 地下室周围土体的性质地下室嵌固作用的有效性与地下室周围土体的性质密切相关。
土体的密实程度、黏性和强度等特性将直接影响地下室的嵌固效果。
2. 预埋件的设计与布置在地下室的结构设计中,预埋件的设计与布置起着至关重要的作用。
合理配置预埋件能够增加地下室与周围土体的相互作用,并有效增加地下室的嵌固作用。
3. 地下室结构的刚度和稳定性地下室结构的刚度和稳定性对嵌固作用的大小和效果也有着重要的影响。
较高的刚度和稳定性将有利于地下室与周围土体之间的相互作用达到更好的效果。
四:地下室嵌固作用的计算与分析方法1. 解析计算方法解析计算方法是一种常用的地下室嵌固作用计算方法。
该方法基于土体力学和结构力学的原理,通过解析计算地下室和周围土体之间的应力和变形,评估地下室嵌固作用的大小和效果。
2. 数值模拟方法数值模拟方法是一种较为精确的地下室嵌固作用计算方法。
通过建立地下室和周围土体的三维模型,采用有限元或边界元等数值方法计算地下室的应力和变形,进而评估地下室的嵌固作用。
嵌固部位、嵌固端、嵌固层的辨析
嵌固部位、嵌固端、嵌固层的辨析我们在设计时经常会遇到嵌固端、嵌固部位、嵌固层几个概念,规范没有统一的解释,容易让大家晕头转向,为了方便大家理解,今天在此画个简单图示(以嵌固在-1层顶板为例):嵌固部位是指给其上部建筑施加嵌固作用的部位,比如满足规范相应要求的地下室顶板;嵌固层就是被嵌固的那一层,是嵌固作用的承受方(层),也就是PKPM里所需要填写的“嵌固端所在层号”,比如被地下室顶板嵌固的地上一层;规范如果将这个词改成“被嵌固层”也许更容易理解哈。
嵌固端是嵌固层的底端,属于嵌固层而不属于嵌固部位。
土木君也纳闷,为啥规范不将这个词改成“嵌固层底端”呢?为了加深理解这几个概念,土木君汇总了规范出现这几个概念的主要地方:《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2010第3.9.5条:抗震设计的高层建筑,当地下室顶层作为上部结构的嵌固端时,地下一层相关范围的抗震等级应按上部结构采用,地下一层以下抗震构造措施的抗震等级可逐层降低一级,但不应低于四级;地下室中超出上部主楼相关范围且无上部结构的部分,其抗震等级可根据具体情况采用三级或四级。
《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2010第5.3.2条:对框架-支撑结构、框架-延性墙板结构、筒体结构和巨型框架结构,楼层与其相邻上层的侧向刚度比γ2可按式(3.3.10-2)计算,且本层与相邻上层的比值不宜小于0.9;当本层层高大于相邻上层层高的1.5倍时,该比值不宜小于1.1;对结构底部嵌固层,该比值不宜小于1.5。
《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2010第5.3.7条: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。
《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2010第7.1.4条:当结构计算嵌固端位于地下一层底板或以下时,底部加强部位宜延伸到计算嵌固端。
《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2010第12.2.1条:高层建筑地下室顶板作为上部结构的嵌固部位时,应符合下列规定:《建筑抗震设计规范》GB50011-2010第6.1.3条:钢筋混凝土房屋抗震等级的确定,尚应符合下列要求:1、设置少量抗震墙的框架结构,在规定的水平力作用下,底层框架部分所承担的地震倾覆力矩大于结构总地震倾覆力矩的50%时,其框架的抗震等级应按框架结构确定,抗震墙的抗震等级可与其框架的抗震等级相同。
高层建筑中嵌固端问题与处理策略研究
高层建筑中嵌固端问题与处理策略研究一、前言作为高层建筑中的一项重要工作,嵌固端的重要性不言而喻。
研究其合理选取问题及处理措施,能够更好地提升高层建筑嵌固端的选取的合理性,从而保证高层建筑的可靠。
本文从概述嵌固端的相关内容着手本课题的研究。
二、嵌固端概述嵌固端包括两种类型,一种是计算嵌固端,另一种是抗震嵌固端。
计算嵌固端是指力学计算模型的不动点,和楼层抗侧刚度有关,又称力学嵌固端或刚度嵌固端。
抗震嵌固端是指通过承载力和延性的调整使得塑性铰出现在预期楼层而人为设定的加强部位,与楼层强度有关,又称强度嵌固端。
其实这两个嵌固端之间没有直接关系,而是指的一个事物的三个方面,刚度、强度及延性。
计算嵌固端是客观存在的,是为了计算模型的简便与准确而设定的,是上部结构与地下室或与基础顶的交界处作为结构模型计算的固定点。
计算嵌固端是结构模型计算的基础,直接关系到结构计算结构的可靠性和准确性。
嵌固端以下部位看作是固定不变的,即也没有相对位移(包括水平位移和转角位移),也不承受风荷载作用。
抗震嵌固端是一种抗震设计的概念,是为了迫使塑性铰出现在特定部位而选定的抗震加强部位,是客观不存在的,是人为确定的。
抗震嵌固端不同于计算嵌固端,在抗震嵌固端部位结构也同样会有位移(包括水平位移和转角位移),只是在抗震嵌固端部位的承载力和延性会比嵌固端上一层加强,这样就可以保证在地震作用下,塑性铰会出现在抗震嵌固端的上层部位,从而确保结构的安全。
在特定条件下,抗震嵌固端和计算嵌固端也有可能是同一部位。
三、高层建筑结构嵌固端的确定及技术分析高层建筑嵌固端的确定对于技术的要求较为严格,在确定的过程中要讲求技术和方法,下面本文就针对不同情况对结构嵌固端确定技术进行分析。
1.从单层地下室的建筑结构进行分析如果高层建筑在设计的过程中只有单层,在结构嵌固端确定的时候则会选择基础底板作为结构嵌固端,这样能够充分的利用基础的刚度性能,为高层建筑首层楼面的结构选型奠定了坚实的基础。
高层建筑嵌固端
高层建筑嵌固端在高层建筑的结构设计中,“嵌固端”是一个至关重要的概念。
它不仅关系到结构的安全性和稳定性,还对建筑的抗震性能、经济性等方面产生着深远的影响。
那么,什么是高层建筑嵌固端呢?简单来说,高层建筑嵌固端就是在结构计算中假定为固定不动的部位。
这个部位在水平力作用下,位移非常小,可以近似看作是固定端。
它就像是一座高楼的“根基”,为整个建筑提供了坚实的支撑和约束。
嵌固端的选择并非随意而定,需要综合考虑多种因素。
首先,地质条件是一个重要的考量因素。
如果建筑所在地的地质条件较好,能够提供足够的承载能力和稳定性,那么就有可能选择较低的位置作为嵌固端。
反之,如果地质条件较差,可能需要将嵌固端设置在更高的楼层,以确保结构的安全性。
其次,建筑的功能和使用要求也会影响嵌固端的选择。
例如,对于一些底部有较大空间需求的建筑,如商场、停车场等,可能需要将嵌固端设置在较高的位置,以满足建筑功能的要求。
再者,结构体系和抗震要求也是决定嵌固端位置的关键因素。
不同的结构体系在抗震性能上有所差异,因此需要根据具体的结构形式来合理确定嵌固端的位置,以满足抗震规范的要求。
在实际工程中,确定嵌固端的位置后,还需要对其进行相应的构造处理,以保证其能够真正起到固定不动的作用。
这包括对楼板的加强、柱和墙的配筋增加、节点的加强处理等。
例如,对于作为嵌固端的楼板,需要具备足够的厚度和强度。
通常,其厚度要比一般楼层的楼板更厚,并且要配置双层双向的钢筋,以增强其抗弯和抗剪能力。
同时,在嵌固端上下相邻的楼层,柱和墙的配筋也要相应增加,以承受可能产生的较大内力。
另外,节点的加强处理也不容忽视。
节点是结构中力传递的关键部位,在嵌固端处的节点更是承受着巨大的应力。
因此,需要通过增加钢筋、提高混凝土强度等方式来加强节点的承载能力,确保力的传递顺畅和可靠。
如果嵌固端的选择和处理不当,可能会给高层建筑带来一系列的问题。
比如,结构的位移可能会超出允许范围,导致建筑物出现裂缝、倾斜甚至倒塌等严重后果。
对嵌固部位及相关规范条文的理解与应用
对嵌固部位及相关规范条文的理解与应用目前结构设计人员对嵌固部位刚度比等问题还没引起足够的重视。
正确理解其精髓是至关重要的。
笔者就此问题与大家讨论一下。
标签:底部加强部位;楼层侧向刚度比高层建筑工程在实际工程中的应用日渐广泛,关于嵌固部位和刚度比等问题结构设计人员应是不陌生的。
怎么正确运用就需要设计人员查阅各个规范条文以指导工作。
不但对其中重要的条款要掌握熟悉,还要正确理解其含义和使用范围,从而避免概念错误,减少设计浪费,防止出现结构安全问题。
下面就几个相关规范条文的理解与应用进行简要阐述:一、结构底部嵌固层是指下端为嵌固部位的楼层:(即嵌固部位的上一个楼层)一般为上部结构的首层。
如果地下室顶板做为嵌固部位时,首层就是结构底部嵌固层。
当地下室顶板不能做为嵌固部位时,可下移至地下二层顶板(或其以下楼层),那么“结构底部嵌固层“为地下一层(或依此类推)。
二、结构底部嵌固层与其相邻上层刚度比仅对“有剪力墙的结构”(框架-剪力墙结构,板柱-剪力墙结构,剪力墙结构,框架-核心筒结构,筒中筒结构等)需要进行结构底部嵌固层与相邻上层的侧向刚度比核算。
见”高规”公式3.5.2-2。
當地下室顶板做为嵌固部位时上部首层(即底部嵌固层)与二层的侧向刚度比宜满足Y2≥1.5。
其它情况可不用满足此要求。
(顺便说一下“楼层侧向刚度”就是指结构自身的刚度)。
应特别注意:此处“结构底部嵌固层与其相邻上层侧向刚度比的要求“与高规第5.3.7条”上结构嵌固部位“的侧向刚度比(是指嵌固部位以下的紧邻嵌固部位的地下室楼层的侧向刚度与上部结构首层的侧向刚度的比值。
当地下室顶板做为嵌固部位时就是地下一层与地上一层的侧向刚度的比值)。
二者在计算部位和公式上均有差异。
因此在进行结构设计时应根据结构特点工程的具体情况及计算部位采用合适的方法。
三、上部结构的嵌固部位也就是塑性铰出现的部位。
在进行结构计算分析之前必须首先确定嵌固端所在的位置。
嵌固部位的正确选取是高层结构计算中的一个重要假定。
浅谈高层建筑结构设计中地下室嵌固作用
浅谈高层建筑结构设计中地下室嵌固作用摘要:高层建筑地下室嵌固作用的确定对结构设计有很大的影响,因此正确选取结构嵌固端并对其在结构和构造方面采取合理的措施,是结构设计中的一个重要环节。
本文主要介绍关于高层建筑结构设计中地下室嵌固作用的思考。
关键词:高层建筑;地下室;嵌固作用引言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,而嵌固端的选取却面临着各种不同情况,如不设地下室但基础埋深较大。
地下室设计的合理与否将直接影响高层建筑的正常使用与造价。
1、结构嵌固端的条件高层建筑的结构嵌固端通常是选择在地面标高处,但地面标高处要真正成为结构嵌固端是有条件的,而且在输入首层计算高度时还有许多讲究。
1.1 设有地下室时的条件(1)地下室顶板标高与室外地坪的高差不能太大,极端的情况如半地下室则首层楼面一般不能成为结构嵌固端,除非其高差仅为1—3级台阶高度时才可能考虑;(2)地下室顶板结构应为梁板体系(即不可设计成元(应为无)梁楼盖),且该层楼面不得留有大孔洞,楼面框架梁的抗弯刚度要足够大,楼板也要有相当厚度;(3)地下室侧壁要有良好的侧限,即必须与“地球”有良好的接壤,上述半地下室顶板不能成为结构嵌固端的原因就是不满足此条件。
对于上述条件中对首层楼面框架梁的要求,假设满足《抗震规范》第6.1.14条“位于地下室的梁柱节点左右梁端截面实际受弯承载力之和不宜小于上下柱端实际受弯承载力之和”(此条,《抗震》2010版已改为:“地下一层柱上端和节点左右梁端实配的抗震受弯承载力之和应大于地上一层柱下端实配的抗震受弯承载力的1.3倍。
”)的要求,对于高层建筑来说,由于首层处的柱截面往往远大于框架梁截面,故即使有意增大框架梁截面并增加抗弯钢筋用量,上述要求仍很难满足。
就此要求而言,则只有多层或小高层建筑才有可能以首层顶板作为结构的嵌固端,而真正意义的高层建筑则完全排除了这种可能性。
1.2 不设地下室时的条件高层建筑不设地下室通常是针对层数有限的小高层,或其基础持力层较浅的情况,但从抗震角度考虑是不宜提倡的。
关于嵌固端的理解
关于嵌固端的理解无地下室小高层及多层钢筋混凝土框架结构嵌固端的选取和处理一、前言嵌固端的定义,若按计算模型而言,是指除能承受轴力(N)、弯矩(M)、剪力(V)之外,U(X方向水平位移)、V(Y方向水平位移)、ω(竖向位移)、θ(转角位移)均为零的部位,若按在地震作用下的屈服机制而言,就是预期塑性铰出现的部位。
确定嵌固端就是通过刚度和承载力调整,迫使塑性铰在该预期部位出现,并能承担上部结构在该处屈服超强引起的极限弯矩和出现塑性铰时的最大剪力以及相应的最大最小的轴向力。
由此可知,嵌固端的选取和处理直接影响结构体系的受力与变形状态。
所以在抗震设计中,恰当和正确对待嵌固端的选取和处理问题,对保证结构体系的可靠性具有重要意义。
嵌固端位置的选取与基础的型式和埋深相关连,一般情况选取在基础的顶面。
众所周知,小高层建筑以承受水平风荷载或水平地震作用为主,为保证稳定和抗倾覆能力,必须考虑基础的有效埋置深度。
多层建筑以承受竖向荷载为主,一般可不考虑基础有效埋置深度的要求。
但是往往由于建筑物的类型和用途(对不均匀沉降的敏感性,是否有地下管道和设备基础等);作用在地基上的荷载大小和性质;工程地质和水文地质条件(持力层的埋深,地下水性质和埋深等);相邻房屋和构筑物的基础埋置深度;季节性冻土地基的冻胀和融陷等因素的制约,使框架基础埋置深度较大,引起底层柱的长度相应增加较多。
当无地下室时,如底层柱断面尺寸不变,相对相邻上层柱的线刚度减小,影响水平位移的控制。
如保持线刚度不变,比起相邻上层柱需增大底层柱的断面尺寸。
加之柱子埋在土中,不能充分利用其围合的空间,经济效益无法合理体现。
这一情况,在设计中经常出现,至今没有很好解决。
为此,提出了基础埋置深度与结构计算嵌固端可否分开考虑的问题?作以下研究探讨。
二、嵌固端部位选取的原则1、嵌固端部位必须在满足基础有效埋置深度或可靠埋置深度的前提下选取,其位置可在基础顶面也可以高于基础顶面。
高层建筑结构嵌固端的理解及运用
高层建筑结构嵌固端的理解及运用摘要:高层建筑结构嵌固部位的选取直接影响到上部结构力学模型的建立,只有正确选取嵌固端的部位才能准确计算上部结构的内力及配筋,并通过嵌固端相关构造措施的正确实施确保上部结构塑性铰在预期的部位产生,故嵌固端的合理选取至关重要。
本文主要对高层建筑结构嵌固端的理解及运用进行探讨。
关键词:嵌固端;概念;合理选取;注意事项1 嵌固端的概念1.1 力学意义上的嵌固端力学意义上的嵌固端是指嵌固端完全约束,即水平位移、竖向位移和转角位移均为零。
1.2 规范意义上的嵌固端规范意义上的嵌固端是指上部结构预期塑性铰出现的部位。
因此规范嵌固端是强度嵌固而非力学嵌固。
由于地下室土体对地下室顶板的影响,高层建筑在地震作用下会发生变化。
规范要求地下室结构的刚度和承载力适当加强,可以考虑地下室顶板为上部结构的嵌固部位,确定嵌固部位可以通过刚度和承载力调整迫使塑性铰在预期部位出现。
规范嵌固端相关条文均以地下室顶板作为上部结构嵌固端为前提进行规定,具体的主要规定如下:1)如果地下室的上部结构嵌入屋顶为现浇梁结构,则楼板的混凝土强度等级不得低于C30,楼板的厚度不得低于180mm。
应采用双层双向配筋,且每层每个方向配筋率不宜小于0.25%。
2)这里应注意地下室的顶板应避免大开洞,主楼范围内的顶板与纯地下室顶板的高差不应过大。
3)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。
这里的地下室应为全埋地下室,地下室的四周外墙与填土紧密接触,地下一层刚度可考虑相关范围内刚度,刚度比为剪切刚度比。
相关范围一般指上部主楼外扩不大于三跨的地下室范围。
4)地下一层柱每侧的纵向钢筋面积不小于地上一层对应柱每侧纵向钢筋面积的1.1倍,且地下室顶板梁柱节点左右端截面与下柱上端同一方向实配受弯承载力之和不小于地上一层对应柱下端实配的受弯承载力的1.3倍。
5)抗震设计的高层建筑当地下室顶层作为上部结构嵌固端时,地下一层相关范围的抗震等级应按上部结构采用,地下一层以下抗震构造措施的抗震等级可逐层降低一级,但不应低于四级。
关于嵌固端的理解共4页
关于嵌固端的理解无地下室小高层及多层钢筋混凝土框架结构嵌固端的选取和处理一、前言嵌固端的定义,若按计算模型而言,是指除能承受轴力(N)、弯矩(M)、剪力(V)之外,U(X方向水平位移)、V(Y方向水平位移)、ω(竖向位移)、θ(转角位移)均为零的部位,若按在地震作用下的屈服机制而言,就是预期塑性铰出现的部位。
确定嵌固端就是通过刚度和承载力调整,迫使塑性铰在该预期部位出现,并能承担上部结构在该处屈服超强引起的极限弯矩和出现塑性铰时的最大剪力以及相应的最大最小的轴向力。
由此可知,嵌固端的选取和处理直接影响结构体系的受力与变形状态。
所以在抗震设计中,恰当和正确对待嵌固端的选取和处理问题,对保证结构体系的可靠性具有重要意义。
嵌固端位置的选取与基础的型式和埋深相关连,一般情况选取在基础的顶面。
众所周知,小高层建筑以承受水平风荷载或水平地震作用为主,为保证稳定和抗倾覆能力,必须考虑基础的有效埋置深度。
多层建筑以承受竖向荷载为主,一般可不考虑基础有效埋置深度的要求。
但是往往由于建筑物的类型和用途(对不均匀沉降的敏感性,是否有地下管道和设备基础等);作用在地基上的荷载大小和性质;工程地质和水文地质条件(持力层的埋深,地下水性质和埋深等);相邻房屋和构筑物的基础埋置深度;季节性冻土地基的冻胀和融陷等因素的制约,使框架基础埋置深度较大,引起底层柱的长度相应增加较多。
当无地下室时,如底层柱断面尺寸不变,相对相邻上层柱的线刚度减小,影响水平位移的控制。
如保持线刚度不变,比起相邻上层柱需增大底层柱的断面尺寸。
加之柱子埋在土中,不能充分利用其围合的空间,经济效益无法合理体现。
这一情况,在设计中经常出现,至今没有很好解决。
为此,提出了基础埋置深度与结构计算嵌固端可否分开考虑的问题?作以下研究探讨。
二、嵌固端部位选取的原则1、嵌固端部位必须在满足基础有效埋置深度或可靠埋置深度的前提下选取,其位置可在基础顶面也可以高于基础顶面。
嵌固端的解释
导读:多层、特别是高层钢筋混凝土建筑,在进行概念设计、结构计算时,必须明确嵌固端的位置。
确定嵌固端就是通过刚度和承载力调整,迫使塑性铰在预期部位出现,并能承担上部结构在该处屈服超强引起的极限弯矩和出现塑性铰时的最大剪力以及相应的最大最小轴力。
关键词:嵌固端,概念设计,刚度多层、特别是高层钢筋混凝土建筑,在进行概念设计、结构计算时,必须明确嵌固端的位置。
嵌固端是人为的对多、高层建筑结构计算模型中的一个重要假定,它直接关系到结构计算模型与结构实际受力状态的符合程度,以及构件内力、结构侧移等计算结果的准确性。
嵌固端的定义,指除能承受轴力、弯矩、剪力之外;X向水平位移,Y向水平位移,竖向位移,位移角均为零的部位。
按在地震作用下的屈服机制而言,就是预期塑性铰出现的部位。
确定嵌固端就是通过刚度和承载力调整,迫使塑性铰在预期部位出现,并能承担上部结构在该处屈服超强引起的极限弯矩和出现塑性铰时的最大剪力以及相应的最大最小轴力。
故嵌固端的选取和处理直接影响结构体系的受力和变形状态;恰当和正确对待嵌固端的选择和处理对保证结构体系的可靠性有重要意义。
如进行抗震设计的高层建筑,当地下室顶层作为上部结构的嵌固端时,地下一层的抗震等级应按上部结构采用,地下一层以下结构的抗震等级可根据具体情况采用三级或四级。
抗震设计时,一般剪力墙结构底部加强部位的高度可取墙肢总高度的1/8和底部两层二者的较大值。
此“底部两层”理解为从嵌固端向上的二层,而不是从基础向上的二层。
墙厚和配筋,底部加强部位的墙厚,一、二级不宜小于200,且不宜小于层高的1/16;三、四级不应小于160,且不应小于层高的1/20。
一、二、三级抗震墙的竖向和横向分布钢筋最小配筋率均不应小于0.25%,四级抗震墙不应小于0.2%。
从以上数据可以看出,嵌固端的正确选取,直接影响工程的墙厚及配筋,影响工程造价。
所以,设计人应高度重视。
多层建筑的嵌固端一般在基础位置;因为多层建筑一般不含地下室,其基础埋深较浅;实际工程中,特别是城市繁华地段,多层商业公建也存在联体的大底盘地下室。
浅谈结构设计——关于结构嵌固端
浅谈结构设计——关于结构嵌固端结构设计是建筑工程中非常重要的一部分,它涉及到建筑物的稳定性、安全性和持续性。
而结构嵌固端则是结构设计中一个重要的概念,它在确保建筑物稳定和安全方面发挥着重要作用。
结构嵌固端是指将建筑结构的一部分嵌固在固体地基或其他结构中,以支撑和稳定整个建筑物。
它通常位于建筑物底部或其他需要加强的部位,以确保建筑物能够承受外部荷载和自重,并保持结构的完整性。
结构嵌固端的设计需要考虑多个因素。
首先,设计师需要了解建筑物所处环境的地质和地质条件。
这将有助于确定结构嵌固端的适当深度和宽度,以确保嵌固端可以牢固地固定在地基中。
其次,设计师还需要考虑结构嵌固端的形状和尺寸。
结构嵌固端的形状可以是尺寸较小的L形或U形,也可以是尺寸较大的梁形或盘形。
这取决于建筑物的大小和所需支持的荷载。
此外,尺寸的选择也需要考虑嵌固端与周围土壤的相互作用,以确保结构的稳定和安全。
在结构嵌固端的设计中,还需要考虑材料的选择。
嵌固端通常由钢筋混凝土或其他高强度材料制成,以提供足够的强度和刚度,以抗拒外部荷载和变形。
此外,还需要适当的制造和安装过程,以确保嵌固端与其他结构组件之间形成良好的连接。
结构嵌固端的设计还需要考虑施工的可行性和成本。
建筑工程中的每个设计决策都需要在技术和经济条件之间取得平衡。
设计师需要权衡不同的设计方案,以找到最佳解决方案。
这可能涉及到使用不同的结构材料或采用不同的施工技术。
除了设计,结构嵌固端的维护和检测也是非常重要的。
定期检查结构嵌固端的状况,并及时修复和维护它们,可以确保建筑物的稳定性和安全性。
这需要结构工程师和建筑业主密切合作,共同确保结构嵌固端的良好工作状态。
总之,结构嵌固端在建筑结构设计中起着重要的作用。
它们的设计需要考虑多个因素,包括地质条件、形状和尺寸、材料选择、施工可行性和成本等。
通过合理的设计和良好的维护,结构嵌固端可以确保建筑物的稳定性和安全性,从而为人们提供一个稳固可靠的居住和工作环境。
结构嵌固件的重要性与施工注意事项
结构嵌固件的重要性与施工注意事项在建筑工程中,结构嵌固件被广泛应用于各种类型的建筑物中,如高层建筑、桥梁、隧道等。
结构嵌固件的作用不可忽视,它们起着连接和支撑结构元素的重要角色。
本文将探讨结构嵌固件的重要性以及在施工过程中需注意的事项。
一、结构嵌固件的重要性1. 提供强大的连接能力结构嵌固件通过锚固作用将各个结构元素紧密连接起来,提供了强大的抗拉、抗剪和抗扭转能力。
它们可以有效地消除由于外力荷载引起的结构变形和位移,保证了整个建筑体系的稳定性和安全性。
2. 分担荷载在多层建筑或大跨度桥梁等工程中,由于自身重量和外部荷载作用,在悬挑部分会产生较大的弯矩和剪力。
结构嵌固件可以有效地分担这些荷载,并通过合理设计均匀传递到周边支撑点上,减小结构的变形和应力集中。
3. 增强整体刚度结构嵌固件的设置可以增加建筑物的整体刚度。
通过选择适当的嵌固件类型和布置位置,可以有效地提高建筑结构的抗震能力,并减小结构在受到地震或风力荷载时的损伤程度。
4. 实现功能需求除了连接和支撑作用,结构嵌固件还可用于实现设备安装、管道引流等功能需求。
它们不仅在工程施工中起到重要作用,而且在使用阶段也极为关键。
二、施工过程中需注意的事项1. 设计与预埋在进行结构嵌固件设计前,需要充分了解预埋位置和尺寸要求。
合理的预埋长度可以保证嵌固件稳定牢固,并能承受正常使用及突发荷载所产生的力。
同时,在浇筑混凝土前务必检查预埋部位是否正确设置,并进行严格控制。
2. 制造与质量控制结构嵌固件的质量对工程安全至关重要。
制造过程中需要严格按照设计要求进行加工,选用高质量的材料。
此外,还应进行质量控制,确保嵌固件的尺寸精确、强度合格,并进行抗腐蚀处理以延长使用寿命。
3. 施工与安装结构嵌固件的施工与安装需要高度关注。
在施工前要准确确定嵌固件位置,利用专业设备和工具设置预埋板或拉筋等支承辅助物。
施工人员应按照设计要求进行施工,并检查质量。
安装时应注意不得损伤嵌固件及周边构件,并严格遵守相关操作规范。
高层建筑结构嵌固端设计之浅析
高层建筑结构嵌固端设计之浅析摘要:高层建筑的结构嵌固端通常是选择在地面标高处,但地面标高处要真正成为结构嵌固端是有条件的,而且在输入首层计算高度时还有许多讲究。
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,而嵌固端的选取却面临着各种不同情况,如不设地下室但基础埋深较大,没有地下室但其层数或多或少,且基础形式不同等。
高层建筑结构嵌固端的设计不仅关系到结构中某些构件内力分配的准确性,而且还影响结构产生侧移的真实性,以及结构局部的经济性,因此本文就着重论述了高层建筑结构嵌固端设计的一些要点,旨在提高建筑质量,促进建筑业健康发展。
关键词:高层建筑结构;嵌固端设计;地下室;地基前言在高层建筑结构设计中,无论选择哪个部位作为结构嵌固端都可以通过结构计算程序获得准确的计算结果,但我们期望的是计算结果较真实地反映结构的实际情况。
为了达到这一目的,结构计算时输入正确的参数和数据固然相当重要,但结构嵌固端的确定对结构计算结果的影响也相当大,因此重视结构嵌固端的确定并非微不足道,且在嵌固端确定后设计中如何保证其成为真正的嵌固端,还有许多细节有待研究和完善,这是结构设计人员不能忽视的重要环节。
因此,我们应做好高层建筑结构嵌固端设计,以减少误差,保证工程质量安全。
1、高层建筑结构嵌固端设计的必要性高层建筑一般都带有地下室,嵌固端的位置决定了整体建模分析时需要与上部结构整体建模的最少的地下室的层数,带地下室高层建筑结构设计时,一般有分离式模型和整体式模型两种模型可供选择。
当采用分离式模型时,可以以确定的嵌固端位置将结构分为两个独立的模型,分别进行计算分析和设计,这种模型在带大底盘地下室的多塔结构设计中经常采用;而整体式模型则是无论嵌固端位置位于何处均将所有地下室连同上部结构一起建模分析,因为实际工程的上下部结构的变形是协调的,而且整体式模型可以考虑地下室外围回填土对结构的实际约束作用,所以一般来说采用整体式建模能够获得更加真实的结构位移场和内力,工程设计实践中带地下室高层建筑结构建模分析时也大多都采用整体式模型。
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高层建筑结构嵌固端的理解及运用
发表时间:2018-06-05T16:19:42.830Z 来源:《基层建设》2018年第9期作者:吴胜番1 杜狂贺2 王煜1
[导读] 摘要:高层建筑结构嵌固部位的选取直接影响到上部结构力学模型的建立,只有正确选取嵌固端的部位才能准确计算上部结构的内力及配筋,并通过嵌固端相关构造措施的正确实施确保上部结构塑性铰在预期的部位产生,故嵌固端的合理选取至关重要。
1.中煤科工集团重庆设计研究院有限公司重庆 400016;
2.重庆联创建筑规划设计有限公司重庆 400016
摘要:高层建筑结构嵌固部位的选取直接影响到上部结构力学模型的建立,只有正确选取嵌固端的部位才能准确计算上部结构的内力及配筋,并通过嵌固端相关构造措施的正确实施确保上部结构塑性铰在预期的部位产生,故嵌固端的合理选取至关重要。
本文主要对高层建筑结构嵌固端的理解及运用进行探讨。
关键词:嵌固端;概念;合理选取;注意事项
1 嵌固端的概念
1.1 力学意义上的嵌固端
力学意义上的嵌固端是指嵌固端完全约束,即水平位移、竖向位移和转角位移均为零。
1.2 规范意义上的嵌固端
规范意义上的嵌固端是指上部结构预期塑性铰出现的部位。
因此规范嵌固端是强度嵌固而非力学嵌固。
由于地下室土体对地下室顶板的影响,高层建筑在地震作用下会发生变化。
规范要求地下室结构的刚度和承载力适当加强,可以考虑地下室顶板为上部结构的嵌固部位,确定嵌固部位可以通过刚度和承载力调整迫使塑性铰在预期部位出现。
规范嵌固端相关条文均以地下室顶板作为上部结构嵌固端为前提进行规定,具体的主要规定如下:
1)如果地下室的上部结构嵌入屋顶为现浇梁结构,则楼板的混凝土强度等级不得低于C30,楼板的厚度不得低于180mm。
应采用双层双向配筋,且每层每个方向配筋率不宜小于0.25%。
2)这里应注意地下室的顶板应避免大开洞,主楼范围内的顶板与纯地下室顶板的高差不应过大。
3)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。
这里的地下室应为全埋地下室,地下室的四周外墙与填土紧密接触,地下一层刚度可考虑相关范围内刚度,刚度比为剪切刚度比。
相关范围一般指上部主楼外扩不大于三跨的地下室范围。
4)地下一层柱每侧的纵向钢筋面积不小于地上一层对应柱每侧纵向钢筋面积的1.1倍,且地下室顶板梁柱节点左右端截面与下柱上端同一方向实配受弯承载力之和不小于地上一层对应柱下端实配的受弯承载力的1.3倍。
5)抗震设计的高层建筑当地下室顶层作为上部结构嵌固端时,地下一层相关范围的抗震等级应按上部结构采用,地下一层以下抗震构造措施的抗震等级可逐层降低一级,但不应低于四级。
2 实际工程中嵌固端的合理选取
在工程实践中,地下室顶板在满足规范要求的前提下,应尽量选择把将上部结构的嵌固部位选择在地下室顶板,因为地下室顶板作为上部结构的嵌固部位时,结构的加强部位明确,地下室结构的加强范围高度较小,结构设计的经济效益较好。
这也就是为什么一般工程都应该优先选择地下室顶面作为上部结构嵌固部位的原因。
但实际工程中也常遇到无法选取地下室顶板作为上部结构嵌固部位的情况:主楼地下室顶板与主楼外地下室顶板存在较大高差;地下室顶板在主楼及相关范围内存在较大洞口;地下一层与上部一层剪切刚度比小于2;地下室为非四边全埋地下室等情况。
下面介绍几种工程实践中较常遇到的复杂情况及处理方法:
近年来涌现大量高层住宅小区,小区内高层住宅上部结构体系采用剪力墙结构体系,小区地下室为满布的地下室,面积较大,主楼外的地下室采用框架结构体系,这样就造成高层住宅主体结构与地下室外墙相距甚远,地下室主楼范围内及相关范围内增加的侧向刚度有限,往往无法满足剪切刚度大于上部结构一层2倍的要求。
这种情况下结构嵌固端的确定是比较困难的,建议采用包络设计方法进行不同嵌固部位的多模型比较计算,取不利设计,具体方法如下:
1)把地下室顶板当做上部结构嵌固端计算,主要掌握整体结构计算指标,
一楼及上部楼层结构设计,地下室与上部结构相关构件设计时,可考虑由地上一层向下延伸。
2)将上部结构的嵌固端确定在地下一层或基础顶面进行比较计算,确定嵌固部位下移对结构弹性层间位移角的影响等问题。
3)主楼地下室顶板与主楼外地下室顶板存在高差的情况,若高差不大于地下室主梁高度时可采取加强措施处理,如在高差处梁板均进行加腋处理,以增强地下室顶板平面内刚度,加强地下室顶板对上部结构的转动约束,有利于主楼内力在地下室的扩散,通过构造加强后仍可选取地下室顶板作为上部结构嵌固端。
若高差大于地下室层高的1/3时,则不应选取地下室顶板作为上部结构嵌固端。
4)主楼范围及相关范围内地下室顶板存在较大开洞的情况,这种情况下应视洞口所在位置,分析主楼内力在地下室顶板的扩散路径,当洞口的存在影响内力在地下室的传递时,应将无法传递主楼内力的地下室部分在相关范围内去除,再进行刚度比的计算,并综合分析其它嵌固端的相关要求,以确定地下室顶板是否可作为上部结构嵌固端。
3 嵌固端相关构造措施的几点注意事项
1)地下室顶板不管是否作为上部结构嵌固部位,底部加强区高度均从地下室顶板算起。
2)地下室顶板作为上部结构嵌固部位时,地下1层框架柱比上部1层框架柱超配的纵向钢筋不应伸入上部一层的框架柱内,应锚入顶板框架梁内。
3)上部结构嵌固部位不在地下室顶板,但仍需考虑地下室顶板对上部结构实际存在嵌固作用时,地上首层柱端箍筋加密区长度范围及纵筋连接位置均按嵌固部位要求设置。
4 高层建筑结构嵌固端的确定及技术分析
4.1 单层地下室的建筑结构进行分析
如果高层建筑在设计的过程中只有单层地下室,在结构嵌固端确定的时候则会选择基础底板作为结构嵌固端,这样能够充分的利用基础的刚度性能,为高层建筑首层楼面的结构选型奠定了坚实的基础。
同时需要注意的是,在确定结构嵌固端的时候,一定要按照规范的规
定进行,保证地下室负一层的抗震等级要和上部结构保证一致性,这样能够更好的保证建筑物的稳定,提升抗震性能。
加之将地基底板作为结构嵌固端,也能够有效的节约造价,为施工企业获得较多的经济效益,达到一举多得的效果。
4.2 高层建筑的基础埋深角度进行分析
在确定高层建筑结构嵌固端的过程中,一定会充分的考虑到基础埋深的问题,对于高层建筑物来讲,基础需要有一定的埋深,才能够保证整个结构的稳定性,同时也能够在一定程度上降低地震带来的影响。
所以在确定结构嵌固端的过程中一定要考虑好这个问题。
4.3 投影面积比例的角度进行分析
通常情况下,高层建筑物在地下室顶板上的投影面积比例大小,将会直接影响到将首层作为结构嵌固端的做法,因此说在实际确定的时候需要对这一问题进行认真分析。
如果当这一投影面积的比例大于一的时候,如果首层楼面符合其作为结构嵌固端的相关要求,则可以将其确定为结构嵌固端。
但是如果投影的面积比例小于一的时候,则表明地下室侧限离塔楼胶原,如果说塔楼发生侧向位移,将会影响到嵌固端的刚度,并且会增加上部结构侧移的情况,这时首层骨架构件也会因为自身的变形产生附加内力,这样将会对整个建筑物的稳定性造成影响,所以说为了避免这种情况的发生,在实际确定高层建筑结构嵌固端的过程中,一定要考虑到投影面积的比例,运用相关的技术措施有效的解决这一因素对嵌固端确定的影响。
结束语
总之,只有准确理解嵌固端的概念,才能在工程实践中合理选取嵌固端的位置。
对于工程实践中遇到的复杂情况,应在准确理解嵌固端概念的基础上,注重概念设计,并运用多模型包络设计的方法,科学地解决与嵌固端相关的复杂问题,以期给广大工程设计人员在工程实践带来帮助。
参考文献
[1]邢刚,张盼盼,肖龙.地下室顶板作为上部结构嵌固部位技术条件分析[J].四川建筑科学研究,2014(6):39-40.
[2]潘近乐.设计中高层带地下室结构嵌固端的合理选取[J].中国建筑金属结构.2013(2):125. 作者简介
姓名:吴胜番,性别:男,身份证号码:4203231986****3414。
姓名:杜狂贺,性别:男,身份证号码:1301251983****5514。
姓名:王煜,性别:男,身份证号码:5102021983****2617。