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高层建筑嵌固端合理选取的判定条件与研究分析

钱光亮  
【摘要】:本文通过有限元软件并结合有关规范主要对高层建筑嵌固端合理选取的判定条件进行研究分析,分别从侧向刚度比、地下室顶板刚性以及带大底盘高层建筑等三个方面来研究分析嵌固端合理选取的判定条件。主要工作内容如下: (1)通过建立两种不同结构形式的规则高层建筑模型,研究了侧向刚度比的不同比值对高层结构底部嵌固的动力特性、变形特性以及内力特性性能的影响。 (2)分析了地下室顶板作为高层结构底部嵌固部位时顶板的刚性要求,分别从地下室顶板厚度、顶板开洞率两个情况来研究地下室顶板刚性对高层结构底部嵌固作用的影响。 (3)探讨了关于带较大面积地下室高层建筑的地下室侧向刚度比的计算范围,并分析了主体结构以外地下室部分结构对高层结构底部嵌固作用的影响。 通过本文的分析研究,可以得出以下结论: (1)对于高层钢筋混凝土框架结构以及剪力墙结构等,当地下室与相邻上部楼层结构侧向刚度比大于2时,可将地下室顶板作为上部结构的嵌固端,上部结构可单独建模分析计算,计算结果与整体建模计算结果相比误差不大。 (2)当地下室顶板作为上部结构的嵌固端时,同时又考虑到工程的经济性,建议地下室顶板厚度取180mm~200mm为宜;当地下室顶板开洞率小于30%时,可将地下室顶板作为上部结构的嵌固端,上部结构可单独建模分析计算,计算结果与整体建模计算结果相比误差不大。 (3)对于带较大面积地下室的高层建筑,在判定结构嵌固端所进行的侧向刚度比的计算时,主体结构范围以外部分地下室可只取主体结构向外延伸2跨进行侧向刚度比的计算。同时通过增加主体结构范围以外地下室梁、柱的线刚度以及附属地下室跨数,计算得出主体结构范围内地下室抗侧力构件内力逐渐减小,这对于地下室顶板作为高层结构嵌固端时,地下室自身能够承受上部结构屈服超强以及其自身所受的地震作用能力有较明显提高。


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