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1、 关于高层建筑结构设计中地下室嵌固作用的思考摘要：目前来讲，高层建筑具有节省空间以及地理区域的巨大优点，受到越来越多的关注，但是在高层建筑工程建设中，高层建筑上部分承载了比较大的负荷，地基埋置深度也比较深。如此一来，地下室嵌固的效果就可能对建筑后期的使用以及控制成本造价产生直接影响。因此，对地下室嵌固问题进行研究和分析是非常有必要的，只有完成好了解和分析工作，才能够完善地下室嵌固技术，保证高层建筑质量。关键词：高层建筑、结构设计、地下室嵌固作用中图分类号： tu97 文献标识码： a 文章编号：一、前言高层建筑是一个完整承载力体系，主要由上部结构和地下室两部分组成，两者在同一个位移场，之间互相
2、协调变形。结构一定程度受到地下室外的回填土的约束作用，仅受到水平位移约束，并没有对竖向位移和竖向转动限制。由于这些原因，在进行在高层建筑设计时，分析计算结构分析之前一定首先明确结构嵌固端的所处位置，因为它除了对结构中某些构件内力分配的准确性具有直接作用，还对结构产生侧移的真实性具和结构局部的经济性具有很大影响，本文主要探讨了结构嵌固端的选取等技术问题。二、地下室对上部结构嵌固作用的主要分析方法1、在设计结构时，带地下室的高层建筑计算模型一般有下面几个主要问题：（1）如何对地下室的刚度合理考虑。（2）如何准确反映回填土对地下室的约束作用。（3）如何对基础作用加以考虑分析。现阶段在设计上部结构时不
3、直接考虑基础的作用，通常是假设在基础面上约束，或者在施工模拟荷载时近似考虑。为合对地下室的刚度合理考虑，通常是把地下室和上部结构一起建模。针对回填土对地下室约束作用的分析方法，近年来，理论研究较多，获得了一定的研究成果。 先行主要两种：有嵌固水平位移法和弹簧刚度法：2、嵌固水平位移法要把上部的结构和地下室的结构看成一个完整的体系来分析，嵌固的位置要在基础的底板的地方，还要根据具体的结构和临近的楼层不同侧向的刚度的比较，更好的做好位置的选择，便于限定水平的位移为零。计算楼层侧向刚度的方法主要有剪切刚度、剪弯刚度以及楼层剪力与层间位移的比值三种。这三种方法含义不一样，计算结果差别也比较大。在设计方
4、案时，地下室侧向刚度比一般用剪切刚度比；设计施工图时，采用楼层剪力与层间位移的比值计算。侧向刚度的计算主要有三种方法：（1）地震剪力与地震层间位移比。是一种与外力有关的计算方法。在相关规范中，除了包括了地震力产生的位移，还包括作用在该楼层的倾覆力矩、产生的位移以及因为下一层的楼层转动而造成的本层刚体转动位移。（2）剪弯刚度。实际上就是单位力作用下的层间位移角，因此其刚度比同样是层间位移角之比。它尽管可以同时考虑剪切变形与弯曲变形的影响，但未考虑上下层对本层的约束。（3）剪切刚度。该计算方法主要是剪切面积和相应层高的比，其大小受结构竖向构件的剪切面积和层高影响。剪切刚度未对带支撑的结构体系和剪力
5、墙洞口高度变化时所产生的影响进行考虑。3、弹簧刚度法考虑时，把上部结构和地下室作为一个整体，嵌固部位设在基础底板处，而且在每层地下室的楼板处导入水平弹簧刚度，其值的大小与回填土对地下室约束作用的强弱相关。satwe软件中的参数“回填土对地下室作用的相对刚度比”，意思就是回填土的约束刚度与地下室本身抗侧移刚度的比值，假如取值为0，表示不对回填土的约束作用加以考虑；假如取值在l5之间，表示回填土具有一定的约束作用，取值与约束作用强度成正比；假如取值是负值，表示地下室有嵌固部位，在其下部的各层没有水平位移。四、结构软件对地下室结构的处理方法在实际工作中，常常用到satwe有限元软件计算分析结构，主要
6、采取以下三种方法处理嵌固端的选取问题：1、把地下室底板作为嵌固端，取0为相对刚度比，这种方法未考虑到地下土体对地下室的侧面嵌固作用，使结构计算高度增加，计算模型和实际情况之间有所误差，通常都不采用。2、把地下室底板作为嵌固端，取相对刚度比在24之间，通常取3这种方法一定程度上考虑到地下室外的土压力，但是因为土对地下室的约束作用的影响因素非常复杂，很难确定具体约束作用的大小，尽管这种方法不够精确，但是与前一种方法相比稍好，也是现阶段工程界应用最多的方法之一。3、取地下室嵌固端在地下室顶板处，分开计算地下室结构与上部结构，或者进行整体计算，然而相对刚度比取5或者更大这种方法，地下室相对于水平位移和
7、竖向位移完全被嵌固，造成结构的刚度有所增加，从而与实际情况出现差别。五、地下室顶板作为上部结构嵌固部位的要求嵌固端的选取虽然非常重要，但是在嵌固端选定后，如何确保其成为真正的嵌固端也是设计人员面临的重要问题。抗规6.1.14条规定了地下室顶板作为上部结构的嵌固部位时的相关要求。主要有下四点：首先，楼板厚度应180mm；其次，混凝土强度等级应c30，应采用双层双向配筋，并且每层每个方向的配筋率应0.25；再其次，顶板应避免开大洞；最后，地下室结构的楼层侧向刚度不应小于相邻上部楼层侧向刚度的2倍。规范这样规定的目的是考虑到柱在地上一层的下端出现塑性铰而不是梁柱节点两侧的梁出现塑性铰。一般采取提高地
8、下室顶板梁受弯承载力且增大地下室柱顶的受弯承载力的方法来处理柱底的嵌固。地下室侧向刚度和上部楼层结构侧向刚度比很大程度上影响了地下室嵌固作用的大小。利用规则框架模型，使地下室结构的侧向刚度发生变化，对结构的动力、内力以及变形特性进行。在侧向刚度比小于2的情况下，是否考虑地下室回填土的约束作用，误差相对比较明显；在侧向刚度比大于2的情况下，两种建模方式的计算结果相对误差较小，表示此时地下室建模是否嵌固对结构性能计算结果影响较小，验证了规范规定当地下室侧向刚度与上部结构侧向刚度比大于2的条文规定。由于地下室顶板厚度的增大，嵌固端选取在底部还是顶部两种模型内力误差值减小，但是因为两种模型质量以及刚度
9、上的差异，想要做到完全无误差，顶板必须要达到面内面外完全无限刚度，在实际中无法实现，因此规范建议板厚应大于l80mm，并且还要重视柱内力的调整：同时规定顶板的开动率也是为了确保顶板具有一定的刚度。六、结语总体来讲，高层建筑上部分所受负荷较大，基础设埋较深，因此地下室的嵌固作用就显得相当重要，对整个建筑的质量以及安全问题有直接影响，所以设计好地下室的嵌固结构尤为重要，正是由于其内部结构比较复杂以及依旧存在一些问题，所以结构的设置更值得人们探讨研究，想要采取更适当的措施，确保了建筑质量经济以及最终的安全，只有优化结构设计，准确计算分析嵌固结构模型。参考文献：1杨培生：谈对高层建筑嵌固端的选取及地下
10、室抗震等级的确定，工程建设与设计2011年第s1期2陈振：关于高层建筑结构设计中地下室嵌固作用的思考，建筑， 2011年18期3吕洪峰：高层建筑结构设计中地下室嵌固作用的思考，科技创新与应用， 2012年09期4田磊 刘淑华 刘胜光：高层结构中地下室的嵌固作用探讨，科技致富向导， 2011年27期浅析规则式植物造景和自然式植物造景苏旺指导老师：汪小飞（黄山学院生命与环境科学学院，安徽 黄山245041）摘 要：本文分析了规则式植物造景和自然式植物造景，和他们各自的造景特色和主要适用在什么场合。探讨了规则式植物造景和自然式植物造景二者包括的造景形式以及他们在造园体系、表现手法上的不同点。介绍了它
11、们在各个国家、地域的各有特色。最后我们应该适宜运用各种造景形式。关键字：规则式植物造景，自然式植物造景Analysis of rule-plant landscaping and nature plant landscapeSu WangDirector：Wang Xiaofei(College of Life & Environmental Sciences, Huangshan University, Huangshan245041, China)Abstract：This article analyses the rules scene building with plants and
12、nature plant landscape, and their landscape and mainly used on occasion.Discusses rules for scene building with plants and nature plant landscape landscape including the two forms as well as their gardening system, on the presentation of different points.Describes them in the various countries, geog
13、raphical features.Finally we should be appropriate to use various landscape forms.Keyword：Rules-plant landscaping, nature plant landscape1.树木配置的形式按照树木的生态习性，运用美学原理，依其姿态、色彩、干形进行平面和立面的构图，使其具有不同形态的有机组合，构成千姿百态的美景，创造出各种引人入胜的树木景观。树木配置的形式多种多样、千变万化，但可以归纳为两大类，即规则式配置和自然式配置。2.规则式植物造景规则式又称整形式、几何式、图案式等，是把树木按照一定的几
14、何图形栽植，具有一定的株行距或角度，整齐、严谨、庄重，常给人以雄伟的气魄感，体现一种严整大气的人工艺术美，视觉冲击力较强，但有时也显得压抑和呆板。2.1规则式植物造景适用的场合规则式植物造景常用于规则式园林和需要庄重的场合，如寺庙、陵墓、广场、道路、入口以及大型建筑周围等。法国、意大利、荷兰等国的古典园林中，植物景观主要是规则式的，植物被整形修剪成各种几何形体以及鸟兽形态，与规则式建筑的线条、外形，乃至体量协调统一。古埃及园林、古希腊园林、古罗马园林、文艺复兴时法国园林等植物景观都是规则式的。西方古典园林植物造景受到唯理思想的影响，采用完全规则式的配置方式，整齐一律，均衡对称。植物采用中轴线左
15、右对称，均衡布置，植物在种类、株数、体量、大小、高矮选择上都与中轴线呈对称布置；草坪和花圃，被分割成各种几何形状的板块，甚至树木本身也被修剪成规则式的，如凡尔赛宫成排树木沿中轴线规则排布，密植的树木修剪成的树墙，给人以有序整齐视觉感受。 古罗马园林很重视植物造型的运用, 有专门的园丁从事这项工作。造型初期只是将一些萌芽力强、枝叶繁茂的常绿植物修剪成篱, 以后日益发展, 将植物修剪成各种几何图形、文字、图案, 甚至一些复杂的牧人或动物的形象。常用的植物为黄杨、紫杉和柏树。又如文艺复兴时期意大利台地园及法国18 世纪园林中都有大量的规整式植物造型。规则式的园林景观给人以雄伟气魄之感。西方古典园林植
16、物造景中兴盛迷园的建造。例如, 罗马园林中的迷园内有图案复杂的小径,有的用大理石铺路, 有的用草皮铺路, 以修剪的绿篱围在道路两侧, 形成图案复杂的通道, 成为园中娱乐的一个地方。2.2对植和列植的理解规则式包括对植和列植。在规则式种植中，利用同一树种、同一规格的树木依主体景物的中轴线作对称布置，两树的连线与轴线垂直并被轴线等分，无论在道路两旁、公园或建筑入口都是经常运用的。这种规则对称种植的树种，树冠比较整齐，种植的位置既不要妨碍交通，又要保证树木有足够的生长空间。对植常采用树形整齐优美、生长较慢的树种，以常绿树为主。常用的有松柏类、南洋杉、云杉、冷杉、大王椰子、苏铁、桂花、玉兰、碧桃、银杏
17、、腊梅、龙爪槐等，或者整形的大叶黄杨、石楠、海桐等。例如，公园门口对植两棵体量相当的树木，可以对园门及其周围的景物起到很好的引导作用；桥头两旁的对植则能桥梁构图上的稳定感。对植也常用于有纪念意义的建筑物或景点两边，这时选用的对植树种在姿态、体量、色彩上要与景点的思想主题相吻合，既要发挥其衬托作用，又不能喧宾夺主。列植是将乔木、灌木按一定的株行距成排成行地栽种，形成整齐、单一、气势大的景观。它在规则式园林中运用较多，如道路、广场、工矿区、居住区、建筑物前的基础栽植等，常以行道树、绿篱、林带或水边列植形式出现在绿地中。列植树木要保持两侧的对称性，平面上要求株距相等，立面上树木的冠径、胸径、高矮则要
18、大体一致。当然这种对称并不一定是绝对的对称，如株行距不一定绝对相等，可以有规律的变化。列植树木形成片林，可作背景或起到分割空间的作用，通往景点的园路可用列植的方式引导游人视线。3. 自然式植物造景 自然式又称风景式、不规则式，植物景观呈现出自然形态，无明显的轴线关系，各种植物的配置自由变化，没有一定的模式。树木种植无固定的株行距和排列方式，形态大小不一，自然、灵活，富于变化，体现柔和、舒适、亲近的空间艺术效果。适用于自然式园林、风景区和普通的庭院，如大型公园和风景区常见的疏林草地就属于自然式配置。中国式庭院、日本式茶庭以及富有田园风趣的英国式庭院亦多采用自然式配置。3.1孤植、丛植、群植的理解
19、自然式包括孤植、丛植、群植等。树木的单位栽植称为孤植，孤植树有两种类型，一种类型是与园林艺术构图相结合的庇荫树。这类树要求冠大荫浓，寿命长，第二种的孤植树是单纯作艺术构图中的孤赏树应用。要求体型端庄或姿态优美。开花繁茂，色泽鲜艳。丛植是指一株以上至十余株的树木，组合成一个整体结构。丛植可以形成极为自然的植物景观，它是利用植物进行园林造景的重要手段。一般丛植最多可由15株大小不等的几种乔木和灌木。在自然式园林中，丛植是最常用的配置方法之一，可用于桥、亭、台、榭的点缀和陪衬，也可专设于路旁、水边、挺远、草坪活广场的一侧，一丰富景观色彩和景观层次，活跃园林气氛。运用写意手法，几株树木丛植，姿态各异、
20、相互趋承，便可形成一个景点或构成一个特定空间。3.2孤植孤植是中国古典园林采用较多的一种形式, 它能充分发挥单株花木色、香、姿的特点, 并常作为庭院观赏的主题。如苏州拙政园“玉兰堂”的白玉兰, 网师园“小山丛桂轩”西侧的槭树等。西方古典园林的孤植，最典型的要数英国自然风景园林, 它追求的是一种简单而真实的美。在西方, 孤植多为高大的乔木, 常有一木成林的气势。例如英国斯陀园中孤植的大橡树。丛植在中国古典园林中，有两种情况: 一是用一种观赏价值较高的树植之成林,发挥和强调某种花木的自然特性, 以体现群体美, 常作为主景；二是用数种花木成丛栽植, 常作为观赏的主题。如怡园听松涛处植松, 苍翠挺拔；
21、留园西部植鸡爪械, 秋日红叶斑斓；沧浪亭山边的箬竹满坡, 苍翠欲滴；远香堂南的广玉兰, 浓萌匝地等。西方古典园林的丛植多用于乔木、灌木的结合。丛植的林地边缘也呈不规则的形式。3.3丛植 丛植除用于近景和中景外, 还常常起隔景、障景的作用, 以增加景色的层次与变化。同时也常常将不宜入画的地面或建筑用灌木丛遮掩起来。例如英国邱园中片植的乔木和互相搭配的姿态、颜色各异的灌木丛等。自然式植物造景运用的比较好的是中国和日本。他们讲究的都是本于自然，诗画的情趣，意境的蕴含。只有这样，自然式植物造景才能不仅仅是形态上的自然，连神态都显的自然。日本式，植物在这类庭园里扮演着非常重要的角色;常青灌木和树木可以构
22、成设计的主骨架。不要选用大叶灌木。相反，应选用小叶植物和不对称的树木。在大多数日式庭园里，经常要修剪树木和灌木，使它们大小相宜，并留下足够的空地(在较大的园里需要修剪的通常只是那些郁郁葱葱的松树)。中国的自然式植物造景，如在个园中春梅翠竹，配以笋石，寓意春景，夏种槐树、广玉兰，配以太湖石构成夏景，秋栽枫树，配以黄石构成秋景，冬植腊梅、南天竹配以雪石构成冬景。从而在咫尺庭院中创造了四季变化的景观序列。4.总结自然式植物造景和规则式植物造景各有特色，自然式的，灵动、优雅、自然、亲近；规则式的，雄伟、严谨、庄重。运用得当，可以形成，各种特色的景观。参考文献 1 陈志华. 外国造园艺术M. 河南科学技
23、术出版社，2001 2 胡长龙.园林规划设计M. 中国农业出版社. 1995 3 卢圣.植物造景M.北京：气象出版社，2004 4 秦 颂. 浅析中西方绿化文化之异同 J . 国外建材科技, 2006( 27) : 5 5 区伟耕.园林景观设计资料集M.乌鲁木齐新疆科技卫生出版社.2002 6 邵 君. 浅议中西古典园林的起源及差异 J . 甘肃水利水电科技, 2003(39) : 2 7苏雪痕. 植物造景M. 北京：中国林业出版社，1998 8杨 闯.植物造景的应用M.武汉-武汉大学出版社.2006 9 余树勋.园林美与园林艺术M. 科学出版社. 198710 周武忠. 园林植物配置M. 中国农业出版社，200411 朱钧珍.中国园林植物景观艺术M.北京中国建筑工业出版社.2003