关于带地梁和刚性地坪框架结构设计的一些商榷

 

 

由江苏省建设工程设计施工图审查管理中心编著的《2021年江苏省建设工程施工图设计审查技术问答》一书于2021年12月发布,段老师也认真学习了相关技术内容,受益匪浅。首先感谢管理中心各位编者老师的担当和付出,愿意把多年来设计的经验、想法和易错点分享出来。但是本人在学习的过程中也对部分内容深感疑团重重,故而就本书部分内容发表一点自己的拙见供结构界同仁思索。

 

▲素材:《2021年江苏省……技术问答》(选段)

 

就本书中关于带地梁和刚性地坪框架结构设计的一些内容,段老师给出一些非正式的看法,旨在较为准确的在宏观上理解结构设计的基本概念、逻辑和做法,本书中也有其他关于盲目包络的问题,我们在之前的文章中也在逻辑上和合规上做了论述,这里也不再浪费笔墨。由于水平有限,讨论内容可能在表达方式和知识准确性方面有不妥之处,欢迎广大同行批评指正!

 

 

 

1、素材解释素材中提及到“当设有刚性地坪时,可取室外地面以下500mm处作为上部结构的嵌固部位”,但是我们认为这个建议是有问题的。

震害调查,清华大学的钱稼茹教授等对于2008年汶川地震中该类建筑做过震害调查,结果表明:凡是设置了地梁(注:本讲坛把梁顶标高位于±0.000附近的且与框架柱直接相连的梁称之为“地框梁”,简称“地梁”;把梁底标高位于基础底面附近的梁称之为“基础拉梁”,简称“拉梁”)的框架结构,结构塑性铰通常首先出现在首层柱脚且均不往下延伸。仅仅有部分未完工且为来得及完成回填的在建项目,出现塑性铰往地梁层延伸的情况。塑性铰首先发生的位置且不往下继续延伸的情况正是符合结构延性嵌固部位的概念,也正是指导结构设计的有利依据。

 

所以,我们认为素材的做法是不太符合震害事实的且不方便设计人员具体操作。

 

 

▲图一:某在建项目地梁实景
 
▲图二:2008年汶川地震某项目首层柱根破坏
 
▲图三:尼泊尔地震首层框架柱塑性铰

 

2、设计建议对于设置了地梁(地梁+结构板+主体框架结构、地梁+刚性地面+主体框架结构、地梁+一般地面+主体框架结构的框架结构,我们给出如下较为逻辑清晰且易于操作的建议。
 
建模分析:可以将地梁层单独设置为一个标准层建入模型,前处理中将地梁层设置为地下室且延性嵌固部位设置在地梁顶,而后再填入地下室信息。这样做,通常程序依然会对建筑首层的柱根执行强柱根的内力调整,亦会对拉梁层底进行强柱根的内力调整。
配筋构造:地框梁宜满足框架梁的构造要求,梁端设置箍筋加密区。地梁层柱纵筋除了满足承载力要求以外,其纵筋配筋量应不低于首层柱。首层柱的箍筋加密区高度确定时用到的净层高参数应从地梁顶取到首层楼面梁底,首层柱底箍筋加密区往下延伸到基础顶。

 

▲图四:带地梁层的框架结构模型
 
▲图五:带地梁框架结构设计处理
 

 


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