高層建筑結(jié)構(gòu)嵌固端選取及相關(guān)技術(shù)問題23610

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1、高層建筑結(jié)構(gòu)嵌固端的選取及相關(guān)技術(shù)問題23610高層建筑結(jié)構(gòu)嵌固端的選取及相關(guān)技術(shù)問題.txt熬夜,是因?yàn)闆]有勇氣結(jié)束這一天;賴床,是因?yàn)闆]有勇氣開始這一天。朋友,就是將你看透了還能喜歡你的人。高層建筑結(jié)構(gòu)嵌固端的選取及相關(guān)技術(shù)問題1、引言 高層建筑在進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析計(jì)算之前必須首先確定結(jié)構(gòu)嵌固端的所在位置,而嵌固端的選取卻面臨著各種不同情況,如不設(shè)地下室但基礎(chǔ)埋深較大;沒有地下室但其層數(shù)或多或少,且基礎(chǔ)形式不同等。根據(jù)以上情況正確選取其結(jié)構(gòu)嵌固端,是高層建筑結(jié)構(gòu)計(jì)算模式中的一個(gè)重要假定,它不僅關(guān)系到結(jié)構(gòu)中某些構(gòu)件內(nèi)力分配的準(zhǔn)確性,而且還影響結(jié)構(gòu)產(chǎn)生側(cè)

2、移的真實(shí)性,以及結(jié)構(gòu)局部的經(jīng)濟(jì)性,因此有必要對(duì)結(jié)構(gòu)嵌固端的選取作進(jìn)一步探討,并由此引伸出若干相關(guān)的技術(shù)問題。2、結(jié)構(gòu)嵌固端的條件 高層建筑的結(jié)構(gòu)嵌固端通常是選擇在地面標(biāo)高處,但地面標(biāo)高處要真正成為結(jié)構(gòu)嵌固端是有條件的,而且在輸入首層計(jì)算高度時(shí)還有許多講究。2.1 設(shè)有地下室時(shí)的條件 (1)地下室頂板標(biāo)高與室外地坪的高差不能太大,極端的情況如半地下室則首層樓面一般不能成為結(jié)構(gòu)嵌固端,除非其高差僅為1—3級(jí)臺(tái)階高度時(shí)才可能考慮; (2)地下室頂板結(jié)構(gòu)應(yīng)為梁板體系(即不可設(shè)計(jì)成無梁樓蓋),且該層樓面不得留有大孔洞,樓面框架梁的抗彎剛度要足夠大,樓板也要有

3、相當(dāng)厚度; (3)地下室側(cè)壁要有良好的側(cè)限,即必須與“地球”有良好的接壤,上述半地下室頂板不能成為結(jié)構(gòu)嵌固端的原因就是不滿足此條件?!?duì)于上述條件中對(duì)首層樓面框架梁的要求,假設(shè)滿足《抗震規(guī)范》第6.1.14條“位于地下室的梁柱節(jié)點(diǎn)左右梁端截面實(shí)際受彎承載力之和不宜小于上下柱端實(shí)際受彎承載力之和”的要求,對(duì)于高層建筑來說,由于首層處的柱截面往往遠(yuǎn)大于框架梁截面,故即使有意增大框架梁截面并增加抗彎鋼筋用量,上述要求仍很難滿足。就此要求而言,則只有多層或小高層建筑才有可能以首層頂板作為結(jié)構(gòu)的嵌固端,而真正意義的高層建筑則完全排除了這種可能性。2.2 不設(shè)

4、地下室時(shí)的條件 高層建筑不設(shè)地下室通常是針對(duì)層數(shù)有限的小高層,或其基礎(chǔ)持力層較淺的情況,但從抗震角度考慮是不宜提倡的?!?1)不管是采用天然地基基礎(chǔ)或樁基礎(chǔ),都是以基礎(chǔ)(承臺(tái))面作為結(jié)構(gòu)嵌固端,且必須在該標(biāo)高處的縱橫方向設(shè)置剛度較大的基礎(chǔ)梁加以連結(jié),故首層層高應(yīng)從基礎(chǔ)面算起; (2)若基礎(chǔ)(承臺(tái))面標(biāo)高與首層標(biāo)高有一定距離而不設(shè)基礎(chǔ)梁連結(jié)或其剛度過小,則地面標(biāo)高處應(yīng)設(shè)有剛性地面來作為結(jié)構(gòu)嵌固端,首層層高可從地面層算起。若不設(shè)剛性地面,則上部結(jié)構(gòu)無從形成嵌固端,也即結(jié)構(gòu)計(jì)算簡圖不成立,設(shè)計(jì)上顯然是不允許的。 以上列舉的條件無非是說明要成為上部結(jié)構(gòu)的嵌

5、固端,其下部結(jié)構(gòu)必須具有足夠的剛度以保證柱根之間不產(chǎn)生相對(duì)位移,且能承受或平衡柱根彎矩。規(guī)范中規(guī)定“當(dāng)?shù)叵率翼敯遄鳛樯喜拷Y(jié)構(gòu)嵌固部位時(shí),地下室結(jié)構(gòu)的樓層側(cè)向剛度不應(yīng)小于相鄰上部結(jié)構(gòu)樓層側(cè)向剛度的二倍”正是基于這一考慮。3、與嵌固端相關(guān)的技術(shù)問題結(jié)構(gòu)嵌固端的形成或者說上部結(jié)構(gòu)對(duì)嵌固端的要求,在工程設(shè)計(jì)中還可引伸出若干相關(guān)的技術(shù)問題及其正確的設(shè)計(jì)方法,以下將分別探討?!?1)單層地下室 當(dāng)高層建筑僅設(shè)單層地下室且底板采用天然地基筏板基礎(chǔ)或樁一筏基礎(chǔ)時(shí),通常選擇基礎(chǔ)底板而非首層作為結(jié)構(gòu)嵌固端,這有利于充分利用其基礎(chǔ)的“無限”剛度,為首層樓面的靈活結(jié)構(gòu)選型

6、創(chuàng)造條件,即使是首層樓面留有大孔洞,或選用無梁樓蓋結(jié)構(gòu),都不影響結(jié)構(gòu)計(jì)算的準(zhǔn)確性。此外,規(guī)范規(guī)定地下室負(fù)一層的抗震等級(jí)與上部結(jié)構(gòu)必須一致,以基礎(chǔ)底板作為嵌固端不會(huì)造成地下室結(jié)構(gòu)造價(jià)的提高,反而可能取得較好的經(jīng)濟(jì)效益。即使單層地下室底板是以樁為基礎(chǔ)的普通梁板結(jié)構(gòu),一般情況下仍然取底板處為結(jié)構(gòu)嵌固端,唯一例外的是地下室作為抗爆級(jí)別較高的防空地下室時(shí),其頂板通常具有作為結(jié)構(gòu)嵌固端的剛度,因此可取其作為上部結(jié)構(gòu)的嵌固端,如圖1所示。(2)投影面積比例 高層塔樓在地下室頂板上的投影面積比例大小對(duì)首層作為嵌固端的結(jié)構(gòu)有著不同的影響。圖2中當(dāng)該比例*1時(shí),若首層

7、樓面符合作為嵌固端的其它條件,則該首層作為結(jié)構(gòu)嵌固端就毫無疑問了,但當(dāng)上述投影面積比例<<1時(shí),說明地下室側(cè)限遠(yuǎn)離塔樓,塔樓發(fā)生的側(cè)向位移將波及首層樓面并使其發(fā)生變形,即使變形量很小,但嚴(yán)格說來首層作為嵌固端的剛度必然小于前一種情況,且變形又增大了上部結(jié)構(gòu)側(cè)移的計(jì)算值,同時(shí)首層骨架構(gòu)件也會(huì)由于自身的變形而產(chǎn)生附加內(nèi)力。作為有經(jīng)驗(yàn)的結(jié)構(gòu)工程師,在實(shí)際設(shè)計(jì)中都會(huì)根據(jù)工程實(shí)際情況予以鑒別并作出相應(yīng)的結(jié)構(gòu)處理。(3)大底盤多塔樓 大底盤多塔樓大多為商住樓,而且由于商用及居住性質(zhì)不同,對(duì)柱網(wǎng)的要求也不同,故通常需設(shè)置結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層。當(dāng)大底盤的商用部分層數(shù)不多(如

8、僅1—2層),且結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層設(shè)于大底盤的屋頂標(biāo)高處時(shí),塔樓的嵌固端就可考慮取在大底盤的屋頂處,至少在塔樓初算時(shí)可以如此假定,

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