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BuildingStructure

设计交流

基础埋深较大时对地下柱的处理

——新《抗规》学习体会之三

朱炳寅/中国建筑设计研究院，北京100044

0引言地坪（“刚性地坪”指可以协调抗侧力构件之间变形

在无地下室的框架结构中，当基础埋置深度较的钢筋混凝土板，地坪板的混凝土施工前应先进行

大时，地上一层柱底的嵌固部位难以准确把握。由其下的回填土施工，并确保回填质量满足设计要

于未设置地下室，填土对地上一层柱底的约束作用求。一般情况下，地坪板的板厚不宜小于150mm，

较小，直接取室内地面为上部结构的嵌固部位显然混凝土强度等级不应低于C20，板配筋双层双向直

不合适，若按上部结构嵌固于基础顶面计算，结构径不小于10mm、间距不大于200mm）等结构措施。

的侧向刚度较小，不仅地上一层层高计算值过大，（3）结构设计中可对地下柱及地上一层地面

还导致整个房屋的实际计算高度增加，相当于将各进行相应处理，并采取必要的结构措施，建议如下：

楼层地震作用进行同步放大，造成上部框架结构效1）应合理确定地上一层的计算层高，当采用

应显著增加，尤以地上一层柱顶框架梁端弯矩增加在首层地面嵌固的计算模型时，计算地上一层层高

最为明显，由于首层顶框架梁分配到过多的弯矩，时可参考《砌体结构设计规范》（GB50003—2001）

增加了实现强柱弱梁的难度。还导致框架柱的配筋的相关规定将柱底取在室外地面下0.5m处。

过大，结构的弹性层间位移角计算值过大，难以满2）应优先考虑设置地下柱墩，宜在柱墩顶标

足规范的限值要求等一系列计算问题。如何考虑地高处设置纵横向基础拉梁（图2）。地下柱墩的截

基土对框架柱侧向刚度的贡献，采取必要的设计处面半径不小于地上柱截面半径的2倍，当为矩形或

理方法，确保设计计算的合理性，成为结构设计关方形截面柱时，可按等效半径考虑（表1）。结构

注的重点问题。本文结合工程实践提出结构包络设的嵌固部位取在柱墩顶（地上一层柱下端取至柱墩

计的基本方法，供设计参考。顶标高且不高于室外地面下0.5m处），墩顶拉梁

1基础埋深较大时对地下柱的处理按基础拉梁设计（可不考虑墩顶拉梁承担柱底弯

（1）回填土的被动土压力对地下框架柱的侧矩，只考虑其承担框架柱的柱底拉力和拉梁上的填

向刚度贡献较大，一般情况下可使框架柱的侧向刚充墙荷载，基础拉梁的拉力设计值按其两端框架柱

度提高3~5倍。同时当基础埋深不同时，其变形特轴力设计值较大值的10%取值），地下柱墩的纵向

征虽各不相同，但受刚性地坪及地表回填土的影钢筋不应小于上柱的实际配筋，且地下柱墩截面的

响，地下柱的弯曲变形一般主要集中在地面下接近实际抗震受弯承载力不应小于地上一层柱下端实

地表的一定区域内，如图1所示。配的抗震受弯承载力的1.3倍，手算复核时按压弯

构件计算，为简化设计也可按纯受弯构件复核。

（a）埋深较小时（b）埋深较大时（c）埋深很大时

图1地下柱的变形形态图2地下柱墩的设置

（2）结构设计时应合理确定地上一层的计算