嵌固端的位置選取對(duì)高層建筑地震作用及用鋼量的影響

嵌固端的位置選取對(duì)高層建筑地震作用及用鋼量的影響

【摘要】本文總結(jié)了高層建筑嵌固端應(yīng)滿(mǎn)足的條件，運(yùn)用PKPM結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分析軟件對(duì)某實(shí)際工程進(jìn)行計(jì)算分析，揭示嵌固端位于不同位置對(duì)結(jié)構(gòu)地震計(jì)算及工程用鋼量的影響，通過(guò)對(duì)比分析，根據(jù)經(jīng)濟(jì)性原則選取嵌固端的合理位置。

【關(guān)鍵詞】嵌固端；地下室；高層建筑

1.前言

高層建筑的嵌固端就是預(yù)期塑性鉸出現(xiàn)的部位，確定嵌固部位就可以通過(guò)剛度和承載力調(diào)整迫使塑性鉸在預(yù)期部位出現(xiàn)。

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，對(duì)于具有兩層地下室的高層建筑，一般可以將嵌固部位設(shè)置在地下一層頂板處，也可以將其設(shè)置在地下一層底板（地下二層頂板）處，或者是基礎(chǔ)頂處。對(duì)于一個(gè)工程來(lái)說(shuō)嵌固端究竟設(shè)置在何處，都應(yīng)該由地下室結(jié)構(gòu)的樓層側(cè)向剛度與相鄰上部結(jié)構(gòu)樓層側(cè)向剛度之比等條件來(lái)確定。規(guī)范規(guī)定地下一層頂板作為上部結(jié)構(gòu)的嵌固部位時(shí)，應(yīng)滿(mǎn)足：

（1）對(duì)于地下一層側(cè)向剛度與地上一層樓層側(cè)向剛度的比值，各規(guī)范中的規(guī)定稍有不同。其中，《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》第5.3.7條規(guī)定：高層建筑結(jié)構(gòu)整體計(jì)算中，當(dāng)?shù)叵率翼敯遄鳛樯喜拷Y(jié)構(gòu)嵌固部位時(shí)，地下一層與首層側(cè)向剛度比不宜小于2；《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》6.1.14條第2款規(guī)定：結(jié)構(gòu)地上一層的側(cè)向剛度，不宜大于相關(guān)范圍地下一層側(cè)向剛度的0.5倍；《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》第8.4.25條第一款規(guī)定：當(dāng)?shù)叵乱粚禹敯遄鳛樯喜拷Y(jié)構(gòu)嵌固部位時(shí)，地下一層的結(jié)構(gòu)側(cè)向剛度大于或等于與其相連的上部結(jié)構(gòu)底層樓層側(cè)向剛度的1.5倍。因此當(dāng)結(jié)構(gòu)地下一層與地上一層的側(cè)向剛度比值難以達(dá)到2倍時(shí)，可以按

1.5倍執(zhí)行。

（2）地下一層的結(jié)構(gòu)頂板應(yīng)采用梁板式樓蓋，板厚不應(yīng)小于180mm，其混凝土強(qiáng)度等級(jí)不宜小于C30；樓面應(yīng)采用雙層雙向配筋，且每層每個(gè)方向的配筋率不宜小于0.25%。

（3）地下室外墻和內(nèi)墻邊緣的板面不應(yīng)有大洞口，以保證上部結(jié)構(gòu)的地震作用或水平力傳遞到地下室抗側(cè)力構(gòu)件中。

（4）地下一層柱截面每側(cè)縱向鋼筋不應(yīng)小于地上一層柱對(duì)應(yīng)縱向鋼筋的1.1倍，且地下一層柱上端節(jié)點(diǎn)和節(jié)點(diǎn)左右梁端實(shí)配的抗震受彎承載力之和應(yīng)大于地上一層柱下端實(shí)配的抗震受彎承載力的1.3倍。

（5）地下一層梁剛度較大時(shí)，柱截面每側(cè)的縱向鋼筋面積應(yīng)大于地上一層對(duì)應(yīng)柱每側(cè)縱向鋼筋面積的1.1倍；同時(shí)梁端頂面和底面的縱向鋼筋面積均應(yīng)比計(jì)算增大10%以上。

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