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地下室顶板作为嵌固端相关设计问题
地下室顶板作为嵌固端相关设计问题浅析摘要：地下室顶板能否作为嵌固端，作为嵌固端时有哪些要求，对于高层建筑结构设计有重要的意义。
本文介绍了嵌固端的概念，地下室顶板作为嵌固端的条件以及地下室顶板作为嵌固端时的相关调整。
关键词：地下室顶板嵌固侧向中图分类号： s611文献标识码：a 文章编号：在高层建筑结构设计的过程中，嵌固端是一个重要的概念。
它对结构的内力调整、配筋、构造等都有影响。
正确理解嵌固端的概念，明确地下室顶板作为嵌固端的条件对于工程设计具有重要的意义。
1嵌固端的概念建筑结构设计中所说的嵌固端就是力学概念中的固定端，即不允许构件在此部位有任何位移，包括平面x、y两个方向的位移和围绕此支座的转角。
在地震的时候，所有的嵌固端都是有可能产生塑性铰，发生屈服的部位，因此对于嵌固端规范都有严格的内力调整和构造要求。
在水平力的作用下，高层建筑就像一根大的悬臂杆件，它的嵌固端就更加关系到整个建筑的安全。
这里必须指出的是，嵌固端和回填土的约束其实是两个概念，回填土的约束能力与地下室顶板是否作为高层建筑的嵌固端没有任何联系，嵌固端的选取对于结构的整体水平位移并不会有任何影响，个别设计人员在认为地下室顶板作为高层建筑的嵌固端的前提下，对于pkpm的土层水平抗力系数的比例系数m填成负值，完全限制了地下室的水平位移，这其实是不合适的，目前satwe软件在m填负值的情况下，采用的是充大刚度法，在某些情况下，会导致刚度矩阵奇异，使嵌固端附近楼层的剪力出现异常，必须引起结构设计人员的足够重视。
正确的做法是m值参照《建筑桩基技术规范jgj94-2008》中表5.7.5的灌注桩项来进行取值。
真实的填写回填土约束，才能真实的反应结构的真实受力。
2地下室顶板作为嵌固端的条件《建筑抗震设计规范》和《高层建筑混凝土结构技术规程》对于地下室顶能否作为嵌固端做了明确的规定：《建筑抗震设计规范》第6.1.14条：1、地下室顶板应避免开设大洞口；地下室在地上结构相关范围的顶板应采用现浇梁板结构，相关范围以外的地下室顶板宜采用现浇梁板结构；其楼板厚度不宜小于180mm，混凝土强度不宜小于c30，应采用双层双向配筋，且每个方向的配筋率不宜小于0.25%。
地下室高层结构嵌固端判定问题的探讨
地下室高层结构嵌固端判定问题的探讨【摘要】随着我国城市化进程步伐的不断加快，高层建筑数量越来越多，地下室高层设计相关法律法规日趋完善，理论技术也不断提高。
本文主要针对高层建筑大面积地下室结构对上部结构产生的嵌固作用进行分析研究，并结合实例对嵌固端的影响因素及选取方法做了探讨，为设计人员提供参考建议。
【关键词】地下室结构；嵌固端；影响因素；有效范围0引言由于带地下室高层结构嵌固端的位置与地基约束作用有关，因此，合理考虑地基回填土的约束作用对于保证结构计算的准确性具有重要意义[1]。
现阶段，我国建设用地资源有限，为提高建筑面积使用率，高层建筑设有地下室的结构较为常见，但较大面积地下室结构对上部建筑造成直接或间接影响，本文主要针对该问题进行分析探究。
1地下室高层结构嵌固端判定条件《高层建筑混凝土结构技术规程》中规定高层建筑上部嵌固端为地下室顶板时，地下室顶板侧向刚度应大于等于相邻楼层侧向刚度的2倍，就是当楼层刚度大于2时，则嵌固端稳定性达到规范要求，也是其判定条件[2]。
当地下室一层刚度无法满足嵌固端设置要求时，需编制新设计方案进一步核算刚度比值re，使刚度达到规范要求。
比如以某一设有地下车库的高层建筑为例，地下设有两层地下车库，地下一层和二层均受侧向约束力影响，因此，侧向约束力不能作为判定嵌固端是否稳定的必要条件。
该工程地下二层按照普通住宅结构设计，可能不满足作为嵌固端的条件。
当地下二层作为嵌固端时，则设计规范规定地下二层顶板抗侧刚度应大于地上一侧刚度的2倍。
该工程建筑设于地下车库上方，因此，地下一层侧向约束既与回填土高度有关，也与建筑与地下车库位置有关。
现阶段，高层结构设计中所使用的分析软件并不能衡量出填土对地下室侧向变形作用产生的约束力大小，因此，在使用软件分析地下室侧向变形和刚度计算时，还需结合相关工作经验进行审核[3]。
当地下室层数大于1层时，将地上建筑嵌固端设置于地下室顶板，其顶板需满足以下条件：1）地下室顶板刚度应大于等于地上建筑结构剪切刚度2倍；2）地下室顶板与地面距离应小于地下室层高1/3，但在计算地下室顶板剪切刚度时，应忽略地面土层对地下室产生的影响，回填土对地下室剪切刚度造成的影响可计作零；3）地下室顶板刚度和承重能力应满足设计规范，为增加地下室顶板承重能力，应将顶板设为梁结构，顶板厚度应大于180mm，采用双向双层配筋方式，配筋率大于 0.25%，同时，混凝土强度应大于C30；4）地下室顶板梁柱截面设计时应确保实际受弯承载力和大于上下柱端实际承载力之和，保证梁结构抗弯刚度达到设计标准。
PKPM软件应用之高层建筑地下室顶板作为嵌固端的探讨_pdf
根据《 高规》 ５ ３ ７条规 定 ： 第 ．． 高层建 筑结构 计算 中 ， 当地 下 筑上部结构 的嵌 固端 。
嵌 转 实 即所谓 规范要 求 ， 下室的侧 向刚度不应小 于相应塔楼侧 向刚度 的 下刚度 无穷大 ， 固点无平动 、 动 ， 现了完全 的约束 ， 地 而不 ２倍 ， 但实际上地下室的侧 向刚度与塔楼的侧 向刚度是不连续的 ， 的 固结 。强度嵌 固是指柱的塑性铰 出现 在地上一层 的下端 ， 至少很 大部分是 不连续 的， 主要体 现在 以下几 个方面 ： ） 这 １ 地下 是出现在梁柱节点两侧 的梁 上 ， 即强梁 弱柱 ； 实现 的方 法是在第
Ｔ ＡＮＧ Ｋａ －ｅ ｇ ｉｆ ｎ
Ａｂ ｔａ ｔ ｔｄｓ ｕ ｓｓ ｔ ｅｃ ｎ ｉ ｏ ｓａ ｄ ｔ ｃ ｎ ｌｇ ｔｐ ｆｔ ｅｕ ｄ ｒ ｒ ｕ ｄ ｃ ｉ ｎ ｆｔ ｅ ｈ ｇ ｕｌ ｎ Ｓ ｔ ｕｌ － ｎ ｓ ｒ ｃ ：Ｉ ｉ ｓ ｅ ｈ ｏ ｄ ｔ ｎ ｎ ｅ ｈ ｏ ｏ ｙ ｓ ｅ ｓｏ ｈ ｎ ｅｇ ｏ ｎ ｅ ｌ ｇ ｏ ｈ ｉｈ ｂ ｄ ｇ ａ ｈ ｂ ｉ ｉ ｅ ｄ．ａ ｄ ｒ ｐ ｅ ｅ ｔ ｃ ｉ ｉ ｉｉ ｅ ｄ ｎ ｎ ｅ ｒｓ ｎ ｓ
下室 的顶板上 。然后根据嵌 固层位置调整 计算参数 中的 “ 地下 室 左右梁端截 面实 际受 弯承 载力 之和 不宜小 于上 下柱 端实 际受弯 的规定 ， 目前软件还没有考虑 。 层数 ” 进行第二次计算 。当地下室侧 向刚度不 足 以使地 下室顶 板 承载力之 和” 作 为上部结构 的嵌 固端时 ， 考虑 回填 土对地下 室 的侧 限作用参 数 参考 文献 ：
关 于 高层 建 筑 地 下 室 顶板 作 为 嵌 固端 的探 讨
汤 凯 峰
地下室顶板作为上部结构嵌固部位的探讨
地下室顶板作为上部结构嵌固部位的探讨摘要：通常高层建筑均设计有地下室结构，而在选择结构的嵌固部位时要保证其合理性与正确性，因为嵌固位置的选择对结构计算模型的建立、受力状态的符合程度等有着直接的关系。
本文就针对选择地下室作为结构嵌固端常用方法进行简单介绍，并说明利用satwe软件进行结构设计的方法，对嵌固端选择地下室顶板位置时需满足的条件进行分析，以及地下室顶板无法作为嵌固部位时的观点，最后提出确定上部结构嵌固端的楼层侧向刚度比的方法。
关键词：地下室结构；上部结构的嵌固部位1 选择结构嵌固端常用方法1.1 嵌固水平位移法该方法是把地下室与上部结构作为一个整体进行考虑，通常在基础底板处设置嵌固端，然后计算出地下及上部结构各楼层侧向刚度比的大小（不考虑回填土对地下室楼层侧向刚度的贡献），根据计算的楼层侧向刚度比确定上部结构在地下室的嵌固部位，即认为其所对应部位的水平位移要求为零。
利用嵌固水平位移法确定嵌固端，最主要的问题就是计算楼层侧向刚度比。
通常计算楼层侧向刚度的方法包括三种，即剪切刚度、剪弯刚度以及抗震规范中所建议的计算方法。
实际应用过程中三者的具体含义各不相同，计算结果也存在较大差异。
抗震规范提出的计算方法建议设计方案过程中，可以利用剪切刚度比将地下室侧向刚度比估算出来。
而“高规”宣贯培训材料则建议在设计过程中可以直接利用剪切刚度比作为地下室侧向刚度比，或者采用楼层剪力与层间位移的比值。
地下室结构与相邻上部结构楼层侧向刚度比值满足相关规范要求后，即可取地下室及以下各层地下室顶板处的水平位移为零的位置作为水平位移嵌固部位。
1.2 弹簧刚度法利用弹簧刚度法进行计算时，同样是把将部结构与地下室作为一个整体加以考虑，不过其嵌固端通常选在基础底板位置，并将水平弹簧刚度引入每层地下室的楼板处，水平弹簧刚度值的大小体现出地下室受回填土约束作用的高低。
在实际工程中采用弹簧刚度法确定嵌固端，需要将水平弹簧刚度的具体值确定出来，该过程相对比较困难。
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20108建筑在进行结构分析计算之前必须首先确定结构嵌固端的所在位置,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。
而嵌固端的选取却面临着各种不同情况,如不设地下室但基础埋深较大;设有地下室但其层数或多或少,且基础形式不同等。
根据以上情况正确选取其结构嵌固端, 是建筑结构计算模式中的一个重要假定,它不仅关系到结构中某些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,以及结构局部的经济性,本文主要是针对综合管理办公大楼工程的一层地下室不作为嵌固端的确定进行讨论,并由此引伸出若干相关的技术问题。
1工程概况本工程位于深圳宝安沙井的安托山综合管理办公大楼,本文主要是讨论该工程的一层地下室不作为嵌固端的问题,根据使用功能,一层板面高出地面 1.5米,是半地下室,层高限制部分选用无梁楼盖。
下图是安托山酒店的整体效果图和一层总平面图。
图 1安托山酒店效果图图 2酒店一层地下室平面图2结构嵌固端的条件2.1单层地下室建筑单层地下室建筑宜将基础底板作为结构嵌固部位,这样可以充分利用基础的“ 无限刚” 的假定,也为首层楼面的灵活选型创造条件:即使是首层楼面留有大洞口。
或选用无梁楼盖结构,都不会影响结构计算的准确性,本文所引用的工程,计算时地下室外墙按梁输入,回填土对地下室约束相对刚度比为 3,半刚,使程序将结构在基础底板处嵌固。
2.2地下室顶板作为建筑上部结构嵌固端的条件及技术措施根据《高规》第5.3.7条规定:建筑结构计算中,当地下室顶板作为上部结构嵌固部位时,地下室的楼层侧向刚度不应小于相邻结构楼层侧向刚度的 2倍。
规范要求,地下室的侧向刚度不应小于相应塔楼侧向刚度的 2倍, 但实际上地下室的侧向刚度与塔楼的侧向刚度是不连续的,至少很大部分是不连续的,这主要体现在以下几个方面:a 地下室往往有较厚的侧壁和地下水池、人防墙体等混凝土墙,从而大大增加了地下室的侧向刚度,但这些构件与上部结构是不连续的,分布也是不均匀的。
探讨高层建筑地下室顶板嵌固的设计
探讨高层建筑地下室顶板嵌固的设计摘要：地下室顶板嵌固设计是高层建筑地下室设计不可分割的一部分，在整个设计过程中，需要考虑的问题是嵌固端的选取，这是地下室顶板嵌固设计质量的保证。
在实际设计中，设计人员在选取嵌固端时，经过会出现误差，为了避免这种现象的发展，笔者对其进行有效的探讨，仅此提供借鉴。
关键词：高层建筑；地下室；顶板嵌固；设计嵌固端也就是常见的固定端，其主要的作用就是避免构件发生位移。
通常情况下，高层建筑都会设计地下室，地下室的设计有助于高层建筑整体提高抗震性，并且提高整个高层建筑的倾覆能力，但是在设计高层地下室时，需要对顶板嵌固进行设计，以此来保证地下室构件不会出现位移情况。
一、地下室顶板作为高层建筑上部结构嵌固端的要求依据高层民用建筑防火设计的规定，对高层建筑的结构计算，如果地下室顶板用作上部结构的嵌固端时，地下室楼层的侧向刚度要不小于相邻结构的楼层侧向刚度的两倍。
但在实际的工程建设中，由于地下室侧向刚度和塔楼侧向刚度之间具有不连续性，所以当地下室作为上部结构的嵌固时，通常是有一定的条件的。
地下室顶板作为高程建筑上部结构的嵌固端重点在于加强地下室楼层侧向刚度、加强整体的承载能力，为满足上部结构嵌固端的要求，高层地下室应满足以下要求：地下室顶板的设计要尽量不出现开设大洞的情况，结构上采用现浇梁板，严格控制各项构件的规格，混凝土的强度等级控制在C30以上，楼板的厚度控制在180 mm以上，每层的都要采用双层双向的配筋，配筋率控制在0.25%以上；对地下室的柱截面纵向的钢筋面积的要求，一是满足计算要求，二是与地上一层对应柱每侧的钢筋面积相比，要不小于地上一层钢筋面积的1.1倍，且地下室的剪刀墙的配筋也要比地上一层的配筋多；在对地下室柱底嵌固端的设计时，要提高地下室顶板梁的受弯承载力，增加柱顶承载力。
因地下一层的柱会出现塑性铰所以一定要加强对柱底嵌固的考虑；地下室边柱角柱问题，依据其一面有梁的特点，在提高梁端截面的实际弯矩承载力时可采用的方法有：一是梁截面的增加，二是梁配筋的增加但梁截面不增大，要保证边柱角柱的梁截面要大于柱下端的实际承载力；在实际的结构设计中，加强剪刀墙的结构底部需要取顶板的上二层和墙肢总高的八分之一处的较大值。
关于地下室顶板作为建筑嵌固端的设计探讨
关于地下室顶板作为建筑嵌固端的设计探讨带地下室的建筑，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。
标签：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。
探讨高层建筑地下室顶板嵌固的设计
要： 社会经济飞速发展 ， 人 们的生活水平不断提 高， 建 筑业在 不断的进 步与发展 ， 高层建筑也越 来越多， 人们对建筑的要求也在不断的增
多。在高层建筑中， － ￣－ ＇ Ｆ 室顶板作 为嵌 固端 ， 在实际工程中对嵌固端的设计计算会存在一定的误 差。 该文针对高程建筑地下室顶板的嵌 固设计进
行 一 定的 分 析， 研 究 和 嵌 固端 相关 的技 术 问题 ， 确 保 其 嵌 固端 的 正 确 选 取 ， 保 证 高层 建 筑 结 构 设 计的 真 实性 与准确 性
关键词 ： 高层建筑 中图分类号 ： Ｔ Ｕ ７
地下室 顶板嵌 固设计 文献标 识码 ： Ａ 文章编号 ： １ ６ ７ ４ —０ ９ ８ ｘ （ ２ ０ ｌ ４ ） Ｏ ６ （ ｃ ） 一０ ０ ５ ４ —０ ２ 影响， 地 下 室缺 乏足 够 的 约 束 ， 就 会 出 现 水 平的位移 ， 在 对 嵌 固端 的 选 取 是 要 以 地 下 室的 顶 板作为 嵌 固端 。
分的 重要 。
１ 地 下 室 顶 板 作 为高 层 建 筑 上部 结 构 嵌 固端 的要 求
依 据高 层民 用建 筑 防火 设 计 的规 定， 对 高 层 建 筑 的结 构 计 算 ， 如 果 地 下 室 顶 板 用 作上部 结 构 的嵌 固端 时， 地下 室 楼 层的 侧 向 刚 度 要 不 小于 相 邻 结 构 的 楼 层侧 向刚 度 的 两倍。 但 在 实 际 的 工程 建 设 中 ， 由于 地 下 室 侧 向 刚度 和 塔 楼 侧 向刚 度 之 间具 有 不连 续 性， 所 以 当地 下 室作 为上 部 结 构 的 嵌 固时 ， 通常 是有 一定 的 条 件 的。 地 下室 顶 板作 为 高 程 建 筑 上 部 结 构 的 嵌 固端 重 点在 于加 强 地 下 室楼 层 侧 向刚 度、 加 强整 体 的 承 载 能 力， 为满 足 上 部 结 构嵌 固端 的要 求 ， 高 层地下 室 应满 足 以下 要 求 ： （ １ ） 地 下 室 顶 板 的 设 计 要 尽 量 不 出现 开设大 洞的情况 ， 结 构上采 用现浇梁 板， 严格控 制各项构件 的规格 ， 混 凝 土 的 强 度 等级 控制在 ｃ ３ ｏ 以上 ， 楼 板 的 厚 度 控 制 在 １ ８ ０ ｍｍ以 上 ， 每 层的 都 要 采用 双 层双 向的 配筋， 配 筋率 控 制 在０ ． ２ ５ ％以 上 。 （ ２ ） 对 地下 室 的 柱 截 面纵 向的 钢 筋 面 积 的要求， 一 是 满 足 计算 要 求 ， 二是 与地 上 一 层对应柱 每侧的钢 筋面积 相比， 要 不 小 于 地上一层钢筋面积的 １ ． １ 倍， 且 地 下 室 的 剪 刀墙 的 配 筋 也要 比 地 上一 层的 配 筋 多。 （ ３ ） 在 对 地 下室 柱 底 嵌 固端 的设 计 时 ， 要提 高地下室顶板 梁的受弯承 载力， 增 加 柱 顶 承 载 力。 因地 下一 层的 柱 会出现 塑性 铰 所 以一定 要加 强 对 柱 底嵌 固的 考虑 。 （ ４ ） 地下室边柱 角柱问题， 依 据 其 一 面 有梁 的特点， 在 提 高 梁 端 截 面 的 实 际 弯 矩 承 载 力时 可 采用 的 方法 有 ： 一 是 梁 截 面 的增 加， 二 是 梁 配 筋 的 增加 但 粱 截 面 不 增 大 ， 要 保 证 边 柱 角 柱 的梁 截 面 要大 干柱 下 端 的 实
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20108建筑在进行结构分析计算之前必须首先确定结构嵌固端的所在位置,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。
而嵌固端的选取却面临着各种不同情况,如不设地下室但基础埋深较大;设有地下室但其层数或多或少,且基础形式不同等。
根据以上情况正确选取其结构嵌固端, 是建筑结构计算模式中的一个重要假定,它不仅关系到结构中某些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,以及结构局部的经济性,本文主要是针对综合管理办公大楼工程的一层地下室不作为嵌固端的确定进行讨论,并由此引伸出若干相关的技术问题。
1工程概况本工程位于深圳宝安沙井的安托山综合管理办公大楼,本文主要是讨论该工程的一层地下室不作为嵌固端的问题,根据使用功能,一层板面高出地面 1.5米,是半地下室,层高限制部分选用无梁楼盖。
下图是安托山酒店的整体效果图和一层总平面图。
图 1安托山酒店效果图图 2酒店一层地下室平面图2结构嵌固端的条件2.1单层地下室建筑单层地下室建筑宜将基础底板作为结构嵌固部位,这样可以充分利用基础的“ 无限刚” 的假定,也为首层楼面的灵活选型创造条件:即使是首层楼面留有大洞口。
或选用无梁楼盖结构,都不会影响结构计算的准确性,本文所引用的工程,计算时地下室外墙按梁输入,回填土对地下室约束相对刚度比为 3,半刚,使程序将结构在基础底板处嵌固。
2.2地下室顶板作为建筑上部结构嵌固端的条件及技术措施根据《高规》第5.3.7条规定:建筑结构计算中,当地下室顶板作为上部结构嵌固部位时,地下室的楼层侧向刚度不应小于相邻结构楼层侧向刚度的 2倍。
规范要求,地下室的侧向刚度不应小于相应塔楼侧向刚度的 2倍, 但实际上地下室的侧向刚度与塔楼的侧向刚度是不连续的,至少很大部分是不连续的,这主要体现在以下几个方面:a 地下室往往有较厚的侧壁和地下水池、人防墙体等混凝土墙,从而大大增加了地下室的侧向刚度,但这些构件与上部结构是不连续的,分布也是不均匀的。
当然如果地下室与基础设计成箱形基础时,刚度的均匀性要好得多; b 地下室往往比塔楼平面大,抗侧力构件数量增多。
因此,地下室作为上部结构的嵌固往往是有条件的或者说是一种弹性的。
这个条件就是地下室与上部结构之间必须有良好的侧向力传递。
基于这个条件,地下室的嵌固作用就与带转换层的结构非常类似了。
1 楼板的作用,如加厚板厚,加大楼板混凝土强度等级,以及加大楼板的配筋率。
理论上嵌固端应能限制构件在两个水平方向的平动位移和绕竖轴的转角位移,并将上部结构的剪力全部传送给地下室结构。
2 结构竖向构件的连续性,上部的框架柱、抗震墙都尽量能落在地下室,在有必要的情况下能尽量的加强;因此,最重要的是加强作为主体结构嵌固部位地下室楼层的侧向刚度和整体承载能力。
为了保证地下室顶板作为上部结构嵌固部位须满足以下要求:1 地下室顶板标高与室外地坪高差不能太大,一般应不小于地下一层层高的 1/3。
2 地下室柱截面每侧的纵向钢筋面积,除满足计算要求以外,不应小于地上一层对应柱每侧纵向钢筋面积的 1.1倍 (地下室柱子多出的纵向钢筋不应向上延伸,应锚固于地下室顶板的框架梁内 ,地下室剪力墙的配筋不应少于地上一层剪力墙的配筋。
3 地下室顶板应避免开设大洞,并应采用现浇梁板结构,其楼板厚度不宜小于 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%。
4 对于边柱及角柱,由于只有一面有梁,为满足该梁端截面实际弯矩承载力不易小于柱下端实际承载力的要求,可采用增加梁截面,或不增大梁截面而增加梁配筋的方法。
5 考虑柱在地下一层的下端柱出现塑性铰而不是梁柱节点两侧的梁出现塑性铰。
通常采用提高地下室顶板梁受弯承载力且增大地下室柱顶的承载力的方法来考虑柱底的嵌固。
6 《抗规》 6.1.14条规定位于地下室顶板的梁柱节点左右梁端截面实际受弯承载力之和不宜小于上柱下端实际受弯承载力。
这就要求在计算时,本层框架梁不能调幅。
本文所引用的工程,因未将嵌固端设在地下室顶板,从而本工程设计避开了这些条款,使设计变得简单易操作,而且经济。
3与嵌固端相关的话题结构嵌固端的形成或者说上部结构对嵌固端的要求,在工程设计中还可引伸出若干相关的技术问题及其正确的设计方法,以下将分别探讨。
3.1单层地下室当建筑仅设单层地下室且底板采用天然地基筏板基础或桩一筏基础时,通常选择基础底板而非首层作为结构嵌固端,这有利于充分利用其基础的“ 无限” 刚度,为首层楼面的灵活结构选型创造条件,即使是首层楼面留有大孔洞,或选用无梁楼盖结构,都不影响结构计算的准确关于地下室顶板作为嵌固端的探讨林建斌(深圳市中建西南院设计顾问有限公司,广东深圳 518000[摘要 ]本文主要是探讨了建筑的地下室顶板作为建筑上部结构嵌固端的条件及技术措施,还有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,因此正确选取结构嵌固端并对其在结构设计上采取必要措施。
并探讨了与嵌固端相关的技术性问题。
[关键词 ]嵌固端;建筑;地下室顶板188TECHNOLOGY TREND(上接第 180页进度、投资控制作用。
要求监理单位做好工程进度款审核,避免投资失控。
3 从技术措施上展开工程造价的有效控制。
在对主要施工技术方案做好论证的基础上,广泛应用新材料、新工艺、新办法等,在技术上实施项目投资的有效控制。
技术措施是实施项目投资的必要保证。
据统计,材料费一般占直接工程费的70%左右。
同时,直接费的高低影响到间接费的高低,因此,选用新工艺、新材料是提高劳动生产率和缩短工期的有力保证。
4 从经济措施上展开工程造价的有效控制。
鼓励施工单位、监理单位在施工中提出合理化建议,对于合理化建议产生的经济效益及社会效益予以适当奖励。
加强对施工单位的安全文明施工费、临时设施费、施工措施费的监管,要求施工单位必须按合同金额足额投入使用,否则将予以扣除。
对大宗材料或大型设备可以采用甲供方式,以降低成本。
5竣工决算阶段的造价控制竣工决算阶段是整个工程造价控制中非常重要的一环,及时办理完竣工移交及竣工决算手续是代建单位管理能力的重要表现。
代建单位应督促施工单位按合同规定时间提交竣工决算资料,并充分挥监理单位的投资控制作用,要求监理单位进行初步审核。
根据合同、招标文件、投标文件、竣工资料等文件,认真审核工程款,对送审的竣工决算核实工程量,检查现场签证、设计变更与施工现场是否吻合。
为了约束施工单位出现高估冒算、漫天要价现象,可以采取审核核减率超过一定比例由施工单位支付审核费的做法。
总之,严格审查竣工资料是否也现场吻合、工程计量是否准确、取费标准是否符合规定,使审核后的结算真正体现工程实际造价。
6结语代建单位作为建设项目的代理业主,对项目的造价管理贯穿于项目的全过程,需要有关部门各负其责、密切配合、共同完成,实现建设项目经济效益、环境效益、社会效益的协调发展。
[参考文献 ][1]朱小乡 . 工程造价管理中预算方法浅析 [J].建材与装饰 :中旬刊 ,2008. [2]刘伟 . 科学管理在工程造价中的作用 [J].内蒙古科技与经济 ,2006.性。
此外,规范规定地下室负—层的抗震等级与上部结构必须—致,以基础底板作为嵌固端不会造成地下室结构造价的提高,反而可能取得较好的经济效益。
即使单层地下室底板是以桩为基础的普通梁板结构, —般情况下仍然取底板处为结构嵌固端,唯—例外的是地下室作为抗爆级别较高的防空地下室时,其顶板通常具有作为结构嵌固端的刚度,因此可取其作为上部结构的嵌固端。
3.2大底盘多塔楼大底盘多塔楼大多为商住楼。
而且由于商用及居住性质不同,对柱网的要求也不同,故通常需设置结构转换层。
当大底盘的商用部分层数不多 (如仅 1~2层 ,且结构转换层设于大底盘的屋顶标高处时,塔楼的嵌固端就可考虑取在大底盘的屋顶处,至少在塔偻初算时可以如此假定。
这—考虑基于以下两点:a. 既然属大底盘,其楼层面积肯定大于塔楼的投影面积,加上大底盘屋顶设置转换层,故大底盘的楼层平面刚度远大于塔楼的楼层刚度; b. 转换层之间通常为剪力墙、部分短肢剪力墙或异形柱—短肢剪力墙结构,为使转换层上下部的侧向刚度相近。
大底盘部分肯定要将原位剪力墙增厚或增加新的剪力墙,从而使塔楼下的大底盘部分具有足够的侧向刚度。
目前建筑结构计算软件的功能已较为完善, 因此大底盘多塔楼建筑均以整体结构进行计算,其嵌固端也不像结构初算阶段选择在大底盘屋顶标高处。
3.3投影面积比例塔楼在地下室顶板上的投影面积比例大小对首层作为嵌固端的结构有着不同的影响。
当该比例为 1时,若首层楼面符合作为嵌固端的其它条件,则该首层作为结构嵌固端就毫无疑问了,但当上述投影面积比例“ 1” 时,说明地下室侧限远离塔楼,塔楼发生的侧向位移将波及首层楼面并使其发生变形,即使变形量很小,但严格说来首层作为嵌固端的刚度必然小于前—种情况,且变形又增大了上部结构侧移的计算值, 同时首层骨架构件也会由于自身的变形而产生附加内力。
作为有经验的结构工程师,在实际设计中都会根据工程实际情况予以鉴别并作出相应的结构处理。
3.4地下室顶板的活载作为结构嵌固端的地下室顶板 (首层楼面 ,其正常使用时的活载—般不太大,即使作为商业用途,其活载也仅为 3.5KN/m2,但设计中要考虑施工过程中可能产生的施工荷载,对于首层粱板构件取活载 5~10.0KN/m2往往是必要的。
当建筑主体结构建至 2层楼面时,首层地面自然而然就成为理想的施工场所,或用于堆放材料 (袋装水泥、砌块、搭架钢脚手架等 ,或用于钢筋加工,甚至作为载重汽车的行驶停放场等,即使是临时荷载,其楼面活载也就有必要取较高值 (该活载值仅作用于该层粱板,并不需传给竖向构件的墙柱。
此外,该层楼板配置通长面筋,不仅是出于增大刚度的考虑,而且是抵抗混凝土收缩和温度应力的需要,特别是由于开发商的原因可能导致地下室顶板完成后要裸露一段时间 (从几个月到几年不等 ,为了防止或减少由于暴晒或暴露时间过长而产生的裂缝,配置足够的楼板面筋尤为必要。
首层楼面考虑较大的施工荷载,其梁板截面就需较大,有利于满足首层楼面作为结构嵌固端刚度要较大的要求。
3.5建筑的基础埋深在研究探讨建筑的结构嵌固端时,必然牵涉到其基础埋深问题,建筑基础要具有—定的埋置深度。
首先是为了保证结构的整体稳定 (包括抗滑 ,其次有利于减弱地震反应。
规范对建筑的基础埋深有一量化规定。
即“ 天然地基或复合地基,可取 H/15,桩基础可取 H/18,但这—规定仅与建筑物的总高 H 有关,与其它因素无关。
但我们查阅相关资料后发现基础埋深除了与建筑物总高 H 有关外,还应与控制建筑体型重要指标的高宽比有关。