1、层建筑结构嵌固端的选取及相关技术问题转 1. 引言高层建筑在进行结构分析计算之前必须首先确定结构嵌固端的所在位置，而嵌固端的选取却面临着各种不同情况，如不设地下室但基础埋深较大；设有地下室但其层数或多或少，且基础形式不同等。根据以上情况正确选取其结构嵌固端，是高层建筑结构计算模式中的一个重要假定，它不仅关系到结构中某些构件内力分配的准确性，而且还影响结构产生侧移的真实性，以及结构局部的经济性，因此有必要对结构嵌固端的选取作进一步探讨，并由此引伸出若干相关的技术问题。 2. 结构嵌固端的条件高层建筑的结构嵌固端通常是选择在地面标高处，但地面标高处要真正成为结构嵌固端是有条件的，而且在输入首层计算
2、高度时还有许多讲究。 21 设有地下室时的条件 (1)地下室顶板标高与室外地坪的高差不能太大，极端的情况如半地下室则首层楼面一般不能成为结构嵌固端，除非其高差仅为13级台阶高度时才可能考虑； (2)地下室顶板结构应为梁板体系(即不可设计成元梁楼盖)，且该层楼面不得留有大孔洞，楼面框架梁的抗弯刚度要足够大，楼板也要有相当厚度； (3)地下室侧壁要有良好的侧限，即必须与“地球”有良好的接壤，上述半地下室顶板不能成为结构嵌固端的原因就是不满足此条件。 对于上述条件中对首层楼面框架梁的要求，假设满足抗震规范第6114条“位于地下室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
3、和”的要求，对于高层建筑来说，由于首层处的柱截面往往远大于框架梁截面，故即使有意增大框架梁截面并增加抗弯钢筋用量，上述要求仍很难满足。就此要求而言，则只有多层或小高层建筑才有可能以首层顶板作为结构的嵌固端，而真正意义的高层建筑则完全排除了这种可能性。 22 不设地下室时的条件 高层建筑不设地下室通常是针对层数有限的小高层，或其基础持力层较浅的情况，但从抗震角度考虑是不宜提倡的。 (1)不管是采用天然地基基础或桩基础，都是以基础(承台)面作为结构嵌固端，且必须在该标高处的纵横方向设置刚度较大的基础梁加以连结，故首层层高应从基础面算起； (2)若基础(承台)面标高与首层标高有一定距离而不设基础梁连
4、结或其刚度过小，则地面标高处应设有刚性地面来作为结构嵌固端，首层层高可从地面层算起。若不设刚性地面，则上部结构无从形成嵌固端，也即结构计算简图不成立，设计上显然是不允许的。 以上列举的条件无非是说明要成为上部结构的嵌固端，其下部结构必须具有足够的刚度以保证柱根之间不产生相对位移，且能承受或平衡柱根弯矩。规范中规定“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二倍”正是基于这一考虑。 3. 与嵌固端相关的技术问题结构嵌固端的形成或者说上部结构对嵌固端的要求，在工程设计中还可引伸出若干相关的技术问题及其正确的设计方法，以下将分别探讨。 (1)单层地
5、下室 当高层建筑仅设单层地下室且底板采用天然地基筏板基础或桩一筏基础时，通常选择基础底板而非首层作为结构嵌固端，这有利于充分利用其基础的“无限”刚度，为首层楼面的灵活结构选型创造条件，即使是首层楼面留有大孔洞，或选用无梁楼盖结构，都不影响结构计算的准确性。此外，规范规定地下室负一层的抗震等级与上部结构必须一致，以基础底板作为嵌固端不会造成地下室结构造价的提高，反而可能取得较好的经济效益。即使单层地下室底板是以桩为基础的普通梁板结构，一般情况下仍然取底板处为结构嵌固端，唯一例外的是地下室作为抗爆级别较高的防空地下室时，其顶板通常具有作为结构嵌固端的刚度，因此可取其作为上部结构的嵌固端。 (2)投
6、影面积比例 高层塔楼在地下室顶板上的投影面积比例大小对首层作为嵌固端的结构有着不同的影响。当该比例*1时，若首层楼面符合作为嵌固端的其它条件，则该首层作为结构嵌固端就毫无疑问了，但当上述投影面积比例1时，说明地下室侧限远离塔楼，塔楼发生的侧向位移将波及首层楼面并使其发生变形，即使变形量很小，但严格说来首层作为嵌固端的刚度必然小于前一种情况，且变形又增大了上部结构侧移的计算值，同时首层骨架构件也会由于自身的变形而产生附加内力。作为有经验的结构工程师，在实际设计中都会根据工程实际情况予以鉴别并作出相应的结构处理。 (3)大底盘多塔楼 大底盘多塔楼大多为商住楼，而且由于商用及居住性质不同，对柱网的要
7、求也不同，故通常需设置结构转换层。当大底盘的商用部分层数不多(如仅12层)，且结构转换层设于大底盘的屋顶标高处时，塔楼的嵌固端就可考虑取在大底盘的屋顶处，至少在塔楼初算时可以如此假定，如图3所示。这一考虑基于以下两点：既然属大底盘，其楼层面积肯定大于塔楼的投影面积，加上大底盘屋顶设置转换层，故大底盘的楼层平面刚度远大于塔楼的楼层刚度；转换层之上通常为剪力墙、部分短肢剪力墙或异形柱一短肢剪力墙结构，为使转换层上下部的侧向刚度相近，大底盘部分肯定要将原位剪力墙增厚或增加新的剪力墙，从而使塔楼下的大底盘部分具有足够的侧向刚度。目前高层建筑结构计算软件的功能已较为完善，因此大底盘多塔楼建筑均以整体结构
8、进行计算，其嵌固端也不像结构初算阶段选择在大底盘屋顶标高处。 (4)高层建筑的基础埋深 在研究探讨高层建筑的结构嵌固端时，必然牵涉到其基础埋深问题，高层建筑基础要具有一定的埋置深度，首先是为了保证结构的整体稳定(包括抗滑)，其次有利于减弱地震反应。规范对高层建筑的基础埋深有一量化规定，即“天然地基或复合地基基础，可取阶15，桩基础可取阶18”，但这一规定仅与建筑物的总高月有关，而与其它因素无关。 但我们在认真思考后发现基础埋深除了与建筑物总高月有关外，还应与控制高层建筑体型重要指标的高宽比风心有关。如两栋建筑物的高度量相同，但其高宽比阶B分别为5，0和2，5，显然风B值较小者整体稳定性更高，若
9、采用相同的基础形式，则阶B值较大者其基础埋深应更大。换言之，基础埋深对月B较大者应偏于严格，而对月B较小者则可略为放松，不宜作相同处理甚至反其道而行之，否则就违背了基础需一定埋深的原则。除了高宽比风6外，基础埋深还应与高层建筑的裙房底座宽度、地下室底盘宽度等因素有关，对地下室面积仅为塔楼投影面积者应偏于严格，相反对没有裙房或地下室面积大于塔楼投影面积者则可略为放松。 (5)首层楼面的活载 作为结构嵌固端的首层楼面(地下室顶板)，其正常使用时的活载一般不太大，即使作为商业用途，其活载也仅为35kNm2，但设计中要考虑施工过程中可能产生的施工荷载，对于首层梁板构件取活载80100kNm2则往往是必
10、要的。 当高层建筑主体结构建至2层楼面时，首层地面自然而然就成为理想的施工场所，或用于堆放材料(袋装水泥、砌块、搭架钢脚手架等)，或用于钢筋加工，甚至作为载重汽车的行驶停放场等，即使是临时荷载，其楼面活载也就有必要取较高值(该活载值仅作用于该层梁板，并不需传给竖向构件的墙柱)。此外，该层楼板配置通长面筋，不仅是出于增大刚度的考虑，而且是抵抗混凝土收缩和温度应力的需要，特别是由于开发商的原因可能导致地下室顶板完成后要裸露一段时间(从几个月到几年不等)，为了防止或减少由于暴晒或暴露时间过长而产生的裂缝，配置足够的楼板面筋尤为必要。首层楼面考虑较大的施工荷载，其梁板截面就需较大，有利于满足首层楼面作
11、为结构嵌固端刚度要较大的要求。 4. 结束语在高层建筑结构设计中，无论选择哪个部位作为结构嵌固端，都可以通过结构计算程序获得准确的计算结果，但我们期望的是计算结果较真实地反映结构的实际情况。为了达到这一目的，结构计算时输入正确的参数和数据固然相当重要，但结构嵌固端的确定对结构计算结果的影响也相当大，因此重视结构嵌固端的确定并非微不足道，且在嵌固端确定后设计中如何保证其成为真正的嵌固端，还有许多细节有待研究和完善，这是结构设计人员不能忽视的重要环节。五，地下室混凝土的浇注问题转 墙板混凝土浇注一般采用赶浆法，混凝土的流向是不可控制的，可能在这里施工时，混凝土已经流到十几米之远，特别是顶板和墙板同
12、时浇注，此现象更为严重，等浇注到那儿，可能已经初凝已过；还有顶板和墙板一起浇注，必须先浇注墙板，等墙板混凝土全部完成后，再进行顶板浇注，应该没有多大的问题！ 浇筑混凝土应合理安排施工计划及工序，合理留置施工缝，浇捣混凝土应连续进行，当必须间隙时应缩短时间，并应在前层混凝土凝结前将上层混凝土浇捣完毕。混凝土运输、浇筑和间歇允许时间如下：混凝土强度等级C30时，若气温不高于25度，间歇时间不超过210min，气温高于25度时不超过180min；混凝土强度等级高于C30时，若气温不高于25度，间歇时间不超过180min，气温高于25度时，间歇时间不超过150min。 另外，混凝土一次下料不能过厚、不
13、均匀、不对称。混凝土下料不均匀、不对称，影响混凝土的振捣顺序，尤其是混凝土墙板的门洞口处，如果下料不对称，混凝土的侧压力不均匀，容易将内模挤压偏位，同时混凝土一次下料过多，浇筑层过厚，振捣作用长度、半径不够，混凝土容易漏振、不密实，产生蜂窝、孔洞。 地下室底板大体积混凝土裂缝产生的主要原因是温度和干缩变形，其次是砼的水灰比等，其预防措施如下：1、严格控制水化热。在满足设计强度要求和征得设计同意的前提下，混凝土配合比设计可考虑采用60天强度，以减少水泥用量，同时，应选择低热水泥，减少水泥水化热。2、通过“双掺”技术（掺加缓凝高效减水剂及粉煤灰），以减少水泥用量，并改善混凝土的和易性，提高混凝土的
14、可泵性。3、浇筑顺序采用“分段定点，一个坡度，薄层浇筑，循序推进，一次到顶”的方法，一次整体连续浇筑结束。4、大体积混凝土浇捣完毕后，初凝前用长刮尺刮平，经6小时先用铁滚筒滚压数遍，再用木抹子在混凝土表面拍实并搓毛两遍以上，以闭合收水裂缝，防止产生表面收缩裂缝，约1214小时后，覆盖塑料薄膜和草包进行保温保湿养护。并按规定时间测量混凝土各部位的温度，确保混凝土内外温度差不超过25。六，地下室基坑围护施工实例转1 工程概况 上海铁路西站乘务员公寓，位于车站西站台南侧，地下1层，地上7层，框架结构，二层东南角有连廊与三层办公楼相接，建筑面积5247m。公寓楼地下室基坑平面尺寸33.10m21.70
15、m。基坑开挖深度：平板底为4.15m，反梁底为5.00m。场地地面标高0.000m。 楼的周围环境是，西面有一道砖围墙，距基坑边3m，东面多层住宅外墙距基坑边4m，北面相距2.30m就是火车站西站台，且站台高出基坑边地面1.10m，南面场地宽阔(图1)。施工期间，必须保证临近建筑物的安全，特别要保证北面铁路站台的安全、不影响铁路的正常运行。 场地地质状况，自上而下土层分布：杂填土厚1.30m；粉质粘土厚2.50m；砂质粉土厚2.70m；淤泥质粉质粘土厚1.50m；淤泥质粘土厚7.00m。地下水位在地面以下0.50m。北面站台边3.50m左右宽的东西向地带，地下3m深处有块石等地下障碍物，东北角
16、区域有一暗浜，浜底深3.40m。 2 基坑围护方案 (1)基坑围护的必要性。基础位于砂质粉土之上，地下水丰富，基土渗透系数大，按基坑挖掘深度及周边环境，不具备大开挖(结合井点降水)条件，必须采取相应的基坑围护措施。 (2)围护方案选择。钢板桩：打入时会发生震动，拔出过程中周边地面会发生开裂，本工程紧靠铁路站台，环境险要，不能采用钢板桩围护方案。钻孔灌注桩挡土加外侧深层水泥搅拌桩防水：因造价高，建设单位不同意采用。深层水泥搅拌桩墙：在基坑开挖深度达4.155.00m的情况下，按重力坝的设计及构造要求，基坑西、北两侧场地宽度不够，不能完全采用常规的深层水泥搅拌桩墙方案。深层水泥搅拌桩高低截面围护结
17、构方案：在基坑边场地宽度不够的情况下，设想采用高低桩截面的深层水泥搅拌桩墙，高桩即为基坑外侧的挡土墙，低桩位于坑内基底以下，是近似于坑底加固的搅拌桩，施工时将高桩和低桩两者交接在一起，形成整体的高低截面挡土墙，能解决场地宽度不够的问题，征得设计方同意后采用此方案(图2)。 3 深层水泥搅拌桩高低截面围护结构设计 (1)桩墙截面尺寸：尽量利用场地有限的宽度，同时考虑钻机施工的可能性，确定高桩桩墙的宽度，西面定为2.20m，北面站台边定为2.00m，东面定为2.70m，南西场地宽阔，按常规桩墙宽定为2.70m。西、北两面已定高桩的宽度肯定不能满足安全要求，东面因地下有暗浜，经计算2.70m的宽度也
18、不能满足安全要求，必须加设低桩。低桩长度即为高桩在坑底以下的入土深度，一般为基坑深度的0.81.2倍，本工程取5.00m；低桩桩墙宽度应满足高低桩墙整体的抗倾覆、抗滑移及整体稳定性要求，计算中将桩墙向坑内转动的原点定为低桩底部的内角点(图2中的A点)。经计算，北面低桩宽度为2.50m，西面低桩宽度为1.50m，东西低桩宽度为1.00m。 (2)加强高桩悬臂部分的抗弯、抗剪能力：高桩与低桩的截面分界处，因桩墙截面削弱，特别是站台方向，采用插毛竹予以加强。在北面及东、西两转角处5m范围内，在里外排桩中每隔1m插1根5m长的毛竹，以增强高桩的抗弯、抗剪能力。 (3)搅拌桩布置：东、西、南三面搅拌桩采
19、用格栅式布置，北面回填土中难以格栅成桩而采用满布。 (4)搅拌桩采用425普通水泥，掺量13%。搅拌桩施工顺序应从低桩到高桩，若反向施工，在低桩施工时，因低桩在坑底以上段不喷浆，搅拌桩相互交接会削弱高桩截面 。4 方案实施 (1)发生问题及处理：北面搅拌桩外侧离站台边净空只有30cm，按钻机可能的行走方向，只能先施工高桩，后施工低桩。基坑北面地下障碍物排除后回填土不密实，高桩施工时，因站台方向土体坚实，基坑一侧土体松软，高桩成桩后发生桩身向基坑方向倾斜，特别在东侧有暗浜的区域桩身倾斜达20cm左右。低桩成桩后，在基坑底能否保证高低桩正常交接是个疑问。若高低桩不交接，低桩不能与高桩共同作为整墙工
20、作而成为一般的坑底土体加固，桩墙的稳定性将削弱，向坑内的位移将增加。为确保铁路站台的安全，在站台方向围护墙的东、西两角上，采用增设钢筋混凝土角撑予以加强的措施，角撑长度7.00m，截面宽60cm25cm。角撑加设后，北面及其转角部位的桩顶压梁由10cm加厚到20cm，北面压梁宽度增加到2.30m，即与站台石岸边相接。 (2)实施结果：基坑土方采用机械挖掘，坑内集水井排水。土方开挖后，检查围护结构高低桩交接情况，东、西两面正常，北面发现高低桩之间局部有间隙，原先的预测基本正确。从基坑土方开挖到地下室底板浇筑完毕，对围护结构进行水平位移观测，观测结果：北面围护结构跨中向坑内的最大位移为25mm，站
21、台面没有出现裂缝，确保了铁路站台的安全。 5 结语 (1)在施工场地较小的情况下，一般的深基坑采用水泥搅拌桩高低截面围护结构是可行的。 (2)当以水泥搅拌桩墙作为深基坑围护，坑底土体又采取搅拌桩加固方案时，若采用“高低桩整体作用”思路，因增加了原挡土桩墙的抗倾覆力臂，则在安全度不变的情况下，能降低围护结构造价；而在造价不变的情况下，能提高围护结构安全度。 (3)围护结构中三侧的低桩伸入基础底板下面，连同高桩一起提高了地基承载能力。本工程没有桩基，预计本工程最终沉降量为200mm左右，工程竣工时最大沉降量为28mm，最大沉降差7mm，这可能与围护结构的作用有关。七，深圳市某工程人防地下室设计若干
22、问题探讨转1.工程简介深圳市泰然实业有限公司306高层工业厂房是1栋18层(地下1 层)的框架一剪力墙 结构的高层工业建筑。建筑面积31200m2，建筑高度79.8m，地震烈度为7度，框架等级为3 级，剪力墙等级为2级。地下室面积3908m2，其中含人防面积1390m2，分两个人防单元 ，层高4.4m，桩基采用预应力砼管桩。地下室的设计中考虑人防的问题，有一个平战结合的问题，即既要考虑平常使用时荷载较小 ，需满足建筑使用上大空间的问题，又要考虑人防时荷载较大，结构上很难满足大空间的问 题，如何协调两种状态下不同的使用要求，以.电大专科电算化会计形成性考核操作指导01任务系统管理操作指导：启动【
23、系统管理】应用程序，点击“系统”菜单“注册”命令，在出现的注册控制台对话框中输入用户名：admin，密码为空，单击“确定”。1、建立套帐（1）帐套信息：在“账套”菜单中点击“建立”弹出“创建帐套”对话框，输入账套号103、账套名称：“大连环宇股份有限公司”修改 “启用会计期”为：2011年05月，点击“下一步”。（2）单位信息：输入单位名称“大连环宇股份有限公司”、单位简称：“大连环宇”，下一步。（3）核算类型：选择行业性质“2007年新会计准则”选择账套主管“SYSTEM”去掉“按行业性质预置科目”前面的勾，点“下一步”（4）基础信息：勾选“存货是否分类”、“有无外币核算”前面的勾，点“下一
24、步”，再点击“完成”，点击“是”。（5）分类编码方案：输入科目编码级次42222修改部门编码级次122，确认确认确定是。（6）系统启用，选择“固定资产”模块，选择日期“2011年1月1日”确定是退出。2.增加操作员。在菜单“权限”“操作员”，点击“增加”输入操作员编号A05、姓名“赵非”、口令“05”确认口令“05”、所属部门：“财务中心”增加输入操作员编号“A06”、姓名“于淼”、口令“05”，确认口令“05”，所属部门“采购中心”增加退出退出3.分配权限。在菜单“权限”中选“权限”选择操作员A05（赵非），勾选上方的“财套主管”，点击“是”。选择操作员A06（于淼），点击“增加”，双击选择
25、左边栏目“总账”、“工资管理”“固定资产”确定，退出关闭“系统管理”交卷电大专科电算化会计形成性考核操作指导02任务包基础设置操作指导：启动【财务】应用程序输入用户名：11，密码：1选择账套555，会计年度：2011，操作日期2011-01-01确定。1. 设置部门档案部门编码部门名称部门属性1综合部综合管理2财务部财务管理3生产部生产管理点击中部的“部门档案” 点“增加”输入部门编码“1”、部门名称“综合部”、部门属性“综合管理”点“保存”输入部门编码“2”、部门名称“财务部”、部门属性“财务管理”点“保存”输入部门编码“3”、部门名称“生产部”、部门属性“生产管理”点“保存”退出2. 设置
26、职员档案职员编号职员名称所属部门职员属性101于越综合部总经理201姜可财务部经理301李和生产部员工点击中部的“职员档案”双击第一行第一个空格输入职员编号、名称双击选择所属部门输入职员属性按enter至出现新的一行输入职员编号、名称双击选择所属部门输入职员属性按enter至出现新的一行输入职员编号、名称双击选择所属部门输入职员属性按enter至出现新的一行退出3. 设置供应商分类分类编码分类名称01原料供应商02产品供应商03其他点击中部的“供应商分类”点“增加”输入类别编码、类别名称保存增加输入类别编码、类别名称保存增加输入类别编码、类别名称保存退出4. 设置供应商档案供应商编码供应商名称
27、供应商简称所属分类码税号开户银行银行账号地址001天津海兴公司天津海兴0277777建行77777天津市和平区南岗路7号点击“供应商档案”选择所属分类码02增加在“供应商档案卡片”对话框中输入供应商编码001、供应商名称“天津海兴公司”、简称“天津海兴”、税号“77777”、开户银行“建行”、银行账号“77777”在“联系”页面输入地址“天津市和平区南岗路7号”保存退出退出5. 设置外币及汇率币符：EUR；币名：欧元；固定汇率：1：8.8点中部的“外币种类”增加输入币符“EUR”、币名“欧元”点“确认”。在2011.01的记帐汇率栏输入8.8，点 “增加”，退出。6. 设置结算方式结算方式编码
28、结算方式名称票据管理1银行承兑汇票是2托收承付否3其他否点中部的“结算方式”增加输入编号1、名称“银行承兑汇票”勾选票据管理“”保存增加输入编号2、名称“托收承付”保存增加输入编号3、名称“其他”保存退出关闭“期初档案录入”窗口退出“畅捷通”交卷电大专科电算化会计形成性考核操作指导考核03总账初始设置操作指导：启动财务应用程序输入用户名：11，密码：1选择账套555，会计年度：2011，选择日期2011-01-01确定 1. 设置总账控制参数本核算账套要求凭证审核控制到操作员。在菜单“总账”中选“设置”“选项”勾选“凭证审核控制到操作员”确定确定2. 设置会计科目（1）增加会计科目科目编码科目
29、名称辅助核算660201工资部门核算660202福利费部门核算660203办公费部门核算 点击上部的“会计科目”点“增加”输入科目编码“660201”、科目中文名称“工资”选择“部门核算”确定。输入科目编码“660202”、科目中文名称“福利费”选择“部门核算”确定。输入科目编码“660203”、科目中文名称“办公费”选择“部门核算”确定，取消“会计科目-增加”窗口。（2）修改会计科目将“1605 工程物资”会计科目修改为具有“项目核算”辅助核算的会计科目。在“会计科目”窗口查找输入1605确认点“修改”，再点“修改”，选择“项目核算”打钩确定返回（3）指定会计科目指定“库存现金”、“银行存款
30、”会计科目。在“会计科目”窗口-菜单“编辑”下选“指定科目”选择左侧“现金总账科目”选择1001库存现金选择按钮“” 选择左侧“银行总账科目”选择1002银行存款选择按钮“”确定退出 3. 设置凭证类别 设置“现金收款凭证、现金付款凭证、银行收款凭证、银行付款凭证、转账凭证”凭证类别，并进行如下限制。凭证类别限制类型限制科目转账凭证凭证必无1001,1002在上部点“凭证类别”弹出对话框勾选“现金收款凭证、现金付款凭证、银行收款凭证、银行付款凭证、转账凭证”确定双击选择“转账凭证”行的“限制类型”所在栏目选择“凭证必无” 双击选择限制科目 点击“放大镜“图标资产点击“资产”前面的“+”选择“1001库存现金”确定点击“放大镜“图标资产点击“资产”前面的“+”选择“1002银行存款”确定退出4. 设置项目目录项目设置步骤设置内
