带塔楼的地下室或裙房设计中常会遇到【相关范围】的选取,往往涉及抗震等级、嵌固的重要措施,按照规范一贯喜欢捉迷藏的习性,设计时极易遗漏,本文作系统整理。
1、抗震等级(地下室):
高规第3.9.5条: 抗震设计的高层建筑,当地下室顶层作为上部结构的嵌固端时,地下一层相关范围的抗震等级应按上部结构采用。
高规 3.9.5条条文说明:“相关范围”一般指主楼周边外延1~2跨的地下室范围。
2、抗震等级(裙楼):
高规第3.9.6条: 抗震设计时,与主楼连为整体的裙房的抗震等级,除应按裙房本身确定外,相关范围不应低于主楼的抗震等级。
高规程第3.9.6条条文说明:“相关范围”一般指主楼周边外延不少于三跨的裙房结构。
抗规第6.1.3条第2款:裙房与主楼相连,除应按裙房本身确定抗震等级外,相关范围不应低于主楼的抗震等级。
抗规第6.1.3条条文说明:裙房与主楼相连的“相关范围”一般可从主楼周边外延3跨且不小于20m。
3、判断嵌固
高规第5.3.7条:高层建筑结构整体计算中,当地下室顶板作为上 部结构嵌固部位时,地下一层与首层侧向刚度比不宜小于2。
高规第5.3.7条条文说明:计算地下室结构楼层侧向刚度时,可考虑地上结构以外的地下室相关部位的结构。“相关部位”一般指地上结构外扩不超过三跨的地下室范围。
抗规第6.1.14条第2款:地下室顶板作为上部结构的嵌固部位时,结构地上一层的侧向刚度,不宜大于相关范围地下一层侧向刚度的0.5倍。
抗规第6.1.14条条文说明:“相关范围”一般可从地上结构(主楼、有裙房时含裙房)周边外延不大于20m。
地规第8.4.25条第1款和第4款:地下室顶板作为上部结构嵌固部位时,地下一层的结构侧向刚度应大于或等于与其相连的上部结构底层楼层侧向刚度的1. 5倍;当地下室内、外墙与主体结构墙体之间的距离符合表8.4.25 的要求时,该范围内的地下室内、外墙可计入地下一层的结构侧向刚度。
地规第8.4.25条表8.4.25:抗震设防烈度7度、8度d≤20米、9度d≤30米;这里的“该范围内”可以理解为“相关范围”。
多塔结构
4、多塔结构分塔计算
高规第5.1.14条:对多塔楼结构,宜按整体模型和各塔楼分开的模型分别计算,并采用较不利的结果进行结构设计。当塔楼周边的裙楼超过两跨时,分塔楼模型宜至少附带两跨的裙楼结构。
5、思考
对于顶板嵌固的带塔楼地下室,“相关范围”是1~2跨,那如果顶板不能满足嵌固呢?此时是否按裙楼的3跨来考虑?
规范给的是顶板嵌固和裙楼两种情况下的相关范围,对于顶板不能嵌固是否按裙楼,没有明确,只能猜测。且概率很大。
带着这样的疑问,笔者翻开朱总四大名著之高规,朱总是这样写的:
朱炳寅《高层建筑混凝土建筑技术规程应用与分析JGJ3-2010》p95
朱总的意见是,计算侧向刚度的“相关范围”至少要跟确定抗震等级的“相关范围”一致,综合后统一取3跨或者20m,但要分“不大于“还是“不小于“(即按不利的情况)。
这样一来,基本上覆盖了各规范中的要求 ,也覆盖了上文的疑问。
文/炫光 甲级设计院结构专业负责人 国家一级注册结构工程师
文章首发:点筑结构