第３２卷第６期 ２０１６年１２月 结构工程师 Ｖｏ１．３２．Ｎｏ．６ Ｄｅｃ．２０１６ Ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ 某复杂工程楼板应力分析 张 齐 黄聿莹 闫锋 （华东建筑设计研究院有限公司，上海２００００２） 摘 要 以上海某在建工程为背景，系统介绍了开洞较多的地下室项板的嵌固能力、超长地下室温度应 力控制及大开洞及多塔结构楼板计算分析及加强措施。利用ＥＴＡＢｓ有限元软件及ＹＪＫ软件建立了相 关模型，通过将地震作用简化为节点荷载作用在上部结构质心处，对首层楼板进行了应力分析，得到了 楼板在多遇地震下和设防地震下的应力水平。分析结果表明，地下室顶板具有较好的嵌固能力，可不考 虑该楼板对上部结构产生的多塔效应，设计时为了更好地保证安全性，将地下一层楼板作为结构嵌固 端。而地下室楼板在温度应力作用下楼板应力分析及大开洞及多塔结构上部楼板地震作用下楼板应力 分析结果表明可以通过设计中局部附加楼板受力钢筋满足结构受力要求。 关键词楼板应力分析，超长结构，嵌固端，温度应力 Ｓｔｒｅｓｓ Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ Ｓｌａｂｓ ｉｎ Ａ Ｃｏｍｐｌｅｘ Ｐｒｏｊｅｃｔ ＺＨＡＮＧ Ｑｉ ＨＵＡＮＧ Ｙｕｙｉｎｇ ＹＡＮ Ｆｅｎｇ （Ｅａｓｔ Ｃｈｉｎａ Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒａｌ Ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｓｈａｎｇｈａｉ ２００００２，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｐｒｅｓｅｎｔｓ ａｎｃｈｏｒｉｎｇ ｃａｐａｃｉｔｙ ｏｆ ａ ｂａｓｅｍｅｎｔ ｔｏｐ ｓｌａｂ ｗｉｔｈ ａ ｌａｒｇｅ ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎ ｏｆ ｏｐｅｎｉｎｇｓ， ｔｈｅｒｍａｌ ｓｔｒｅｓｓ ｃｏｎｔｒｏｌ ｏｆ ｕｌｔｒａ－ｌｏｎｇ ｂａｓｅｍｅｎｔ，ａｎａｌｙｓｅｓ ｏｆ ｓｌａｂｓ ｗｉｔｈ ｌａｒｇｅ ｏｐｅｎｉｎｇ ａｎｄ ｂｕｉｌｄｉｎｇｓ ｗｉｔｈ ｍｕｈｉｐｌｅａｎｎｅｘｅｓ．Ｎｕｍｅｒｉｃａｌ ｍｏｄｅｌｓ ａｒｅ ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ ｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ ｕｓｉｎｇ ｔｈｅ ＥＴＡＢＳ ａｎｄ ＹＪＫ ｓｏｆｔｗａｒｅ，ａｎｄ ｓｔｒｅｓｓ ａｎａｌｙｓｉｓ ｉｓ ｃｏｎｄｕｃｔｅｄ ｆｏｒ ｔｈｅ ｔｏｐ ｌｆｏｏｒ ｓｌａｂ，ｗｈｅｒｅ ｔｈｅ ｓｅｉｓｍｉｃ ａｃｔｉｏｎ ｉｓ ｓｉｍｐｌｉｉｆｅｄ ａｓ ｎｏｄｅ ｌｏａｄ ａｔ ｔｈｅ ｃｅｎｔｒｏｉｄ ｏｆ ｔｈｅ ｕｐｐｅｒ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ．Ｔｈｅ ｓｔｒｅｓｓ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｆｌｏｏｒ ｓｌａｂ ｕｎｄｅｒ ｆｒｅｑｕｅｎｔ ｅａｒｔｈｑｕａｋｅｓ ａｎｄ ｍｏｄｅｒａｔｅ ｅａｒｔｈｑｕａｋｅｓ ｉｓ ｏｂｔａｉｎｅｄ．Ｔｈｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ｒｅｓｕｌｔｓ ｉｎｄｉｃａｔｅ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｂａｓｅｍｅｎｔ ｔｏｐ ｓｌａｂ ｈａｓ ｆａｖｏｕｒａｂｌｅ ａｎｃｈｏｒｉｎｇ ｃａｐａｃｉｔｙ，ａｎｄ ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｔｈｅ ｂａｓｅｍｅｎｔ ｓｌａｂ Ｏｉｌ ｔｈｅ ｕｐｐｅｒ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ ｄｕｅ ｔｏ ｔｈｅ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ａｎｎｅｘｅｓ ｃａｎ ｂｅ ｎｅｇｌｅｃｔｅｄ．Ｔｏ ｅｎｓｕｒｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ ｓａｌｔｙ ｄｕｒｉｎｇ ｄｅｓｉｇｎ，ｔｈｅ ｂｏｔｔｏｍ ｓｌａｂ ｏｆ ｔｈｅ ｆｉｒｓｔ ｂａｓｅｍｅｎｔ ｆｌｏｏｒ ｓｈｏｕｌｄ ｂｅ ｃｏｎｓｉｄｅｒｅｄ ａｓ ｆｉｘｅｄ．Ｔｈｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ｒｅｓｕｌｔｓ ｏｆ ｔｈｅ ｔｈｅｒｍａｌ ｓｔｒｅｓｓ ｉｎ ｔｈｅ ｕｌｔｒａ－ｌｏｎｇ ｂａｓｅｍｅｎｔ，ｏｆ ｓｌａｂｓ ｗｉｔｈ ｌａｒｇｅ ｏｐｅｎｉｎｇ ａｎｄ ｂｕｉｌｄｉｎｇｓ ｗｉｔｈ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ａｎｎｅｘｅｓ ｉｍｐｌｙ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｃａｎ ｂｅ ｆｕｌｆｉｌｌｅｄ ｔｈｒｏｕｇｈ ｕｓｉｎｇ ｌｏｃａｌｉｚｅｄ ｒｅｉｎｆｏｒｃｉｎｇ ｒｅｂａｍ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ ｓｌａｂ ｓｔｒｅｓｓ ａｎａｌｙｓｉｓ，ｕｌｔｒａ—ｌｏｎｇ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，ｆｉｘｅｄ ｅｎｄ，ｔｈｅｒｍａｌ ｅｆｆｅｃｔ 使用功能要求，楼板存在首层大开洞、超长无伸缩 ０引言 ４】 本工程位于上海，建筑场地２００ ｍ ｘ ２００ ｍ， 缝地下室楼板、上部楼板缺失等复杂状况，因而复 杂楼板的设计分析成为本工程设计过程中的难点 及重点。 共有５个结构单体，结构高４２ｍ，结构体系为钢筋 混凝土框架体系，各个单体柱网较为规整，因而梁 柱构件设计并不是本工程难点。由于本工程建筑 收稿日期：２０１６—０７—０４ 联系作者。Ｅｍａｉｌ：ｚｈａｎｇｑｉ２．６６＠１６３．ｃｏｍ 由于建筑功能的要求，结构首层楼板存在着较 多的局部大开洞，各个板块之间仅依靠尺寸相对较 小的连廊连接，首层楼板能否在地震作用下保持良 Ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ Ｖｏ１．３２，Ｎｏ．６ 好的工作状态并且有效的传递水平力是一个需要 研究的问题。因而本文首先对于结构嵌固端的选 取及首层楼板的嵌固作用进行了一定的研究工作。 图１项目结构模型 Ｆｉｇ．１ Ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ ｍｏｄｅｌｓ ５个结构单体中，１号、２号楼为多塔结构，而 ５号楼存在较多的中庭开洞及影院开洞，多塔结 构由于存在着竖向刚度突变，因而分塔处楼板能 否有效传递水平地震作用是一个需要研究的问 题。对于大开洞楼板结构而言，水平力的传递同 样是需要重点研究的问题。 而本工程地下室最长边尺寸达到２００ ｍ，超 长结构在温度作用下会产生收缩应力及收缩裂 缝，影响结构的正常使用功能，因而需对温度应力 进行一定的分析，针对性提出裂缝控制方法。 本文主要对结构嵌固端的选取、超长地下室 楼板温度应力及上部楼板地震作用下楼板应力分 布做一定研究，提出针对性的应对措施，以提高结 构的安全性和正常使用性能，并且为类似的工程 设计提供一定的借鉴及参考。 １结构嵌固端分析 结构嵌固端的确定是高层建筑结构设计分析 的基础 Ｊ。嵌固端的确定需要依据不同工程状 况具体分析确定，地下室的埋深状况，首层楼板完 整性等因素都会影响结构嵌固端的选择。嵌固端 位置的选取的准确性会影响结构计算的准确性及 结构设计的经济ｌ生。 一般而言，当结构满足下列条件时，可以将首 层楼板作为结构的嵌固端：①室外地坪高度与首 层楼板结构面标高相差不宜过大；②地下室首层 楼板不宜出现大开洞。首层结构宜采用梁板结 构，且楼板厚度与配筋需满足一定要求；③地下室 外墙应该具有良好的侧向刚度，以起到传递水平 力的作用。 Ｓｔｕｄｙ ｏｆ Ｄｅｓｉｇｎ Ｍｅｔｈｏｄ 本工程因为首层存在较大开洞，为了结构安 全．Ｉ生，在结构设计时将结构嵌固端假定为地下一 层楼面，则整个场地５个单体由于在首层相互连 接，因而理论上来讲５个单体为以地下一层地下 室为大底盘的多塔结构，应该以包含所有单体的 大底盘模型进行各单体结构构件设计，这无疑为 结构设计带来巨大的困难，因而本工程拟通过加 强首层连廊处楼板，使得首层楼板也可以有效传 递水平地震作用，有效起到嵌固作用。同时通过 一定计算分析判断首层多塔效应对结构反应的影 响，如果以包含所有单体的大底盘模型和分别包 含各个单体的大底盘模型计算下首层结构反应差 异不大，则各个单体可以分别以包含各个单体的 大底盘模型为基准进行结构设计。 １．１ 首层楼板应力分析 对于首层楼板应力分析，主要从两个角度人 手：一是由于本建筑为地下室大底盘上部存在多 个单体，因而需要考虑各个单体在地震作用下的 相向运动，研究在此情况下存在大开洞的首层能 否有效传递地震力；二是对于整体建筑模型进行 反应谱分析。 １．１．１小震作用下考虑单体相向运动楼板应力 分析 分别对各个单体进行了计算，求得各个单体 在水平地震作用下首层处竖向构件的楼层基底剪 力，依据不同计算工况分别将求得的基底剪力施 加到首层楼板各个单体质心处，验算首层连廊板 带能否有效传递拉力。各个单体分界及连廊编号 见图２。其中，连廊Ａ、ｃ、Ｅ、Ｆ板带厚度为 ４００ ｍｍ，连廊Ｂ、Ｄ板带厚度为５００ ｍｍ。 图２单体分界及连廊编号示意图 Ｆｉｇ．２ Ｎｕｍｂｅｒｉｎｇ ｏｆ ｂｕｉｌｄｉｎｇｓ ａｎｄ ｃｏｒｒｉｄｏｒｓ ・设计方法研究・ 结构工程师第３２卷第６期 ｍ现在单体２ Ａ，Ｂ与单体ｌ Ａ，Ｂ相对振动的情 况下，而对于连廊Ｄ、Ｅ、Ｆ，最大拉应力出现在单 体２ Ｃ，单体２ Ａ，Ｂ与５ 楼互相背离振动的情况 下。针对此两种不利工况分别进行楼板应力分 析，工况荷载施加示意图如图３所示，其中各个单 体基底剪力施加在各个单体楼层质心位置。结构 模型采用ＹＪＫ软件建立，楼板采用弹性膜单元。 ｌａ）计算工况Ｉ （ｂ）计算Ｊ二况２ 图４、图５￣｝－．Ｓｌｌ给出各个位置连廊在其最不 利工况下楼板主拉应力分布图。町以看出，对于 ３计算工况 Ｆｉｇ．３ Ｌｏａｄ ｃａｓｅｓ 各个连廊楼板，除Ｊ，局部拐角位置及尺寸突变处 ｊ｝ｊ现应力集中外，其余区域主拉 力值均小于混 凝土的抗拉强度标准值（２．２０ ＭＰａ）。表明首层 楼板可以有效传递地震力。 共进行了两种考虑单体相向运动工况下的楼 层应力分析，对于连廊Ａ、Ｂ、Ｃ而言，最大拉应力 （ｂ）连廊Ｂ楼板主拉应力值 （ｃ）连廊Ｃ楼板主拉应力值 ４汁算工况１连廊偻板主拉应力值 Ｆｉｇ．４ Ｐｒｉｎｃｉｐａｌ ｔｅｎｓｉｌｅ ｓｔｒｅｓｓ ｏｆ ｌｏａｄ ｃａｓｅ １ １．１．２ 中震作用下楼板应力分析 廊编号示意图见图２。 采用反应谱分析，地震作用参数见表１。连 中震时，对楼板进行中震不屈服验算，按下式 Ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ Ｖｏ１．３２，Ｎｏ．６ ・１２－ Ｓｔｕｄｙ ｏｆ Ｄｅｓｉｇｎ Ｍｅｔｈｏｄ （ａ）连廊Ｄ楼板主拉应力值 （ｂ）连廊Ｅ楼板主拉应力值 （ｃ）连廊Ｆ楼板主拉应力值 图５计算工况２楼板主拉应力值 Ｆｉｇ．５ Ｐｒｉｎｃｉｐａｌ ｔｅｎｓｉｌｅ ｓｔｒｅｓｓ ｏｆ ｌ０ａ【ｌ ｃａｓｅ ２ 表１ Ｔａｂｌｅ １ 地震作用参数 Ｓｅｉｓｍｉｃ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ 楼板拉应力大于混凝土抗拉强度标准值的部分通 过配置附加钢筋的方法以满足承载力要求，配置 中震 的附加钢筋面积见表２ ． 水甲地震影响系数最大他ｎ 特征』ｌ１１｛期 ｉ尼比‘ （】．２３ （１．９ （Ｊ．１】５ １．２首层处多塔效应判别分析 为了判别首层处多塔效应的影响，下面将对 比小震作用下多塔状态与各单塔状态的柱顶位 移。采用ＹＪＫＩ．６计算程序，选取５ 及１区单体 与首层大底板多塔模型进行分析。多塔模型和单 塔模型如下图所示。 期折减系数 １ 进行： Ｓ≤Ｒｋ 式中，ｓ为荷载或作用效应标准值；Ｒ为结构构件 承载力标准值，按材料强度标准值计算。 应力分布如图６所示，可以看出，局部压应力 多塔在小震作用下，首层楼板在 向和ｙ向 的整体位移情况如图７所示。从图中可以看出， 向地震作用下整体沿 方向移动，约为３．５ ｌｌｌｎｌ，层 问位移角约为７／１ １ ６００；ｙ向地震作用下的位移约 为３．５ ｍｉｌｌ，层问位移角约为７／１１ ６００。可知，首层 均小于抗压强度标准值，对于拉应力而言，在尺寸 突变及建筑物拐角处存在一定程度应力集中，忽 略应力集中作用的影响，得到各个走廊板带两个 方向局部拉应力极值如表２所示。抗震验算时若 楼板 向和ｙ向楼板的绝对位移值均较小。 ・设计方法研究・ 表２ Ｔａｂｌｅ ２ ・１３・ 中震作用下局部应力及附加钢筋 结构工程师第３２卷第６期 Ｌｏｃａｌ ｓｔｒｅｓｓ ａｎｄ ａｄｄｉｔｉｏｎａｌｒｅｂａｒｓ ｕｎｄｅｒ ｍｏｄｅｒａｔｅ ｅａｒｔｈｑｕａｋｅｓ Ｘ向拉应力／ＭＰａ ｌ，ＩｆＴ］拉力／ＭＰａ 编号 Ａ 局部拉力 １．４（局部） 局部附加配筋面干ｊＩ／（ｍｎｌ ／延米 ） ９ ７ ４ ２ Ｏ一一一层 一一局部拉力 一局部附加配筋面积／（ｍｍ！／延米 ） ４１７ ４４４ ４ Ｊ盘 ３ Ｂ Ｃ Ｄ １．５（局部） １．５（腑部） ２．３（局部） １３９ 盖ｌ ４ ７ ９ ＝苎 Ｂ Ｃ Ｄ Ａ 一一２．２（局部） ２．５（Ｊ哥部） ２．６（局部） １．２（局部） Ｅ Ｆ ２．８（局部） ２．０（局部） ６６７ Ｅ Ｆ １．３（局部） １．２（局部） 二一 矗 ｉ茜 ４ ∽ ｒ ｒ｜一 （ａ） 向应力分布 （ｂ）Ｙ向应力分布 图６ 中震作用下应力分布 Ｆｉｇ．６ Ｓｔｒｅｓｓ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｕｎｄｅｒ ｍｏｄｅｒａｔｅ ｅａｒｔｈｑｕａｋｅｓ 为了定量对比小震作用下多塔状态与各单塔 状态的柱顶位移，取如图８所示的７个柱顶处的 阳面与背阴面）造成的结构区域性温差。对于地 下室楼板结构而言，最主要的温差作用为季节 温差。 位移值进行比较。位移对比情况如表３所示。从 表中可以看出，５ 单塔周边点（位置１，２，３，４）与 混凝土的收缩徐变一般会在结构完工后很长 一多塔状态下ｘ向位移的最大差值为０．３９ ｆｉｌｍ，Ｙ 向位移的最大差值为０．４０ ｍｍ；１区单塔周边点 （位置５，６，７，８）与多塔状态下 向位移的最大差 段时间内存在，混凝土的收缩会引起超长混凝 土结构产生较大的收缩变形及收缩应力，因此在 分析结构的温度应力时不但要考虑结构温度变化 的影响，还要考虑混凝土收缩对结构的影响。一 般将混凝土收缩的影响换算为等效温差作用，与 季节温差进行叠加计算。 １）季节温差 值为１．２９ ｍｍ，Ｙ向位移的最大差值为０．６５ ｍｍ。 因此，可以证明结构在首层位置处的多塔效应不 明显，可以忽略不计。 ２地下室楼板温度应力分析 ］ ２．１计算温差确定 对于建筑物而言，町能引起建筑温度应力的 温度变化主要有以下四种：①季节温差，指由于季 精确计算构件的季节温差有较大的难度，设 计中一般综合考虑多方面因素共同作用，采用估 算值，基本可以满足计算的精度要求。一般来说， 设汁时不知道混凝土浇筑时间，所以计算季节温 差时一般偏于保守地取夏季作为混凝土浇筑的时 间，本文季节温差△７＇｜取为工程所在地区（上海） 各月份的平均温度 巾与混凝土终凝温度 的差 节变化引起的结构温差；②内外温差，指的是由于 室内空调及建筑保温机制引起的结构内外温差； ③骤然温差，指由于突然的气候变化引起的结构 骤然温度变化；④日照温差，指由于日照差异（向 值，即△７１Ｉ＝ＴＬ｝ 一 。其中，对于各月份的平 均温度 ，根据《建筑结构荷载规范》（２０１２），上 Ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ Ｖｏ１．３２，Ｎｏ．６ （ａ）多塔模型腩地震 （ｂ）多塔模型ｙ向地震作 图７多塔模型首层位移云图 度，取为１０ ｑＣ。 ２）混凝土收缩当量温差 根据王铁梦编著的《工程结构裂缝控制》第 二章，混凝土收缩应变一般可表示为 占 （ｔ）＝ ７・Ｍｌ・ＭＥ… （１一ｅ一 ｍ ） 其中，标准状态下的混凝土极限收缩应变 ＝ ３．２４ Ｘ １０ 考虑各种非标条件计算得到修正系数Ｍ ・ ：・・－Ｍ ＝１．０４，本工程后浇带６０ ｄ后合拢， 设计基准期为５（）年，则从后浇带合拢到正常使用 状态下的最大收缩应变为： （Ａｔ）＝ｓ？・Ｍ，・Ｍ， ・・・ （ｅ “’ ”一ｅ ” ”）＝３．２４×１０。× １．０４×（ｅ 。’ 一ｅ ０．Ｏ１ 图８取值位置示意图 Ｆｉｇ．８ Ｌｏｃａｔｉｏｎｓ ｏｆ ｃｏｌｕｍｎｓ ）＝１．８５×１０一 混凝 土温差自由应变为 ．＝一ａＡＴ（其中ＯＬ＝１０ 为混 凝土线膨胀系数），因此混凝土收缩当量温差为 △ ＝一 ／ａ＝一１８．５℃ 表３ Ｔａｂｌｅ ３ 柱顶位移 Ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ ａｔ ｔｏｐ ｏｆ ｃｏｌｕｍｎｓ ３）设计计算温差确定 设计计算负向温差为季节温差与收缩当量温 ８ 序号 ．１ ２ ３ ４ ５ ６ ７ 差的叠加，即ＡＴ＝△ 。＋△ ；而正向温差则不计 入收缩当量温差，直接取△ 。因此，设计计算温 差取值如表４所示。 表４ 地下室楼板设计计算温差取值情况 Ｔｈｅｒｍａｌ ｅｆｆｅｃｔ 多塔模型 ３Ｘ向位移 ２１ ３．３４ ３．４０ ２．９０ １．５０ ２．７【） ２．２Ｏ １．９６ 单塔模型 ２Ｘ向位移 ８５ ２．９５ ３．１（１ ２．７５ １．２０ １．４１ １．７２ １．５（） ．差值 （）．３６ ０．３９ ０．３０ ０．１５ ０．３０ １．２９ （）．４８ ０．４６ Ｔａｂｌｅ ４ 多塔模型 ３Ｙ向位移 ４３ ３．（）０ ２．９５ ２．７５ ２．４０ ２．８５ ３．１Ｏ ３．１（） ．正向温差／ｑＣ 负 向温差／ｏＣ 楼层 地下窒 一季节 温差 ２６ 计锋 温差 ２６ 季节 温差 收缩 温差 —１８．５ ¨‘算 温差 —３２．５ 单塔模型 ３Ｙ向位移 ２（） ２．６０ ２．８０ ２．６０ ２．５０ ２．２（） ３．０５ ２．８０ ．Ｂ２Ｆ１ １４ 差值 （１．２３ ０．４０ ０．１５ Ｏ．１５ （】．１Ｏ Ｏ．６５ （）．０５ （）．３（） 海地区，最低月平均气温为一４℃，最高月平均气 温为３６℃；对于混凝土终凝温度 ，依据施工进 ２．２结构计算模型说明 本工程采用ＥＴＡＢＳ－９．７．４对地下室结构进 ・设计办法研究・ 结构 程师第３２卷第６期 行整体建模来分析温差效应 其中，楼板用壳单 元模拟，梁柱采用杆系单元模拟。 为季节温 和混凝土收缩都是一个长期的效应。结构实际应 力会因混凝土徐变的存在而小于弹性分析结果 一般可通过考虑徐变应力松弛折减系数来考虑混 系数取为０．３ 考虑微裂缝的存在造成的结构弹 凝土徐变对结构应力的影响，徐变应力松弛折减 性刚度的折减，取刚度折减系数为０．８５ 温度筒 载组合系数取０．６：第三部分的内力结果均同时 考虑了应力松弛系数和组合系数。 ２．３地下室楼板应力分析结果 图ｌ０降温 况下 ＿Ｊ 楼板ｘ向温度应力分 Ｆｉｇ．１ ０ Ｓｔｒｅｓｓ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｉｎ ｌ ｓｔ ｆｌｏｏ ｚ’ａｌｏｎｇ ｄｉｒｅｒ・ｔｉｔ＇ｎ Ｘ ＬＩＩｉｄｏｌ’ｃｏｏｌｉｎｇ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ 本文主要进行了升温一ｒ况及降 Ｉｔ 况下楼板 应力分析，升温工况下混凝土楼板成 以压应力 为主，地下室三层楼板中，…于首层存在着较大１）ｆ 洞，不同单体问通过较小面积楼板连接，冈而地下 室应力峰值出现在 ‘层。升温工况下首层位力分 布见 ９，口 以看出升温工况下混凝土楼板压 力远小于混凝土抗压强度。 表５ Ｔａｂｌｅ ５ 地下室附加温度钢筋 Ａｄｄｉｔｉｏｎａｌ ｒｅｂａｒｓ ｏｆ ｂａｓｅｍｅｎｔ ｔ０ ｒｅｓｉｓｔ ｔｈｅｒｍａｌ ｅｆｒｅｃｔ 方阳 Ｆ１ ．Ｙ 温度应 ／ＭＰａ １）．５５ 板厚 ／ｍｍ １８（） １８（１ 每延米宽所需 钢筋面杉ｌ／ｍｍ ２７５ ２７（１ Ｃ３ｏ Ｂ１ Ｃ３【Ｉ Ｂ２ Ｃ３Ｏ ｌ， ．Ｙ ｙ （）５４ ．（）．５ （）５２ ．１８０ １８０ ２５（Ｊ ２６（１ （）．５６ ｙ （Ｊ５３ ．１５（１ １５０ ２３３ ２２（１ ３上部结构楼板应力分析 ３．１ 大开洞结构楼板应力分析 对于Ｉ 部结构而。 存在着较多的中庭Ｊ１：洞， 需要进行地 作用下楼板应力分析，以便找｝Ｈ薄 ９升温亡况Ｆ尚‘层楼板Ｘ向温度Ｊ 分ｍ 弱部位进行 部加强 反应谱 ｒ况参数取值详见 ３．１ ，中震下楼板拉应力较大值出现在６层到 屋ｌｆＩ』层。给…，Ｆ洞较为多的Ｆ８层楼板应力云图， 女¨ １ｌ、图ｌ２所示 ｆ叮以看出较大应力主要集 Ｆｉｇ．９ Ｓｔｒｅｓｓ ｄｉｓｔ￣’ｉｂｕｔｉｏｎ ｉｎ Ｉ ｔｌｏｏｒ ａｌｏｎｇ ｄｉｔ‘ｃｃｔｉｏ Ｙ ｕｎｄｅｒ ｈｅａｔｉｎｇ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ 对于降温工况 言，楼板应 Ｊ以拉应力为主。 应力极值刚样出现在首层薄弱连接处，降温］ 况 下首层应力分布 ｌ０，局部拉应 Ｊ达到２．０８ ＭＰａ，大于混凝土抗拉强度没 一值，对于此类局部 拉应力大于混凝土抗拉强度的区域，采取局部加 厚楼板及附加温度钢筋的方式满足承载力及正常 使用要求。同时考虑地下室各层楼板温度应力平 均值， 层附加楼板温度抗拉钢筋，按舣而双向布 置，钢筋采用ＨＲＢ４００，具体配筋及楼 平均应儿 取值如表５所示。 中 开ｉＪｌ＿４边缘处及结构平而转折处，大部分楼层 的托应力均小于混凝土的抗拉幔度值，局部楼层 的最大局部拉心力超｝ｆＩ了混凝土抗拉承载力，可 以通过局部 筋满足承载力要求，局部配筋附加 原则川１．１．２ 及２．３ ３．２ 多塔连体处结构楼板加强措施及应力 分析 埘于ｌ 搜２ 单体，为多塔结构，存在 向刚 度突变，对分塔处楼板加强：四层、五层及六层分 Ｓｉｒｒａ’ｔｕｒａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ Ｖｏ１．３２，Ｎｏ．６ ・ｌ６・ Ｓｔｕｄｙ ｏｔ Ｄｅｓｉｇｎ Ｍｅｌｈｏ￣１ ■叁 ■■啊 蟹 黝 ｉｅｔｌ — Ｉ．—ｄ— —Ｐ Ｊ冬】１２ Ｆ８绥板 向批 分 Ｊ皇１ Ｆｉｇ．１ ２ Ｔｒｎｓｉｌｅ ｓｔｒｅｓｓ ｄｉｓｈ’｛ｂｕｔ｛ｏｎ ａｈｍｇ（ ｒｔｑｉｏｎ ｕ）ｌｄｅｒ ｍｏｄｅｒａｔｅ ｅａｒｌｈｑｕａｋ￣ 塔处连接部化楼板加厚至１８０ ＩＩ１１１／，ｊ 余为 ｌ５０ ｌｌｌｌｌｌ；连接部位上下各一 楼板ＪＪｆ ｌ至１ ５０ ｎｌｌｌ１， ｌ皋Ｊ ｌ３，对于分塔处加强后的楼板进行地震 作川下的心力分析，可以满足小震下楼板的ｔ７：：ｓＴ）Ｌ 力不趟过混凝：Ｅ的抗拉强度，满足ｒ１Ｉ 下不ｌｉｔⅢ ， 大震卜楼板抗剪截面满足要求 ２辱Ａ ２ Ｂ Ｐ，ＯＯＦ．４ｌ ４００ ９Ｆ ３＾．ｑＯ０ ８Ｉ ．３ ４０１） ｛：： 掣 —— ７Ｆ：７ ９９０ ４ ６Ｉ ２３．４００ １ ５（１ ｌｎｍ ５Ｆ ８．９００ １５（｝ｌｌｌｌｎＩ ｆ】Ｉｌｌｌ ４Ｆ、１４．４００ ３Ｆ、 ｑＯ０ ２Ｆ ５ ４００ Ｉ ｒ±（），０００ 一ＩＦ一４７００ ２＃Ａ．２＃Ｂ＾乏４＃楼板Ｉ＇：：ＤＬｉ强区域永意 １ ．区土偻分塔ｆ＝ｘ＝域楼饭 』ｉｍｉ １患 ¨ｌｇ．１３ ｌｇｔｈｅｎｅｄ ｌｏｃａｔｉｏｎｓ ｏｆ ｓｉａ１）ｓ ｉｎ ２ｎｄ １４（１（‘ｋ ４ 结论 小Ｔ程地下室为趟Ｋ结构，绝大部分区域濉 度应力小于混凝土抗 姒度设计值，局部区域通 过加厚楼板及附加泓度钢筋满足使用及设计要 求，同时地下事楼板伞楼适当面增设温度钢筋。 本上程凶为首层仃 较大开洞，为了结构安 令性，在结构设计Ｈ寸将结构嵌固端假定为地下一 层偻 ，小一ｌ 通过ＤＩｆ强 层连廊处楼板，使得 层偻板也叮以 效传递水平地震作用，有效起剑 嵌同作，ｆ＝Ｈ 计算分析判断首层多塔效应对结构反 应影响较小，各个 体・ ｒ以分别以包含相 单个 单体的大底盘模， 为丛准进行结构设计。 商场（５ 体）ｆ－Ｉ １／ ＞ｌ ｌ构楼板存住较多大ＪＩ： 洞，通过局部附ＪＪｆｌ钢筋的疗法，可以满足楼板地 作用下的承载力要求 刈‘于１ 及２ 单体，为多塔 结构，存住 阳刚瞍突变，对分塔处楼板进行加厚 处删，可以满址偻板地 作用下的承载力要求、 参考文献 扶长，１－，刘夼ｆＵＪ， 水舣，等．高层建筑薄弱连接濉 凝十偻板 ／Ｊ分析及抗震没计 Ｊ］．建筑结构， ２００８．０３：１０６—１１０＋３７． Ｆｉｘ ＣｈａｎｇｓｈｅｉＩｇ．Ｌｉｔｌ Ｃｈｕｎｎｌｉｌｉｇ，Ｌｉ Ｙｏｎｇｓｈｕａｎｇ，ｅｌ ａ１． Ｓｈ’ｕ（‘Ｉｕｒａｌ ｓｅｉｓｍｉ￣’ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｌｉｎｋｉｎｇ ＲＣ ｓｌａｂ ｉｎ ｔａｌｌ—ｂｎｉｈｔｉｎｇ【川．Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｂｕｉｌｄｉｎｇ Ｓｔ｛ －ＩＩ －（－一 ｔｔｌｒｅｓ，２００８，０３：１０６—１ １０＋３７．（ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ） ［２］ 练贤荣， 俊海，卜 ．某＿ｌ 程的楼板 分ｆＪ ［Ｊ］．建筑结佝，２０Ｉ Ｉ，ＳＩ：６５８４７６０． Ｉ ｉａＩＩ Ｘｉａｎ１．ｏｎｇ，ｎｕａｎｇ．１ｕｎｈａｉ，Ｗａｎｇ Ｗｅｉｚｈｏｌｌｇ．，＇ｑｔｉ’ｅｓｓ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｆｌｏｏｒｓ ｉｌｌ ａ ｐｒｏｊｅｃｔ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ（ｉｆ Ｉ；ｌＩｉｌｄｉｌ１ Ｓｔｒｕ￣・ｌｔｌｌ’ｅｓ，２０１ １，Ｓ１：６５８石６０．（ｉｎ Ｃｈｉ｛ｌｅｓｅ） ［３］ 移爱，徐Ｊ ，邛炎如．倾斜结构的人Ｊ ４楼板 Ｊ分忻［＿Ｊ］．ｈＩ 筑，２０１４，ＳＩ：２３３—２３５＋２７３． Ｘｉｅ Ｙｉａｉ，Ｘｕ Ｑｉｇｏ｛ｉｇ，Ｚｈｅｎｇ Ｍｅｉｉ’ｔ１．Ｔｈｅ ｈｕｇｅ ｏｔｌｅｎｉｎｇ ｌｆｏｏｒ ｓｌａｂｓ ｓｌｉ’ｅｓｓ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｔｈｅ ｏｂｌｉｑｕｅ ｓｌｒｔｌ（・ｔｕｌ Ｐ Ｊ］． ｈｕｈｉｓｌｒｉａｌ Ｃｏｎｓｉｉ’ｌｌ（・１ｈｍ．２０１４，Ｓ１：２３３—２３５＋２７３．（ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ） ｆ ４］ 陈晨杰， 斯，林建萍．等．高层建筑大Ｊｔ：ｉ１４地卜 坝板的心力分析［Ｊ］．结构］二 师，２０１５，０６：４０＿４５． Ｃｈｅｎ Ｃｈｅｎ．ｉｉｅ，ＣＩｌａｎ Ｓｉ，Ｌｉｎ Ｊｉａｎｐｉｎｇ，ｅｔ ａ１．Ｓｔｒｅｓｓ ａｎａｌ～ ｖｓｉｓ‘ｌｆ－ｔｈｅ ｈｉｇｈ—ｒｉｓｅ ｂｌｌｉｈｔｉｎｇ ｂａｓｅｍｅｌｉｔ ｔｏｐ ｓｌａｂ ｗｉｔｈ ｌａｒｇｅ ｏｔ ｔｉｎｇｓ［Ｊｊ． ｎ ［ｕｒａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ，２０ｌ５，０６：４０ ４５．（ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓ｛，） ［５］ 赵｛＝『｛ｊ， ０ ．ｊ芏ｉＫ泓凝 占中勾温『』｛＝ 力分析 ｊ设汁 ・设计方法研究・ 措施［Ｊ］．结构工程师，２０１３，０６：１４－１８． ．１７． 结构工程师第３２卷第６期 ｎｅｃｔｅｄ ｔａｌｌ ｂｕｉｌｄｉｎｇ［Ｊ］．Ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ，２０１２， ４：１－０６．（ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ） Ｚｈａｏ Ｎａｎ，Ｍａ Ｋａｉ．Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｓｔｒｅｓｓ ａｎａｌｙｓｉｓ ａｎｄ ｃｏｎｔｒｏｌ ｐｒａｃｔｉｃｅ ｏｎ ａ ｌｏｎｇ ｓｐａｎ ｃｏｎｃｒｅｔｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ［Ｊ］． Ｓｔｕｃｔｒｕｒａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ，２０１３，０６：１４—１８．（ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ） ［７］刘文燕．某楼板薄弱连接的塔楼结构设计［Ｊ］．结 构工程师，２０１５，０５：１－５． Ｌｉｕ Ｗｅｎｙａｎ．Ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ ａ ｃｏｍｍｅｒｃｉａｌ ｏｆｉｃｅ ｆ［６］方晓铭．多层连体的高层建筑结构设计［Ｊ］．结构 工程师，２０１２，０４：１－６． Ｆａｎｇ Ｘｉａｏｍｉｎｇ．Ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ ａ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ｃｏｎ— ｂｕｉｌｄｉｎｇ［Ｊ］．Ｓｔｒｕｃｔｕｒｌａ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ，２０１２，０４：１－６．（ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ）
