影響高層建筑嵌固的地下室側(cè)向剛度影響范圍研究.pdf

1、隨著我國高層建筑的迅速發(fā)展，嵌固端選取的理論研究工作的重要性日漸凸顯。嵌固端的合理選取是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員關(guān)注的核心問題之一，因?yàn)槠渲苯雨P(guān)系到結(jié)構(gòu)計(jì)算模型與工程實(shí)際受力狀態(tài)之間的符合程度。
　　 嵌固端選取的影響因素很多，國內(nèi)外學(xué)者對其做了大量的研究工作，這些研究表明地下室側(cè)向剛度之比（嵌固層的側(cè)向剛度與相鄰上層側(cè)向剛度之比）是影響嵌固端選取的決定因素。然而，關(guān)于地下室外的回填土對地下室側(cè)向剛度影響的有無及其影響范圍的理論研究相對較少

2、，故本研究立足于此，對其進(jìn)行進(jìn)一步的實(shí)際探討和理論分析。
　　 本文以湖北省宜昌市某工程為算例，進(jìn)行了以下幾方面的探討和分析:
　　 (1)從有無地下室、基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)形式、基礎(chǔ)埋置深度、建筑高度和高寬比四個(gè)方面定性分析嵌固端的選取;
　　 (2)比較嵌固端位置的不同對結(jié)構(gòu)周期、位移、彎矩以及嵌固層與相鄰上層的側(cè)向剛度之比的影響;
　　 (3)利用結(jié)構(gòu)分析軟件，通過考察嵌固層位移和剛度K的變化，分析回填土對結(jié)構(gòu)

3、的約束作用;
　　 (4)改變地下室的外擴(kuò)倍數(shù)n，對不同范圍內(nèi)的地下室側(cè)向剛度進(jìn)行對比分析，并比較結(jié)構(gòu)的動力特性、變形特性、內(nèi)力特性。
　　 得出如下結(jié)論:
　　 (1)對于本工程而言，將結(jié)構(gòu)嵌固端設(shè)在地下一層底板能夠滿足剛度要求，同時(shí)也較經(jīng)濟(jì)。
　　 (2)將嵌固端取在地下二層底板，地下室頂板梁端最大彎矩較嵌固端取在地下一層底板減幅較小，僅為0.51％～0.95％，嵌固層與相鄰上層的剛度比較嵌固端取在地

4、下一層底板提高的幅度亦不大，為3.82％;嵌固端的不同對結(jié)構(gòu)的周期和頂層位移影響不大，周期相對于嵌固端取在地下室頂板增大了0.54‰1.22％，頂層位移相對于嵌固端取在地下室頂板增大了0.91％～1.50％;
　　 (3)當(dāng)“土層水平抗力系數(shù)的比例系數(shù)m”滿足0＜m＜10時(shí)，有必要合理的考慮地下室外回填土對結(jié)構(gòu)的約束作用;當(dāng)m＞10時(shí)，地下室外回填土對結(jié)構(gòu)的約束作用被無限放大了。因此，為了使模型切合工程實(shí)際，需要合理的考慮m的取

5、值;
　　 (4)回填土對結(jié)構(gòu)約束作用的大小對地下室頂板的水平位移影響很大，高達(dá)91.34％，對地上二層底板的水平位移影響可達(dá)25％，表明地下室外回填土約束作用的大小與研究對象的位置有關(guān)，離嵌固端的位置越遠(yuǎn)，其約束作用越小;
　　 (5)改變地下室外擴(kuò)倍數(shù)n，按剪切剛度計(jì)算的地下一層底板的相對側(cè)向剛度K=1.2，而且不會隨著地下室外回填土質(zhì)量的變化發(fā)生改變;按地震剪力和地震層間位移比計(jì)算的地下一層底板的相對側(cè)向剛度K，隨