基础埋深较大时多层框架设计探讨.pdf

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1、2０１６年第９期（总第１８６期）江西建材建筑与规划设计基础埋深较大时多层框架设计探讨■武运锋■福建泷澄集团设计院有限公司，福建龙海３６３１００摘要：无地下室多层框架结构设计中，常会遇到地基持力层埋深较大的情况，取到基础顶；（2）模型2考虑回填土对框架柱侧向刚度的贡献，取刚度按常规做法，以基础顶为结构的嵌固端，底层计算高度偏大，可以采用设放大系数为５，地下按一个楼层计算，在柱间建拉梁进行计算，见图2，置柱墩和在首层地面设置拉梁的设计方法，并通过工程实例，运用包络结构嵌固部位取基础顶；（３）模型３以±０为嵌固端进行计算。表１为

2、设计的方法，详细介绍了设置首层拉梁的计算过程。三种模型中框架柱ＫＺ１、框架梁ＫＬ１组合弯矩及最大层间位移角的计关键词：无地下室多层框架回填土嵌固部位包络设计算结果。在无地下室的多层框架结构设计中，常会遇到地基持力层埋深较大，导致首层计算高度过大，从而引起以下设计计算问题：（１）结构的弹性层间位移角不能满足《建筑抗震设计规范》（ＧＢ５００１１－2０１０）（简称抗规）５.５.１条的要求；（2）可能形成竖向不规则结构，需按抗规３.4.4第2款的要求，地震剪力应乘以不小于１.１５的增大系数；（３）底层柱截面和配筋会增大。回填土的被

3、动土压力对地下框架柱的侧向刚度是有贡献的，当基础埋深较大时，结构的嵌固端直接取在基础顶面也不完全合理，受刚性地坪（“刚性地坪”指可以协调抗侧力构件之间变形的钢筋混凝土板，其板厚不宜小于１５０mm，混凝土强度等级不低于Ｃ2０，板配筋不小于双层双向Φ１０＠2００的钢筋网）及回填土的影响，地下柱的弯曲变形一般主要集中在地面下接近地表的一定区域内。如果采取措施，增大地下层框架柱的侧向刚度，将结构的嵌固端取在±０，可以减少首层框架柱的计算高度，从而解决以上问题。由表１可知，如果按模型１计算，位移角不满足抗规要求，一层柱１设计方法底和

4、柱顶弯矩大，且一层的侧向刚度小于相邻上一层的7０％，或小于在结构设计中，可以采取以下方法：（１）设置地下柱墩并在柱墩顶其上相邻三个楼层侧向刚度平均值的８０％，形成了竖向不规则结构；面标高设置双向基础拉梁。柱墩截面面积不小于地上柱截面面积的4模型2位移角满足抗规要求，一层柱底弯矩显著减少，约为模型１的倍。该方法结构设计概念清晰，加大了±０以下柱的刚度，使其满足对５０％；模型３的位移角最小，一层柱底弯矩大于模型2，约为模型１的上部结构的嵌固要求，拉梁按基础拉梁设计，承担填充墙荷载和柱间轴7０％；一层框架梁，模型2和模型３的边支

5、座弯矩基本相同，约为模型１向拉力。利用软件计算时，以拉梁顶为嵌固端，地下柱墩的纵向钢筋与的８０％，三个模型的跨中弯矩基本相同。首层柱的配筋比例，按照抗规第６.１.１4的要求设计。（2）在首层地面二、三层框架柱，模型３的柱端弯矩大于模型１和模型2，三个模型设置拉梁采取包络设计的方法，取不利值配筋。以下为某工程实例，详的梁弯矩基本相同。细介绍此方法在设计中的应用。表１组合弯矩最大值及层间位移角计算结果２工程实例组合弯矩最大值（ｋＮ·m）最大层间为某工业建筑为三层框架结构，平面布置见图１（仅列出一层平面楼层梁柱底柱顶位移角图，二

6、、三层同一层）。边支座跨中Ｘ向Ｙ向Ｘ向Ｙ向Ｘ向Ｙ向模型１－4６８242－６１９６０８－4８０4９7１／５22１／4８５一层模型2－３９42３６－３０2３4９－３27３44１／６１2１／５６4模型３－３９０2３５－4３５4１4－2９22９０１／８24１／7５4模型１－2６５2５３－１１６2００－３０１24１１／7０６１／６22二层模型2－2８９2５2－１7６2３９－３2８2６９１／６4１１／６０９模型３－３０６2５2－2０６27３－３442９１１／６2０１／５６９模型１－１422５９－7５５９－１５０－7８１／１１０９１／１

7、１7８三层模型2－１５42５６－８27５－１６１－９１１／９27１／９９2模型３－１６42５９－９０８６－１7１－１０4１／８2５１／８7９３结论（１）遇到埋深较大时，无地下室多层框架结构的设计需要进行多种方案的比较，以满足安全和经济的要求。（2）采用首层设置拉梁的抗震设防烈度为８度（０.2ｇ），设计地震分组为第一组，抗震等级为方法可以满足位移角和框架柱截面的要求。但是拉梁具有框架梁的属二级，场地类别为ＩＩＩ类，地面粗糙度为Ｂ类，基本风压为０.4ＫＮ／m2，性，应符合框架梁的抗震构造要求；±０和基础顶面均为上部结构的强一、

8、二、三层层高分别为4m、３.６m、３.６m，基础顶标高为－2.０m，柱截面柱根区域，柱底弯矩均应按抗规第６.2.３条规定乘以增大系数；应采用尺寸分别为５００x５００、4５０x4５０、4００x4００，计算软件为中国建筑科学研究包络设计的原则，采用模型2和模型３的柱弯矩不利值进行配筋，地下院ＰＫＰＭＳＡＴＷ