地下室及人防讲.ppt

上部结构与地下室共同工作及 地下室设计、人防设计,1.上部结构与地下室共同工作,1.1 规范有关规定 1.2 分析模型 1.3 风、地震、恒活荷载作用计算 1.4 地下室抗震设计 1.5 地下室外墙平面外设计 1.6 地下室人防设计,1.1 有地下室结构的特点,上部结构与地下室组成一个承力体系，具有共同的位移场，相互协调变形； 地下室外的回填土对结构有一定的约束作用。 地下室楼层刚度通常较大,规范有关规定：嵌固部位如何定？,何为嵌固部位？-能约束结构水平位移和整体扭转的 部位，称为嵌固部位。 抗震规范第6.1.14条、高规第5.3.7条都规定，当地下室顶板作为上部结构嵌固部位时，地下室结构的楼层侧向刚度不应小于相邻上部结构楼层侧向刚度的2倍。 高规的“宣贯培训材料”（P5-12）建议：当刚度比不满足嵌固部位的楼层侧向刚度比规定时，有条件可增加地下室楼层的侧向刚度，或者将主体结构的嵌固部位下移至符合要求的部位。,地下室侧向刚度比计算：确定嵌固部位,高规的“宣贯培训材料”（P5-12）建议： 方法1：按抗震规范的楼层剪力与层间位 移比计算 方法1：按高规附录E的剪切刚度比计算 抗震规范第6.1.14条文说明中建议： 当进行方案设计时，侧向刚度比可采用剪切刚度比估算。,1.2 分析模型,简化的分离模型： 将上部结构与地下室分裂开，分别设计计算 按规范确定嵌固层作为二者分界 共同工作分析 将上部结构与地下室作为一个整体，考虑共同作用，采用如下两种方式之一来考虑地下室外回填土对结构的约束作用。 方法1：嵌固地下室的水平位移(-K法) 方法2：对地下室部分施加弹簧约束（K法）,满足层刚度要求的简化,单边有回填土的简化,分析模型,共同工作分析 通过对地下室部分施加弹簧约束，考虑地下室外的回填土对结构有一定的约束作用。 -K:1-K层近似嵌固 K:地下室外加k倍对角 刚度,1.3 风、地震、恒活荷载作用计算,风荷载计算 地下室部分的基本风压取为零； 在地上部分的风荷载计算中，自动扣除地下室部分的高度，地下室顶板作为风压高度变化系数的起算点； 结构在风荷载作用下的反应（位移、内力）受地下室外的回填土约束。,地下室对风荷载计算的影响,地下室顶板,地震作用计算,结构在地震作用下的反应（周期、振型、位移、内力）受地下室外的回填土约束； 由地下室质量产生的地震力，主要被室外的回填土吸收； 执行抗规(5.2.5)控制结构的“最小剪重比”时，地下室部分也考虑在内。 考虑回填土约束时，地下室地震作用减小，但并非没有！,地下室对总地震作用的影响,A. 若地下室约束刚度比填零，则对总地震作用无影响 B. 若地下室约束刚度比大于零，则根据约束强弱调整 地震作用，约束越强，地下室地震作用考虑越少，约束 非常大时，相当于不考虑地下室地震作用 C. 若地下室约束刚度填负整数M, 则对底部M层地下室的 水平位移和扭转角作完全嵌固，从而也就完全不考虑底部 M层的地震作用（M=MBASE）,地下室顶板,A,B,C,不同地下室侧向约束刚度比下的地震作用示意,恒活荷载作用计算,正确理解(-K法)嵌固的含义（水平嵌固；竖向可变形） 地下室部分竖向构件的轴向变形和转动会导致上部结构恒活作用内力的重分布。 对于一般规则结构，地下室外的回填土约束对竖向荷载作用影响很小。 对于不规则结构，地下室外的回填土约束对竖向荷载作用有一定影响，在计算中由程序自动反映这一特点。,1.4 地下室抗震设计,地下室的抗震等级（抗震规范第6.1.3条） 当地下室顶板作为上部结构的嵌固部位时，地下一层的抗震等级应与上部结构相同，地下一层以下的抗震等级可根据具体情况采用三级或更低等级。 地下室无上部结构的部分，可根据具体情况采用三级或更低等级。,地下室抗震设计,构造要求（抗震规范第6.1.14条） 地下室柱截面每侧的纵向钢筋面积，除应满足计算要求外，不应少于地上一层对应柱每侧纵向钢筋面积的1.1倍。 地上一层框架结构柱和抗震墙墙底截面的设计弯矩值应符合6.2.3、 6.2.6、 6.2.7条规定。 位于地下室顶板的梁柱节点左右梁端截面实际受弯承载力之和不宜小于上下柱端实际受弯承载力之和。,地下室抗震设计,有关调整 底层柱、墙内力的调整 A 在.0标高处 B 结构最底部 框支柱的地震力调整 剪力墙底部加强区,剪力墙底部加强区,A. 现在的版本中，地下室是否作为剪力墙底部加强区 由剪力墙底部加强区起算层号决定 B. 地下室以上底部加强区的范围按照高规决定,带框支层的结构：,1,2,3,4,5,加强区起算层号为3层，则加强区范围为3，4，5层,1.5 地下室外墙平面外设计,恒活荷载作用 结构整体分析得到的恒活荷载的轴力、弯矩 面外土、水侧作用 按简化方法计算面外土水侧压力作用的弯矩 配筋设计 按压弯构件进行配筋计算,1.6 地下室人防设计,人防荷载计算的输入参数 地下室层数与人防地下室层数 考虑了哪些构件的人防设计 人防作用效应分析模型 人