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文檔簡介

1、地下室-結構設計新手必看本文總結了在已知條件下,一層、二層地下室的力與配筋;總結了混凝土強度等級、保護層厚度及墊層、墻厚、荷載、水平荷載及分項系數、外墻計算高度、外墻計算模型、頂底板和柱、地下水與抗浮、地下室超長處理措施、裂縫及裂縫措施、不均勻沉降時處理方法、外墻配筋、固接、鉸接、錨固、人防地下室、pkpm建模、無人防要求的地下室嵌固部位的設計步驟等等。本文主要總結于劉錚“建筑結構設計快速入門”、朱炳寅“建筑結構設計問答與分析”、郁彥“高層建筑結構概念設計”,楊星“pkpm結構軟件從入門到精通”,鋼結構論壇,文獻以及網上別人經驗總結。共13頁。2012-1-102012-1-29力與配筋(例)

2、1.1設計要點:在實際工程中,地下室外墻的配筋主要由垂直于墻面的水平荷載(包括室外地面活荷載產生的側壓力、地基土的側壓力、地下水壓力等)控制,近似按受彎構件設計。地下室外墻在垂直于墻平面的地基土側壓力作用下,通常不會發生整體側移,土壓力類似于靜止土壓力,工程上一般取靜止土壓力系數Ka=0.5來進行計算。當地下室施工采用護坡樁時,靜止土壓力系數可以乘以折減系數0.66而取0.33。地下室外墻按支承條件可能是單向板,也可能是雙向板,在實際工程中要對這些板塊逐一進行計算是相當麻煩的,一般情況下也沒必要這么做。工程中常用做法是,視地下室樓板和基礎底板為地下室外墻的支點(地下室墻與底板為固接,與頂板為鉸

3、接),沿豎向取1m寬的外墻按單、雙或多跨板(視地下室層數而定)來計算地下室外墻的彎矩配筋;1.2.定量總結:1.2.1.假設是一層地下室:層高4m,地下水位在-4m處,室內外高差0.3m,底面活荷載取10kN/m,土的重度取18kN/m,土的浮重度取11kN/m,水的重度取10kN/m,內摩擦角一般取30,慎重一點可以取20,荷載分項系數除活荷載取1.4外,其它的取1.2;002333混凝土用C30,鋼筋用三級鋼,250厚墻:F側max為側壓力最大設計值,F1為當有2層地下室時,負一層側壓力值;M1,M2,M3,M4為從下向上,支座,跨中,支座,跨中彎矩設計值;VI,V2,V3,V4為從下向上

4、支座剪力設計值;As1,As2,As3,As4為從下向上支座、跨中、支座、跨中配筋大小值。注:1.14150=1026mm2,12200=565mm2,18150=1696mm2,14200=770mm2。構造配筋:按“人防規范”,配筋率按0.25%計算,250厚的墻,As=0.25%*250*1000=62514200=770mm2,12150=754mm2。注:1.12100=1131mm,10150=524mm。22As=0.25%*300*1000=750。2.構造配筋:按“人防規范”,配筋率按0.25%計算,300厚的墻,14200=770mm2,12150=754mm2。實際工程中

5、,地下室外墻配筋可以在跨度的1/3處斷開。注:16100=2011mm2,12125=905mm2,14125=1232mm2,12150=754mm2;20100=3151mm2,14125=1232mm2,18150=1026mm2,12200=565mm2。1.2.4.假設是二層地下室,地下一層墻厚均為300,地下二層墻厚350,其它參數同上,則彎矩設計值不變,強度控制與裂縫控制時,As分別為:2.混凝土強度等級:高層C30,多層C25;混凝土強度等級越高,水泥用量大,易產生裂縫;當地下室有防水要求時,地下室外墻的抗滲等級應由最大水頭與墻厚之比確定,但任何情況下都不應低于0.6MPa。保

6、護層厚度及墊層:地下工程防水技術規范(GB*-2001)對防水混凝土結構規定,迎水面鋼筋保護層厚度50mm;但實際操作有困難之處。一方面外墻截面有效厚度損失較大,另一方面外墻一般較厚,且拆模早,養護困難。施工單位為了避免開裂,在50mm厚保護層內附加8200構造筋,與外墻受力筋間距很小,垂直澆搗混凝土困難。按混凝土結構設計規范*-2002,外墻外側環境類別為“二b”,內側“二a”,據此,外側保護層厚度25mm,內側20mm。也是強制性條文。按混凝土結構設計規范執行。全國技術措施人防工程分冊里也明確指出,當有外包柔性防水層時,迎水面保護層厚度可以取30,與混凝土規范規定的值近似。只有當無外防水時

7、,才規定要取50。防水混凝土結構底板混凝土墊層,強度等級C15,厚度100mm,在軟弱土層中150mm。工程實踐表明如果結構厚度或迎水面鋼筋保護層厚度小于規范限值常常是引起滲漏水現象的常見原因。墻厚:多高層250mm。地下室側壁厚度取值主要取決于地下室深度,同時也要考慮到承受水壓的最大水頭H與相應壁厚t的比值,H/t的比值一般宜控制在25以內以取得較好的防水效果。普通地下室的側壁厚度:一層地下室可取250一400mm;二層可取400500mm;三層可取500一600mm。荷載:豎向荷載有上部及各層地下室頂板傳來的荷載和外墻自重;水平荷載有室外地坪活荷載、側向土壓力、地下水壓力、人防等效靜荷載。

8、室外地坪活荷載:一般民用建筑的室外地面(包括可能停放消防車的室外地面),活荷載可取5kN/m2。有特殊較重荷載時,按實際情況確定。(京院技措2.0.6)Px=qx.Ka=qx/3,qx為地面活荷載,但工程上一般取靜止土壓力系數Ka=0.5來進行計算水壓力:水位高度可按最近35年的最高水位確定,不包括上層滯水。(京院技措3.1.8)土壓力:a.當地下室采用大開挖方式,無護坡樁或連續墻支護時,地下室外墻承受的土壓力宜取靜止土壓力,土壓力系數K0,對一般固結土可取K0=1-sinq(9為土的有效內摩擦角),一般情況可取0.5。(京院技措2.0.16)當地下室施工采用護坡樁或連續墻支護時,地下室外墻土

9、壓力計算中可以考慮基坑支護與地下室外墻的共同作用,或按靜止土壓力乘以折減系數0.66近似計算,Ka=0.5x0.66=0.33,相當于主動土壓力。(京院技措2.0.16)當無試驗條件時,對砂土可取0.340.45,對粘性土可取0.50.7。上海一般取0.5地下水位以下土的容重,可近似取11kn/m2。(京院技措2.0.5)實際上,風荷載和地震區地面運動使土壓力超過靜態土壓力而有所增加,但其對外墻平面外產生的內力較小,可以不予考慮。風荷載:地下室在底面以下,不受風荷載的影響;如果地下室層數不填0,表示有地下室,程序自動取地下室部分的基本風壓為0,并從上部結構風荷載中自動扣除地下室部分的高度。地震

10、作用:地下室的地震作用主要被室外回填土吸收,只有少部分由地下室構件承擔,因此“抗規”第5.2.5條要求的最小地震剪力調整,地下室部分可不考慮,即不考慮剪重比,不作為不合格的指標,但程序仍然給出調整,影響不大。結構在地震作用下的反應(周期、振型、位移、內力)受地下室外的回填土約束程度的影響,但豎向位移不受側向約束的影響;約束越強,地下室地震作用考慮越少,約束非常大時,相當于不考慮地下室地震作用。柱的彎矩、剪力隨地下室樓層的變化,可以看到彎矩在地下室樓層中急劇減小。剪力在地下室1層有應力集中現象,導致地下室1層的剪力反而有所增加。水平荷載及分項系數:水壓力若取最高水平,則一般按恒載設計,地下室底板

11、的強度計算時,根據建筑結構荷載規范(GB*-2001)第3.2.5條板、覆土的自重的荷載分項系數取1.0。抗浮計算時,板、覆土的自重的荷載分項系數應取為0.9。如果地下室頂部沒有房屋,是空曠場地,地下室頂板應考慮覆土荷載,消防車荷載;或者施工過程中和使用過程中可能出現的載重車荷載,與消防車荷載比較取大值。尚應考慮施工堆載10kN/m2。外墻計算高度:有的工程基礎底板上有較厚的覆土,這時最下層外墻的計算高度應視該層地面做法而定。如為混凝土面層較厚的剛性地面,且在基坑肥槽回填之前完成地面做法,則外墻計算高度可算至地下室地坪。而實際施工順序往往是出地面后肥槽立即回填,而地下室地面在完成機電管線布置后

12、才施工,相隔很長時間。這種情況下,外墻計算高度就應算至底板上皮。為了減小外墻計算高度,可在外墻根部與基礎底板交接處覆土厚度范圍內設八字角,并配構造鋼筋,作為外墻根部的加腋,加腋坡度按1:2。這時外墻計算高度仍可算至地下室地坪。外墻計算模型:考慮到外墻與扶壁柱之間的變形協調,垂直于外墻方向有鋼筋混凝土內隔墻相連的外墻板塊或外墻扶壁柱截面尺寸較大(如高層建筑外框架柱之間)外墻板塊按雙向板計算配筋,其余的外墻宜按豎向單向板計算配筋;豎向荷載(軸力)較小的外墻扶壁樁,其內外側主筋也應予以適當加強。外墻的水平分布筋要根據扶壁柱截面尺寸大小,可適當另配外側附加短水平負筋予以加強,外墻轉角處也同此予以適當加

13、強。不應計算彎矩調幅(有的地方又說可以);室外出入口與主體結構相連處應設沉降縫;嚴格來講,外墻應按偏心受壓構件計算配筋。但在實際工程設計中,考慮豎向荷載產生的截面應力很小,僅按墻板平面外受彎計算配筋。當豎向荷載很大時,也可分別按受彎和軸心受壓計算墻體配筋,然后將二者疊加。地面層開洞位置(如樓梯間、地下車道)地下室外墻頂部無樓板支撐,為懸臂構件,計算模型的支座條件和配筋構造均應與實際相符。PKPM軟件地下室外墻按支撐在頂板和底板之間的單向板考慮,這種模型對于層高較小而柱距較大的無窗洞地下室計算誤差不大。而對于柱距與層高接近的地下室,外墻按單向板考慮不合適,會導致外墻水平方向配筋偏小,而豎向配筋偏

14、大;由于沒有考慮柱的側壓力,將使柱的計算不安全。特別是對于上部有較多窗洞的半地下室,按此模型考慮不符合實際。頂底板和柱:側壁底部彎矩與相鄰的底板彎矩大小一樣,底板的抗彎能力不應小于側壁;抗規6.1.14條,頂板厚度180mm,雙層雙向配筋,C30,每層每向0.25%高規12.24筏形基礎的鋼筋間距不應小于150mm,宜為200300mm,受力鋼筋直徑不宜小于12mm。采用雙向鋼筋網片配置在板的頂面和底面;地下室柱截面每側的縱向鋼筋面積,除應滿足計算要求外,不應少于地上一層對應柱每側縱筋面積的1.1倍;位于地下室頂板的梁柱節點左右梁端截面實際受彎承載力之和不宜小于上下柱端實際受彎承載力之和。地下

15、水與抗浮:增加地下室的層高來增加地下室的重量是解決地下室抗浮問題的一個直接有效的方法,但這種方法還應該結合地基土的承載力而定;增加基礎配重。此種方法大致有以下3種情況:增加基礎底板的厚度、增加基礎頂面覆土厚度、基礎頂面采用容重大且價格低廉的填料。設置抗浮樁,抗浮樁具有一定的安全儲備,實際上長期起著“抗壓樁”的作用。這種“反作用”將阻礙有抗浮要求的地下室的合理沉降;如果地下水位長期處于一種較高的水平之上,設置抗浮樁也不乏是一種有效的方式。盡可能提高基坑坑底的設計標高,間接降低抗浮設防水位,梁式筏基的基礎埋深要大于平板式筏基,從而相對提高了抗浮水位,故采用平板式筏板基礎更有利于降低抗浮水位。樓蓋提

16、倡使用寬扁梁或無梁樓蓋。一般寬扁梁的截面高度為跨度的1/221/16,寬扁梁的使用將有效地降低地下結構的層高,從而相對降低了抗浮設防水位。施工過程中由于抗浮不夠出現局部破壞;斜坡道應進行抗浮驗算,斜坡道與主體分縫處應作處理。地下室結構超長:(超過了4060m,方法有3)設置伸縮后澆帶。地下結構一般在結構長度大于4060m時宜設置一道伸縮后澆帶,普通的伸縮后澆帶寬度約為8001000mm,鋼筋貫通不切斷。對于平面尺寸特別長的地下結構,應設置鋼筋斷開的伸縮后澆帶。不設置伸縮后澆帶,采取其它相應措施。主要有:采用低強度等級混凝土;混凝土中添加微膨脹劑;采用粉煤灰混凝土技術;適當加大分布鋼筋配筋量;施

17、工縫處設置膨脹止水條;設置膨脹加強帶。以上兩種方法結合使用。裂縫:地下室外墻混凝土易出現收縮,受到結構本身和基坑邊壁等的約束,產生較大的拉應力,易產生裂縫,地下室外墻裂縫寬度控制在0.2mm之內,其配筋量往往由裂縫寬度驗算控制。裂縫措施:補償收縮混凝土,即在混凝土中滲入UEA、HEA等微膨脹劑。以混凝土的膨脹值減去混凝土的最終收縮值的差值大于或等于混凝土的極限拉伸即可控制裂縫。由于混凝土中膨脹劑的膨脹變形不會與混凝土的早期收縮變形完全補償,為了實現混凝土連續澆注無縫施工而設置的補償收縮混凝土帶,一般超過60m設置膨脹加強帶。后澆帶,在混凝土早期短時期釋放約束力。提高鋼筋混凝土的抗拉能力,混凝土

18、應考慮增加抗變形鋼筋,對于側壁,增加水平溫度筋;側壁受底板和頂板的約束,混凝土脹縮不一致,可在墻體中部設一道水平暗梁抵抗拉力。不均勻沉降:(方法有3)放:裙房和高層建筑之間設沉降縫,讓各部分自由沉降,互不影響;但給建筑的立面處理、地下室的防滲漏、基礎的埋置深度和整體穩定等帶來很多困難。抗:裙房和高層建筑之間不設沉降縫,采用端承樁,將樁端置于堅硬的基巖或砂卵石層上;但這種方法基礎材料用量多,不經濟,一般用于超高層建筑或地基持力層較差的情況。調:設沉降縫,而采取一定的措施,調整地基反力,盡量減少不同部分的地基反力差,從而減少沉降差;如:裙房部分采用天然地基,主樓部分采用復合地基或樁基。裙房和主樓部

19、分采用不同的基礎形式,主樓采用筏基或箱基,裙房采用獨立基礎或條形基礎。在主裙樓之間設置沉降后澆帶:鋼筋不斷,先施工主樓,待主樓封頂完成大部分沉降后,再施工裙房。兩部分沉降基本穩定后再澆筑后澆帶。這樣,用調時間差的辦法解決了沉降差,同時又避免了設置沉降縫帶來的麻煩。配筋:雙層雙向;豎向鋼筋按計算配筋與0.25%構造配筋取不利值;水平筋:一般按構造,取構造配筋0.25%與1/3豎向鋼筋的不利值;當水平筋受力較大,地下室外墻較長時,考慮到混凝土收縮及溫度變化的影響,應適當加大水平筋;地下室外墻的鋼筋宜用二級或三級鋼,直徑10mm,間距200mm,內外側鋼筋之間應設置直徑不小于6mm、間距不大于600

20、mm呈梅花形布置的拉結筋。固接,鉸接,錨固:外墻根部節點:一般外墻厚度遠小于基礎底板,底板計算時在外墻端常按鉸支座考慮,外墻計算時在底板端常按固端考慮,所以底板上下鋼筋伸至外墻外側即可,端頭不必設彎鉤。外墻外側豎向鋼筋在底板底部彎后直段長度滿足與底板下筋搭接要求,即可形成對外墻的嵌固。對于砌體磚墻,施工時通常是先砌墻后澆框架柱,一般可以人為是4邊鉸接,如果地下室的上部有窗洞,可認為是3邊鉸接,一邊自由;嵌固部位:嵌固部位就是預期塑性鉸出現的部位;從理論上講,結構下部的嵌固部位應能限制結構上部構件在水平方向的水平位移和轉角位移,并將上部結構的剪力全部傳遞給下部構件。對沒有地下室的建筑物,通常假定

21、上部結構嵌固在基礎之上,對帶地下室的建筑物,由于地下室周邊的擋土墻在平面內有很大的剛度墻外土體對地下室有很強的約束作用,高層建筑往往在地下室頂部發生剛度突變,在地震作用下很可能使塑性鉸由基礎頂面轉移到地下室頂部或地下室的某一樓層。16.1:1兩主樓距離比較近,計算A的剪切剛度時應利用主樓B的范圍內的剪力墻或框柱,計算B的剪切剛度時應利用主樓A的范圍內的剪力墻或框柱。(其實相當于一棟樓);滿足兩個單體共同的切剪剛度比大于1.5-2.0時,可認為兩主樓嵌固于地下室頂板,其中之一也能滿足要求。無論是否滿足嵌固條件,底部加強區均從室外標高計算,一層地下室時,地下室屬于規范中對嵌固頂板提出了板厚及配筋要

22、求,當不滿足嵌條件嵌固條件時也要加強,板厚不宜小于160mm,配筋雙層雙向,畢竟地下室周圍土約束影響比較大。關于經濟性問題,無論是否滿足嵌固條件,地下室邊緣構件一般與加強區布置相同,豎向構件混凝土量及配筋無影響。結構計算分析時,對地下室及一層的內力有影響,影響不大,對配筋來講,可認為無影響。對基礎的影響,從計算分析來講,傾覆力矩可能有影響,但影響不會大,畢竟有地下室周圍土約束。從安全角度而言,按考慮嵌固或不考慮嵌固,內力變化不大,構造布置基本相同,只是地下室頂板厚度及配筋略有差異,對安全度影響不大。若想把問題簡單化,計算時不考慮嵌固,頂板構造按嵌固處理。抗震等級:地下一層的抗震等級與上部結構相

23、同,地下室一層以下樓層或地下室沒有上部結構的部分,抗震等級可以采用三級或更低;對超出上部主體部分地下室,可根據具體情況采用三級或四級。地下室有一側或二側開敞:在滿足規范剛度及構造要求時,仍可按嵌固考慮,但由于土的約束作用減小,所以地下各層抗震等級均取與上部結構相同。半地下室:半地下室指覆土深度在地下一層層高一半的位置。在頂板滿足嵌固條件時,地下一層抗震等級同上部結構,地下二層可比地下一層減一級考慮。半地下室的埋深地下室外地面以上的高度時,不計其層數,即可仍然當做地下室處理。地下一層以下樓層抗震等級,7度不宜低于四級、8度不宜低于三級、9度不宜低于二級;對于乙類建筑,6度不宜低于四級、7度不宜低

24、于三級、8度不宜低于二級、9度時專門研究。在SATWE軟件參數定義菜單中可定義全樓的基本抗震等級。抗震等級特殊的部位可在特殊構件菜單中逐個構件定義。地下室頂板設轉換層:在結構設計中,常有地下室設停車場,而必須在頂板上設轉換層;考慮到實際結構為非理想固接,所以對剪力墻結構底部加強區宜取頂板上二層及墻肢總高的1/10的較大值,墻肢總高從地下室底板計算若地下室四面有覆土,剪力墻底部加強部位宜從覆土下面第二層樓板標高算起,覆土下面第二層以下剪力墻可按三級或四級構造配筋。若地下室一面無覆土時,也可將嵌固端設置在頂板或其他層,但該層板需滿足構造,剛度,抗震等級要求。對頂板上有大開洞時,由于規范對洞口大小無

25、量的標準,考慮洞口對層剛度的削弱作用,故應根據計算決定開洞處是否滿足嵌固要求并對設計做相應調整。人防地下室:結構材料在動荷載和靜荷載同時作用或動荷載單獨作用下,材料強度會提高,要乘以增大系數;人防地下室外墻的最終配筋應取按人防計算的配筋和按正常使用計算的配筋兩者人防規范規定,當采用HRB335級及以上的鋼筋時,對混凝土強度等級為C25C35者,受彎構件的最小配筋率為0.25;混凝土強度等級為C40C55者,受彎構件的最小配筋率為0.30%;人防地下室外墻水平筋的配筋原則上與普通地下室相同;水池之類的構筑物應與結構主體脫開,人防地下室頂板上設置消防水池,所以應設置雙層板。Pkpm建模:在分析地下

26、室對上部結構的影響時,將上部結構與地下室一起建模計算,而進行地下室設計時,外墻采用手算或其它軟件計算,地下室框架柱應考慮側壓力(程序沒考慮),可以按簡化方法計算出線荷載后作為柱間荷載施加到模型中。對于地下室結構,satwe考慮了墻的共同作用,柱縱筋的計算結果為零,建議底層框架柱采用PK計算。例子:一帶地下室框架結構,埋深范圍內無水,采用PMCAD整體建模,地下室外墻按實際厚度和層高輸入。采光窗按墻體洞口輸入。地面活荷載按5kNm2考慮,回填土容重按18kNm3考慮,取土的側壓力系數為0.5,室外地坪標高為一1.2m,在satwe的地下室信息里輸入以上參數。回填土對地下室約束相對剛度比的取值與全

27、地下室有區別,對于全地下室,此參數一般取3。,而半地下室應根據地下室埋深與層高的比值進行折減,此工程中該參數取1.9。外墻側壓力包括土壓力和地面活荷載產生的側壓力,前者屬于恒載,后者為活載,應分開計算。回填土作用:Satwe軟件設有參數“回填土對地下室約束剛度比”,填0,表示不考慮回填土的約束作用;一般填3,3表示有70%80%的嵌固;填5表示完全嵌固;填負數m,表示地下室下部的m層無水平位移;一般應計算2次,第一次用剪切剛度比算法或回填土的相對約束剛度比填0,或將地下室層數填0,用地震力與相應層間位移比的計算方法,看地下室是否有層間剛度比大于2的樓層;第二次,地下室樓層剛度比如有大于2的,將

28、回填土的約束剛度填為負數,如沒有剛度比大于2的,回填土約束剛度比輸入16之間的正數。無人防要求的地下室嵌固部位的設計步驟:第一步方案設計,將地下室欲設置為嵌固部位的樓層(通常為地下室首層),按規范要求進行方案設計,并對相關構件采取加強措施。補充:地下一層的抗震等級與上部結構相同,地下室一層以下樓層或地下室沒有上部結構的部分,抗震等級可以采用三級或更低;對超出上部主體部分地下室,可根據具體情況采用三級或四級。地下室頂板與室外地坪的高差宜本層層高的1/3,假設地下一層層高3m4.8m,則高差應小于1m1.6m。邊柱處應設鋼筋混凝土抗震墻,無抗震墻或約束不好時,邊梁應采取增加箍筋等抗扭措施。地下室頂

29、板應采用現澆梁板結構,頂板不應有大洞口,板厚180mm,C30,雙層雙向配筋,每層每個方向應0.25%0.25%*1000*180=450mm212200=565mm2,10150=524mm2.5地下室柱截面每側縱向鋼筋面積i,除滿足計算要求外,應1.1倍柱上;軟件沒有自動實現該項要求,可在施工圖設計時將鋼筋放大系數取為1.1,增加的縱向鋼筋不應向上延伸,可錨固在地下室頂板框架梁內。地下室頂板的框架梁應有足夠的抗彎剛度,地下室頂板的梁柱節點左右梁端截面實際受彎承載力之和應上下柱端實際承載力之和Satwe軟件可以按此要求進行內力設計調整。帶地下室的剪力墻結構底部加強區的上限高度,程序自動扣除地

30、下室的層數和高度;加強區下限高度通常從地下室一層算起,地下室一層以下可以不加強;satwe軟件設有“剪力墻加強區起算層號”沒有地下室,填1,即剪力墻加強區從一層算起;有地下室,取地下室最高層號,假設地下室2層,則填2,;底部框架-抗震墻結構和樓層較少的多層結構,如果不需要設置剪力墻加強區,可以輸入一個較大的數值。第二步計算層間側向剛度比,將上部結構與地下室作為一個整體考慮,嵌固部位可預定在基礎底板處;如采用地震剪力/地震層間位移比,應將“地下室層數”設為0,或“回填土對地下室約束剛度比”填0,即計算層間剛度比時不考慮回填土的影響;如采用剪切剛度比的計算方法,可將以上兩個參數如實填入,進行第一次

31、試算;如果地下室首層的側向剛度大于其上一層側向剛度的2倍,可將地下室頂板作為嵌固部位,如沒有大于2倍,可增加該層地下室的側向剛度重新驗算,或者將主體結構的嵌固端下移到符合要求的部位。注:一般建模需要考慮地下室,但是不需要全部建入,塔樓一般考慮兩跨左右,45度線控制。第三步:設定回填土約束剛度比,按工程實際情況設定地下室層數,如地下室滿足嵌固條件,將“回填土對地下室約束剛度比”填寫負數,表示地下室下部有m層無水平位移,按嵌固水平位移法進行后續計算。如地下室各層都不滿足嵌固條件,一般應將嵌固部位設定在基礎底板處,并根據回填土的約束情況輸入15之間的正數,按彈簧剛度法進行后續計算;如果周圍約束好的話

32、,一般可以嵌固在地下一層樓面處,而不再下延。地下室設計要點:1.剪切剛度比的計算方法僅與建筑結構本身的特性有關,與外界條件(回填土)的影響無關,因此推薦使用剪切剛度比算法;“地震剪力/地震層間位移”與結構本身及外界條件都有關系。2.如用“地震剪力/地震層間位移”,地下室頂板的剛度比2,則可以將地下室一層頂板設定為嵌固端,將“回填土對地下室約束剛度比”設定為2(假設有2層地下室),重新進行后續計算。用剪切剛度比計算時,地下室頂板的剛度比可能沒有2,比如1.89,其實也是滿足規范嵌固部位剛度比大于2的條件的;規范規定的2不是2.0,1.89四舍五入后入滿足2.朱丙寅的問答書中說過滿足1.5即可。對

33、地上建筑物的一邊或二邊,三邊外墻兼做擋土墻,結構外荷載作用不對稱時,建議擋土墻采用專門的計算方法進行分析地下室連接為整體,上部為若干獨立結構,嚴格講不是多塔結構,不必執行高規10.6節規定:如果地下室只單邊有回填土,則該層不作為地下室,即不考慮土的側向約束作用,但擋土墻應采用專門的軟件進行分析。地下室頂板室內外板面標高變化超過梁高范圍時則形成錯層,未采取措施不應作為上部結構的嵌固部位,規范明確規定作為上部結構嵌固部位的地下室樓層的頂樓蓋應采用梁板結構,地下室頂板為無梁樓蓋時不應作為上部結構嵌固部位;結構計算應往下算至滿足嵌固端要求的地下室樓層或底板,但剪力墻底部加強區層數應從地面往上算,并應包

34、括地下層。在實際工程設計中,風荷載和地震作用產生的內力一般不起控制作用,墻體的平面外配筋主要由垂直于墻面的水平荷載產生的彎矩控制,可以考慮豎向荷載產生的軸力與垂直于墻面的水平荷載產生的彎矩組合的壓彎作用,在有些設計中也可僅按墻板彎曲計算墻的平面外配筋。軟件是按前一種方式進行地下室外墻平面外配筋計算的。當地下室體量、面積很大時,與上部結構所占面積差異太大,如超大地下室、底盤等,此時可以根據上部結構的底面積取外伸23跨作為地下室,并與上部結構共同分析。且當地下室很大時,土根本約束不住地下室;有時,地下室的體量、剛度本身就已經很大了,再把其放大3倍作為土的側向約束,則土的約束估計就偏大很多了,建議應

35、根據工程的實際情況取值。取值范圍宜在01之間。例子:主體的地下室(一層)建為第一個標準層,裙房沒有(主體裙房間不設縫)建為第二個標準層,其他的以此類推,在PM參數設置里面有一項“與基礎相連的最大層號”要填為2,這樣SATWE計算中才能準確計算;還有就是裙房的基礎設計的時候,由于裙房的第二標準層的層高是取地下室頂板到裙房頂板的高,這樣裙房在沒有地下室的部分的計算由于基礎埋深的原因,所取的豎向構件的長度就不對了;這里有兩中普遍做法:一、修改裙房在沒有地下室的部分豎向構件的計算長度系數,這個系數在SATWE的前處理菜單中就可以很容易的修改;二、直接修改SATWE的結構布置數據文件STRU.SAT。用

36、記事本打開STRU.SAT文件,修改裙房在沒有地下室的部分豎向構件的長度為裙房在沒有地下室的部分基礎頂標高到裙房頂的高度即可,在“生成SATWE數據”的時候只“檢查數據”即可。地下室無梁樓蓋:抗規及高規地下一層頂板宜采用梁板結構,但實際設計中,是可以采用無梁樓蓋的,無量樓蓋一般為厚板,為了滿足嵌固層要求,也就是滿足上下層間剛度比需要而設置的。對于一般采用無梁樓蓋的工程,板厚一般取1/30左右。以中柱為例,按一般工程設計,即使按柱上板帶計算其等效剛度,很容易知道中柱四邊的板帶梁加下柱的抗彎剛度之和與上柱相比,很難達到嵌固作用,所以用厚板。北京建筑技術設計細則結構分冊中提到:無梁平板的剛度足夠大,

37、并能保證上柱底端彎矩可以被下部結構有效承受時,無梁樓蓋也可以作為上部結構嵌固端。上部結構變形縫分開,下部(地下室)不設縫,即雙墻變單墻,上部雙墻200厚,間距110;單墻300厚,先建議盡可能使地下室頂板形成嵌固層,可以試著將首層開結構洞,窗落地,或增大地下室部分墻的厚度以提高其剛度等等。當地下室與上一層側剛相差較多時,地下室頂板按規范不能作為嵌固層,那么模型此時就類似于多塔大底盤了,可以參考建筑抗震設計手冊的說法,各自單塔下側剛比不小于1.5,全部地下室與各塔總和側剛比不小于2,這時候也可將地下室頂板判定為嵌固層。如果如此調整仍不能滿足規范的規定,但是將上面的雙墻在地下室合起來為一個厚墻按單

38、塔計算,仍可以考慮嵌固在地下一層樓面或基礎頂面。此時注意地下室結構構造加強。至于雙墻下落,沒必要設置暗梁,直接錨固下一層就可以了。為了節約混凝土,也可以將雙墻直接下落,在變形縫處嵌填聚苯板之類的材料,地下室頂板仍可以拉通。主體和地下室頂板有高差,可以做,構造上可以采取加腋的方式,不建議采取回填的方式去找平樓板。地下室不會是只有單向墻而無與之垂直的墻,主體內部與該分界墻垂直的墻體,都將在樓板的作用下參與傳遞水平力,因此不應過多削弱這些垂直的墻體,并盡可能向車庫內延伸,以使傳力能有叫好的連續性。這樣做法,即使不加腋,也可以保障傳力。計算剛度比的時候,這一米的高差有一定影響,但影響大小要看具體的平面布置,因為主體范圍內的墻實際上是沒有這高差的,這高差只存在于分解處,需要手核確定。在目前情況下,車庫內也應注意加強車庫頂板的剛度,盡量減小車庫頂板的平面內變形。基礎”埋深已經到了地面下5米,那么最好是建議甲方設置一層地下室,對結構安全有好處,而且對工程造價也有好處。這個可以結合當地的造價給甲方算一下帳。90米高的框剪的結構,核心筒或剪力墻下甚至于柱下內力不小,樁頂需要考慮處理措施,僅靠承臺是否足夠?或者承臺需要

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