关于结构嵌固端
关于结构设计嵌固端的确定,相关论述很多,很多建议也感觉很受教益.但也有一些提法让人不能认同,今日一吐为快!
首先,严格意义上的嵌固,工程上是不存在的.工程上的所谓嵌固,是为了便于分析,对结构受力状态的一种简化或者模拟.相同的构造,我们往往根据其受力特性和分析要求,采用不同的力学模型去模拟,以满足不同的受力状态和分析精度的要求.比如,一段梁头埋置在墙内,是一种常见的构造型式.如果梁的两端同样构造,我们假定为铰接.如果另一端悬空,我们就假定为刚接.所以说,所谓的刚接、铰接,或者嵌固,都只是一个假定,或者说,是一种简化或者模拟,以便于计算分析,满足工程设计所需的精度为原则.
回到结构设计嵌固端的话题.嵌固端的确定,是为了建立计算模型,分析结构的受力、变形以及破坏特征,确保工程设计安全.结构实际的状态,并不存在严格意义上的嵌固端.即便是基础部位,基础的刚度既不可能无限大,地基土更不可能“嵌固”基础.想像一下,强大的核心筒可以被嵌固于基础,是不是很夸张？实际上,我们分析上部结构的时候假定基础是嵌固端,而分析地基基础的时候又往往假定上部结构刚性,本身就存在不协调.不过,实践证明,这样的假定可以满足工程分析的精度要求,因而是可行的.
结构和地基土之间是一种相互挤压,相互协调或者相互脱离的复杂关系,而在现有的技术条件下,又无法准确的模拟土与结构的相互作用.因而,所谓结构嵌固的概念就非常必要了.
既然的所谓的结构嵌固端只是一种简化或模拟,只是为了建立受力模型,那么,结构嵌固端的确定,也应该以真实结构的受力、变形以及破坏特征的分析为基础.以此建立的力学模型,应得出与工程调查相符的结论.既然震害调查已经表明,地下室很少发生震害,结构塑性铰绝大多数情况下出现在地上层,只有个别地下室刚度较差,楼板不完整的情形下,少数塑性铰出现在地下一层,那么,可以得出结论,除个别极端情况外,以地下室顶板作为上部结构嵌固端,是最符合实际情况的.在某些条件下,作为一种安全措施,取地下二层顶板(也许更低)为嵌固端包络设计是必要的.而在多层地下室的情况下,把嵌固端取在基础顶面,是不妥当的.虽然限于技术条件,地基土的作用尚不能准确计分析,但其约束是客观存在的,地下各层所受到的地震影响必然递减.越过地下二层及上部各层,不对其采取加强措施,而对最底层进行加强,是完全不必要的,甚至可能是不安全的!
据传有专家提出,只要地下二层刚度不小于地下一层,即可将地下二层顶板作为上部结构嵌固端,应当是可靠的.没有找到原文,不过,这位专家的意思,或许还有个前提,即地下一层的刚度,不应小于首层吧!
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