・104・
第34卷第2期 Vol. 34No. 2山西建筑 2008年1月Jan. 2008SHANXI ARCHITECTURE
文章编号:100926825(2008) 0220104202
带承台地下室底板在水浮力作用下的设计
王 蕾 任智勇
摘 要:就地下室底板(带承台) 在水浮力作用下的设计做了探讨, 介绍了手算模型中的倒无梁楼盖经验系数法的基本原
理和计算公式, 并分析了该法的局限性, 同时提出了电算分析法, 以解决手算模型中存在的局限性问题, 指出应将手算与电算相结合, 以提高工作效率。
关键词:地下室底板, 水浮力作用, 电算分析法, 手算模型中图分类号:TU318文献标识码:A
现今工程受建筑功能的限制或环境规划的要求, 使建筑地面
以上的空间非常紧张, 诸如设备配套用房、人防工程、停车库等功能都汇聚在地下室之内, 因此建筑地面以上多个塔楼, 建筑地面
以下为大底盘地下室工程越来越多地展现在设计师面前。当地下水设计水位较高时, 地下室结构要进行满水位抗浮设计, 其中抗拔桩设计方法地基规范中规定非常明确, 此处不做赘述。下面仅就地下室防水底板(包括承台) 离; C 为沿L 向承台宽度; b 为沿L 向柱宽度。
此计算方法使用方便、快速, 可以很容易对内力及配筋结果进行分析和调整,
如对底板配筋率的控制、底板钢筋的规格化等。
的, , 。2) 上部荷载、。3) 靠近上, , 会出现较, 仅靠设置沉降后浇带只能释放掉部分应, 仍需要在该处增加板底附加钢筋来抵抗(见图2) 。4) 地下室外墙处布桩较稀, 对底板的约束能力不强, 因此外墙边跨处及向内相邻一跨的底板配筋与手算模型差异较大。即跨中正弯矩较大, 而支座负弯矩较小(见图3) 。5) 上部为大跨度结构, 为减小底板跨度使底板均匀受荷, 设置抗拔桩及其承台, 因其上部没有竖向荷载, 要考虑其相对于周边有柱承台的反拱作用, 板面应附加钢筋(见图4) 。
1 手算计算模型
1. 1 基本原理
, 支座处形成了天然的柱帽, 使得在支座处弯矩较大的部位加厚了底板(即承台) , 避免了只因为局部弯矩较大而加厚整个底板, 造成不必要的浪费, 承台作用得到了充分的发挥。
承台尺寸不再仅由桩的冲切、抗剪控制, 还兼作柱帽, 使得支座弯矩较大的部位底板(即承台) 做厚一些, 而跨中弯矩较小的部位底板做薄一些, 通过调整承台平面尺寸, 可以让薄板区域规格化, 这样计算出的底板配筋同样可以规格化(见图1) 。
1. 2 计算公式
底板内力计算:M 1=0. 125×q ×(L -2/3C ) 2。
承台内力计算:M 2=0. 125×q ×(L -b ) 2。
柱下板带支座负弯矩:M 柱负=0. 5×M 1。柱下板带跨中正弯矩:M 柱中=0. 18×M 1。跨中板带支座负弯矩:M 柱负=0. 17×M 1。跨中板带跨中正弯矩:M 柱中=0. 15×M 1。柱边承台负弯矩:M 柱边负=0. 50×M 2。
其中, q 为底板所受水浮力方向净反力; L 为相邻柱中心距
收稿日期:2007209203
作者简介:王 蕾(19772) , 女, 工程师, 广东博意建筑设计院有限公司沈阳分院, 辽宁沈阳 116100
任智勇(19762) , 男, 工程师, 中建国际(深圳) 设计顾问有限公司体育事业部, 北京 100013
第34卷第2期 山
2008年1月文章编号:100926825(2008) 0220105202
SHANXI ARCHITECTURE
西建
Vol. 34No. 2筑
Jan. 2008
・105・
浅谈多层砌体结构抗震设计
李彬 王宇亮 陈光
摘 要:针对砌体结构的特点, 对多层砌体房屋抗震计算进行了分析, 探讨了多层砌体结构的布置, 提出了对附属构件进
行抗震设计及验算时应注意的事项, 并列出了多层砖房构造柱及现浇混凝土圈梁的设置要求, 以完善多层砌体结构的抗震设计。
关键词:砌体结构, 抗震设计, 构造柱, 圈梁中图分类号:TU352. 11文献标识码:A
砌体结构因其构件组成和连接方式的内在原因, 被确定为脆
性结构, 其抗剪、抗拉、抗弯强度都很低, 在地震作用下易发生脆性的剪切破坏, 给人民的生命财产造成巨大损失。同时, 震害调查表明, 不仅在7度,8度区, 甚至在9度区, 砌体结构房屋震害较轻, 或者基本完好的也不乏其例。实践证明, 只要经过认真抗震设计, 即使在中、强地震区, 砌体结构房屋也能够不同程度地抵御地震的破坏。
侧移相同。在计算多层砌体房屋地震作用时, 应以防震缝所划分的结构单元为计算单元, 在计算单元中各楼层的集中质点设在楼、屋盖标高处, 各楼层质点重力荷载应包括:楼、屋盖上的重力荷载代表值, 墙体上、。
2 :
) 。2) , 沿平面内宜对齐, 沿竖向应上下连续; 同一轴线上的窗间墙宽度宜均匀。3) 依据《规范》合理地设置防震缝。4) 楼梯间不宜设置在房屋的尽端和转角处。5) 不宜采用无锚固的钢筋混凝土预制挑檐。
多层砌体房屋的总高度和层数限值不应超过表1规定。工后处理的工作量较大, 应对结果数据进行抽检复核。
1 :
1) 算。2) 。3) 房屋各层楼盖水平刚度无限大, 仅做平移运动, 因此各抗侧力件在同一楼层标高处 因此规范专门规定了一些限定条件, 如要求每个方向至少应有3个连续跨, 任意区格内的长边与短边之比不应大于1. 5, 且在同一方向上的最大跨度与最小跨度之比不应大于1. 2, 以保证其计算精度可以满足工程的要求。
3 配筋
配筋计算采用承载能力极限状态和正常使用极限状态双控, 即必须要同时满足设计强度和裂缝、挠度的要求。底板(包括承台) 负弯矩一侧(即临水土一侧) 裂缝控制0. 2mm , 基本上是由裂缝来控制配筋; 底板正弯矩一侧(即室内一侧) 裂缝控制0. 3mm , 基本上是由钢筋设计强度来控制配筋。另外在进行承台设计时, 除了考虑水浮力参与的组合工况外, 常规的恒荷载+活荷载等组合工况不能遗漏, 应取其最不利工况包络配筋。
2 电算分析的使用
在工程中使用Safe 软件进行分析, 之前提及的复杂区域在分析结果中均得到体现, 从中可以发现设计中的一些遗漏并且得到定量的分析结果。Safe 的详细分析结合具体工程另做阐述, 以下是Safe 使用时的心得:
1) 将桩、承台、底板及上部荷载导入, 然后在模型中定义桩的刚度, 施加水浮力荷载。注意桩刚度取值的大小对计算结果影响很大, 应通过试桩报告并结合当地该桩型的历史资料等因素进行判断获得。2) 尽量多了解软件的各项特性, 以确保输入参数的正确及计算结果的合理。3) 在满足精度要求的前提下尽量优化、简化模型, 以减少试算时间, 避免由累计误差导致分析结果出错, 得出错误的结论。4) 沉降后浇带分步模拟计算, 对分析结果进行手
4 结语
手算可以校核并指导电算分析; 电算可以解决手算模型中所存在的诸多局限性问题, 同时实现大批量计算结果输出, 减轻手算时重复及反复修改的工作量, 将出错的可能尽量降低, 最大程度地提高工作效率, 二者相辅相成, 缺一不可。参考文献:
[1]G B J130290, 钢筋混凝土升板结构技术规范[S].
The design of basement bottom slab under the buoyancy action of w ater
WANGLei REN Zhi 2yong
Abstract :According to the design of basement bottom slab under the buoyancy action of water discussion is made. The principle and calcula 2tion formula of empirical coefficients of inverted beamless roof in manual calculation model are introduced. Based u pon analysis of the limitation of this method computerization analysis method is proposed in order to resolve the shortage of manual calculation method. Author points out that the combination of those two methods greatly increases the working efficiency.
K ey w ords :basement bottom slab ,buoyancy action of water ,computerization analysis method ,manual calculation
收稿日期:2007208231
作者简介:李 彬(19792) , 男, 助理工程师, 河北冶金建设集团勘察设计有限公司, 河北邯郸 056003
王宇亮(19802) , 男, 助教, 河北理工大学交通与测绘学院, 河北唐山 063009陈 光(19802) , 男, 助教, 河北理工大学交通与测绘学院, 河北唐山 063009
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第34卷第2期 Vol. 34No. 2山西建筑 2008年1月Jan. 2008SHANXI ARCHITECTURE
文章编号:100926825(2008) 0220104202
带承台地下室底板在水浮力作用下的设计
王 蕾 任智勇
摘 要:就地下室底板(带承台) 在水浮力作用下的设计做了探讨, 介绍了手算模型中的倒无梁楼盖经验系数法的基本原
理和计算公式, 并分析了该法的局限性, 同时提出了电算分析法, 以解决手算模型中存在的局限性问题, 指出应将手算与电算相结合, 以提高工作效率。
关键词:地下室底板, 水浮力作用, 电算分析法, 手算模型中图分类号:TU318文献标识码:A
现今工程受建筑功能的限制或环境规划的要求, 使建筑地面
以上的空间非常紧张, 诸如设备配套用房、人防工程、停车库等功能都汇聚在地下室之内, 因此建筑地面以上多个塔楼, 建筑地面
以下为大底盘地下室工程越来越多地展现在设计师面前。当地下水设计水位较高时, 地下室结构要进行满水位抗浮设计, 其中抗拔桩设计方法地基规范中规定非常明确, 此处不做赘述。下面仅就地下室防水底板(包括承台) 离; C 为沿L 向承台宽度; b 为沿L 向柱宽度。
此计算方法使用方便、快速, 可以很容易对内力及配筋结果进行分析和调整,
如对底板配筋率的控制、底板钢筋的规格化等。
的, , 。2) 上部荷载、。3) 靠近上, , 会出现较, 仅靠设置沉降后浇带只能释放掉部分应, 仍需要在该处增加板底附加钢筋来抵抗(见图2) 。4) 地下室外墙处布桩较稀, 对底板的约束能力不强, 因此外墙边跨处及向内相邻一跨的底板配筋与手算模型差异较大。即跨中正弯矩较大, 而支座负弯矩较小(见图3) 。5) 上部为大跨度结构, 为减小底板跨度使底板均匀受荷, 设置抗拔桩及其承台, 因其上部没有竖向荷载, 要考虑其相对于周边有柱承台的反拱作用, 板面应附加钢筋(见图4) 。
1 手算计算模型
1. 1 基本原理
, 支座处形成了天然的柱帽, 使得在支座处弯矩较大的部位加厚了底板(即承台) , 避免了只因为局部弯矩较大而加厚整个底板, 造成不必要的浪费, 承台作用得到了充分的发挥。
承台尺寸不再仅由桩的冲切、抗剪控制, 还兼作柱帽, 使得支座弯矩较大的部位底板(即承台) 做厚一些, 而跨中弯矩较小的部位底板做薄一些, 通过调整承台平面尺寸, 可以让薄板区域规格化, 这样计算出的底板配筋同样可以规格化(见图1) 。
1. 2 计算公式
底板内力计算:M 1=0. 125×q ×(L -2/3C ) 2。
承台内力计算:M 2=0. 125×q ×(L -b ) 2。
柱下板带支座负弯矩:M 柱负=0. 5×M 1。柱下板带跨中正弯矩:M 柱中=0. 18×M 1。跨中板带支座负弯矩:M 柱负=0. 17×M 1。跨中板带跨中正弯矩:M 柱中=0. 15×M 1。柱边承台负弯矩:M 柱边负=0. 50×M 2。
其中, q 为底板所受水浮力方向净反力; L 为相邻柱中心距
收稿日期:2007209203
作者简介:王 蕾(19772) , 女, 工程师, 广东博意建筑设计院有限公司沈阳分院, 辽宁沈阳 116100
任智勇(19762) , 男, 工程师, 中建国际(深圳) 设计顾问有限公司体育事业部, 北京 100013
第34卷第2期 山
2008年1月文章编号:100926825(2008) 0220105202
SHANXI ARCHITECTURE
西建
Vol. 34No. 2筑
Jan. 2008
・105・
浅谈多层砌体结构抗震设计
李彬 王宇亮 陈光
摘 要:针对砌体结构的特点, 对多层砌体房屋抗震计算进行了分析, 探讨了多层砌体结构的布置, 提出了对附属构件进
行抗震设计及验算时应注意的事项, 并列出了多层砖房构造柱及现浇混凝土圈梁的设置要求, 以完善多层砌体结构的抗震设计。
关键词:砌体结构, 抗震设计, 构造柱, 圈梁中图分类号:TU352. 11文献标识码:A
砌体结构因其构件组成和连接方式的内在原因, 被确定为脆
性结构, 其抗剪、抗拉、抗弯强度都很低, 在地震作用下易发生脆性的剪切破坏, 给人民的生命财产造成巨大损失。同时, 震害调查表明, 不仅在7度,8度区, 甚至在9度区, 砌体结构房屋震害较轻, 或者基本完好的也不乏其例。实践证明, 只要经过认真抗震设计, 即使在中、强地震区, 砌体结构房屋也能够不同程度地抵御地震的破坏。
侧移相同。在计算多层砌体房屋地震作用时, 应以防震缝所划分的结构单元为计算单元, 在计算单元中各楼层的集中质点设在楼、屋盖标高处, 各楼层质点重力荷载应包括:楼、屋盖上的重力荷载代表值, 墙体上、。
2 :
) 。2) , 沿平面内宜对齐, 沿竖向应上下连续; 同一轴线上的窗间墙宽度宜均匀。3) 依据《规范》合理地设置防震缝。4) 楼梯间不宜设置在房屋的尽端和转角处。5) 不宜采用无锚固的钢筋混凝土预制挑檐。
多层砌体房屋的总高度和层数限值不应超过表1规定。工后处理的工作量较大, 应对结果数据进行抽检复核。
1 :
1) 算。2) 。3) 房屋各层楼盖水平刚度无限大, 仅做平移运动, 因此各抗侧力件在同一楼层标高处 因此规范专门规定了一些限定条件, 如要求每个方向至少应有3个连续跨, 任意区格内的长边与短边之比不应大于1. 5, 且在同一方向上的最大跨度与最小跨度之比不应大于1. 2, 以保证其计算精度可以满足工程的要求。
3 配筋
配筋计算采用承载能力极限状态和正常使用极限状态双控, 即必须要同时满足设计强度和裂缝、挠度的要求。底板(包括承台) 负弯矩一侧(即临水土一侧) 裂缝控制0. 2mm , 基本上是由裂缝来控制配筋; 底板正弯矩一侧(即室内一侧) 裂缝控制0. 3mm , 基本上是由钢筋设计强度来控制配筋。另外在进行承台设计时, 除了考虑水浮力参与的组合工况外, 常规的恒荷载+活荷载等组合工况不能遗漏, 应取其最不利工况包络配筋。
2 电算分析的使用
在工程中使用Safe 软件进行分析, 之前提及的复杂区域在分析结果中均得到体现, 从中可以发现设计中的一些遗漏并且得到定量的分析结果。Safe 的详细分析结合具体工程另做阐述, 以下是Safe 使用时的心得:
1) 将桩、承台、底板及上部荷载导入, 然后在模型中定义桩的刚度, 施加水浮力荷载。注意桩刚度取值的大小对计算结果影响很大, 应通过试桩报告并结合当地该桩型的历史资料等因素进行判断获得。2) 尽量多了解软件的各项特性, 以确保输入参数的正确及计算结果的合理。3) 在满足精度要求的前提下尽量优化、简化模型, 以减少试算时间, 避免由累计误差导致分析结果出错, 得出错误的结论。4) 沉降后浇带分步模拟计算, 对分析结果进行手
4 结语
手算可以校核并指导电算分析; 电算可以解决手算模型中所存在的诸多局限性问题, 同时实现大批量计算结果输出, 减轻手算时重复及反复修改的工作量, 将出错的可能尽量降低, 最大程度地提高工作效率, 二者相辅相成, 缺一不可。参考文献:
[1]G B J130290, 钢筋混凝土升板结构技术规范[S].
The design of basement bottom slab under the buoyancy action of w ater
WANGLei REN Zhi 2yong
Abstract :According to the design of basement bottom slab under the buoyancy action of water discussion is made. The principle and calcula 2tion formula of empirical coefficients of inverted beamless roof in manual calculation model are introduced. Based u pon analysis of the limitation of this method computerization analysis method is proposed in order to resolve the shortage of manual calculation method. Author points out that the combination of those two methods greatly increases the working efficiency.
K ey w ords :basement bottom slab ,buoyancy action of water ,computerization analysis method ,manual calculation
收稿日期:2007208231
作者简介:李 彬(19792) , 男, 助理工程师, 河北冶金建设集团勘察设计有限公司, 河北邯郸 056003
王宇亮(19802) , 男, 助教, 河北理工大学交通与测绘学院, 河北唐山 063009陈 光(19802) , 男, 助教, 河北理工大学交通与测绘学院, 河北唐山 063009