基础刚度对高层建筑抗震设计的影响剖析.pdf

《基础刚度对高层建筑抗震设计的影响剖析.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、规划设计基础刚度对高层建筑抗震设计的影响剖析田国锋[苏州建设（集团）规划建筑设计院有限责任公司，江苏苏州215000]摘要：随着我国建筑工程量的不断增多，高层建筑逐渐成为了房屋建筑的发展趋势。高层建筑因为自身的特殊性，对于底部基础的稳定性有很高的要求，这也是其抗震性能的需要，基础刚度是否良好对于高层建筑的质量安全是十分重要的。基于此，本文从现有高层建筑的施工技术出发，系统的分析了基础刚度对于高层建筑整体抗震性能设计的影响。关键词：基础刚度；高层建筑；抗震设计；分析中图分类号：TU973.31文献标识码：A文

2、章编号：1674―3024（2015）05―92―024（kN/m），那么对于水平弹簧Ki的刚度值就可以由此公式来引言确定：在高层建筑的结构设计中，对于其抗震性能的设计是必22Ki＝0.5mLi（hi－hi－1）不可少的一项工作。从大量的建筑工程实际来看，要确保抗其中，Li表示的是垂直于土体水平抗力方向的墙体计算震性能就必须要从建筑的最基层施工做起，把地基密实度工长度。作抓好，使建筑有一个坚固的地基，能够承受外部力量的冲2.2基础刚度的退化分析击。从实际施工来看，抗震设计考虑基础刚度，不仅可以使在正常的使用

3、状态下，基础竖向刚度如果发生了退化现建筑的结构自振周期得到控制，还可以降低地震作用的影象，那么基础的转动、平动刚度是不会随之退化的；在振动响，值得一提的是，客观存在的有限基础刚度会使建筑结构较为大的作用下，基础的转动和平动刚度则会发生退化，它在地震作用下的变形特点和内力分布特征发生改变，可以的竖向刚度取的是长期刚度。它的最为典型的试桩曲线图如说，基础刚度对于高层建筑的抗震性能的影响作用是十分关下所示：键的。1在有限基础刚度基础上的结构计算分析高层建筑一般都是有地下空间部分，地下室的外侧土体抗力和刚度对于基础

4、刚度有直接的影响，基于此，对于结构计算又可以分为有地下室和无地下室两种，前者主要是用于建筑物具有地下室并且承台的底面以上部位不存在液化土层情况，考虑的是地下室外侧土体抗力的作用，把侧向地基土抗力作用模拟为点弹簧，然后安置于地下室楼板和底板边缘；后者的使用范围是在基础拉梁刚度较小时才使用，把地3基础刚度对于高层建筑物地震作用和效应的影基土的竖向抗力作用模拟分布在基底，地基土水平抗力作用响分析模拟为点弹簧安置于基础外边缘位置。3.1基础刚度对于框架结构地震作用和效应影响的2地基基础刚度的具体测算方式分析桩基的刚

5、度不是由单一的某种元素来决定的，它由竖向第一，框架结构的综述刚度、横向刚度、运动刚度以及耦合项共同组成，是由试桩12层钢筋混凝土的框架结构，它的平立面如下图所示：曲线来确定的。基础部分采用C30直径为d＝2m的人工挖孔桩，桩的长度2.1地下室的外侧土体水平刚度是在21m，桩端扩孔是在中风化花岗岩层，单桩竖向承载力如果把地基土的水平抗力系数C随着入土深度线增加的特征值为16000kN，一个柱一个桩的形式，8度一组抗震并且地表处设定为零时，那么地下室外侧土体水平刚度计算设防，具体的场地类型是Ⅱ类。就可以通过下图

6、来表示：以区间的形式来表示基础刚度，下限为Kmin＝0.5K，上上图中，hi代表的是地下室i层中点到地表的距离（h0限为Kmin＝2.0K，具体的如下表所示：＝0，hn＝H）；m代表的是地基土水平抗力系数的比例系数92建筑建材装饰2015年第5期规划设计上表为单桩约束刚度的表示度。要注意的是，表中地基44基础刚度对于高层建筑结构侧移刚度的影响土m的值是20MN/m。第二，模态方面的分析4.1基础刚度对剪切型结构侧移刚度的影响刚性楼盖的设定，基础嵌固和有限基础刚度结构前6阶自振周期可以从下图来看出：在计算假设

7、方面来说，（1）它的结构始终保持弹性状态，不考虑扭转效应，根据两主轴的方向来对其侧移刚度分别计算；（2）在结构底层柱上截面相近节点水平位移δ1、转角变形θ1一致；（3）如果基础竖向的刚度无穷大，那么就可以忽略基础拉梁的影响，始终确保基础刚度处于弹性状态。4.2基础刚度对弯曲型结构侧移刚度的影响分析把基于有限基础刚度的弯曲型结构模拟为一根底部具有弹性约束的“竖向悬臂梁”，这个悬臂梁在倒三角形分布水平荷载作用下，可以根据“顶点位移等效刚度”的计算原理，得出相关的基于有限基础刚度的弯曲型结构侧移刚度的此表为框架结

8、构的自振周期表示，以此图表可以看出，表示公式，经过对条件的分析，并考虑到基础刚度的影响，基础刚度发生退化，那么框架结构的自振周期相对于基础嵌弯曲型剪力墙结构的侧移刚度就会有所减小。固就会有所增大。3.2基础刚度对剪力墙结构地震作用和效应影响分5基础刚度对结构整体稳定的影响分析析对有限基础刚度的影响考虑后，则相应的结构刚重比限第一，结构的概况分析值相比于嵌固端情况就会有所降低，而且结构的侧移刚度也34层的现浇钢筋混