地下室顶板错层处构造措施的分析研究

地下室顶板错层处构造措施的分析研究
摘要:地下室顶板主楼内外常常因错层高差过大,通常设计中都会把地下室顶板作为嵌固端,但实际工程中却不重视错层节点的做法。本章将通过计算分析,比较各种错层节点措施的效果,到兼顾安全性和经济性的做法。
关键词:错层高差、加腋、地下室顶板。
1.
前言
高层建筑由于其地下室部分的刚度较大,又有土体的约束作用,结构塑性铰也往往出现在顶结构±0位置的墙柱底,因此在建筑工程设计中,地下室的顶板经常做为上部的嵌固部位。如此处理也便于工程技术人员分工合作提高设计效率,但错层结构中由于错层部分往往构成了短柱,其延性不好,且应力集中,容易产生剪切破坏。所以,采取适当的设计方法对提高错层的抗震能力十分关键。当大型地下室建筑顶部和塔身的首层楼板高度出现错层现象时,错层部分的剪力墙和柱都要承受较大的剪力和扭矩,错层高差时的传力就变得格外关键。《建
筑工程抗震设计规范》第6.1.14明确了地下室建筑屋顶用作上层构架的嵌固位置时的要求,[1]由规范文件中可知,地下室顶板位置是否用作建筑物上部构件的嵌固端,一方面取决于它能够适应地下室结构和其他上层建筑物构件的横向刚度比条件,另一方面就是地下室房屋顶部结构是否符合刚度条件。此时地下室顶板不仅承受竖向荷载作用,而且还承受了水平荷载作用,并且其变形也会对上部结构有影响。本文以上海某实际项目探讨分析高差错层的处理方法哪一种最合适。
1.
工程概况
该项目地处我国上海市某区域,总建设平面长度为185.55m×98.05 m ,在地基以上主要由6栋8~22层的框架结构以及剪力墙的建筑单体组成。抗震设防强烈度为7级,建筑基本抗震加速度为0.10 g,建筑物类别IV级。其中, 1号楼为二十二层剪力墙建筑,标准地下室层高为5.3m,上部首层层高为3.2m,标准层层高为2.9m,建筑功能为住宅。地下室顶板主楼内外高差1.6 m,覆土厚度为1.5m。地下室部分剪力墙为300mm厚度,标准上层剪力墙为200mm厚度。针对带地下室建筑的建筑结构开展统计数据分析时,一般采取对结构更偏安
全的模式,就是将主楼外伸二跨的分析模式,而针对地下室建筑顶部主楼上下高差部位则多是采取将高差加在地面层上。为反映工程的实际错层高差情况,高差错层加腋采取了以下三种节点做法。
1.
斜梁板 2.板竖直加腋 3.梁竖直加腋
1.
计算分析
3.1动力特性分析
下表分别为无措施、斜梁板、板加腋、梁加腋时的结构的动力特性与地震反应特征。
装配自动流水线无措施
周期Ti/s
T1=1.3955;T2= 1.3293;T3= 1.0221
基底剪力Q/kN
X向:8705;Y向:9278
阳光下可视液晶屏
基底倾覆弯矩M/kN∙m
X向:499244.2;Y向:525596.3
顶点位移Δ/mm
X向:42.58;Y向:39.92
最大层间位移角δi/hi
X向:1/1118;Y向:1/1053
斜梁板
周期Ti/s
T1=1.3846;T2= 1.3261;T3= 1.0201
基底剪力Q/kN
X向:8845;Y向:9396
基底倾覆弯矩M/kN∙m
X向:498964.5;Y向:525254.6
电极丝顶点位移Δ/mm
X向:42.43;Y向:39.42
最大层间位移角δi/hi
X向:1/1134;Y向:1/1082
板加腋
周期Ti/s
T1=1.3672;T2= 1.3044;T3= 1.0196
基底剪力Q/kN
X向:8769;Y向:9341
基底倾覆弯矩M/kN∙m
X向:500349.3;Y向:526736.7
链条传动
顶点位移Δ/mm
X向:43.43;Y向:38.34硅胶模具制作
最大层间位移角δi/hi
X向:1/1186;Y向:1/1144
梁加腋
周期Ti/s
T1=1.3666;T2= 1.3016;T3= 1.0201
基底剪力Q/kN
X向:8761;Y向:9302
基底倾覆弯矩M/kN∙m
X向:499623.1;Y向:525816.6
顶点位移Δ/mm
X向:42.64;Y向:39.44
最大层间位移角δi/hi
X向:1/1127;Y向:1/1058
结果可知,前三种错层节点构造对框架的周期性影响均很小,差别约百分之二,且周期比TT/t均小于标准要求。模型的抗扭刚度良好,前三个振型顺序为X向平动、Y向平动、扭转,且与X向Y向周期接近。地震剪力、地震倾覆弯矩峰值均发生在同一个地下室层,且差值不大于百分之五。而顶点位移角基本毫无差别,且最大层间位移角发生在楼的中部,也符合规范规定的1/1000。

本文发布于:2024-09-21 15:54:28,感谢您对本站的认可!

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