带地下室建筑上部结构嵌固部位的确定探讨.docVIP

精品论文 参考文献 带地下室建筑上部结构嵌固部位的确定探讨 身份证号码 广西来宾 546100 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。 1.2规范理解 上述条文中，侧向刚度比计算规定中的“相关范围”应理解为“上部结构及其相关范围”，指地上结构及其四周每边外扩不大于3跨或20m的范围，考察的是上部结构周边地下室对上部结构有效约束刚度的贡献，可尽量偏小取值以偏于安全；关于侧向刚度比的规定均可表述为“地下一层（上部结构及其相关范围）楼层的侧向刚度与地上一层楼层侧向刚度的比值不宜小于2”。 上部结构的嵌固问题，主要应关注三大问题： 1）嵌固部位下层与地上结构首层的侧向刚度比问题。侧向刚度比计算中，要正确理解《高规》规范条文说明中的“地上结构”，要分清考察的重点问题，“地上结构”应围绕考察对象展开。 A当“地上结构”为主楼（或塔楼和裙房组成，但裙房面积较小，即塔楼外裙房跨数不大于3跨或20m）时，“地上结构”取主楼（或塔楼加裙房）的范围，相应的，地下一层取主楼（塔楼加裙房）及其相关范围的区域计算。如图一。 B当“地上结构”的裙房面积较大（即塔楼外裙房跨数大于3跨或20m）时，应对嵌固部位下部楼层与地上结构首层的侧向刚度比进行包络设计： ①验算地下室对主楼的侧向刚度比，地下室取主楼及其相关范围，地上一层取主楼及其与地下室相关范围对应的区域计算。如图二。 ②验算地下室对“主楼+全部裙房”的侧向刚度图一 上述侧向刚度比计算中，上部结构及其相关范围内所有对地下室结构侧向刚度有贡献的构件（包括地下室外墙、人防墙及水池墙、斜撑等）均可参加抗侧刚度计算。 2）地下室四周填土对地下室的约束问题。《抗规》6.1.14条条文说明指出，“这里所指的地下室应为完整的地下室”，可理解为地下室为全埋地下室，且地下室顶板标高与地下室室外地面标高相差不能太大（一般认为高差不大于地下室一层层高的1/3或1.5米）。一般情况下，满足要求的地下室外围回填土对地下室结构的约束作用很大，其对地下室侧向刚度的贡献约为地下室结构自身侧向刚度的3~5倍。这里满足要求的地下室外围回填土可理解为满足《高规》12.2.6条要求的回填土。 3）地下室顶板的整体刚度问题。规范从楼盖结构形式、楼盖混凝土强度等级、楼板开洞、楼板厚度、楼板配筋等全方位做了详细规定，目的是使地下室顶板必须具有足够的平面内、外刚度，以有效的将上部结构的底部剪力传递到地下室的抗侧力构件上。 2、设计中应注重的问题及设计处理建议 2.1一般情况下，尽量将地下室顶板设计成上部结构的嵌固部位。此种情况下，结构的加强部位明确，地下室结构的加强范围高度较小，结构的总加强范围较小，结构设计的经济性较好。相关规定详《抗规》6.1.3条、6.1.10条及《高规》3.9