建筑・节能 LoW CARBON WoRLD 2oi5,8 册》进行计算(手册算法),基于弹性薄板小扰度理论的假定, 并且假定楼板四周支撑无任何竖向位移.此种设计方法在对 于粱板线刚度相差较大的工程较适用 造价也增加施工难度;当抗拔桩或锚杆抗拔刚度估计过大时. 其实际承载力可能会小于设计承栽力.如按设计承载力布置. 则有可能出现承载力不满足要求的情况。 基础设计中,利用技术手段,实现刚度的合理利用,充分 当楼板较厚而梁截面高度较小(宽扁梁)时,楼板刚度与 梁刚度相差不大.梁的竖向位移对楼板计算的影响已不能忽 发挥材料的作用,对节约工程造价、避免工程安全事故具有积 略不计,粱已不能作为楼板的固定支撑。此时对楼板应采用有 极的意义 限元并考虑梁刚度影响进行计算.同时在梁计算时考虑楼板 作为有效翼缘。有限元算法是楼板准确算法,能够考虑相邻楼 5总结 在实际工程设计中,刚度理论始终贯穿结构设计的全过 板弯矩的协调及梁刚度对楼板的影响.避免因手册算法造成 程,应当按照刚度理论的要求选择结构体系.对结构的竖向、 的楼板弯矩不连续而引起楼板配筋的不协调。实际工程中有 平面布置进行合理的设计,明确各构件之间的主次关系,对解 条件时应优先采用有限元算法。按工程实际情况计算楼板,能 够有效的节约钢筋,使楼板设计经济合理。 4刚度理论在基础设计中的运用 (1)《高规》12.1.4条“……,宜考虑基础与上部结构相互作 用的影响。……”,《建筑地基基础设计规范》8.4.21条“同一大 面积整体筏型基础上建有多幢高层和底层建筑时.筏板厚度 和配筋宜按上部结构、基础与地基土共同作用的基础变形和 基底反力计算确定”。在进行基础设计时应当考虑上部结构刚 度对基础设计的影响,有如下工程意义:①有效的利用上部结 构的刚度.能够适当减小基础的截面尺寸;当考虑上部结构与 基础共同作用时.能减小基础内力.达到降低基础造价的目 的。②考虑上部结构刚度的影响,能够增加上部结构对基础变 形的适应能力,合理调整不均匀沉降。③结构抗浮设计中,在 整体抗浮能够满足要求的前提下。考虑上部结构刚度的影响, 对局部抗浮不满足要求的部位按空腹桁架考虑,提高该部位 的结构刚度.能够有效的降低抗浮费用。 (2)基床系数(地基刚度)反映了地基产生单位沉降所承 受的压力强度.一般应通过栽荷试验确定,当无荷载试验数据 时.宜根据经验确定 确定合理的基床系数对基础设计至关重 要,尤其是在地质条件复杂.持力层相差较大的场地。对于筏 形基础,基床系数估计过小,在荷栽作用下地基变形过大,从 而加大基础的局部弯曲变形,致使基础配筋增加或设计困难; 基床系数估计过大时,不能有效的反映地基土变形的,对基础 的弯曲变形估计不足,可能会存在一定的安全隐患;当基地持 力层差别较大时.应注意加强交界部位的截面及配筋。对于筏 形基础与桩基共同存在的工程.如果基础系数估计太小,会造 成筏形基础的承载力估计不足,存在一定的安全隐患;基床系 数估计过大,而桩实际刚度较小,则有可能桩的实际承载力会 出现不满足要求的情况。 (3)地下室抗浮设计中经常采用锚杆或抗拔桩,其抗拔刚 度应通过抗拔实验确定.当无抗拔试验资料时,可按下式进行 估算: K:一F l 式中:F_为桩或锚杆的抗拔刚度; i——为桩或锚杆的允许位移(一般可取10mm)。 合理确定抗拔桩或锚杆的抗拔刚度.能够对抗拔桩或锚 杆优化布置.充分利用抗拔桩或锚杆的抗拔承载力具有实际 意义。当抗拔桩或锚杆抗拔刚度估计过小时,不能有效发挥抗 拔桩或锚杆的抗拔承栽力,造成抗拔桩或锚杆布置过密,增加 决工程实际问题、提高结构、构件的材料利用率具有重要的意 义,最终实现结构设计的最终目标:安全适用、技术先进、经济 合理、方便施工 参考文献 [1]《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3—2010).中国建筑工业出版 社. [2]《建筑抗震设计规 ̄}(GB50011-2010).中国建筑工业出版社. [3]《建筑地基基础设计  ̄}(GB50007—2011).中国建JK.z.业出版社. [41建筑结构静力计算实用手册.中国建筑工业出版社. [5】《混凝土结构设计规范》(GB50叭0—20 ̄0).中国建筑工业出版社. [6】张元坤,李盛勇.刚度理论在结构设计中的作用与体现.建筑结构, 2003(2). [7]龙驭球,包世华.筑结构.武汉工业大学出版社. [8]吕西林.高层建筑结构.武汉工业大学出版社. 收稿日期:2015—8—15 作者简介:谢凯(1985一),男,工程师,本科,主要从事结构设 计工作。