地下室頂板開(kāi)洞對(duì)高層結(jié)構(gòu)嵌固端的影響研究.pdf

1、我國(guó)現(xiàn)行規(guī)范中對(duì)作為上部結(jié)構(gòu)的嵌固部位的地下室頂板有著嚴(yán)格的規(guī)定,規(guī)定了其與上部一層的最小剛度比,同時(shí)規(guī)定了許多保證頂板剛性的構(gòu)造措施。規(guī)范中多處提到,避免在地下室頂板設(shè)置大洞口,但對(duì)于洞口的尺寸沒(méi)有定量的規(guī)定,同時(shí)對(duì)于開(kāi)洞的位置、布置洞口的形式缺乏具體的規(guī)定。
　　高層建筑由于使用功能的需要,有時(shí)不可避免的在地下室頂板開(kāi)洞,甚至是大開(kāi)洞。這些在頂板上開(kāi)設(shè)的洞口毋庸置疑地會(huì)對(duì)樓板的剛度造成一定程度的削弱,減小結(jié)構(gòu)的抗側(cè)剛度,進(jìn)而影

2、響到地下室頂板對(duì)上部結(jié)構(gòu)的嵌固作用。
　　本文針對(duì)以上問(wèn)題,使用有限元分析的方法,通過(guò)建立框架、框剪、剪力墻三種體系的地下室頂板嵌固和不嵌固兩組帶兩層地下室的規(guī)則簡(jiǎn)化模型,對(duì)比分析兩組模型的動(dòng)力特性、位移特性、內(nèi)力特性,對(duì)上述問(wèn)題加以研究。主要內(nèi)容包括:
　　(1)采用在頂板中心開(kāi)洞的形式,通過(guò)等比例改變洞口的長(zhǎng)寬,設(shè)計(jì)不同的開(kāi)洞尺寸,研究不同開(kāi)洞尺寸對(duì)結(jié)構(gòu)嵌固端的影響。對(duì)于這三種結(jié)構(gòu)體系,非嵌固模型與嵌固模型相比較,當(dāng)開(kāi)洞

3、率小于36％時(shí),動(dòng)力特性、內(nèi)力特性、位移特性變化平穩(wěn),誤差率保持穩(wěn)定,且數(shù)值小,此時(shí)地下室頂板可以作為上部結(jié)構(gòu)的嵌固端;當(dāng)開(kāi)洞率超過(guò)36%時(shí),結(jié)構(gòu)的動(dòng)力特性、內(nèi)力特性、位移特性劇烈發(fā)生變化,誤差率迅速增加,此時(shí)地下室頂板不宜再作為上部結(jié)構(gòu)的嵌固端。
　　(2)采用對(duì)稱開(kāi)洞的方式,共設(shè)計(jì)了11種不同的開(kāi)洞形式,研究不同開(kāi)洞形式對(duì)高層結(jié)構(gòu)嵌固端的影響。在頂板邊緣對(duì)邊或者對(duì)角設(shè)置洞口時(shí),三種體系的動(dòng)力特性指標(biāo)、位移特性指標(biāo)的誤差值都較大

4、,而且造成頂板邊緣或者洞口周圍較大的應(yīng)力集中,而在頂板中間布置的洞口引起變化則較小。當(dāng)不可避免地在作為上部嵌固部位的地下室頂板設(shè)置大洞口時(shí),為保證結(jié)構(gòu)嵌固端的安全,宜將洞口對(duì)稱地布置在頂板中間,應(yīng)盡量避免在頂板邊緣對(duì)邊或者對(duì)角設(shè)置洞口。
　　(3)采用在頂板的邊緣和中部設(shè)計(jì)洞口的方法,研究不同開(kāi)洞位置對(duì)高層結(jié)構(gòu)嵌固端的影響。在較小的合理開(kāi)洞尺寸情況下,對(duì)比嵌固模型和非嵌固模型,不同的開(kāi)洞位置對(duì)三種體系整體指標(biāo)影響較為微弱,但當(dāng)洞口