《地下室设计及人防设计》(高层混凝土结构_嵌固端_底部加强部位_侧向刚度_PKPM)材料.ppt

邵 弘;1。地下室结构的特点 2。分析模型 3。风、地震、恒活荷载作用计算 4。地下室抗震控制 5。地下室外墙平面外设计;1。有地下室结构的特点和变形特征;规范有关规定：嵌固部位如何定？;地下室侧向刚度比计算：确定嵌固部位;1.1。地下室的特点和约束模型;1、高规5.3.7条，地下室顶板作为上部结构的嵌固端时，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。 2、地下室某一层顶板作为上部结构嵌固端。用的很少。 3、半地下室应从严处理，即不考虑有回填土一边的侧向约束作用。;满足层刚度要求的简化;协同工作分析模型;地下室层数定义;地下室约束刚度定义;回填土对地下室约束相对刚度比：这个参数反映了侧向土对结构侧向的约束作用。 约束：可以用一种刚度表示，当刚度越大，反映在结构上就是变形越小，当刚度很大时，变形将趋于零。反过来???束加在结构上也是这个现象。所以，约束可以用刚度来模拟。 相对刚度比：反映约束与层刚度的比值，如认为约束产生的等效刚度是层刚度的2倍，该系数则填2。 当需要无限约束，即侧向完全嵌固不动。可以按负值填入。程序将按一个超大数来放大约束的等效刚度，以达到无限约束、嵌固不动的目的。 一般小于10以下的约束均为有限约束，地下室将会产生很小的侧向位移。;协同工作模型;1.2。水平荷载作用及变形特征;地下室的剪重比可以不予考虑;程序仍然给出调整，但影响不大;水平位移的影响——有限约束;竖向位移没有影响;在水平力作用下地下室约束的变形特征;;1.3。竖向荷载作用及变形特征;定义地下室;定义侧向约束;竖向位移协调;传基础力更合理;2。分析模型;满足层刚度要求的简化嵌固端上移;地下室层刚度的计算;第3层的结构平面;采用第3种层刚度的计算方法时，应先不设地下室层数;查看所计算的层刚度及层刚度比值;嵌固端上移的工程实例——满足层刚度的要求;分析模型的选择;选择K型约束，先定义地下室层数;选择K型约束，定义地下室侧向约束系数;分析模型的选择方法;地下室侧向约束刚度的作用;±0.0;结构的嵌固端与地下室有什么关系？ 嵌固端是指对该点的各向位移进行完全约束，使之不能发生任何移动。 真实的结构不具备这样的点。只有相对不动点，所以嵌固也是相对的。 抗震规范第6.1.14条，对地下室的刚度做了明确要求（层刚度、梁柱墙承载力配筋的放大等）。希望在大震作用下，结构的（抗倒塌）塑性铰出现在嵌固端。这是一种预期的假设。 实际工程地下室刚度有较大的不确定性。;半地下室;规范本意，嵌固端对上部柱产生的塑性铰形式;由于不能保证塑性铰一定出现在±0.0处，可以把嵌固端与预设塑性铰的设计概念区别开来。 结构预设塑性铰，可以通过构造、配筋等来假定。 结构嵌固端还是应设在基础顶面。即，考虑上下部结构的共同作用。;地下室与上部结构共同建模分析与侧向约束的关系？ 上下部结构的共同建模、分析，使得整体结构具有相同的位移场。上下部协调变形，传力合理，尤其是竖向的协调变形具有显著的优点。如柱墙轴压比的连续性等。 如果不考虑侧向约束，刚度估计偏柔。有时位移处在临界状态时，往往对侧向约束程度较为敏感。 所以，对上部结构的分析、设计，宜考虑地下室的侧向约束。;;;;;;侧向约束程度应如何选择？ 回填土对地下室的约束程序，与土质有关，实际上难以确定。 Satwe程序的地下室参数“回填土对地下室约束相对刚度比”如果填3，则这个参数的含义是：回填土的约束取3倍的地下室层刚度来模拟。 有时，地下室的体量、刚度本身就已经很大了，再把其放大3倍作为土的侧向约束，则土的约束估计就偏大很多了。 建议应根据工程的实际情况取值。取值范围宜在0～1之间。;3。风、地震、恒活荷载作用计算; 地下室对风荷载计算的影响;地震作用计算;地下室对总地震作用的影响;地下室顶板;恒活荷载作用计算;地下室的约束传力;4层地下室的超高层结构;4层地下室的超高层结构;地下室上层，第5层的柱内力;地下1层，第4层的柱内力;地下2层，第3层的柱内力;地下3层，第2层的柱内力;地下4层，第1层的柱内力;由柱的弯矩、剪力随地下室楼层的变化，可以看到弯矩在地下室楼层中急剧减小。剪力在地下室1层有应力集中现象，导致地下室1层的剪力反而有所增加，再往下的变化规律与弯矩的变化一致。 这种充大刚度模拟约束的方式，容易在地下室1层刚度突变，造成剪力的应力集中，产生大于上1层（±0.0层）的剪力。;地下室结构设计和剪力的调整;作用在有整体基础的主体结构地下室底部总地震剪力V为： ——主体结构在地下室顶部的地震剪力； ——主体结构地下室引起的底部地震剪力； β——地下室结构地震作用降低系数； α1——主体结构按结构基本自振周期的水平地震影响系数； GB——主体结构地下室的重力荷载代表值。;这是一种手算的方法