设计中高层带地下室结构嵌固端的合理选取
关于高层建筑结构两层地下室嵌固端选取的探讨
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关于高层建筑结构两层地下室嵌固端选取的探讨摘要:高层建筑结构嵌固端的选取对结构计算有一定的影响,本文通过一个工程实例论证了其对结构内力配筋的影响情况,提供了一种如何确定结构嵌固部位的方式,并为以后结构设计人员类似工程的设计提供了一定的参考价值。
关键词:高层建筑;刚度比;嵌固端;PKPM软件1.前言高层建筑在进行结构分析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,从设计的角度讲不经济;有地下室但层数或多或少,且基础形式各种各样;另外,高层建筑结构计算软件的计算模型对嵌固端的选取也是在假设的基础上,针对上述诸方面的考虑,因此,正确选取结构嵌固端显得尤为重要,它不仅关系到结构计算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和局部结构的经济性。
2.地下室顶板作为高层建筑上部结构嵌固端的条件及技术措施根据《高规》第5.3.7条及《抗规》6.1.14规定:高层建筑结构计算中,当地下室顶板作为上部结构嵌固部位时,地下室的楼层侧向刚度不应小于相邻结构楼层侧向刚度的2倍。
规范要求,地下室的侧向刚度不应小于相应塔楼侧向刚度的2倍,但实际上地下室的侧向刚度与塔楼的侧向刚度是不连续的至少很大部分是不连续的,这主要体现在以下几个方面:1)地下室往往比塔楼平面大,抗侧力构件数量增多;2)地下室往往有较厚的侧壁和地下水池、人防墙体等混凝土墙,从而大大增加了地下室的侧向刚度,但这些构件与上部结构是不连续的,分布也是不均匀的。
当然如果地下室与基础设计成箱形基础时,刚度的均匀性要好得多。
因此,地下室作为上部结构的嵌固部位往往是有条件的或者说是一种弹性的,这个条件就是地下室与上部结构之间必须有良好的侧向力传递。
基于这个条件,地下室的嵌固作用就与带转换层的结构非常类似了。
1)结构竖向构件的连续性,上部的框架柱、抗震墙都尽量能落在地下室,在有必要的情况下能尽量的加强;2)楼板的作用,如加厚板厚,加大楼板混凝土强度等级,以及加大楼板的配筋率。
带地下室高层建筑嵌固端的选择与分析
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带地下室高层建筑嵌固端的选择与分析带地下室高层建筑嵌固端的选择与分析作者:王海强摘要:相同条件下的高层建筑,有地下室的震害相对小,地下室层数多的比层数少的震害轻,而高层建筑嵌固在地下室顶板最经济合理;对于某些工程,因建筑空间要求及一些客观原因,造成地下室顶板刚度等不满足嵌固规定,无法作为上部结构的嵌固部位,只能将嵌固部位下移,由此提高工程的造价。
关键词:嵌固,地下室顶板,侧向刚度一.地下室顶板作为上部结构的嵌固部位时:《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95中对地下室定义为房间地平面低于室外地平面的高度超过该房间净高一半者。
而在张维斌的《多层及高层钢筋混凝土结构设计释疑及工程实例》中,其认为带地下室的高层建筑,宜将上部结构的嵌固端部位设在地下室顶板,此时地下室顶板标高与室外地坪的高差不能太大,一般应小于地下一层层高的1/3。
《高规》对嵌固端的要求是嵌固层与首层的侧向刚度比不宜小于2。
《高层建筑筏形与箱形基础技术规范》JGJ6-2011(以下简称《箱筏规范》)规定对采用筏形基础的单层或多层地下室以及采用箱形基础的多层地下室,地下一层的侧向刚度大于或等于首层侧向刚度的1.5倍时,地下一层顶板可作为结构的嵌固层。
按照嵌固要求的解释,地下室顶板是否满足嵌固条件的主要在于能否保证上部结构在地上一层墙、柱下端形成有效的塑性铰,以保证上部结构的地震作用或者风荷载能够通过基础或者地下室传递到地基中去。
因此,笔者认为地下室顶板作为上部结构的嵌固部位应满足下列要求:1)地下室周围均有土的良好约束。
2)地下室顶板标高与室外地坪的高差不能太大,一般应小于地下一层层高的1/3。
3) 地下一层与首层侧向刚度比不宜小于2。
注:按照《箱筏规范》筏形和箱形基础的嵌固要求是地下一层与首层的侧向刚度比≥1.5(部分单位不认可,按此要求时应与施工图审查单位沟通)。
《抗规》中又对地下室顶板作为上部结构的嵌固部位做出如下要求: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,相关范围(一般可从地上结构{主楼、有裙房时含裙房}周边外延不大于20m)以外的地下室顶板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,应采用双层双向配筋,且每层每个方向的配筋率不宜小于0.25%。
高层建筑结构嵌固端的选取及相关技术问题
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高层建筑结构嵌固端的选取及相关技术问题在高层建筑中,结构嵌固端的设计与选取是一个十分关键的问题。
嵌固端是连接钢筋和混凝土的一个重要部分,它在高层建筑的整个结构中起着承重、支撑、加固及稳定的作用,因此,它的设计和选用必须非常严谨和精确。
结构嵌固端的设计原则1.结构嵌固段应该满足抗压、抗拉、抗剪的力学原理。
2.在嵌固段中,应该保证钢筋的强度和混凝土强度保持一致。
3.嵌固段的长度需要通过计算来确定,以保证各个部分的表面压力基本相同,并达到稳定的效果。
4.嵌固段的位置需要准确的测量和设计,以避免因测量和设计不准确导致的结构失稳。
结构嵌固端的选取在选取结构嵌固端的时候,需要根据具体的建筑结构、设计要求和使用环境来确定。
1.设计要求和使用环境:在选取嵌固端的时候,需要根据设计要求和使用环境来确定嵌固端的类型、尺寸和材质等。
2.支撑结构:在选取嵌固端时,需要考虑结构支撑的类型和性质,以确保嵌固端的重量和强度能够承受支撑结构的要求。
3.建筑环境和气候条件:在选取嵌固端时,需要考虑建筑环境和气候条件,以确保嵌固端能够适应寒区、海岛、火山、沙漠等特殊环境的要求。
4.建筑设计:在选取嵌固段的时候,要根据建筑设计和预计使用载荷来确定合适的嵌固端长度、长度密度以及嵌固段的运用数量。
结构嵌固端的相关技术问题1.钢筋和混凝土之间的粘结强度如何保证?2.嵌固端的长度与强度如何计算?3.嵌固段的位置和数量如何确定?4.嵌固段如何安装?如何检验?在该文档中,我们已经大致了解了结构嵌固端的设计原则、嵌固端的选取以及相关技术问题。
对于结构嵌固端这一重要的设计和构造要素,我们需要充分论证、验证和分析,以确保在高层建筑中其有良好的稳定性能及耐久性。
结构嵌固端的选取及设计建议
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2020.14科学技术创新结构嵌固端的选取及设计建议马建(安徽省建筑设计研究总院股份有限公司,安徽合肥230000)结构嵌固端的确定是结构分析计算的前提条件,而嵌固端的选取涉及到各种不同情况,有无地下室,基础形式,基础埋深,结构布置等因素。
正确的选取结构的嵌固端是结构模型计算中一个非常关键的假定,他不仅影响结构的侧向刚度,还关系到结构的内力分布及各项设计指标的真实性,对建筑物的建造成本有一定的影响。
因而在此对结构嵌固端的问题作一些探讨。
1嵌固端的定义结构的嵌固端顾名思义就是结构构件在此部位固定不动的。
除了能承受弯矩、轴力、剪力外,在水平方向和竖直方向位移均为零。
按抗震概念设计就是在地震作用下结构竖向构件预期塑性出现的部位。
这就要求嵌固端在平面内有足够连续的刚度,在理论上能限制结构竖向构件在两个水平方向的平动位移,以有效传递地震基地剪力。
同时要求嵌固端在平面外有足够刚度,从而在理论上能限制结构竖向构件的绕竖轴的转角位移。
2嵌固端的类型嵌固端分为无地下室的和有地下室两种情况,其中无地下室又分两种情况:基础埋深较浅以基础(承台)面作为结构嵌固端和基础埋深较深以刚性地坪作为结构的嵌固端。
有地下室的嵌固端也分为两种:地下室顶作为嵌固端和基础顶作为嵌固端。
3无地下室嵌固端的条件以基础(承台)面作为结构嵌固端就是利用基础的“无限”刚度概念。
同时在基础纵横方向设置刚度较大的基础梁加以相连,从而保证柱根之间有足够刚度不产生相对位移,且能承受或平衡柱根弯矩,达到嵌固端的假定。
一般首层高度从基础顶面算起。
以刚性地坪作为结构的嵌固端,一般基础(承台)面标高与首层楼面标高有一定的距离,不设基础拉梁或基础拉梁在地坪位置,因其刚度过小,而达不到嵌固端的要求,应在地面标高处设刚性地坪来作为结构的嵌固端。
4有地下室嵌固端的条件地下室顶作为嵌固端需要满足两个条件:(1)地下室应为完整的地下室,即地下室四面围土,如三面围土,是不满足条件的;结构地下室顶板标高不能比室外结构顶板标高相差太大,一般不应大于地下室一层层高的三分之一;地下室顶板应避免开设大洞,并应在地上结构相关范围的顶板采用现浇梁板结构;其楼板厚度不宜小于180mm ,混凝土强度等级不宜小于C30,应采用双层双向配筋,且每层每个为向的配筋率不宜小于0.25%。
地下室结构嵌固端的选择问题
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地下室结构嵌固端的选择问题一、带多层地下室的建筑,宜将上部结构的嵌固部位设在地下室顶板,此时应满足下列条件:1.地下室顶板与室外地坪的高差不宜大于本层层高的 1/3。
2.地下室顶板应为梁板体系,且该层楼面不得留有大洞口。
楼面框架梁应有足够的抗弯刚度,地下室顶板部位的梁柱节点的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承载力之和。
3.地下室顶板厚度不宜小于 180mm,混凝土强度等级不应低于 C30,并应采用双向双层配筋,每个方向每层配筋率不宜低于 0.25%。
4.地下室的楼层剪切刚度不应小于相临上部结构楼层剪切刚度的二倍。
一般情况下,地下室外墙可参与地下室楼层剪切刚度计算,但当地下室外墙与上部结构距离较远时(大底盘地下室),则在确定结构底部嵌固位置时,地下室外墙不宜参与地下室楼层的剪切刚度的计算。
另外在计算地下室楼层剪切刚度时,不应考虑地下室周边土对地下室的约束作用,回填土对地下室约束相对刚度比应取零。
5.地下室柱截面每侧纵向钢筋面积,除满足承载力要求外还不应少于地上一层对应柱子每侧纵向钢筋面积的 1.1倍。
规范的这条规定是为了保证塑性铰出现在嵌固位置之上,个人认为没太大必要,貌似建设部二、若由于地下室大部分顶板标高降低较多、开大洞、地下室顶板标高与室外地坪的高差大于本层层高的 1/3或地下一层为车库(墙少)等原因,不能满足地下室顶板作为结构嵌固部位要求时,有以下几个措施:1.对多层地下室可将结构嵌固位置置于底下一层底板,此时除应满足规范要求(此时部位相应的改为地下室一层底板)外,还应满足下列条件:a)地下一层楼层剪切刚度大于地上一层的楼层剪切刚度;b)地下二层楼层剪切刚度应大于地下一层的楼层剪切刚度,并应大于地上一层的楼层剪切刚度的二倍。
另外,当地下二层为箱形基础或全部为人防地下室时,则其顶板可作为嵌固位置。
2.对于单层地下室,当地下室为箱形基础或全部为人防地下室时,则其顶板可作为嵌固位置。
高层建筑结构嵌固端的选取
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高层建筑结构嵌固端的选取一、嵌固部位的概念嵌固部位就是预期塑性铰出现的部位,结构下部的嵌固部位应能限制结构上部构件在水平方向的平动位移和转角位移,并将上部结构的剪力全部传递给下部结构,因此对作为主体结构嵌固部位的地下室楼层的整体刚度和承载力应加以控制,并通过对结构刚度和承载力的调整,使塑性铰出现在预定的部位。
二、结构嵌固端的条件高层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.设有地下室时的条件1.1设多层地下室的情况设有多层地下室的高层建筑最好把嵌固端放在地下室顶板位置,前提是满足或创造以下条件:(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,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)地下室要有良好的侧限,地下室结构的楼层侧向刚度不应小于相邻上部结构楼层侧向刚度的2倍。
(4)地下室楼板厚度不宜小于18Omm,混凝土强度等级不宜低于C30,应采用双层双向配筋,且每层每个方向的配筋率不宜小于O.25%。
(5)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,地下室柱截面每侧的纵向钢筋面积除应符合计算要求外,不应少于地上一层对应柱每侧纵向钢筋面积的1 1倍;地下室中超出上部主楼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。
9度抗震设计时,地下室结构的抗震等级不应低于二级。
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。
不管是采用天然地基基础或桩基础,都是以基础(承台)面作为结构嵌固端,且必须在该标高处的纵横方向设置刚度较大的基础梁加以连结,故首层层高应从基础面算起。
高层建筑嵌固部位在设计中的选取分析
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高层建筑嵌固部位在设计中的选取分析摘要:本文首先介绍了高层建筑嵌固部位在设计中的选取,然后有探讨了在具体的设计过程中需要注意的一些要点。
关键词:高层建筑;嵌固部位;设计;选取高层建筑随着我国经济的发展几乎成为城市中的主流建筑了,因此,高层建筑的施工建设也逐渐得到了人们的重视,在高层建筑中嵌固部位的设计也是相当重要的一部分,尤其是在选取嵌固部位时极为需要我们注意,然后在后期的设计中也应该多加注意一些要点保证工程的质量。
1高层建筑嵌固部位的选取1.1当有地下室时地下室侧壁要有很好的侧限,也就是与“地球”有很好的接壤。
半地下室顶板处不能作为嵌固部位就是这个原因。
实际工程中由于地形的影响,出现了错层,错层部位的基础部分水平构件和竖向构件应连成整体从而不考虑侧限问题。
3)地下室顶板结构应设计成梁板结构体系(不能设计为无梁楼盖)。
1.2当高层建筑无地下室时1)当基础埋置较浅时,无论采用天然地基基础还是桩基础,都是以基础(承台)顶面作为嵌固部位,而且在此标高处纵横两个方向应设刚度较大的梁连接,此时首层层高计算高度取至基础(承台)顶面。
2)当基础埋置较深时,通常在地面标高处设刚性地面作为结构嵌固部位,首层的计算高度取至刚性地面。
基础(承台)顶面与地面之间高差较大时,如果首层计算高度还是取至基础(承台)顶面,这样层高过大,墙、柱截面相应也比较大,容易形成薄弱层,这样做既不经济也给结构带来了不利。
1.3嵌固部位的刚度比要求《建筑设计抗震规范》6.1.14条和《高层建筑混凝土结构技术规程》5.3.7条均规定:“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,不宜大于相关范围地下一层侧向刚度的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刚度比的计算方法,分别是剪切刚度比、剪弯刚度比、地震力与相应层间位移比,建议在确定嵌固部位计算时,采用剪切刚度比的计算方法。
浅谈高层结构嵌固端的选取及探讨
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浅谈高层结构嵌固端的选取及探讨
文 < 周增伟
摘要高层结构嵌固端的设置是结构计算分析中的一个前提 假定! 现行规范只针对普通地下室的普遍设置"论述了顶板作为 嵌固端的参数及构造等要求"并没有对地下室其他设置情况作出 说明! 这类工程随处可见"但是嵌固在哪里"怎么算满足嵌固条 件"大家莫衷一是"侧面也反应实际工程的复杂性!
外延不大于 (#$! 通过 -.-$ 软件算例"对以下两个工程进行计算与分析!
工程 /$塔楼往外扩三跨刚好是地下室外墙! 工程 0$相同塔楼外扩四跨为地下室外墙"其他条件与工程 / 一 致! 平面布置情况如上图所示$ 工程 /$
符合&抗规'和&高规'对相关范围条文的规定$不大于 (#$ 且 不大于三跨的要求"考虑考虑地下室外墙的刚度!
关键词结构嵌固端#地下室顶板#ห้องสมุดไป่ตู้刚度比# 抗震等级
高层建筑的嵌固端一般包含两个方面$ 一方面是计算嵌固 端"也就是力学嵌固端"表示嵌固端以下刚度无限大"无位移#另 一方面就是抗震嵌固端或强度嵌固端"指地下室结构以及室外回 填土的刚度达到限制结构水平移动的能力"预期塑性铰出现的部 分! 结构嵌固端的设置问题"它不仅关系到整个结构的自振周期% 抗震等级%地震作用分配和内力控制载面的变化"而且还影响结 构侧向位移的可靠性"以及整体结构的经济性! 根据实际情况"通 过刚度和承载力调整迫使塑性铰在预期部位出现"对结构计算分 析的真实性和准确性显得尤为重要"本文主要阐述与结构嵌固端 相关的一些探讨!
一地下室顶板作为嵌固端的条件 普通埋入式地下室" 因其埋入土体中" 地下室以下无需考虑 地震作用"且地面以下没有风荷载"为此地下室顶板作为嵌固端 成了最经济最合理的选择! 从现行的规范"不难看出"规范规定了 一系列关于顶板最为嵌固端的条件" 而对于其他位置的嵌固要 求"并没有相关规定"从侧面也反映出专家对以顶板为结构计算 的嵌固端的认可! 对大地库上的塔楼而言"通过顶板传递水平力" 既直接又合理"也更接近结构真实的受力状态! &抗规'规定$平面 布置上"顶板应避免开设大洞口"保证楼板连续性且在地上相关 范 围 的 顶 板 采 用 现 浇 梁 板 结 构 #其 板 厚 不 宜 小 于 !"#$$"混 凝 土 强度等级不宜小 于 %&#"配 筋 率 不 宜 小 于 #'()# 侧 向 刚 度 方 面 " 地下一层比地上一层不小于 (# 为加强其构造措施" 地下室顶板 对应于地上框架柱及框架梁还有相应承载力与配筋的规定#地下 一层抗震墙墙肢端部边缘构件配筋也提了相应要求! 此外&高规' 对于首层高大于 ( 层高度 !') 倍时" 有侧向刚度比不宜 小 于 !') 的要求! 二结构嵌固端的选取 !(对 于 半 埋 式 的 地 下 室 "由 于 周 边 土 体 对 其 约 束 作 用 缺 乏 " 地下室顶板所在平面会发生水平位移" 所以无法作为嵌固端"只 能选择基础! 结构设计中"一般埋深三分之二的地库层高"四周均 有可靠土体"且满足规范对刚度比及构造的要求"可以认为满足 嵌固条件"顶板可作为嵌固端! 为保证顶板能够有效传递水平力" 一般在主楼周围一圈梁板加掖处理"加强其构造措施! ((全 埋 式 的 地 下 室 最 为 普 遍 "通 常 将 其 满 足 侧 向 刚 度 比 与 否 作为结构嵌固端的先决条件"但是这个说法存在商榷的地方! 根 据 现 行 &高 规 ')'&'* 条 文 的 解 释 $对 于 )相 关 部 位 *"一 般 指 地 上 结 构外扩不超过三跨的地下室范围! 以及现行&抗规'+'!'!, 条文解 释)相关范围*一般可从地上结构+主楼"有裙房的"含裙房(周边
建筑结构嵌固端的选取及值得注意的一些问题
![建筑结构嵌固端的选取及值得注意的一些问题](https://img.taocdn.com/s3/m/ff57628c71fe910ef12df84b.png)
当然地下室作为防空地下室时,其 顶板通常具有作为结构嵌固端的刚度, 此时通常可取其作为上部结构的嵌固 端。这是一种比较特殊的情况。
五、结束语 高层建筑结构设计嵌固端的选取,直 接影响建筑结构的周期、位移、内力方面 等,正确选择嵌固端,并使之成为真正的 嵌固端,还有许多细节需要研究和完善, 这也是广大设计同行不能忽视的问题。
关于带地下室的多高层建筑结构嵌固端选取若干问题阐述
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关于带地下室的多高层建筑结构嵌固端选取若干问题阐述摘要:建筑结构设计的计算模型中,嵌固端是必须人为判断选取的,本文结合笔者从事多年在一线结构设计的工作经验,主要从嵌固端选取的若干问题进行阐述,供结构设计人员一些参考交流。
关键词:结构设计计算嵌固端选取前言结构模型计算是结构设计过程的一个重要环节,嵌固端的选取也是结构模型计算的前期内容。
在现有建筑方案及地质勘察报告的条件下,设计人员就现有条件对建筑结构的嵌固端作出合适的选取。
若是单层地下室,嵌固端在地下室顶板或基础顶;若是两层以上地下室,则嵌固端顶板或负一层或负二层直到基础顶板。
本文就单层地下室情况作如下阐述。
1 嵌固端的定义理想的嵌固端就像悬臂杆端部刚度无限大,X,Y方向没有位移,同时不能转动。
笔者认为现实情况下很难有这种情况,嵌固端在基础顶可能会比较接近。
往往我们做工程设计时很多情况都嵌固端为地下室顶板。
地下室顶板相对于地上二层以及以上各层具有足够大刚度,则模型计算会把嵌固端放置地下室顶板,即预设塑性铰出现在一层的柱底部。
2 嵌固端的条件(1)地下室平面必须大于等于上部结构竖向构件外轮过线,如此避免部分有地下室与部分无地下室的情况;(2)地下室埋置深度必须满足规范《建筑地基基础设计规范》GB 5007-2011规定的埋置深度,即桩基础时为不宜小于建筑物高度的1/18,其它情况不宜小于建筑物高度的1/15;同时,对于地下室顶板与室外地坪的高差的处理,需要引起特别的关注。
根据相关研究,这个高差不宜大于本层层高的1/3。
这个比例的限制主要是出于对地下室的受力特性的考虑。
如果高差过大,可能会影响到地下室的抗侧力性能,从而对整个建筑结构的稳定性产生不利影响。
(3)《建筑抗震设计规范》GB 50011-2010(2016年版)规定当嵌固端为地下室顶板时,楼板不能开设大洞口;地下室在地上相关范围内应采用现浇梁板结构。
这样的设计有助于提高顶板的抗弯刚度,从而在力学上提供更好的支撑。
谈对高层建筑结构嵌固端的选取.
![谈对高层建筑结构嵌固端的选取.](https://img.taocdn.com/s3/m/0ca9592cde80d4d8d05a4f2d.png)
随着交通、能源、城市建设日益向地下空间纵深发展,地下水渗漏问题及其危害性愈来愈引起建设者的注意,特别是一地下铁道、隧道、水电厂房等。
因为这类工程与一般房屋建筑物的地下室渗漏不同,它们深埋地下,绝大多数承受一定的的水头压力,甚至整个建筑物全部在地下水位以下。
其渗漏情况不仅与地下工程本身的质量有关,而且与地下水特征密切相关,如水压水位、水源(地表水、河流、生产、生活上下水管道、周边土质的透水性等。
因此长时间大量的渗水、漏水、不仅影响结构自身的安全稳定,甚至会造成周边其它建筑物的不均匀沉降。
一、产生渗漏的状况及其原因根据渗漏情况,按其部位来分,有如下几种:1、变形缝的渗漏。
表现为止水带或嵌缝胶与两侧混凝土粘结不牢固,或因两侧混凝土振捣不密实,施工后水从该处渗漏。
2、施工缝渗漏,表现为浇筑混凝土面未按规定进行凿毛冲洗,存在浮浆、泥垢,或振捣不够和浇筑过程中产生离析而渗漏水。
止水带施工安装不当亦是施工缝漏水的普遍原因。
3、裂缝渗漏。
表现为因结构受力、温度应力或混凝土收缩所致的建筑物墙体、板出现裂缝、引起渗漏。
这类裂缝的产生与广州的气候条件有关,高温、日晒、骤雨、温差变化大,对大体积混凝土浇筑很不利。
4、混凝土自身缺陷部位渗漏。
(1底板、墙面大面积湿渍。
表现为板、墙面平整,无积水,无流淌水,产生原因是浇筑混凝土抗渗标号过低;(2局部漏水,表现为成股涌出或滴水成线,产生原因是在渗水或下雨情况下,浇筑混凝土振捣不密实,产生蜂窝、砂眼。
主要为施工缝或浇筑混凝土时的边角位。
5、穿墙管路和预埋部件位置渗漏。
主要原因是管路与预埋部件与混凝土接触面存在微细缝隙。
按其渗漏的程度可分为如下几种情况:(1微渗:混凝土面潮湿、有湿渍,手触摸有水,灯光照射下无反光水迹。
(2慢渗:混凝土面潮湿、有水印,手触摸有水,擦干渗水部位,经一段时间可见流水反光印迹。
(3漏水:擦干漏水面,可见渗漏处上立即有水渗出,在顶板下滴水或滴水成线,墙面淌水,底板上形成积水。
高层建筑的嵌固端部位的选取方法
![高层建筑的嵌固端部位的选取方法](https://img.taocdn.com/s3/m/cd31f5eb18e8b8f67c1cfad6195f312b3169ebe9.png)
高层建筑的嵌固端部位的选取方法摘要:目前,随着经济的发展市场上高层建筑的增多,高层建筑在地面的嵌固也显得越来越重要,由于嵌固部位的选取直接影响着建筑结构的安全性和经济性指标,因此在设计过程中选择嵌固部位时,务必要按照一定的原则和方法来确保所选的嵌固位置可以满足结构的稳定性与安全性要求。
关键词:高层建筑;地下室;嵌固端在建筑结构设计工作中,嵌固端也就是整个建筑在地面的固定端,主要作用是保证结构构件在外力,例如风荷载效应、地震效应等的作用下围绕固定端部不发生偏移。
当然,不发生偏移的情况只存在于理论上,在实际工程中嵌固端只有相对的嵌固,并没有绝对的固定,建筑物只要偏移量在一定范围内我们即可以认为嵌固端满足要求。
在高层建筑进行计算时,设计者要正确选择建筑结构中的嵌固端,使计算时的模型里假定的嵌固端与实际建筑物的嵌固部位尽量吻合,这将直接影响结构部件中的承载力的分配的准确性、结构布局的合理性。
因此合理选择高层建筑的固定端是非常有必要的。
一般在高层建筑设计中,无论是从结构受力分析来说还是从建筑经济的角度来说应用地下室顶板作为建筑结构的固定端都是非常合适而普遍的,但工程中也有很多例外,以下就从地下室顶板作为建筑上部结构的嵌固端与否两种情况各自需要满足的条件分别试作论述。
1 地下室顶板作为建筑上部结构的嵌固端将地下室顶板用作上部结构的嵌固端需注意以下几个条件:1.1 地下室顶板的高度和室外地坪高度应尽量一致,通常情况下地下室的埋置深度应大于其地下一层层高的1/3。
1.2 地下室柱子的纵向钢筋截面面积不应仅是单一的满足计算需求,还要保证柱子截面每一侧的钢筋面积与地上一层对应的柱子相应侧面纵向钢筋面积之比保持在1.1倍以上,这个1.1倍的规定便是为了保证地下室顶板的嵌固作用,通过人为限制,让框架柱在嵌固端屈服时首先是地上一层部分先于地下部分屈服,类似的对于抗震墙也有相关的要求。
并且在地下室顶板的梁柱节点处设计时应注意与其他楼层的梁柱节点设计时的区别。
关于高层建筑上部结构嵌固部位的选取
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关于高层建筑上部结构嵌固部位的选取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。
标签: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,并由此延伸出一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。
1.1 不设地下室时1.1.1 无论是采用天然基础或桩基础,都是以基础(承台)面作为结构嵌固部位,且必须在标高处的纵横方向设置刚度较大的基础梁加以连结,此时首层层高从基础面算起。
1.1.2 一些总高度较高的建筑,因基础埋深要求导致首层计算层高太大,稳定性无法满足要求,便在地面处增设一道基础梁以减小首层层高,原计算首层被分隔为两层计算层,如地面标高处设刚性地面,具有一定嵌固作用,但其侧向刚度依然远远不足,该结构的嵌固层仍应认为是基础(承台)面。
1.2 设有地下室时1.2.1 地下室顶板标高不应高于室外地坪,如半地下室,则首层面不能成为结构嵌固部位。
设计中高层带地下室结构嵌固端的合理选取
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设计中高层带地下室结构嵌固端的合理选取摘要:本文以实际工程案例论述结构嵌固端的合理选取,阐述了大多数高层建筑宜以地下室顶板作为结构嵌固端以及在设计中宜采用的措施,探讨了地下室相对刚度的选取范围以及地下室顶板作为上部结构嵌固端的相关条件,通过案例分析和理论研究,对地下室顶板作为上部结构嵌固端的条件及相关问题进行了研究关键词:结构嵌固端;地下室顶板结构;刚度比;高层PKPM随着经济的发展,人民生活水平的提高,高层建筑的日益普及,为了满足埋深以及使用功能的要求,带地下室的建筑越发增多,地下室层数也越做越多,设计中高层带地下室结构嵌固端的合理选取就显得尤为重要。
一、工程案例某工程26层带2层地下室,6度区,主楼在车库内,车库顶板标高2.35,负一层板面标高1.500,顶板和负一层高差850,负二层板面标高-1.450,覆土厚1650,如图(一)所示图(一)从剖面图上判断,塔楼库房层,也就是负一层楼面与汽车库顶板较接近,尽管有高差850,所以从传递地震水平力的角度看,负一层底板也就是标高1.5处作为结构嵌固端应该比较合理。
(一)从传递水平力来说,塔楼正负零离地下室顶板距离为1950,比850大许多,水平力应该是大部分通过顶板往负一层的板面传递;(二)其次负一层的刚度验算也无法满足嵌固端要求,尽管如果考虑地下室外墙的刚度,是很容易实现地下一层刚度大于上一层刚度的两倍,从而保证正负零的嵌固作用,但是建筑使用功能上又要求塔楼边的外墙不能落地,否则影响塔楼负二层的使用,所以还是首先否定了嵌固端取在塔楼的正负零层。
(三)根据《建筑抗震设计规范》GB 50011-2010(以下简称《抗规》)中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”,如果把地下一层作为嵌固端,那么刚度比要求不需要满足负二层大于负一层的两倍的,因为规范上只规定了地下室顶板作为嵌固端的刚度要求,而没有规定地下一层作为嵌固端要求的刚度规定。
关于高层建筑地下室嵌固端的判定及选取方法的探讨
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关于高层建筑地下室嵌固端的判定及选取方法的探讨摘要:绿色建筑理念席卷全球,高层建筑对于空间利用率高,同时也利于城市化进程的加快,高层建筑也在越来越多。
嵌固端是上部结构计算的固接支座,地震来袭时,嵌固端界面以下部分土体、基础及地下室随地面一起运动,界面以上上部结构产生相对运动。
因此,高层建筑地下室嵌固端的判定及选取方法对于建筑安全至关重要,本文主要根据高层建筑大面积地下室结构对上部结构产生的嵌固作用进行分析研究,并结合实例对嵌固端的影响因素及选取方法做了探讨。
关键词:地下室结构;嵌固端;影响因素;有效范围引言由于带地下室高层结构嵌固端的位置与地基约束作用有关,因此,合理考虑地基回填土的约束作用对于保证结构计算的准确性具有重要意义。
现阶段,我国建设用地资源有限,为提高建筑面积使用率,高层建筑设有地下室的结构较为常见,但较大面积地下室结构对上部建筑造成直接或间接影响,本文主要针对该问题进行分析探究。
1地下室高层结构嵌固端判定条件《高层建筑混凝土结构技术规程》中规定高层建筑上部嵌固端为地下室顶板时,地下室顶板侧向刚度应大于等于相邻楼层侧向刚度的2倍,就是当楼层刚度大于2时,则嵌固端稳定性达到规范要求,也是其判定条件。
当地下室一层刚度无法满足嵌固端设置要求时,需编制新设计方案进一步核算刚度比值re,使刚度达到规范要求。
比如以某一设有地下车库的高层建筑为例,地下设有两层地下车库,地下一层和二层均受侧向约束力影响,因此,侧向约束力不能作为判定嵌固端是否稳定的必要条件。
该工程地下二层按照普通住宅结构设计,可能不满足作为嵌固端的条件。
当地下二层作为嵌固端时,则设计规范规定地下二层顶板抗侧刚度应大于地上一侧刚度的2倍。
地下室支柱纵筋面积应大于地上建筑对应支柱纵筋面积的1.1倍,地下室与上层建筑结构相连接,即侧向力传递良好时,计算楼层剪切刚度还应考虑地下室外墙的作用。
但当地下室外墙距离地上建筑结构较远,产生的影响较小,嵌固位置能够确定时,可忽略外墙产生的作用。
带地下室建筑上部结构嵌固部位的确定探讨
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带地下室建筑上部结构嵌固部位的确定探讨摘要:带地下室建筑的结构设计中,在进行概念设计、结构计算时,必须明确嵌固端的位置。
而针对不同的地下室情况,嵌固部位的选取又比较复杂。
本文主要通过对《建筑抗震设计规范》(以下简称《抗规》)和《高层建筑混凝土结构技术规程》(以下简称《高规》)的理解以及针对不同的地下室情况,谈谈上部结构嵌固部位的确定方法及设计处理建议,供结构设计人员参考。
关键词:地下室;嵌固部位;上部结构;侧向刚度比引言带地下室建筑结构设计中,上部结构嵌固部位的确定是一个十分重要的问题。
正确选取上部结构的嵌固部位,是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,关系到结构中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,以及结构设计的经济性。
什么是嵌固部位?从工程角度看,嵌固部位是一个区域,只有相对的嵌固,没有绝对的嵌固。
所谓嵌固部位也就是预期塑性铰出现的部位,确定嵌固部位可通过刚度和承载力调整迫使塑性铰在预期部位出现。
1、规范的相关规定及理解1.1《抗规》第6.1.14条和《高规》第3.2.2条、3.6.3条、5.3.7条及12.2.1条均做了相关规定,这里不再列出,仅指出两本规范规定的不同地方:A《抗规》6.1.14条规定,对于作为上部结构嵌固部位的地下室顶板区分为“地上结构相关范围内应采用现浇梁板结构”及“相关范围以外的地下室顶板宜采用现浇梁板结构”;而《高规》3.6.3条规定,不再区分地上结构相关范围内外之分,均应采用现浇梁板结构。
B《抗规》6.1.14条关于地下一层与首层的侧向刚度比规定中,没有说明刚度比的计算方法,同时规定地下室周边宜有与其顶板相连的抗震墙;《高规》5.3.7条条文说明中明确指出了侧向刚度比的计算方法,按公式计算。
C《抗规》6.1.14条第3款与《高规》12.2.1条第3款略有不同,《抗规》设置了“地下一层梁刚度较大”的前提条件,《高规》无此限制。
高层建筑嵌固部位在设计中的选取
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高层建筑嵌固部位在设计中的选取
刘忠
【期刊名称】《低温建筑技术》
【年(卷),期】2012(034)007
【摘要】阐述了在高层建筑结构设计中嵌固部位的选取问题:首先应判断地下室顶板是否为嵌固部位;地下室顶板作为嵌固部位时应满足一定的条件,此时,常用的框架结构和剪力墙架构应采取必要的加强措施;地下室顶板开设大洞口时,应下移嵌固部位位置;仅设单层地下室时,建议选择基础底板为嵌固部位;没有设置地下室时,对结构底部嵌固层,应满足侧向刚度比值的要求.
【总页数】2页(P104-105)
【作者】刘忠
【作者单位】黑龙江省林业设计研究院,哈尔滨150080
【正文语种】中文
【中图分类】TU972.3
【相关文献】
1.关于高层建筑上部结构嵌固部位的选取 [J], 黄璇;刘常涛
2.高层住宅嵌固部位选取的可靠性与经济性探讨 [J], 顾英
3.高层建筑结构嵌固部位的选取 [J], 周庆杰;韩芳
4.高层建筑结构嵌固部位的选取浅析 [J], 蒋峰;周筱洁
5.郭村高层住宅楼嵌固部位的选取及结构措施 [J], 刘东铭
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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
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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
高层建筑中嵌固端的合理选取问题及处理措施探析
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高层建筑中嵌固端的合理选取问题及处理措施探析【摘要】不同的工程地质水文条件,不同的基础结构型式,不同的上部结构类型,以及不同的基础埋置深度等情况下正确选取其结构嵌固端,是高层建筑结构计算分析的一个重要假定,它不仅关系到结构中某些构件内力分配的准确性,而且还影响着结构产生侧移的真实性,以及结构局部的经济性。
【关键词】高层建筑;基础埋深;抗侧刚度;抗倾覆能力;水平位移;整体稳定性0 引言在高层建筑结构设计中,确定了基础埋置深度和结构嵌固端选取的主要影响因素后,要根据不同结构类型在不同条件下的实际情况分析确定基础埋置深度和结构嵌固端选取的技术措施。
1 无地下室小高层钢筋混凝土框架结构嵌固端选取①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。
②在确定这类结构的嵌固端时,要特别注意当嵌固端部位选取高于基础顶面时的技术分析及处理措施:1)嵌固部位下部的框架体系,其抗震等级应按上部结构采用。
在多遇地震作用下应进行抗震承载力验算。
分别取包括和不包括嵌固端部位以下框架结构体系两种计算简图,取其不利者控制嵌固端处及其以下部分框架梁柱配筋,使该处框架梁在其下部柱柱顶端左右形成的约束弯矩设计值之和不小于嵌固端部位上层柱的下端实际嵌固弯矩的设计值。
2)嵌固端部位以下的框架结构体系应进行罕遇地震下水平位移的验算。
3)嵌固端部位以下的框架结构体系侧向刚度,不应小于相邻上部结构侧向刚度的2倍。
侧向刚度按主体结构计算,以楼层剪力与该楼层之间位移的比值控制。
4)如为柱下单独基础(包括桩基),应沿两个主轴方向设置基础系梁并纳入框架计算,配筋方式及构造要求同框架梁。
5)嵌固端部位以下的框架柱的截面应等于或大于对应相邻上部结构的柱截面。
每侧实际纵向配筋面积,除应满足计算要求外,还不应小于嵌固端部位上部相邻柱每侧实配纵向钢筋面积的1.1倍。
6)嵌固端部位处框架梁,及其以下框架柱,基础系梁的箍筋全跨全高加密,间距不应大于100mm。
高层建筑带地下室结构嵌固端的合理选取
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高层建筑带地下室结构嵌固端的合理选取
谢家华
【期刊名称】《城市建筑》
【年(卷),期】2016(000)029
【摘要】在建筑结构设计中,高层建筑地下室嵌固端的选择是一个很重要的问题.本文以某高层建筑的工程设计为实例,阐述了大多数高层建筑宜以地下室顶板作为结构嵌固端以及在设计中宜采用的措施,介绍了利用PKPM结构设计软件设计中高层带地下室结构嵌固端的合理步骤和参数选取,希望能为类似建筑工程的设计提供参考.
【总页数】1页(P73)
【作者】谢家华
【作者单位】南京大学建筑规划设计研究院有限公司,南京 210093
【正文语种】中文
【相关文献】
1.带非全埋地下室的高层建筑嵌固端的选取研究 [J], 张诚江;肖常安
2.高层建筑中嵌固端的合理选取问题及处理措施探析 [J], 谭建宁
3.带地下室结构高层建筑嵌固端选取问题探究 [J], 周建民
4.设计中高层带地下室结构嵌固端的合理选取 [J], 潘近乐
5.设计中高层带地下室结构嵌固端的合理选取 [J], 潘近乐
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设计中高层带地下室结构嵌固端的合理选取
摘要:本文以实际工程案例论述结构嵌固端的合理选取,阐述了大多数高层建筑宜以地下室顶板作为结构嵌固端以及在设计中
宜采用的措施,探讨了地下室相对刚度的选取范围以及地下室顶板作为上部结构嵌固端的相关条件,通过案例分析和理论研究,对地下室顶板作为上部结构嵌固端的条件及相关问题进行了研究
关键词:结构嵌固端;地下室顶板结构;刚度比;高层 pkpm
中图分类号:tu97 文献标识码:a 文章编号:1671-3362(2013)02-0125-01
随着经济的发展,人民生活水平的提高,高层建筑的日益普及,为了满足埋深以及使用功能的要求,带地下室的建筑越发增多,地下室层数也越做越多,设计中高层带地下室结构嵌固端的合理选取就显得尤为重要。
一、工程案例
某工程26层带2层地下室,6度区,主楼在车库内,车库顶板标高2.35,负一层板面标高1.500,顶板和负一层高差850,负二层板面标高-1.450,覆土厚1650,如图(一)所示
图(一)
从剖面图上判断,塔楼库房层,也就是负一层楼面与汽车库顶板较接近,尽管有高差850,所以从传递地震水平力的角度看,负一层底板也就是标高1.5处作为结构嵌固端应该比较合理。
(一)从传递水平力来说,塔楼正负零离地下室顶板距离为1950,
比850大许多,水平力应该是大部分通过顶板往负一层的板面传递;(二)其次负一层的刚度验算也无法满足嵌固端要求,尽管如果考虑地下室外墙的刚度,是很容易实现地下一层刚度大于上一层刚度的两倍,从而保证正负零的嵌固作用,但是建筑使用功能上又要求塔楼边的外墙不能落地,否则影响塔楼负二层的使用,所以还是首先否定了嵌固端取在塔楼的正负零层。
(三)根据《建筑抗震设计规范》gb 50011-2010(以下简称《抗规》)中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”,如果把地下一层作为嵌固端,那么刚度比要求不需要满足负二层大于负一层的两倍的,因为规范上只规定了地下室顶板作为嵌固端的刚度要求,而没有规定地下一层作为嵌固端要求的刚度规定。
(四)刚度要求只需要按《高规》3.5.2条中的规定,对框架结构,楼层与其相邻上层的侧向刚度比,本层与相邻上层的比值不宜小于0.7,与相邻上部三层刚度平均值的比值不宜小于0.8,对框架-剪力墙结构,剪力墙结构,框架-核心筒结构,本层与相邻上层的比值不宜小于0.9,对本层层高大于相邻上层层高1.5倍时候,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(注:嵌固设在地下室顶板,则首层就是嵌固层,其余层类推)。
(五)当然具体工程实施的时候,还主要还是征询审图办的意见,审图办依照《抗规》6.1.14中规定,当把负一层作为嵌固端时候,
负二层刚度也要达到2倍负一层刚度的话,也一样可以达到相同的效果,可以在模型里边把负二层按规范要求,考虑相关范围的地下室柱子刚度对负二层的贡献,也就是把塔楼周边外延3跨且不小于20米范围的柱子添加进模型里计算,要是刚度尚不满足,还可以适当在车库里沿着停车方向加几片剪力墙,只要不影响建筑使用即可,这样一般也容易达到负二层刚度大于负一层刚度的两倍。
(六)另外,在负一层与地下室顶板错层地方可以通过加腋手段的构造措施保证正负零的地震作用传给地下室顶板上。
负一层塔楼边跨的梁箍筋配筋也需要适当加强即可。
2 地下室结构嵌固端的选取的条件
(一)地下室与室外地坪的高度差不能超过本层层高的1/3;(二)地下室顶板应为梁板体系,且该层楼面不得留有大洞口。
楼面框架梁应有足够的抗弯刚度,地下室顶板部位的梁柱节点的左右梁端截面实际受弯承载力之和不能小于下柱端实际承载力之和;(三)地下室顶板厚度不宜小于180mm,混凝土强度等级不宜低于c30,并要采用双向双层配筋,并且配筋率不低于0.25%;(四)地下室的楼层剪切刚度不能小于相临上部结构楼层剪切刚度的两倍。
3 pkpm结构设计软件中地下室结构嵌固端的选取办法
针对我们平时设计一般采用的中国建筑科学研究院编制的pkpm 结构设计软件,我们在结构设计时候如何合理选取相关参数去设置带地下室高层结构嵌固端,应分几步考虑:
(1)首先将地下室和上部结构统一建模,在“地下室信息”条中,将“回填土对地下室的约束刚度”取为0(不考虑土的约束,因为通常很多地下室外围均为松散回填土甚至淤泥,),选择“剪切刚度”进行计算,然后在wmass.out总信息中看地下一层和地上一层的刚度比(与2进行比较):如果地下一层刚度/地上一层刚度大于等于2,那么可以满足条件,即地下室顶板可以作为上部结构的嵌固端,然后第二次将“地下室信息”中按实际层数输入地下室的层数进行计算,程序会按照实际情况进行内力调整,此时需注意顶板要满足《高层建筑混凝土结构技术规程》jgj3-2010(以下简称《高规》)里地下室顶板作为嵌固端的要求,楼盖应采用梁板结构,楼板厚度不宜小于180mm,应采用双层双向配筋,且每层每个方向的配筋率不宜小于0.25%。
地下一层相关范围的抗震等级应按上部结构采用,地下一层柱子配筋要相应加大等等。
(2)如果地下一层刚度/地上一层刚度不满足条件,即数值小于2,那么此时地下室顶板不能作为上部结构的嵌固端,但是往往在实际情况中,室外土对结构本身有着一定的侧向约束作用,此时对于带一层地下室结构,就要将嵌固端取在基础顶面,对于带一层以上地下室的结构可将嵌固端部位取在地下一层楼板处,即在“地下室信息”中输入“ ----地下室的层号”(如果地下室为一层,输入0,地下室为二层,输入1;地下室为三层,输入2)。
(3)对于地下室为2层的高层建筑,或者多层地下室为大空间的情况,也可以采用保守算法,将嵌固端取在基础顶面,或者也可
以部分考虑地下室与上部结构的共同作用,在“地下室信息”中“回填土对地下室的约束刚度比”选项中填入1~5,通常情况下取为3,表示嵌固程度为70~80%。
(4)不论上述所指的各种情况,其室外地坪至正负零处的距离均不应小于第一层地下室的层高的1/3,否则嵌固层的取值宜向下增加一层的高度,只有一层地下室的只能从地下室底板或者基础顶算起。
4 正确选取其结构嵌固端的意义
(一)通过算例进行分析,研究了不同结构形式高层建筑地下室楼层与相邻上部楼层侧向刚度比值的计算方法及合理取值范围;(二)对于多层地下室为大空间的情况下,考虑地下室与上部结构的共同作用,探讨了地下室相对刚度的选取范围以及地下室顶板作为上部结构嵌固端的相关条件;
(三)对于钢筋混凝土框架结构和剪力墙结构,当地下室楼层与相邻上部楼层侧向刚度比大于2时,结构各项性能的误差较小,地下室结构能够承受上部结构及其自身的地震作用,可以将地下室顶板作为上部结构的嵌固端
5结束语
高层建筑结构嵌固端的确定对结构计算结果的真实性和准确性
有很大的影响,因此正确选取结构嵌固端并对其在结构布置和配筋构造方面给予一定的必要保障,是结构设计中的一个重要环节。
参考文献
[1] 彭丽红张元坤. 关于高层建筑结构嵌固端的讨论[j].广东土木与建筑,2011(9):7.
[2] 郎和斌. 高层建筑结构嵌固端的选取及相关技术问题.[j] .辽宁建材,2009(3):36
作者简介:潘近乐(1977-),2000年毕业于西安建筑科技大学土木工程系土木工程专业,中级职称.。