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當上部塔樓離純地下室外牆距離太遠,地下室四周回填土約束剛度派不上用場。帶地下室模型要特別注意。

假設嵌固端在地下室頂板,要計算地下一層和地上一層的剛度比,這時候地下一層取的範圍只能是三跨且不大於20m範圍。

地下室頂板雖然厚,但是由於比較大,所以實際面內不是無限剛的,上部水平力作用下,能影響到的部位只有三跨且不大於20m範圍,只有這個範圍能提供剛度去約束一層,使得塑性鉸出現在頂板。

通俗的解釋就是:你在一堆砂子裡面用手攪動,能影響到的範圍只是攪動位置的旁邊,因為這堆砂子本身有變形,傳遞不了那麼遠,如果你在一個無限剛的鋼板上的某一個位置推動一點點,這一點點的位移,會傳遞給這個鋼板的任何地方。

所以只有當地下室頂板面內可以假設為無限剛的時候,才能用整個地下一層的剛度去和上部一層的剛度做比較,當然這時候剛度比肯定大於2。但是實際實驗做出來,由於板面內變形,只能影響到三跨且不大於20m範圍。所以只能地下一層的剛度只能用這部分的剛度,範圍遠的剛度用不上,派不上用場。

另一個表現就是:上部結構在地震或風的作用下對於地下室也只會影響到三跨且不大於20m範圍內的柱子和梁配筋。因為頂板變形沒辦法將水平力傳遞到更遠的地方去。

這樣說起來,回填土的約束剛度只針對於上部結構對應下來的地下室範圍沒那麼大才能派上用場,如果本身上部結構對應下來就有三跨且大於20m那麼大的範圍的純地下室,那回填土的約束其實用不上。因為板的面內變形導致力沒辦法傳遞到地下室外牆那麼遠的地方,也就沒辦法通過地下室外牆傳給回填土,如圖2:地下室外牆離塔樓太遠,頂板面內變形,水平作用傳下來已經傳遞不了那麼遠了,只能由頂板有效範圍內(三跨且不大於20m範圍)的豎向構件承擔。這時候就算回填土有約束剛度都派不上用場。

圖1

圖2,地下室外牆離塔樓太遠,頂板面內變形,水平作用傳下來已經傳遞不了那麼遠了,只能由頂板有效範圍內(三跨且不大於20m範圍)的豎向構件承擔

帶地下室模型要特別注意,如果這個地下室跟圖片上一樣,外牆距離主樓太遠,這樣帶入計算是不能去考慮土的約束的。如果考慮了其實會使得地下室頂板在主樓三跨不大於20m的範圍樑柱配筋變小。但是其實這時候主樓傳下來的水平力幾乎都是他們在承受,地下室土體的約束沒派上用場。這時候計算和實際就不符了。要特別注意。


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