地下室頂板剛性及其對高層建筑結(jié)構(gòu)性能的影響研究.pdf

1、地下室是高層建筑的上部結(jié)構(gòu)與基礎(chǔ)之間的重要過渡部位，地下室項板則是上部結(jié)構(gòu)與地下室過渡的主要構(gòu)件，地下室頂板剛性及其對上部結(jié)構(gòu)性能影響的研究具有重要的意義。本文通過有限元法對地下室頂板剛性進行了研究，并分析了地下室頂板剛性對高層建筑結(jié)構(gòu)性能的影響，主要工作內(nèi)容包括以下三方面： ①分析剛性樓板對樓板剛性的要求。通過分析結(jié)構(gòu)在樓板剛性假定和彈性計算兩種情況下得到的內(nèi)力與位移的誤差值，研究樓板剛性的影響因素和影響規(guī)律。 ②分析

2、地下室頂板剛性對高層建筑結(jié)構(gòu)性能的影響。通過比較分析地下室頂板剛性變化對整體結(jié)構(gòu)動力特性、變形特性和內(nèi)力特性的影響，研究高層建筑結(jié)構(gòu)對地下室頂板的剛性要求。 ③分析作為上部結(jié)構(gòu)嵌固部位的地下室頂板的剛性要求。對比分析地下室的整體模型和以地下室頂板作為嵌固部位的分離模型計算的上部結(jié)構(gòu)動力特性、變形特性和內(nèi)力特性，分析地下室頂板剛性條件。 通過本文的研究，得出如下結(jié)論： ①關(guān)于地下室頂板的剛性 1)地下室頂板

3、剛性因素包括樓板的厚度、肋梁間距、開洞率等頂板自身因素和結(jié)構(gòu)的形式、空間布局等外在因素。外在因素一定時，地下室頂板的厚度、肋梁分布方式、開洞率對樓板剛性的影響不同，厚度與開洞率的影響效果要明顯于肋梁的作用。肋梁的分布數(shù)量與方式對地下室頂板面內(nèi)剛度影響不明顯。 2)分析表明隨板厚的增加，樓板彈性和剛性的計算結(jié)果差異減小。當樓板厚度大于180mm以后，兩者計算結(jié)果的差異小于10％，并且差異趨于平緩，可按剛性假定計算。 3)分

4、析表明隨洞口的增加，樓板彈性和剛性的計算結(jié)果差異增大。當?shù)叵率翼敯宓拈_洞率超過30％，兩者計算結(jié)果的差異出現(xiàn)突變，說明樓板自身剛度有明顯的削弱，故不宜再采用樓板剛性假定計算結(jié)構(gòu)內(nèi)力與位移。 ②關(guān)于地下室頂板剛性對上部結(jié)構(gòu)性能的影響 1)地下室頂板的剛性變化對上部結(jié)構(gòu)的基本周期、頂點位移及樓層層間位移角的影響程度不高，但是仍有一定的規(guī)律性。隨著地下室頂板剛性的提高，結(jié)構(gòu)的基本周期值減小，頂層位移減小。 2)地下室頂

5、板的剛性變化對上部結(jié)構(gòu)底層柱內(nèi)力影響較大，對其他層影響不明顯。 ③關(guān)于地下室頂板作為上部結(jié)構(gòu)嵌固部位時的剛性要求 1)以地下室頂板作為上部結(jié)構(gòu)的嵌固部位，除滿足規(guī)范條文有關(guān)規(guī)定外，建議開洞率不大于30％。 2)以地下室頂板為嵌固部位，分離出來的上部結(jié)構(gòu)，與原整體結(jié)構(gòu)相比，基本周期與頂層位移值均變小，但是差異較小。 3)以地下室頂板為嵌固部位，分離出的上部結(jié)構(gòu)，與原整體結(jié)構(gòu)相比，底層柱內(nèi)力出現(xiàn)較大變化。在計