高层钢筋混凝土结构地下室顶板作为嵌固部位相关问题的讨论.pdf

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1、规划与设计建材与装饰2013年7月高层钢筋混凝土结构地下室顶板作为嵌固部位相关问题的讨论黄子贤（福州市建筑设计院福建省福州市350000）摘要：高层建筑进行电算分析前，确定高层建筑的嵌固部位是非常重要的计算模型假定，直接影响了结构的关键参数和造价。本文从规范要求，工程实践等方面，探讨了地下室顶板嵌固在建筑结构设计中的各种相关问题。关键词：嵌固端；塑性铰；抗侧刚度；地下室顶板中图分类号：TU375文献标识码：B文章编号：1673-0038（2013）21-0034-021塑性铰与结构嵌固端的关系3钢筋混凝土高层结构的嵌固部位分析一个结构抗强烈地震能力的大

2、小，主要决定于结构本身对3.1嵌固端设置在地下室顶板地震能量“吸收与耗散”能力的强弱。结构耗散地震能量的主要根据《建筑抗震设计规范》[2]（以下简称《抗规》）和《高层建筑途径[1]来源于结构的阻尼耗能、体系塑性变形耗能和滞回耗能。混凝土结构技术规程》[3]（以下简称《高规》）要求，嵌固端设置在地由于钢筋混凝土结构具有弹塑性，一般的钢筋混凝土结构主要下室顶板首先必须满足以下几个条件：依靠结构屈服后的塑性滞回耗能来耗散地震输入能量。钢筋混淤从受力计算的角度角度地下室结构应能承受上部结构屈凝土结构的“耗能元”就是因混凝土构件具有弹塑性能而形成的服及地下室本身

3、的地震作用，地下室的楼层剪切刚度逸相邻上部塑性铰。在实践中，设计人员一般采用自主的设置一些屈服区。结构楼层剪切刚度的两倍。一般情况下，地下室外墙可参与地下使这些不危险的地方先出现塑性铰，把能量耗散在整个结构平室楼层剪切刚度的计算，上部塔楼的投影范围距离地下室外墙距面和高度上，这样结构既能承受反复塑性变形不至于倒塌，仍具离太远时，则不宜考虑其参与楼层剪切刚度的计算。从构造的角有一定的承载力。以此提高这种能力主要依靠结构有力部位产度还要考虑。于地下室顶板与室外地坪的高差不能太高，通常可生塑性铰，从而保护承重体系。防止结构失去承载能力，引起坍按臆1/3本层层

4、高的要求。如半地下室则首层楼面如果地下室侧塌。壁没有足够的侧限，一般不能成为结构嵌固端。盂地下室顶板应“嵌固部位”也就是强度嵌固，指在该部位限定结构的水平为梁板体系，嵌固部位楼层上部结构相关范围内不能采用无梁楼位移，而对其它自由度并不施加任何限制。我国现行规范所指的盖。地下室顶板的梁截面实际受弯承载力之和不宜小于上下柱端高层结构嵌固，就是指强度嵌固而非力学嵌固。强度嵌固也可理实际的承载力之和。榆地下室顶板的厚度宜逸180mm，不能留有解为，建筑的埋深以及回填土的刚度达到限制结构水平移动的大洞，根据文献[4]实验研究，开洞率超过30%对上部底层柱结构能力

5、，且剪力墙，柱的塑性铰出现在嵌固部位的墙，柱下端。结构内力影响巨大。地下室混凝土强度等级逸C30，双面双向配筋，配设计人员将预期塑性铰出现的部位，确定嵌固部位可通过刚度筋率均要逸0.25%。虞地下室柱截面每侧配筋面积除应满足计算和承载力调整迫使塑性铰在预期部位出现，才能符合结构实际要求外，不应少于地上一层对应柱每侧纵向钢筋面积1.1倍，地的受力状态，计算模型就能更真实准确的表达设计意图，保证了下室剪力墙的配筋也不应少于地上部分。结构的安全，也方便用正确的对策节约造价。主体结构计算模型当地下室顶板作为上部结构嵌固部位时，规范明确规定：顶的底部嵌固部位，理

6、论上应能限制构件在两个水平方向的平动板上只有主楼而无裙房时，主楼范围内的地下1层及主楼投影面位移和绕竖轴的转角位移，地下室结构也能承受上部传来的剪积之外1耀2跨地下一层，其抗震等级不应低于主楼的抗震等级，力。地下一层以下抗震构造措施的抗震等级可逐层降低一级但不低2高层建筑将嵌固端设置在顶板的计算模型及于四级；顶板上有与主楼相连的裙房时，裙房除按本身确定抗震其优点等级外，3跨且臆20m范围内的抗震等级不应低于主楼或裙房抗震等级的较高者（当裙房采用框架结构而主楼为剪力墙结构时，目前一般工程都把结构嵌固端选择到地下室顶板。结构嵌框架结构的裙房的抗震等级可能高

7、于主楼的抗震等级），此时裙固部位在顶板时，可以利用人防或者覆土要求形成的刚度优势，房所对应的地下一层3跨且臆20m范围内的抗震等级也应与上而且结构的加强部位清晰，地下室结构的加强范围高度小。结构部裙房相同。设计中，常听到将嵌固层下移可以节约造价的看法。对剪力墙构件来说，嵌固端下移之后，地面以上的剪力墙构件的底部加强部3.2嵌固端设置不设置在顶板位的范围依然存在，而地面之下的底部加强部位会随着嵌固端单层地下室的高层混凝土结构的顶板不能满足结构嵌固端的下移一起下移。对于框架柱构件来说，强柱根的范围也要跟着的刚度要求时，或者单层地下室半埋与周围土体缺乏足够约

8、束嵌固一起下移。同时对构件的抗震等级也提高了要求，增加了结时，嵌固端就不能设置在顶板。对于多层