山地建筑结构的嵌固端选择及设计
嵌固部位在房屋建筑结构设计中的研究

嵌固部位在房屋建筑结构设计中的研究随着社会和经济的各类发展,人们对住宅的需求日新月异,同样对于房屋的建造要求也不断提高,而针对不同形式构造的建筑其嵌固端的选取也不相同。
结合当地的地质情况,需进一步探讨结构的嵌固部位选择,本文将通过对嵌固端的分析,阐述其在房屋建筑结构设计中的技术问题。
标签:嵌固端;结构形式;剪力墙;侧向刚度设计建筑尤其是高层建筑时,需要确定嵌固端的位置。
对于不同形式不同体量的建筑应进一步分析,例如不同的基础形式,地下室的高度和层数。
根据项目的具体情况,需进一步讨论结构的嵌固部位选择,正确选取嵌固端是结构计算模型中的初始假定,它不僅关系到模型计算中力传导关系,而且还是对建筑位移真实性的还原,也对建筑结构经济性和安全性起到了重要作用,因此对结构嵌固端的选取进行以下分析。
1、设计嵌固端的考虑因素嵌固端在高层建筑设计时通常是选择在正负零,但项目的计算模型能否能将正负零作为嵌固端是有诸多影响因素:房间布局、正负一层的层高和高差、正负零处板厚等。
1.1有地下室情况(1)地下室外墙应具有良好的侧向刚度,以保证平面内足够刚度,将地下结构形成一个有效整体。
地下室顶板和室外地坪高差较少,如有半地下室或首层楼面标高超过0.6m时不宜采用。
(2)车库或大空间的地下室顶板不能作为嵌固部位,也不应开大洞口,板厚度一般要在180mm以上,建筑物的整体造型也需相对对称。
这些条件应满足《抗震规范》规定,对于侧向刚度要求“地下室结构的楼层侧向刚度不宜小于相邻上部楼层侧向刚度的2倍”,有时即使增大梁、柱截面仍难以满足规范要求。
同时为尽量体现强柱弱梁的设计理念,在这种情况下只有多层建筑才可能将地下室顶板作为结构的嵌固端,而54m以上的住宅、50m以上的公建等一类高层则不适用。
1.2无地下室情况基础持力层较浅时的小高层,有时不设置地下室,以基础顶面作为结构固定端,但应增加构造措施以增强基础整体刚度。
(对于非高层建筑则影响较小此文不再赘述)2、相关的技术探讨在项目设计中,建筑结构形式、建筑的转换层上下的开间变化,都会对结构计算起到影响,因此也需要加以分析。
山地建筑结构设计方法探讨

 ̄ B l m s i
山地建筑结构设计 方法探讨
摘要 : 为 节省 良田好土 , 减少 建 设用 地 , 因此 , 山地建 筑 不 断涌 现 , 应 运 而生 。本 文针 对 山地 建 筑 结构 设 计难 度 大 、 基 础处 理 困难 等具体情况, 提 出了相应的设计处理方法, 供 山地建筑结构设计人员参考。
构和吊脚结构两种 : 吊脚式山地建筑其底层与地基表面完全或局部脱开 , 以柱子或墙体支承
上 部结 构 。 吊脚 式 山地 建 筑对 地形 的变化 有很 强 的适 应 能力 , 对 土地 地 表 的 影 响较 小 , 有 利 于保 留 山地原 有 的植 被 , 减 少对 山地 原 来水 文 状 况 的扰 动 , 是
平的提高而不断深人人心, 人们渴望回归 自然 , 因而, 山地建筑不断涌现。因 山 地建 筑 需融 人 山地 的 自然 环境 , 故受 制 于周 边环 境 的 因素 较 多 , 所以 , 有其 自身的设计特点, 较平地建筑结构设计凭添众多的设计难点 。本文根据山地 建筑结构设计实践 , 提出了山地建筑结构设计 的一些处理方法 , 可供同类建 筑结 构 设计 人 员参 考 。
2 . 山地 建 筑结构 的类型
山地建筑结构主要类型有 : 掉层 、 吊脚 、 附崖、 错台 、 错层等。实际工程 中
可基 本 归 人掉 层结 构 和 吊脚结 构 这 两种 类型 , 或其 衍 生 的类 型 。掉 层 结 构是 常见的, 且 具 有代 表 性 的 山地 建筑 结 构 , 是 指在 同一 单 元 内有 两 个及 以上 不
4 . 山地建 筑两 大结构 类 型设计 研 究
近几年来 , 笔者通过江西新余、 四川绵阳 、 云南安宁 、 云南墨江、 云南芒市
浅谈高层建筑结构嵌固端的选取

浅谈高层建筑结构嵌固端的选取高层建筑结构底部的嵌固部位的确定在进行结构设计时占有重要的比例,本文对高层建筑结构嵌固部位的选取及相关技术问题进行了探讨。
标签嵌固端;刚度比;地下室;基础及埋深建筑物尤其是高层建筑,在进行结构计算分析之前,必须首先确定结构嵌固部位所在的位置。
结构嵌固部位的合理选取,是高层建筑结构计算中的一个重要假定,不仅关系到结构内力分析的准确性,而且还影响结构位移的真实性。
下面就结构嵌固部位的确定及相关技术问题进行讨论。
1 嵌固端的条件首先要了解嵌固的概念,高规和抗震规范所指的嵌固是指强度嵌固而非力学嵌固,是指塑性铰出现在预期的部位,即柱的下端,而不是出现在梁柱节点两侧梁上。
1.1 无地下室建筑高层建筑不设置地下室通常是针对层数较少的小高层,或基础持力层较浅的情况,从抗震角度出发这种做法不宜采用的。
但工程中时常能遇到这种情况的建筑,这就需要人为地加强结构措施。
不论采用天然地基基础或者桩基础,结构嵌固端均应从基础(承台)顶面算起,并在该标高处沿两个主轴方向设置具有一定刚度的基础拉梁,建筑外围设置地下连续墙,在地面标高处设置刚性地面并满足配筋率,增大地面下结构整体刚度及稳定性。
1.2 有地下室建筑地下室结构的布置应保证地下室顶板及地下室各层楼板有足够的平面内整体刚度和承载力,能将上部结构的地震作用传递到所有的地下室抗侧力构件上。
地下室往往有较厚的侧壁,地下水池,人防墙体,从而加大了地下室的侧向刚度。
楼板也起到一定作用,如加大楼板厚度,提高混凝土等级,加大配筋率。
《高规》规定了,高层建筑整体计算中,当地下室顶板作为上部结构嵌固部位时,地下一层与首层侧向刚度比不宜小于2;《抗震规范》更是明确了“相关范围地下一层侧向刚度”,并应满足下列规定:地下室顶板与室外地坪的高差不宜大于600mm,地下室顶板应避免开设大洞口;地下室采用现浇梁板结构;作为嵌固部位的楼板厚度不宜小于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%。
(1)[转载]“嵌固部位”及设计步骤
![(1)[转载]“嵌固部位”及设计步骤](https://img.taocdn.com/s3/m/00dae7d1a0c7aa00b52acfc789eb172ded639995.png)
(1)[转载]“嵌固部位”及设计步骤1、嵌固部位和地下室顶板嵌固部位,就是预期塑性铰出现的部位。
从理论上讲,结构下部的嵌固部位应能限制结构上部构件在水平方向的“平动位移”和“转动位移”,并将上部结构的剪力全部传递给下部结构。
因此,对作为主体结构嵌固部位的地下室楼层,其整体刚度和承载力应加以控制。
地下室顶板,很容易满足规范要求的嵌固条件。
当地下室顶板为嵌固层时:(1)嵌固层位于地下室顶板,地下室顶板以上没有大底盘裙房方法一:按第3种剖分法,将整体模型离散化,分别设计;方法二:按第1种剖分法对塔楼主体进行设计,按第3种剖分法对大底盘进行设计;大底盘与塔楼主体之重叠构件取大值设计。
关于多塔结构的单塔剖分方法:第1种剖分法:沿塔楼周围向两个方向取地下室层高的2倍范围内的构件。
这种方法较适用于底盘为地下室,且地下室面积相对塔楼面积比较大的情形。
第2种剖分法:即45°线剖分法。
比较适用于塔楼层数较多,底盘裙房层数相对较少,多塔相对底盘布置对称,即所谓的“典型多塔结构”,工程中大多数的多塔结构都属于这种情形。
第3种剖分法(即变“多塔”为“单塔”):单独将各塔楼从大底盘顶部取出,在底部嵌固。
底盘结构也进行周期比验算,验算时将各塔楼质量加在底盘顶相应位置。
第3种剖分法比较适合于大底盘层数较多的“非典型多塔结构”,或大底盘按嵌固设计时的情形。
一般对应两种情况:•如多塔结构仅有地下室没有裙楼,在设计中可以采取措施使地下室顶板作为嵌固部位(这不难实现,特别是有人防要求时)。
对这种结构进行离散模型计算,不必切分地下室,可以将各个塔楼的地上部分分别按“单塔”进行。
•如多塔结构既有裙房又有地下室,但裙房设缝,仍可仿照上面的做法,使地下室满足嵌固条件,将各塔楼及裙房地上部分沿缝切开,不切分地下室,分别按单塔结构计算分析。
(2)嵌固层位于地下室顶板,地下室顶板以上有大底盘裙房方法:仍按整体模型计算。
2、嵌固部位的条件《高规》5.3.7条规定:高层建筑结构计算中,当地下室顶板作为上部结构嵌固部位时,地下室结构的楼层侧向刚度不应小于相邻上部结构楼层侧向刚度的2倍。
浅析建筑多塔结构确定嵌固部位设计

浅析建筑多塔结构确定嵌固部位设计在高层建筑结构设计中,设计计算软件是不能自动判断嵌固部位的,需要人工设置,以确保计算结果较真实地反映结构的实际情况;在嵌固端确定后,设计中如何实现其成为真正的嵌固端,也有许多环节应该完善,这反映出结构设计人员对理论和规范的理解及运用。
高层建筑一般设有地下室,确定结构的嵌固部位是结构计算模型的一个关键点,把握这个关键点影响到模型与实际受力的符合程度。
嵌固在基础面还是在地下室顶板,由此形成的地震波有较大差别;结构嵌固端决定了各种底层放大系数的应用部位和各种构造措施的实施位置,可以说结构计算首先从嵌固考虑。
本文介绍的苏州保利“苏地2009-B-97(1)地块”工程项目,结构设计是以地下室顶板为嵌固层进行设计计算。
下面谈谈设计过程中的一些相关因素考虑:1.根据工程特点确定结构计算嵌固部位的设计考虑本工程结构布置为底部大地下室(层高:3.85米),上部多塔(14个塔楼,为20至29层),塔楼层高:首层5.5米,标准层3.1米;塔楼地下室与车库形成一个整体大空间,地下室顶面无开大洞,塔楼与车库层高有差异(二者顶板高差1.2米)。
这种以地下室相连,上部多个结构单元的建筑,如果采用以地下室顶板作为上部结构的嵌固部位建模计算,则上部各结构单元可以单独计算,这样的设计考虑能简化设计计算模型。
因为嵌固端之所以为嵌固,是其满足转角位移和平动位移均为零,并将上部结构的剪力全部传递给地下室结构。
从规范要求、抗震性能及工程造价等方面看,这是最合理的选取。
如果选在基础顶部,与主楼相连的地下车库在抗震计算中就会变成地上一层;由此,则会增加计算层数,令主楼的计算高度增加;那么,在下一步的结构抗震计算调整中就减少了调整的余地,也会使得主楼含钢量有所增加(主楼的计算高度越大这些影响越显著)。
考虑到车库的梁、柱配筋增加将提高其含钢量(或令柱子截面过大),从而造成车库的使用功能下降,所以嵌固部位不适宜选在基础顶部。
关于建筑结构嵌固端的问题探讨

摘要:嵌固端的合理选取对结构设计的合理性至关重要,文章从嵌固端的概念出发,分析嵌固端的理论要求,另外结合规范条文应证其提出的合理性,最后讨论在设计过程中对于不同情况下嵌固端设置的要求及设计时应采取的构造要求。
关键词:嵌固端;顶板嵌固;刚度比一、结构嵌固端的相关概念结构嵌固端,从字面理解即为结构的嵌固部位。
从内涵上来说对于结构的嵌固端意味着在地震水平作用下,嵌固部位及以下的结构,可能包含地下室,基础等,将随土体一起运动,与土体不产生相对运动,但嵌固端以上结构会与嵌固端及嵌固端以下结构产生相对运动。
从力学概念来说,该运动包含了水平位移及竖向位移,此外还有转角。
二、概念上对于结构嵌固端的要求从概念上出发,结构嵌固端控制的核心要素即为相对运动,相对运动意味着变形。
在力学概念中当某个物体的刚度无限大时,那么这个物体在力的作用下是不会产生形变的,所以从嵌固端的概念上来看,首先就是要控制刚度,只有把刚度控制好了才能限制相对运动或变形。
但是仅限制刚度是否能满足要求呢?答案是否定的。
因为刚体虽为不发生形变的物体,但是是在一定条件下,要么外力小到一定范围,要么刚体足够强,强到很大的外力也无法破坏这个刚体。
控制外力到一个足够小的范围显然是不科学,也是很难实现的,因此,从另一方面来说我们只能把刚体做到足够强,这在客观上是可以实现的,所以,对嵌固端的另外一个要求即为对其强度的要求。
三、规范对嵌固端的相关要求对于在设计中常出现的地下室顶板嵌固的情况,规范上对其作为上部结构嵌固端的基本要求亦是从刚度与强度方面提出的。
(一)限制水平位移及传力连续性从限制水平位移方面来看,《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2010(以下简称高规)中12.2.6条要求地下室外周应采用级配砂石、灰土、砂土作为回填料,并应严格分层夯实,《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011中第8.4.24条对其有更加准确的要求—回填时应先清除杂物,在相对的两侧或者四周围同时回填,并分层压实,对回填土的压实系数提出大于等于0.94的要求,而从此条的条文说明里面亦能得到如下信息:回填土的质量能显著影响结构的埋置作用,若无法保证填土和地下室外墙间的紧密联系,将会减弱土对其的约束作用,降低基侧土对地下结构的阻抗。
16G钢筋平法知识4嵌固部位
嵌固部位
什么是嵌固部位:嵌固部位即嵌固端,就是平常说的固定端
嵌固部位的作用:地震横波是水平方向的,对建筑的破坏力最强。
这时候底部结构所受的剪力是最大的,最容易破坏。
所以就要求底部结构有足够的侧移刚度,通过设置嵌固部位,保证节点满足受力要求。
16g101-1p7
16g101-1p8
对比03-11-16三个图集对于嵌固部位不同的要求和标注形式
11g图集对于嵌固部位的标注:
16g图集对于嵌固部位的标注:
这里的变化对设计影响相对较大,需要设计明确标注嵌固位置。
对施工和造价人的影响,主要是识图。
读懂图才能精准施工和算量。
h高层建筑结构嵌固端的选取及相关技术问题
高层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,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;没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,是高层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,因此有必要对结构嵌固端的选取作进一步探讨,并由此引伸出若干相关的技术问题。
2.结构嵌固端的条件高层建筑的结构嵌固端通常是选择在地面标高处,但地面标高处要真正成为结构嵌固端是有条件的,而且在输入首层计算高度时还有许多讲究。
2.1 设有地下室时的条件(1)地下室顶板标高与室外地坪的高差不能太大,极端的情况如半地下室则首层楼面一般不能成为结构嵌固端,除非其高差仅为1—3级台阶高度时才可能考虑;(2)地下室顶板结构应为梁板体系(即不可设计成元梁楼盖),且该层楼面不得留有大孔洞,楼面框架梁的抗弯刚度要足够大,楼板也要有相当厚度;(3)地下室侧壁要有良好的侧限,即必须与“地球”有良好的接壤,上述半地下室顶板不能成为结构嵌固端的原因就是不满足此条件。
对于上述条件中对首层楼面框架梁的要求,假设满足《抗震规范》第6.1.14条“位于地下室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下柱端实际受弯承载力之和”的要求,对于高层建筑来说,由于首层处的柱截面往往远大于框架梁截面,故即使有意增大框架梁截面并增加抗弯钢筋用量,上述要求仍很难满足。
就此要求而言,则只有多层或小高层建筑才有可能以首层顶板作为结构的嵌固端,而真正意义的高层建筑则完全排除了这种可能性。
2.2 不设地下室时的条件高层建筑不设地下室通常是针对层数有限的小高层,或其基础持力层较浅的情况,但从抗震角度考虑是不宜提倡的。
(1)不管是采用天然地基基础或桩基础,都是以基础(承台)面作为结构嵌固端,且必须在该标高处的纵横方向设置刚度较大的基础梁加以连结,故首层层高应从基础面算起;(2)若基础(承台)面标高与首层标高有一定距离而不设基础梁连结或其刚度过小,则地面标高处应设有刚性地面来作为结构嵌固端,首层层高可从地面层算起。
有、无地下室建筑的结构嵌固部位选取原则
有、无地下室建筑的结构嵌固部位选取原则
有、无地下室建筑的结构嵌固部位选取原则
【学员问题】有、无地下室建筑的结构嵌固部位选取原则?
【解答】一、有地下室
1、地下室顶板与室外地坪高差小于1/3本层
2、地下室的剪切刚度不小于相邻上部结构楼层剪切刚度的2倍。
3、地下室外墙与上部结构相距较远时(主楼在该边地下室外墙边长一半以外),外墙不宜参加计算。
如上不满足,可取人防层顶板处做嵌固端(人防层的剪切刚度应大于首层的2倍),如都不满足可取底板做为嵌固端。
除在顶板嵌固外计算时均应以本层嵌固和顶层嵌固作二次计算比较取用。
二、无地下室
1、若基础埋置深度较浅,可取基础顶面作为上部结构的嵌固部位。
2、若基础埋置深度较深,多层剪力墙或砌体结构当有刚性地坪并配有构造钢筋时,可取室外地面下500mm处作为上部结构的嵌固部位。
3、多层框架结构,当为柱下独立基础,基础埋置深度又较深时,可在0.00以下适当位置设置基础拉梁,此时宜取基础顶面作为上部结构的嵌固部位,并将从基础顶面至首层顶面分为两层,基础拉梁按框架梁进行结构分析。
关于带地下室的多高层建筑结构嵌固端选取若干问题阐述
关于带地下室的多高层建筑结构嵌固端选取若干问题阐述摘要:建筑结构设计的计算模型中,嵌固端是必须人为判断选取的,本文结合笔者从事多年在一线结构设计的工作经验,主要从嵌固端选取的若干问题进行阐述,供结构设计人员一些参考交流。
关键词:结构设计计算嵌固端选取前言结构模型计算是结构设计过程的一个重要环节,嵌固端的选取也是结构模型计算的前期内容。
在现有建筑方案及地质勘察报告的条件下,设计人员就现有条件对建筑结构的嵌固端作出合适的选取。
若是单层地下室,嵌固端在地下室顶板或基础顶;若是两层以上地下室,则嵌固端顶板或负一层或负二层直到基础顶板。
本文就单层地下室情况作如下阐述。
1 嵌固端的定义理想的嵌固端就像悬臂杆端部刚度无限大,X,Y方向没有位移,同时不能转动。
笔者认为现实情况下很难有这种情况,嵌固端在基础顶可能会比较接近。
往往我们做工程设计时很多情况都嵌固端为地下室顶板。
地下室顶板相对于地上二层以及以上各层具有足够大刚度,则模型计算会把嵌固端放置地下室顶板,即预设塑性铰出现在一层的柱底部。
2 嵌固端的条件(1)地下室平面必须大于等于上部结构竖向构件外轮过线,如此避免部分有地下室与部分无地下室的情况;(2)地下室埋置深度必须满足规范《建筑地基基础设计规范》GB 5007-2011规定的埋置深度,即桩基础时为不宜小于建筑物高度的1/18,其它情况不宜小于建筑物高度的1/15;同时,对于地下室顶板与室外地坪的高差的处理,需要引起特别的关注。
根据相关研究,这个高差不宜大于本层层高的1/3。
这个比例的限制主要是出于对地下室的受力特性的考虑。
如果高差过大,可能会影响到地下室的抗侧力性能,从而对整个建筑结构的稳定性产生不利影响。
(3)《建筑抗震设计规范》GB 50011-2010(2016年版)规定当嵌固端为地下室顶板时,楼板不能开设大洞口;地下室在地上相关范围内应采用现浇梁板结构。
这样的设计有助于提高顶板的抗弯刚度,从而在力学上提供更好的支撑。
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山地建筑结构的嵌固端选择及设计
摘要:我国是一个山地和丘陵较多的国家,山地和丘陵面积占我国国土面积约43% 。
随着我国经济的快速发展、城市化进程的持续推进,国土资源较为紧张,需要合理进行山地开发。
考虑到山地建筑结构具有不规则性,以及与边坡复杂的相互作用,需要对山地建筑结构嵌固端的选择及设计重点进行分析。
关键词:山地建筑、嵌固、包络设计、吊脚结构、抗震设计
一、引言
山地建筑建于坡地上,底部抗侧力构件的约束部位不在同一水平面上或受到支挡结构的影响。
按接地类型可分为吊脚结构、掉层结构等形式。
山地建筑,由于地形所限建筑四周达不到全埋要求,建筑周围土体对其约束不均衡、与常见的四周有土的建筑受力状况不一致,结构设计中会出现嵌固部位的选取、结构刚度不对称、土压力不平衡等对主体的一系列不利作用问题。
本文对山地建筑中常见的几种类型的嵌固端选择及设计进行分析。
二、台地上建筑
在山地建筑中,建筑设计师常将场地规划为几个不同标高的台地。
台地高差设置挡土墙,建筑设置在台地上。
该建筑结构设计时候,可按平地建筑进行设计,将嵌固位置设置在±0.000
或地下室顶板标高。
与平地普通结构相比,山地建筑结构显著的特点是其安全性
受边坡的影响,一般情况下,同一建筑场地,地形通常存在较大的高差,岩土工
程特性可能存在差异。
根据《建筑抗震设计规范》要求:在边坡边缘等不利地段
建造丙类及丙类以上建筑时,除保证其在地震作用下的稳定性外,尚应估计不利
地段对设计地震动参数可能产生的放大作用,其水平地震影响系数最大值应乘以
增大系数。
其值应根据不利地段的具体情况确定,在1.1~1.6范围内采用。
台
地高差H宜取不大于5m,房屋边缘到挡土墙距离L宜大于2.5H,此时水平地震
影响系数可取1.2。
挡土墙计算应考虑地震作用,地震主动土压力采用库伦主动
土压力进行计算。
地震作用计算考虑破坏楔体范围内的土及挡土墙自身的水平地
震力作用,当建筑单体与挡土墙距离较近时,应计入建筑单体对挡墙引起的地震
作用。
三、台地下分离式建筑
当建筑位于台地的下阶,建筑只有一边贴着土。
这种情况宜将单体与土完全
分开,挡土墙单独设置。
这时结构就可以按常规的方法进行计算,嵌固位置按常
规设计即可。
建筑与挡土墙间的距离d应按建筑罕遇地震下的最大水平位移的1.2倍考虑,同时为了便于施工操作,宽度d不宜小于400mm。
建筑与挡墙之间设置混凝土盖板,便于建筑室外出行,形成双首层建筑。
盖板一端与主体相连,另一端搁置在
挡墙顶,盖板和挡墙顶设置柔性材料形成滑动支座,同时盖板滑动方向不应设置
障碍物阻挡盖板滑动。
当建筑有两边贴临土体时候,也可参考该方案进行设计。
四、台地下贴临建筑
当建筑位于台地的下阶,建筑只有一边贴着土,台地高差不大时,也可将山
地建筑主体结构兼作支挡结构。
该结构形式可以降低挡土墙的造价,尤其适合台
地高差H不大,抗震设防烈度不大的地区。
该结构一侧临土,需要设置钢筋混凝土地下室外墙作为挡土墙,而剩下的三
边由于临空一般为敞开面,并未设置钢筋混凝土外墙,这就使得地下室结构刚度
严重不均衡,有地下室外墙一侧刚度非常大。
此类结构在受到水平力地震力作用
时扭转效应明显,为避免这种情况的出现,设计中应将其他三面敞开面设置部分
钢筋混凝土剪力墙,可以有效减小结构侧向位移和扭转位移,从而降低此类结构
的扭转破坏。
由于其他三面土体的缺失,无法形成有效的约束,地下室整体也就不能对上
部结构在地震作用下产生的位移和结构水平力进行有效的约束和传递,因此地下
室顶板不能满足做为嵌固部位的条件,此时就需要将嵌固端下移,取为基础顶面,此部位四周有土体的有效约束,因此可选取基础顶面作为上部结构的嵌固端。
但在地震作用时,当建筑与地下室外墙外的土体相向运动时,建筑与地下室外墙之间形成相互作用力,此时建筑结构地震剪力传递到了土体上,±0.000位置对建筑产生了嵌固作用。
应将±0.000的楼板按照嵌固部位要求进行加强,板厚不小于160mm,同时楼板避免开大洞。
模型计算应按该结构嵌固在±0.000位置及基础位置分别计算,配筋及抗震要求按两次计算包络设计。
五、吊脚结构
吊脚结构可以尽量不改变坡地环境、顺应地势、减少土方开挖、减少对场地的破坏。
该结构采用长短不同的柱将坡地架空再在其上修建建筑物。
汶川地震中发现吊脚结构建筑破坏严重,主要破坏集中在吊脚层短柱上,混凝土严重剥落,特别是角柱节点破坏严重;长柱柱身破坏较少,个别出现塑性铰而破坏。
吊脚结构属于严重竖向不规则结构,嵌固位置为基础顶面,但吊脚层柱高相差较大,地震作用下吊脚层短柱的刚度大,吸收的地震力大,更易破坏。
为了减少长短柱刚度的差异,应在吊脚层加大长柱的截面,长柱中间增设拉梁。
同时吊脚层的柱的刚度k1应大于首层柱的刚度k2。
结构平面布置应减少扭转的影响。
在考虑偶然偏心影响的规定水平地震力作用下,楼层竖向构件最大的水平位移和层间位移,不应大于该楼层平均值的1.5倍;短柱的箍筋应全长加密,并采取措施提高短柱的延性。
参考文献:
[1]《山地建筑结构设计标准》JGJT 472-2020
[2]《混凝土结构设计规范》GB 50010-2010
[3]《建筑抗震设计规范》GB 50011-2010
[4]《建筑地基基础设计规范》GB 50007—2011。