1、邵邵 弘弘上部結構與地下室共同工作及上部結構與地下室共同工作及地下室設計、人防設計地下室設計、人防設計1。地下室結構的特點。地下室結構的特點2。分析模型。分析模型3。風、地震、恒活荷載作用計算。風、地震、恒活荷載作用計算 4。地下室抗震控制。地下室抗震控制5。地下室外墻平面外設計。地下室外墻平面外設計1。有地下室結構的特點和變形特征。有地下室結構的特點和變形特征v 上部結構與地下室組成一個上部結構與地下室組成一個承力體系承力體系，具有，具有共同的位移場共同的位移場，相互相互協調變形協調變形。v 地下室外的回填土對結構地下室外的回填土對結構側向側向有一定的有一定的約束作用約束作用。v 地下室樓層

2、地下室樓層側移剛度側移剛度通常較大。通常較大。規范有關規定：規范有關規定：嵌固部位如何定嵌固部位如何定？v 何為嵌固部位何為嵌固部位能約束結構能約束結構所有位移和轉角（所有位移和轉角（Dx、Dy、Dz、x、 y、 z ）的部位，稱為的部位，稱為嵌固部位嵌固部位。v 何為側向約束何為側向約束只約束結構的只約束結構的水平位移和整體扭轉水平位移和整體扭轉（Dx、Dy、 z ）的部位，稱為的部位，稱為側向約束側向約束。當這種側向。當這種側向約約束很大束很大時，也可以稱之為時，也可以稱之為側向嵌固側向嵌固。v 抗震規范抗震規范第第6.1.14條、條、高規高規第第5.3.7條都規定，當條都規定，當地下室地

3、下室頂板作為上部結構嵌固部位頂板作為上部結構嵌固部位時，地下室結構的樓層時，地下室結構的樓層側向剛度側向剛度不應小于不應小于相鄰上部結構樓層側向剛度的相鄰上部結構樓層側向剛度的2倍倍。 v 高規高規的的“宣貫培訓材料宣貫培訓材料”（P5-12）建議：當剛度比）建議：當剛度比不滿足嵌固部位不滿足嵌固部位的樓層側向剛度比規定時，有條件的樓層側向剛度比規定時，有條件可增加可增加地下室樓層的側向剛度，或者將主體結構的嵌固部位下移地下室樓層的側向剛度，或者將主體結構的嵌固部位下移至符合要求的部位至符合要求的部位。地下室側向剛度比計算：地下室側向剛度比計算：確定嵌固部位確定嵌固部位v 高規高規的的“宣貫培

4、訓材料宣貫培訓材料”（P5-12）建議：）建議：方法方法1：按按抗震規范抗震規范的樓層剪力與層間位移比計算。的樓層剪力與層間位移比計算。方法方法2：按按高規高規附錄附錄E的剪切剛度比計算。的剪切剛度比計算。v 抗震規范抗震規范第第6.1.14條文說明中建議：條文說明中建議：當進行方案設計時，側向剛度比可采用剪切剛度比估算。當進行方案設計時，側向剛度比可采用剪切剛度比估算。1.1。地下室的特點和約束模型。地下室的特點和約束模型F上部結構與地下室共同組成一個承載力體系，具有上部結構與地下室共同組成一個承載力體系，具有共同的共同的位移場位移場，相互，相互協調變形協調變形。F地下室外地下室外回填土回填

5、土對結構有一定的對結構有一定的約束約束作用作用。且回填土的約。且回填土的約束作用從上倒下越來越強。束作用從上倒下越來越強。F回填土只對結構的回填土只對結構的側向變形側向變形有約束，對豎向變形沒有約束有約束，對豎向變形沒有約束。地下室側向約束程度的變化地下室側向約束程度的變化F1、高規、高規5.3.7條，地下室頂板作為上部結構的條，地下室頂板作為上部結構的嵌固端嵌固端時，地時，地下室結構的樓層下室結構的樓層側向剛度側向剛度不應小于相鄰上部結構樓層側向不應小于相鄰上部結構樓層側向剛度的剛度的2倍。倍。F2、地下室某一層頂板作為上部結構地下室某一層頂板作為上部結構嵌固端嵌固端。用的很少。用的很少。F

6、3、半地下室應從嚴處理，即不考慮有回填土一邊的側向約、半地下室應從嚴處理，即不考慮有回填土一邊的側向約束作用束作用。簡化分析模型簡化分析模型滿足層剛度要求的簡化滿足層剛度要求的簡化單邊有回填土的簡化單邊有回填土的簡化協同工作分析模型協同工作分析模型F通過對地下室部分施加側向通過對地下室部分施加側向彈簧約束彈簧約束，考慮，考慮地下室外的回地下室外的回填土對結構有一定的約束作用填土對結構有一定的約束作用。F回填土的約束與土的回填土的約束與土的壓縮模量壓縮模量有關。有關。F程序采用程序采用簡化方式模擬簡化方式模擬地下室的側向約束。地下室的側向約束。地下室層數定義地下室層數定義地下室約束剛度定義地下室

7、約束剛度定義F回填土對地下室約束相對剛度比：回填土對地下室約束相對剛度比：這個參數反映了側向土對這個參數反映了側向土對結構側向的約束作用。結構側向的約束作用。F約束約束：可以用一種剛度表示，當剛度越大，反映在結構上就：可以用一種剛度表示，當剛度越大，反映在結構上就是變形越小，當剛度很大時，變形將趨于零。反過來約束加是變形越小，當剛度很大時，變形將趨于零。反過來約束加在結構上也是這個現象。所以，在結構上也是這個現象。所以，約束可以用剛度來模擬。約束可以用剛度來模擬。F相對剛度比：相對剛度比：反映約束與層剛度的比值，如認為約束產生的反映約束與層剛度的比值，如認為約束產生的等效剛度等效剛度是層是層剛

8、度的剛度的2倍，該系數則填倍，該系數則填2。F當需要無限約束，即側向完全嵌固不動。可以按負值填入。當需要無限約束，即側向完全嵌固不動。可以按負值填入。程序將按一個程序將按一個超大數超大數來放大約束的等效剛度，以達到無限約來放大約束的等效剛度，以達到無限約束、嵌固不動的目的。束、嵌固不動的目的。F一般小于一般小于10以下的約束均為以下的約束均為有限約束有限約束，地下室將會產生很小，地下室將會產生很小的側向位移。的側向位移。協同工作模型協同工作模型加約束加約束1.2。水平荷載作用及變形特征。水平荷載作用及變形特征F風荷載計算均扣除地下室的高度。地下室風荷載計算均扣除地下室的高度。地下室是否約束是否

9、約束、約束的約束的程度程度與風荷載（外力）計算無關。與風荷載（外力）計算無關。F程序自動考慮：程序自動考慮：1。地下室部分的基本風壓為零；地下室部分的基本風壓為零；2。在地上在地上部分的風荷載計算中，自動扣除地下室部分的高度，地下室部分的風荷載計算中，自動扣除地下室部分的高度，地下室頂板作為風壓高度變化系數的起算點頂板作為風壓高度變化系數的起算點。F結構在地震作用下的反應（周期、振型、位移、內力）受結構在地震作用下的反應（周期、振型、位移、內力）受地地下室外的回填土下室外的回填土約束程度約束程度的影響。的影響。F由地下室質量產生的地震力，主要被室外的回填土由地下室質量產生的地震力，主要被室外的

10、回填土吸收吸收。F在控制結構在控制結構剪重比剪重比時，不考慮地下室質量。即不考慮地下室時，不考慮地下室質量。即不考慮地下室樓層的剪重比。樓層的剪重比。地下室的剪重比可以不予考慮地下室的剪重比可以不予考慮越向下約束程度越大，地震反應越小越向下約束程度越大，地震反應越小程序仍然給出調整，但影響不大程序仍然給出調整，但影響不大地下室也可以不調整地下室也可以不調整水平位移的影響水平位移的影響有限約束有限約束越向下約束程度越大，位移趨于越向下約束程度越大，位移趨于0 0豎向位移沒有影響豎向位移沒有影響豎向位移不受側向約束的影響，所以仍然較大豎向位移不受側向約束的影響，所以仍然較大在水平力作用下地下室約束

11、的變形特征在水平力作用下地下室約束的變形特征1.3。豎向荷載作用及變形特征。豎向荷載作用及變形特征F對于一般結構而言，地下室外的回填土約束對對于一般結構而言，地下室外的回填土約束對豎向荷載作豎向荷載作用幾乎用幾乎沒有影響沒有影響。F當地下室出現懸挑結構，則地下室外的回填土約束對當地下室出現懸挑結構，則地下室外的回填土約束對豎向豎向荷載作用有一定影響。所以，荷載作用有一定影響。所以，地下室不應有懸挑結構地下室不應有懸挑結構。F地下室與上部結構整體分析，是首選。因為豎向地下室與上部結構整體分析，是首選。因為豎向變形的協變形的協調調是非常重要的。是非常重要的。F當地下室體量、面積很大時，與上部結構所

12、占面積差異太當地下室體量、面積很大時，與上部結構所占面積差異太大，如超大地下室、底盤等，此時大，如超大地下室、底盤等，此時可以根據上部結構的底可以根據上部結構的底面積取外伸面積取外伸23跨作為地下室跨作為地下室，并與上部結構共同分析。，并與上部結構共同分析。定義地下室定義地下室定義側向約束定義側向約束豎向位移協調豎向位移協調傳基礎力更合理傳基礎力更合理F上部結構與地下室共同分析，對超大地下室采用局部地下室上部結構與地下室共同分析，對超大地下室采用局部地下室與上部結構共同分析，對于傳基礎荷載也是可行的。與上部結構共同分析，對于傳基礎荷載也是可行的。F分開計算，將導致豎向荷載分開計算，將導致豎向荷

13、載局部的不協調局部的不協調性，與整體分析將性，與整體分析將產生差異。產生差異。2。分析模型。分析模型v 簡化的分離模型（有條件的）：簡化的分離模型（有條件的）：將上部結構與地下室將上部結構與地下室分開分開，分別設計計算。，分別設計計算。按規范確定按規范確定嵌固層嵌固層作為二者作為二者分界分界。v 共同工作分析（無條件的）：共同工作分析（無條件的）：將上部結構與地下室作為一個整體，考慮將上部結構與地下室作為一個整體，考慮共同作用共同作用，采，采用如下兩種方式之一來考慮地下室外回填土對結構的約用如下兩種方式之一來考慮地下室外回填土對結構的約束作用。束作用。方法方法1：地下室水平位移的側向嵌固（地下

14、室水平位移的側向嵌固（-K法法）。）。方法方法2：地下室水平位移的有限（彈簧）約束（地下室水平位移的有限（彈簧）約束（K法法）。）。滿足層剛度要求的簡化滿足層剛度要求的簡化嵌固端上移嵌固端上移單邊有回填土的簡化單邊有回填土的簡化不考慮土的側向約束不考慮土的側向約束作用作用地下室層剛度的計算地下室層剛度的計算第第2層（地下層（地下1層）的結構平面層）的結構平面第第3層的結構平面層的結構平面采用采用第第3種種層剛度的計算方法時，應先不設地下室層數層剛度的計算方法時，應先不設地下室層數查看所計算的層剛度及層剛度比值查看所計算的層剛度及層剛度比值第第2層層剛度（層層剛度（5.6、5.9）大于第）大于第

15、3層層剛度（層層剛度（1.7、2.5）的的2倍，滿足規范要求，所以可以把第倍，滿足規范要求，所以可以把第3層底作為嵌固端。層底作為嵌固端。嵌固端上移的工程實例嵌固端上移的工程實例滿足層剛度的要求滿足層剛度的要求分析模型的選擇分析模型的選擇v 雖然滿足層剛度比的要求，雖然滿足層剛度比的要求，但仍然但仍然選擇選擇按共同分析按共同分析通過對地下室部分施加側通過對地下室部分施加側向約束，考慮地下室外的向約束，考慮地下室外的回填土對結構有一定的約回填土對結構有一定的約束作用。束作用。-K-K型：型：1-K1-K層側向嵌固。層側向嵌固。K K型：型：地下室外加地下室外加K K倍主元倍主元剛度，側向約束。剛

16、度，側向約束。彈簧側移約束的圖示彈簧側移約束的圖示選擇選擇K型約束，先定義地下室層數型約束，先定義地下室層數選擇選擇K型約束，定義地下室側向約束系數型約束，定義地下室側向約束系數分析模型的選擇方法分析模型的選擇方法v 一般結構只要地下室體量一般結構只要地下室體量滿足建模容量滿足建模容量，最好首選，最好首選“上部上部下部共同分析下部共同分析”的計算模型。的計算模型。v 當地下室當地下室體量太大體量太大，或上部，或上部有多個塔樓有多個塔樓時，時，宜仍然考慮宜仍然考慮“上部下部共同分析上部下部共同分析”的計算模型。此時，地下室取上部的計算模型。此時，地下室取上部結構外圍輪廓向外結構外圍輪廓向外23跨

17、的結構部分跨的結構部分，作為該塔樓的地下，作為該塔樓的地下室部分。室部分。v 只要采用只要采用共同工作共同工作的分析模型，的分析模型，無需考慮無需考慮層剛度層剛度2倍（地下倍（地下室層剛度仍應大于上層的層剛度）的要求。室層剛度仍應大于上層的層剛度）的要求。v 當上部多塔結構當上部多塔結構靠的很近靠的很近時，宜考慮與地下室共同工作的時，宜考慮與地下室共同工作的分析模型，地下室構件盡量簡化，以滿足整體建模容量的分析模型，地下室構件盡量簡化，以滿足整體建模容量的要求。要求。地下室側向約束剛度的作用地下室側向約束剛度的作用 地下室側向約束為什么能用大剛度來模擬？地下室側向約束為什么能用大剛度來模擬？

18、地下室側向受回填土的影響，當結構側移時，回填土將地下室側向受回填土的影響，當結構側移時，回填土將對地下室部分的側移產生反作用力（被動土壓力和側向對地下室部分的側移產生反作用力（被動土壓力和側向摩擦力），并使側移減少。越往下，側移越小直至為摩擦力），并使側移減少。越往下，側移越小直至為0。 這種限制側移的現象可以理解為一種約束。這種限制側移的現象可以理解為一種約束。 對結構來說，剛度越大位移越小，當剛度無限大時，位對結構來說，剛度越大位移越小，當剛度無限大時，位移為移為0。 所以，剛度與約束是互通的。約束強可以理解為剛度大。所以，剛度與約束是互通的。約束強可以理解為剛度大。0.0目前程序采目前程

19、序采用的約束用的約束建議修改后建議修改后采用的約束采用的約束地下室側向約束的模擬剛度，應隨深度而增加地下室側向約束的模擬剛度，應隨深度而增加 結構的嵌固端與地下室有什么關系？結構的嵌固端與地下室有什么關系？ 嵌固端是指對該點的各向位移進行完全約束，使之不能發嵌固端是指對該點的各向位移進行完全約束，使之不能發生任何移動。生任何移動。 真實的結構不具備這樣的點。只有相對不動點，所以嵌固真實的結構不具備這樣的點。只有相對不動點，所以嵌固也是相對的。也是相對的。 抗震規范第抗震規范第6.1.14條，對地下室的剛度做了明確要求（層條，對地下室的剛度做了明確要求（層剛度、梁柱墻承載力配筋的放大等）。希望在

20、大震作用下，剛度、梁柱墻承載力配筋的放大等）。希望在大震作用下，結構的（抗倒塌）塑性鉸出現在嵌固端。這是一種預期的結構的（抗倒塌）塑性鉸出現在嵌固端。這是一種預期的假設。假設。 實際工程地下室剛度有較大的不確定性。實際工程地下室剛度有較大的不確定性。半地下室半地下室單邊有回填土單邊有回填土的地下室的地下室地下室剛度很大地下室剛度很大土約束不住土約束不住規范本意，嵌固端對上部柱產規范本意，嵌固端對上部柱產生的塑性鉸形式生的塑性鉸形式 由于不能保證塑性鉸一定出現在由于不能保證塑性鉸一定出現在0.00.0處，可以把處，可以把嵌固端嵌固端與與預預設塑性鉸設塑性鉸的設計概念區別開來。的設計概念區別開來。

21、 結構預設塑性鉸，可以通過構造、配筋等來假定。結構預設塑性鉸，可以通過構造、配筋等來假定。 結構嵌固端還是應設在基礎頂面。即，考慮上下部結構的共結構嵌固端還是應設在基礎頂面。即，考慮上下部結構的共同作用。同作用。嵌固端取在嵌固端取在地下室底面地下室底面 地下室與上部結構共同建模分析與側向約束的關系？地下室與上部結構共同建模分析與側向約束的關系？ 上下部結構的共同建模、分析，使得整體結構具有相同的位上下部結構的共同建模、分析，使得整體結構具有相同的位移場。上下部協調變形，傳力合理，尤其是豎向的協調變形移場。上下部協調變形，傳力合理，尤其是豎向的協調變形具有顯著的優點。如柱墻軸壓比的連續性等。具有

22、顯著的優點。如柱墻軸壓比的連續性等。 如果不考慮側向約束，剛度估計偏柔。有時位移處在臨界狀如果不考慮側向約束，剛度估計偏柔。有時位移處在臨界狀態時，往往對側向約束程度較為敏感。態時，往往對側向約束程度較為敏感。 所以，對上部結構的分析、設計，宜考慮地下室的側向約束。所以，對上部結構的分析、設計，宜考慮地下室的側向約束。 側向約束程度應如何選擇？側向約束程度應如何選擇？ 回填土對地下室的約束程序，與土質有關，實際上難以確回填土對地下室的約束程序，與土質有關，實際上難以確定。定。 Satwe程序的地下室參數程序的地下室參數“回填土對地下室約束相對剛度回填土對地下室約束相對剛度比比”如果填如果填3，

23、則這個參數的含義是：，則這個參數的含義是：回填土的約束取回填土的約束取3倍倍的地下室層剛度來模擬的地下室層剛度來模擬。 有時，地下室的體量、剛度本身就已經很大了，再把其放有時，地下室的體量、剛度本身就已經很大了，再把其放大大3倍作為土的側向約束，則土的約束估計就偏大很多了。倍作為土的側向約束，則土的約束估計就偏大很多了。 建議應根據工程的實際情況取值。建議應根據工程的實際情況取值。取值范圍宜在取值范圍宜在01之間。之間。3。風、地震、恒活荷載作用計算風、地震、恒活荷載作用計算v 風荷載計算風荷載計算無論地下室側向約束的程度如何，地下室部分的無論地下室側向約束的程度如何，地下室部分的基本風基本風

24、壓壓取為取為0 0。在地上部分的風荷載計算中，自動在地上部分的風荷載計算中，自動扣除扣除地下室部分的高地下室部分的高度，地下室頂板作為風壓高度變化系數的起算點。度，地下室頂板作為風壓高度變化系數的起算點。結構在風荷載作用下的結構在風荷載作用下的效應效應（位移、內力），受（位移、內力），受地下室地下室側向約束的程度側向約束的程度的影響。的影響。 地下室對風荷載計算的影響地下室對風荷載計算的影響地下室頂板地下室頂板地震作用計算地震作用計算v 結構的地震作用結構的地震作用效應效應（周期、振型、位移、內力周期、振型、位移、內力）受地下）受地下室室側向約束約束程度側向約束約束程度的影響。的影響。v 由地

25、下室質量產生的地震力，主要被室外的回填土由地下室質量產生的地震力，主要被室外的回填土吸收吸收。v 程序執行抗規（程序執行抗規（5.2.5）控制結構的）控制結構的“最小剪重比最小剪重比”時，地時，地下室部分也考慮在內，即自動放大地震作用。下室部分也考慮在內，即自動放大地震作用。v 注意：注意：地下室剪重比不滿足規范要求，不作為結構不合理地下室剪重比不滿足規范要求，不作為結構不合理的標志的標志。v 用用K型型約束方法考慮回填土作用時，地下室地震作用減小，約束方法考慮回填土作用時，地下室地震作用減小，但并非沒有但并非沒有！地下室對總地震作用的影響地下室對總地震作用的影響v 若地下室若地下室約束剛度比

26、約束剛度比填零，則對總填零，則對總地震作用無影響地震作用無影響。v 若地下室若地下室約束剛度比大于零約束剛度比大于零，則根據，則根據約束強弱調整地震約束強弱調整地震作用作用，約束越強，地下室地震作用考慮越少，約束非常，約束越強，地下室地震作用考慮越少，約束非常大時，相當于不考慮地下室地震作用。大時，相當于不考慮地下室地震作用。v 若地下室若地下室約束剛度填負整數約束剛度填負整數M，則對底部，則對底部M層地下室的層地下室的水平位移和扭轉角作完全嵌固，從而也就完全不考慮底水平位移和扭轉角作完全嵌固，從而也就完全不考慮底部部M層的地震作用（層的地震作用（M=MBASE）。）。地下室頂板地下室頂板AB

27、C不同地下室側向約束剛度比下的地震作用示意不同地下室側向約束剛度比下的地震作用示意恒活荷載作用計算恒活荷載作用計算v 正確理解正確理解(-K法法)嵌固的含義（嵌固的含義（水平嵌固；豎向可變形水平嵌固；豎向可變形）。）。v 地下室部分豎向構件的地下室部分豎向構件的軸向變形軸向變形和轉動會導致上部結構和轉動會導致上部結構恒活作用恒活作用內力的重分布內力的重分布。v 對于一般規則結構，地下室外的回填土對于一般規則結構，地下室外的回填土約束對豎向荷載約束對豎向荷載作用影響很小作用影響很小。v 對于不規則結構，地下室外的回填土約束對豎向荷載作對于不規則結構，地下室外的回填土約束對豎向荷載作用有一定影響，

28、在計算中由程序用有一定影響，在計算中由程序自動自動反映這一特點。反映這一特點。地下室的約束傳力地下室的約束傳力 地下室的側向約束是如何影響水平力傳遞的？地下室的側向約束是如何影響水平力傳遞的？ 當地下室側向施加約束時，水平剪力將隨著約束而減少，當地下室側向施加約束時，水平剪力將隨著約束而減少，約束越強，上部結構傳到地下室的剪力越小，直至為約束越強，上部結構傳到地下室的剪力越小，直至為0。即，約束剛度將吸收剪力。即，約束剛度將吸收剪力。上部結構傳到地下上部結構傳到地下室頂面的剪力室頂面的剪力側向約束傳到側向約束傳到土體內的剪力土體內的剪力上部結構傳到上部結構傳到地下室的剪力地下室的剪力4層地下室

29、的超高層結構層地下室的超高層結構所觀察的所觀察的柱柱4層地下室的超高層結構層地下室的超高層結構所觀察的所觀察的柱柱地下室上層，第地下室上層，第5層的柱內力層的柱內力柱剪力柱剪力柱彎矩柱彎矩地下地下1層，第層，第4層的柱內力層的柱內力柱剪力柱剪力柱彎矩柱彎矩地下地下2層，第層，第3層的柱內力層的柱內力柱剪力柱剪力柱彎矩柱彎矩地下地下3層，第層，第2層的柱內力層的柱內力柱剪力柱剪力柱彎矩柱彎矩地下地下4層，第層，第1層的柱內力層的柱內力柱彎矩柱彎矩柱剪力柱剪力 由柱的彎矩、剪力隨地下室樓層的變化，可以看到由柱的彎矩、剪力隨地下室樓層的變化，可以看到彎矩在地下室樓層中急劇減小彎矩在地下室樓層中急劇減

30、小。剪力在地下室。剪力在地下室1層有層有應力集中現象，導致地下室應力集中現象，導致地下室1層的剪力反而有所增加，層的剪力反而有所增加，再往下的變化規律與彎矩的變化一致。再往下的變化規律與彎矩的變化一致。 這種這種充大剛度模擬約束充大剛度模擬約束的方式，容易在地下室的方式，容易在地下室1層剛層剛度突變，造成剪力的應力集中，產生大于上度突變，造成剪力的應力集中，產生大于上1層層（0.0層）的剪力。層）的剪力。地下室結構設計和剪力的調整地下室結構設計和剪力的調整 地下室設計剪力應如何確定？地下室設計剪力應如何確定？ 在在建筑抗震設計手冊建筑抗震設計手冊（按（按GB50011-2001編寫）中的編寫）

31、中的第第352頁，有關頁，有關“基礎及地下室結構的抗震設計要求基礎及地下室結構的抗震設計要求”中中提出了地下室結構抗震設計要求。如下圖所示：提出了地下室結構抗震設計要求。如下圖所示：VM上部結構傳到地下室上部結構傳到地下室頂面的剪力、彎矩頂面的剪力、彎矩 作用在有整體基礎的主體結構地下室底部總地震剪力作用在有整體基礎的主體結構地下室底部總地震剪力V為：為： 主體結構在地下室頂部的地震剪力；主體結構在地下室頂部的地震剪力； 主體結構地下室引起的底部地震剪力主體結構地下室引起的底部地震剪力； 地下室結構地震作用降低系數；地下室結構地震作用降低系數； 1主體結構按結構基本自振周期的水平地震影響系數；

32、主體結構按結構基本自振周期的水平地震影響系數； GB主體結構地下室的重力荷載代表值。主體結構地下室的重力荷載代表值。BVVVVBVBBGV1地下室層數地下室層數123410.90.850.80BVVV 這是一種手算的方法。還是比較繁瑣的。這是一種手算的方法。還是比較繁瑣的。 基于這樣的設計思想，地下室的設計剪力在采用軟件計算基于這樣的設計思想，地下室的設計剪力在采用軟件計算時，可以按以下方法操作：時，可以按以下方法操作： （1）給地下室部分的側向施加較大的約束，來分析上部結給地下室部分的側向施加較大的約束，來分析上部結構的周期、地震力、位移、內力等，并對上部結構進行配構的周期、地震力、位移、內

33、力等，并對上部結構進行配筋、驗算的設計；筋、驗算的設計； （2）給地下室部分的側向施加很小的約束（模擬給地下室部分的側向施加很小的約束（模擬的折的折減），或不加側向約束，對結構進行整體分析。此時只對減），或不加側向約束，對結構進行整體分析。此時只對地下室部分進行配筋設計。地下室部分進行配筋設計。上部結構分析時地下上部結構分析時地下室的側向約束模型室的側向約束模型建議修改后采用建議修改后采用的側向約束模型的側向約束模型上部結構設計的分析模型上部結構設計的分析模型地下室分析采用微約地下室分析采用微約束或無約束分析模型束或無約束分析模型地下室設計的分析模型地下室設計的分析模型地下室上層，第地下室上層

34、，第5層的柱內力層的柱內力柱剪力柱剪力柱彎矩柱彎矩地下地下1層，第層，第4層的柱內力層的柱內力柱剪力柱剪力柱彎矩柱彎矩地下地下2層，第層，第3層的柱內力層的柱內力柱剪力柱剪力柱彎矩柱彎矩地下地下3層，第層，第2層的柱內力層的柱內力柱剪力柱剪力柱彎矩柱彎矩地下地下4層，第層，第1層的柱內力層的柱內力柱剪力柱剪力柱彎矩柱彎矩4。地下室抗震控制。地下室抗震控制v 地下室的抗震等級地下室的抗震等級（抗震規范第（抗震規范第6.1.3條）。條）。當地下室頂板作為上部結構的嵌固部位時，當地下室頂板作為上部結構的嵌固部位時，地下一層地下一層的抗震等級應與上部結構相同的抗震等級應與上部結構相同，地下一層以下的抗

35、震，地下一層以下的抗震等級可根據具體情況采用三級或更低等級。等級可根據具體情況采用三級或更低等級。地下室地下室無上部結構無上部結構的部分，可根據具體情況采用三級的部分，可根據具體情況采用三級或更低等級。或更低等級。地下室抗震等級和截面控制地下室抗震等級和截面控制v 構造要求構造要求（抗震規范第（抗震規范第6.1.14條）條）地下室柱截面每側的縱向鋼筋面積，除應滿足計算要地下室柱截面每側的縱向鋼筋面積，除應滿足計算要求外，求外，不應少于不應少于地上一層對應柱每側縱向鋼筋面積的地上一層對應柱每側縱向鋼筋面積的1.1倍。倍。地上一層框架結構柱和抗震墻墻底截面的設計彎矩值地上一層框架結構柱和抗震墻墻底

36、截面的設計彎矩值應符合應符合6.2.3、 6.2.6、 6.2.7條規定。條規定。位于地下室頂板的位于地下室頂板的梁柱節點左右梁端截面實際受彎承梁柱節點左右梁端截面實際受彎承載力之和不宜小于上下柱端實際受彎承載力之和載力之和不宜小于上下柱端實際受彎承載力之和。地下室強柱弱梁、強剪弱彎的調整系數地下室強柱弱梁、強剪弱彎的調整系數v 有關調整有關調整底層柱、墻內力的調整底層柱、墻內力的調整 ： A 在在.0標高處；標高處； B 結結構最底部。構最底部。框支柱的地震力調整。框支柱的地震力調整。剪力墻底部加強區。剪力墻底部加強區。剪力墻底部加強區的控制剪力墻底部加強區的控制v 現在的版本中，地下室是否

37、作為剪力墻底部加強區由剪現在的版本中，地下室是否作為剪力墻底部加強區由剪力墻底部加強區力墻底部加強區起算層號起算層號決定。決定。v 地下室以上底部加強區的范圍按照高規決定。地下室以上底部加強區的范圍按照高規決定。 HS加強區高度。加強區高度。 H1、H2結構第結構第1、2層層高。層層高。 HT轉換層高度。轉換層高度。 H結構結構0.0以上的總高度。以上的總高度。)150()10/,() 8/,(21HIFHHMINHHHHMAXHSSS) 8/,(21HHHHMAXHTS帶框支層的結構：帶框支層的結構：12345加強區起算層號為加強區起算層號為3層，則加強區范圍為層，則加強區范圍為3，4，5層

38、。層。地下室抗震等級的調整地下室抗震等級的調整地下地下1 1層以下的抗震等級可以放松層以下的抗震等級可以放松人防荷載的調整和作用人防荷載的調整和作用 可以計算多層人防嗎？人防荷載怎樣調整？可以計算多層人防嗎？人防荷載怎樣調整？ 可以計算多層人防，并且可以通過調整人防的房間荷載，可以計算多層人防，并且可以通過調整人防的房間荷載，實現人防荷載的局部作用。實現人防荷載的局部作用。 局部人防荷載作用會影響到本層的其它構件嗎？局部人防荷載作用會影響到本層的其它構件嗎？ 會的。在本層局部區域加人防荷載，本層所有的構件都會會的。在本層局部區域加人防荷載，本層所有的構件都會有影響。而且也會在設計時考慮人防內力

39、。只是比直接承有影響。而且也會在設計時考慮人防內力。只是比直接承受人防的構件內力要小多了。受人防的構件內力要小多了。SATWE人防參數定義人防參數定義SATWE人防荷載修改人防荷載修改上部房間的人防荷載為上部房間的人防荷載為60下部房間不考慮人防荷載下部房間不考慮人防荷載SATWE人防荷載修改后，再次生成數據時的保留選擇人防荷載修改后，再次生成數據時的保留選擇SATWE人防荷載修改后，上下部梁人防荷載下的彎矩圖人防荷載修改后，上下部梁人防荷載下的彎矩圖有人防荷載處，梁的彎矩有人防荷載處，梁的彎矩無人防荷載處，梁的彎矩無人防荷載處，梁的彎矩人防荷載對相鄰無人防荷載構件的影響人防荷載對相鄰無人防荷

40、載構件的影響人防荷載作用產生的內力人防荷載作用產生的內力有人防荷載處，梁的配筋有人防荷載處，梁的配筋無人防荷載處，梁的配筋無人防荷載處，梁的配筋5。地下室外墻平面外設計。地下室外墻平面外設計v 恒活荷載作用恒活荷載作用結構整體分析得到的恒活荷載的軸力、彎矩。結構整體分析得到的恒活荷載的軸力、彎矩。v 面外土、水側作用面外土、水側作用按簡化方法計算面外土水側壓力作用的彎矩。按簡化方法計算面外土水側壓力作用的彎矩。v 配筋設計配筋設計按壓彎構件進行配筋計算。按壓彎構件進行配筋計算。水土壓力分布水土壓力分布水土壓力分布的簡化水土壓力分布的簡化由上層傳來的荷載由上層傳來的荷載1m上下樓板的上下樓板的側

41、向約束側向約束由上層傳來的荷載由上層傳來的荷載取單位寬度計取單位寬度計算面外的配筋算面外的配筋計算模型計算模型1適用于上沿到適用于上沿到上部結構中的外墻上部結構中的外墻計算模型計算模型2適用于只到地下適用于只到地下室頂板的外墻室頂板的外墻外墻的兩種不同的計算模型，目的是要外墻的兩種不同的計算模型，目的是要保證地下室外墻具有足夠的面外配筋保證地下室外墻具有足夠的面外配筋地下室外墻面外配筋的輸出地下室外墻面外配筋的輸出地下室外墻的豎向分布地下室外墻的豎向分布筋（即面外配筋）筋（即面外配筋）地下室人防設計地下室人防設計v人防荷載計算的輸入參數人防荷載計算的輸入參數人防計算參數在人防計算參數在“地下室

42、信息地下室信息”中定義，當不計算人中定義，當不計算人防時，人防等級、荷載均應置防時，人防等級、荷載均應置0 0，以免計算出錯。，以免計算出錯。v地下室層數與人防地下室層數地下室層數與人防地下室層數人防層數應小于等于地下室層數。人防層數應小于等于地下室層數。v考慮了哪些構件的人防設計考慮了哪些構件的人防設計SATWE在結構整體分析時，可以考慮人防荷載對梁、在結構整體分析時，可以考慮人防荷載對梁、柱和墻的作用，設計配筋將包含了人防的組合內力。柱和墻的作用，設計配筋將包含了人防的組合內力。人防荷載對樓板作用，在整體分析時不予考慮，板的人防荷載對樓板作用，在整體分析時不予考慮，板的設計將在設計將在SL

43、ABCAD軟件中彎成。軟件中彎成。v 人防作用效應組合人防作用效應組合人防荷載作用的效應組合可以人工調整，否則程序將默人防荷載作用的效應組合可以人工調整，否則程序將默認規范的組合方式。認規范的組合方式。v 地下室構件的人防設計地下室構件的人防設計在進行人防荷載組合的構件配筋驗算設計時，根據不同在進行人防荷載組合的構件配筋驗算設計時，根據不同的混凝土材料、鋼材，強度按規范相應提高。的混凝土材料、鋼材，強度按規范相應提高。v 臨空墻的人防作用效應分析模型臨空墻的人防作用效應分析模型對于抗爆的臨空墻，程序也按照外墻的方式處理。此時對于抗爆的臨空墻，程序也按照外墻的方式處理。此時6級人防的臨空墻水平爆

44、力取級人防的臨空墻水平爆力取110kN/m2，4、5級人防取級人防取210kN/m2。地下室頂板人防荷載地下室頂板人防荷載下層人防荷載的局部修改下層人防荷載的局部修改臨空墻定義臨空墻定義人防外荷載與水土壓力的疊加人防外荷載與水土壓力的疊加人防層構件的設計人防層構件的設計 人防構件的彈塑性設計是如何實現的？人防構件的彈塑性設計是如何實現的？ 人防規范人防規范第第4.6.1條：對人防構件可以考慮非彈性變形的條：對人防構件可以考慮非彈性變形的塑性重分布。對按彈塑性設計的構件，可以按以下兩方面控塑性重分布。對按彈塑性設計的構件，可以按以下兩方面控制實現：制實現： （1）在人防設計內力進行截面配筋時，要

45、考慮混凝土、鋼在人防設計內力進行截面配筋時，要考慮混凝土、鋼筋材料的強度提高；筋材料的強度提高； （2）要根據要根據人防規范人防規范第第4.6.5條，控制構件的計算延性條，控制構件的計算延性比（或延性系數）。比（或延性系數）。 人防構件設計時強度是如何提高的？人防構件設計時強度是如何提高的？ 只有在設計內力中有人防荷載參與時，構件的材料強度才只有在設計內力中有人防荷載參與時，構件的材料強度才提高。沒有人防荷載參與組合，材料強度不提高。提高。沒有人防荷載參與組合，材料強度不提高。44、45類組合，有人防荷載參與，構件的材料強度才提高類組合，有人防荷載參與，構件的材料強度才提高人防荷載組合人防荷載

46、組合分項系數分項系數 在截面驗算時，如控制內力有人防荷載參與，則材料強度也在截面驗算時，如控制內力有人防荷載參與，則材料強度也將相應提高后，再進行截面強度（如抗剪截面等）驗算。將相應提高后，再進行截面強度（如抗剪截面等）驗算。 人防構件為什么要控制延性比？人防構件為什么要控制延性比？ 爆炸荷載屬于突發性荷載，它使構件在極短的時間內進入塑爆炸荷載屬于突發性荷載，它使構件在極短的時間內進入塑性狀態，此時，如果構件剛度過大，很容易產生脆性破壞，性狀態，此時，如果構件剛度過大，很容易產生脆性破壞，使該構件完全失效。使該構件完全失效。 人防構件設計時，嚴格控制配筋率、保證延性比，就是要確人防構件設計時，嚴格控制配筋率、保證延性比，就是要確保在爆炸荷載作用下，構件還有一定的變形能力，從而達到保在爆炸荷載作用下，構件還有一定的變形能力，從而達到耗能、延緩失效的目的。耗能、延緩失效的目的。 所以，人防構件是按照延性設計控制。所以，人防構件是按照延性設計控制。有人防荷載參與的柱設計控制內力有人防荷載參與的柱設計控制內力人防