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【摘 要】 带地下室的建筑,从经济角度和实际情况出发宜将上部结构的嵌固部位设在地下室顶板。本文对地下一层嵌固的设计做了一定的分析。
【关键词】 地下室顶板;嵌固;PKPM軟件
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,满足设计的要求。嵌固端的正确选取是建筑结构结算模型中的一个重要假定,对结构计算结果的真实性和准确性有很大的影响。
1 地下室顶板作为上部结构的嵌固部位需要满足的条件
1.相关范围内地下室顶板应采用现浇梁板结构,且应避免留有大孔洞。相关范围外宜采用现浇梁板结构。楼面框架梁应有足够的抗弯刚度。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。“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;侧向刚度比是剪切刚度比。
2.地下室顶板与室外地坪的高差不能太大,一般宜小于嵌固层层高的1/3。
2 地下室顶板作为上部结构的嵌固部位应符合下列规定
1.顶板宜采用现浇梁板结构;楼板板厚不宜小于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%。
2.地下室顶板对应于地上框架柱的梁柱节点除应满足抗震计算要求外,尚应符合下列规定之一:
1)地下一层柱截面每侧纵向钢筋不应小于地上一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。
2)地下一层梁刚度较大时,柱截面每侧的纵向钢筋面积应大于地上一层对应柱每侧纵向钢筋面积的1.1倍;同时梁端顶面和底面的纵向钢筋面积均应比计算增大10%以上;
3.地下一层抗震墙墙肢端部边缘构件纵向钢筋的截面面积,不应少于地上一层对应墙肢端部边缘构件纵向钢筋的截面面积。
3 地下室顶板是否作为上部结构嵌固部位在实际工程中应用PKPM结构程序计算的运用要点
如图一所示为某二手车市场分区示意图,该工程地上四层商铺,地下一层车库,层高均为4米,地上部分设缝脱开共分为十个单体区,首层内院结构标高比其他单体标高低0.8米。
PKPM软件目前尚无法自动判别嵌固端位置,软件设置供设计值人工干预的选择框,该工程地下室顶板最大高差小于层高的1/3,先按嵌固端在地下室顶板进行试算,试算过程中需注意两点,一是,嵌固端所在才层号填为“2”,二是,地下室信息中“土层水平抗力系数的比例系数(M值”选填为“0”,将各单体从主楼周边外延两跨(不大于20m)。经计算,各单体总信息中第2层Rax及Ray均小于0.5,及地下室刚度与地上首层刚度比值(剪切刚度)均大于2,满足地下室顶板作为上部结构的嵌固部位需要满足的条件,可按地下室顶板作为上部结构的嵌固部位的各项规定进行设计。
参考文献:
[1]张维斌,对确定结构底部嵌固部位的一点看法,中国建筑标准设计研究院,100044
[2]朱炳寅,建筑结构设计问答及分析,中国建筑工业出版社.
[3]汤凯锋,关于高层建筑地下室顶板作为嵌固端的探讨,山西建筑
【关键词】 地下室顶板;嵌固;PKPM軟件
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,满足设计的要求。嵌固端的正确选取是建筑结构结算模型中的一个重要假定,对结构计算结果的真实性和准确性有很大的影响。
1 地下室顶板作为上部结构的嵌固部位需要满足的条件
1.相关范围内地下室顶板应采用现浇梁板结构,且应避免留有大孔洞。相关范围外宜采用现浇梁板结构。楼面框架梁应有足够的抗弯刚度。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。“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;侧向刚度比是剪切刚度比。
2.地下室顶板与室外地坪的高差不能太大,一般宜小于嵌固层层高的1/3。
2 地下室顶板作为上部结构的嵌固部位应符合下列规定
1.顶板宜采用现浇梁板结构;楼板板厚不宜小于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%。
2.地下室顶板对应于地上框架柱的梁柱节点除应满足抗震计算要求外,尚应符合下列规定之一:
1)地下一层柱截面每侧纵向钢筋不应小于地上一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。
2)地下一层梁刚度较大时,柱截面每侧的纵向钢筋面积应大于地上一层对应柱每侧纵向钢筋面积的1.1倍;同时梁端顶面和底面的纵向钢筋面积均应比计算增大10%以上;
3.地下一层抗震墙墙肢端部边缘构件纵向钢筋的截面面积,不应少于地上一层对应墙肢端部边缘构件纵向钢筋的截面面积。
3 地下室顶板是否作为上部结构嵌固部位在实际工程中应用PKPM结构程序计算的运用要点
如图一所示为某二手车市场分区示意图,该工程地上四层商铺,地下一层车库,层高均为4米,地上部分设缝脱开共分为十个单体区,首层内院结构标高比其他单体标高低0.8米。
PKPM软件目前尚无法自动判别嵌固端位置,软件设置供设计值人工干预的选择框,该工程地下室顶板最大高差小于层高的1/3,先按嵌固端在地下室顶板进行试算,试算过程中需注意两点,一是,嵌固端所在才层号填为“2”,二是,地下室信息中“土层水平抗力系数的比例系数(M值”选填为“0”,将各单体从主楼周边外延两跨(不大于20m)。经计算,各单体总信息中第2层Rax及Ray均小于0.5,及地下室刚度与地上首层刚度比值(剪切刚度)均大于2,满足地下室顶板作为上部结构的嵌固部位需要满足的条件,可按地下室顶板作为上部结构的嵌固部位的各项规定进行设计。
参考文献:
[1]张维斌,对确定结构底部嵌固部位的一点看法,中国建筑标准设计研究院,100044
[2]朱炳寅,建筑结构设计问答及分析,中国建筑工业出版社.
[3]汤凯锋,关于高层建筑地下室顶板作为嵌固端的探讨,山西建筑