地下室嵌固端的理解第1頁在有地下室的構(gòu)造設(shè)計時，地下室的頂板是否做為上部構(gòu)造的嵌固是很重要的。這不僅僅是關(guān)系到計算構(gòu)造的內(nèi)力的大小，而且在某些工程中會整體構(gòu)造成為一個超限建筑。如底框等構(gòu)造型式。

結(jié)合論壇上的討論和自己的認識，我提出以下幾點，請同行們一同討論。

1、對地下室埋置深度較淺時，是否做為嵌固。

在常規(guī)概念中，地下室的頂板應與室外地坪根本平，高差多在600以下。但有些地下室為半地下室，有時露出地面的局部多于埋置于土中的局部，當這種情況下是否能做為嵌固，其比例應控制在多少為宜？

2、當?shù)叵率翼敯宓臉烁卟灰恢聲r，是否做為嵌固。

在多數(shù)構(gòu)造中，板面的高差一般不大，即便時有較大高差時，也僅時地下室頂板中的一小局部。那么當高差大于多少時，不應當認為是在同一平面內(nèi)，當其面積超過整層面積的多少比例時不能做為嵌固？

以上兩種情況，我想只要是視做嵌固的，其地下室頂板所做的加強應當高于標準中的要求，這一點是肯定的。但這只是個概念性的問題，對度的衡量應該如何把握呢，請各位說說看法。地下室嵌固端的理解全文共1頁，當前為第1頁。我的幾點思考，請同行們一同討論。

1嵌固的概念，這里我們所說的嵌固應該是強度嵌固而非力學嵌固；

力學嵌固--完全剛性的固定，嵌固點以下剛度無窮大，嵌固點無平動、轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)了完全的約束。

強度嵌固--柱的塑性鉸出現(xiàn)在地上一層的下端，而不是出現(xiàn)在梁柱節(jié)點兩側(cè)的梁上，即強梁弱柱.實現(xiàn)的方法:(1)增大梁的抗彎能力;(2)增大地下室柱頂?shù)目箯澞芰?(3)滿足標準的各項要求.

2對于第一個問題,地下室埋置深度較淺時的情況一般出現(xiàn)在多層建筑,這時的地下室周邊一般不會有伸到地下室頂?shù)匿擁艍?標準要求的2倍剛度很難滿足,嵌固點不會取在地下室頂.

3對于第二個問題,基于1的理解,只要樓板是連續(xù)的,在滿足標準的各項要求的前提下,是可以認為是嵌固點的.但有2點應注意:一是保證剪力的傳遞;二是注意錯平處梁的受扭問題.對于梁受扭的問題,如果可以考慮錯平處只傳遞平行于建筑外邊線的剪力(橫向外墻錯平處只考慮傳遞橫向剪力,縱向外墻錯平處只考慮傳遞縱向剪力),那么此問題不存在.

4同意"地下室頂板所做的加強應當高于標準中的要求"的觀點,只是要如何加強?愿聽各位高見地下室嵌固端的理解全文共1頁，當前為第1頁。主體構(gòu)造計算模型的底部嵌固部位，理論上應能限制構(gòu)件在兩個水平方向的平動位移和繞豎軸的轉(zhuǎn)角位移，并將上部構(gòu)造的剪力全部傳送給地下室構(gòu)造。因此最重要的是加強作為主體構(gòu)造嵌固部位地下室樓層的側(cè)向剛度和整體承載能力。地下室嵌固端的理解全文共2頁，當前為第2頁。對于地下室作為上部構(gòu)造嵌固的問題，我也思考許久了，但正如大地說的，往往是停留在概念上，無法量化。

標準要求，地下室的車相剛度不應小于相應塔樓側(cè)向剛度的2倍，但實際上地下室的側(cè)向剛度與塔樓的側(cè)向剛度是不連續(xù)的，至少很大局部是不連續(xù)的，這主要表達在以下幾個方面：

1、地下室往往比塔樓平面大，抗側(cè)力構(gòu)件數(shù)量增多；

2、地下室往往有較厚的側(cè)壁和地下水池、人防墻體等混凝土墻，從而大大增加了地下室的側(cè)向剛度，但這些構(gòu)件與上部構(gòu)造是不連續(xù)的，分布也是不均勻的。當然如果地下室與根底設(shè)計成箱形根底時，剛度的均勻性要好得多。

因此，地下室作為上部構(gòu)造的嵌固往往是有條件的，或者說是一種彈性的。這個條件就是地下室與上部構(gòu)造之間必須有良好的側(cè)向力的傳遞。

基與這個條件，地下室的嵌固作用就與帶轉(zhuǎn)換層的構(gòu)造非常類似了。首先是構(gòu)造豎向構(gòu)件的連續(xù)性，上部的框架柱、抗震墻都盡量能落下地下室〔這點在設(shè)計中一般都很容易滿足〕，在有必要的情況下能盡量的加強；其次就是樓板的作用，一般我們設(shè)計時如果按人防設(shè)計時也好滿足〔如樓板厚度為200mm，已經(jīng)可以滿足轉(zhuǎn)換層180mm的最小限值〕。

如果上述的觀點是成立的，大地的問題就好解決了，第一，不管半地下室突出室外地面多少，根底的埋置深度是要保證的，所以滿足了側(cè)向剛度的問題應該可以按嵌固來計算；第二，樓板的錯層一般還是不地下室嵌固端的理解全文共3頁，當前為第3頁。超過梁高為宜，局部的錯層應該不是問題；第三，樓板加強措施可以按照轉(zhuǎn)換層的樓板來設(shè)計，即加大板厚，按計算拉通鋼筋，在有錯層部位加大梁的剛度或者加剪力墻。還有就是剪力墻或者筒體周邊的樓板設(shè)置加強筋等等。

以上是一些個人觀點，希望大家批評指正！地下室嵌固端的理解全文共2頁，當前為第2頁。地下室嵌固端的理解全文共3頁，當前為第3頁。1當?shù)叵率业氖讓勇裆顑H有該層層高的1/3時，即使側(cè)向剛度大于上部構(gòu)造的2倍以上，按豎向不規(guī)那么構(gòu)造處理，地下室的頂板不應做為上部構(gòu)造的嵌固。側(cè)向剛度的比擬不宜考慮地下室周側(cè)土的作用，原因是不好定量、定性，僅作為一個有利因素吧。同意大地不能僅考慮柱墻的剪切剛度的看法。

2對于板面高差，我認為大一些也無妨〔當然不可能無限大，我是控制在1.5米以下〕，關(guān)鍵要做到兩點：1保證兩層板間的剪力傳遞〔不通過豎向構(gòu)件〕；2保證強梁弱柱，使柱的塑性鉸出現(xiàn)在地上一層的下端。

3質(zhì)點模型，本身就是一種簡化，質(zhì)量分布畢竟是連續(xù)的，所以“層高越高允許的高差也就可以越大〞的提法我覺著不妥。

4大地所說的工程，地下室頂板不宜作為嵌固。地下室嵌固端的理解全文共4頁，當前為第4頁。高層建筑構(gòu)造嵌固端的選取及相關(guān)技術(shù)問題

張元坤(廣州客柏生建筑工程設(shè)計事務所廣州510170)

摘要：高層建筑構(gòu)造嵌固端確實定對構(gòu)造計算結(jié)果的真實性和準確性有很大的影響，因此正確選取構(gòu)造嵌固端并對其在構(gòu)造布又和配筋構(gòu)造方面給予一定的必要保障，是構(gòu)造設(shè)計中的一個重要環(huán)節(jié)。本文對高層建筑構(gòu)造嵌固端的選擇進展了探討，并引伸出假設(shè)干值得思考及解決的相關(guān)問題。

關(guān)鍵詞：嵌固端；首層地面3剛度比；地下室；根底埋深

1.引言

高層建筑在進展構(gòu)造分析計算之前必須首先確定構(gòu)造嵌固端的所在位置，而嵌固端的選取卻面臨著各種不同情況，如不設(shè)地下室但根底埋深較大；沒有地下室但其層數(shù)或多或少，且根底形式不同等。根據(jù)以上情況正確選取其構(gòu)造嵌固端，是高層建筑構(gòu)造計算模式中的一個重要假定，它不僅關(guān)系到構(gòu)造中某些構(gòu)件內(nèi)力分配的準確性，而且還影響構(gòu)造產(chǎn)生側(cè)移的真實性，以及構(gòu)造局部的經(jīng)濟性，因此有必要對構(gòu)造嵌固端的選取作進一步探討，并由此引伸出假設(shè)干相關(guān)的技術(shù)問題。

2．構(gòu)造嵌固端的條件

高層建筑的構(gòu)造嵌固端通常是選擇在地面標高處，但地面標高處要真正成為構(gòu)造嵌固端是有條件的，而且在輸入首層計算高度時還有許多講究。

2．1設(shè)有地下室時的條件

(1)地下室頂板標高與室外地坪的高差不能太大，極端的情況如半地下室那么首層樓面一般不能成為構(gòu)造嵌固端，除非其高差僅為1—3級臺階高度時才可能考慮；

(2)地下室頂板構(gòu)造應為梁板體系(即不可設(shè)計成元梁樓蓋)，且該層樓面不得留有大孔洞，樓面框架梁的抗彎剛度要足夠大，樓板也要有相地下室嵌固端的理解全文共5頁，當前為第5頁。當厚度；

(3)地下室側(cè)壁要有良好的側(cè)限，即必須與“地球〞有良好的接壤，上述半地下室頂板不能成為構(gòu)造嵌固端的原因就是不滿足此條件。

對于上述條件中對首層樓面框架梁的要求，假設(shè)滿足?抗震標準?第6．1．14條“位于地下室的梁柱節(jié)點左右梁端截面實際受彎承載力之和不宜小于上下柱端實際受彎承載力之和〞的要求，對于高層建筑來說，由于首層處的柱截面往往遠大于框架梁截面，故即使有意增大框架梁截面并增加抗彎鋼筋用量，上述要求仍很難滿足。就此要求而言，那么只有多層或小高層建筑才有可能以首層頂板作為構(gòu)造的嵌固端，而真正意義的高層建筑那么完全排除了這種可能性。

地下室嵌固端的理解全文共4頁，當前為第4頁。地下室嵌固端的理解全文共5頁，當前為第5頁。地下室嵌固端的理解全文共6頁，當前為第6頁。2．2不設(shè)地下室時的條件

高層建筑不設(shè)地下室通常是針對層數(shù)有限的小高層，或其根底持力層較淺的情況，但從抗震角度考慮是不宜提倡的。

(1)不管是采用天然地基根底或樁根底，都是以根底(承臺)面作為構(gòu)造嵌固端，且必須在該標高處的縱橫方向設(shè)置剛度較大的根底梁加以連結(jié)，故首層層高應從根底面算起；

(2)假設(shè)根底(承臺)面標高與首層標高有一定距離而不設(shè)根底梁連結(jié)或其剛度過小，那么地面標高處應設(shè)有剛性地面來作為構(gòu)造嵌固端，首層層高可從地面層算起。假設(shè)不設(shè)剛性地面，那么上部構(gòu)造無從形成嵌固端，也即構(gòu)造計算簡圖不成立，設(shè)計上顯然是不允許的。

以上列舉的條件無非是說明要成為上部構(gòu)造的嵌固端，其下部構(gòu)造必須具有足夠的剛度以保證柱根之間不產(chǎn)生相對位移，且能承受或平衡柱根彎矩。標準中規(guī)定“當?shù)叵率翼敯遄鳛樯喜繕?gòu)造嵌固部位時，地下室構(gòu)造的樓層側(cè)向剛度不應小于相鄰上部構(gòu)造樓層側(cè)向剛度的二倍〞正是基于這一考慮。

3與嵌固端相關(guān)的技術(shù)問題

構(gòu)造嵌固端的形成或者說上部構(gòu)造對嵌固端的要求，在工程設(shè)計中還可引伸出假設(shè)干相關(guān)的技術(shù)問題及其正確的設(shè)計方法，以下將分別探討。

(1)單層地下室

當高層建筑僅設(shè)單層地下室且底板采用天然地基筏板根底或樁一筏根底時，通常選擇根底底板而非首層作為構(gòu)造嵌固端，這有利于充分利用其根底的“無限〞剛度，為首層樓面的靈活構(gòu)造選型創(chuàng)造條件，即使是首層樓面留有大孔洞，或選用無梁樓蓋構(gòu)造，都不影響構(gòu)造計算的準確性。此外，標準規(guī)定地下室負一層的抗震等級與上部構(gòu)造必須一致，以根底底板作為嵌固端不會造成地下室構(gòu)造造價的提高，反而可能取得較好的經(jīng)濟效益。即使單層地下室底板是以樁為根底的普通梁板構(gòu)造，一般情況下仍然取底板處為構(gòu)造嵌固端，唯一例外的是地下室作為抗爆級別較高的防空地下室時，其頂板通常具有作為構(gòu)造嵌固端的剛度，因此可取其作為上部構(gòu)造的嵌固端，如圖1所示。

(2)投影面積比例

高層塔樓在地下室頂板上的投影面積比例大小對首層作為嵌固端的地下室嵌固端的理解全文共7頁，當前為第7頁。構(gòu)造有著不同的影響。圖2中當該比例*1時，假設(shè)首層樓面符合作為嵌固端的其它條件，那么該首層作為構(gòu)造嵌固端就毫無疑問了，但當上述投影面積比例＜＜1時，說明地下室側(cè)限遠離塔樓，塔樓發(fā)生的側(cè)向位移將涉及首層樓面并使其發(fā)生變形，即使變形量很小，但嚴格說來首層作為嵌固端的剛度必然小于前一種情況，且變形又增大了上部構(gòu)造側(cè)移的計算值，同時首層骨架構(gòu)件也會由于自身的變形而產(chǎn)生附加內(nèi)力。作為有經(jīng)歷的構(gòu)造工程師，在實際設(shè)計中都會根據(jù)工程實際情況予以鑒別并作出相應的構(gòu)造處理。

(3)大底盤多塔樓

大底盤多塔樓大多為商住樓，而且由于商用及居住性質(zhì)不同，對柱網(wǎng)的要求也不同，故通常需設(shè)置構(gòu)造轉(zhuǎn)換層。當大底盤的商用局部層數(shù)不多(如僅1—2層)，且構(gòu)造轉(zhuǎn)換層設(shè)于大底盤的屋頂標高處時，塔樓的嵌固端就可考慮取在大底盤的屋頂處，至少在塔樓初算時可以如此假定，如圖3所示。這一考慮基于以下兩點：①既然屬大底盤，其樓層面積肯定大于塔樓的投影面積，加上大底盤屋頂設(shè)置轉(zhuǎn)換層，故大底盤的樓層平面剛度遠大于塔樓的樓層剛度；②轉(zhuǎn)換層之上通常為剪力墻、局部短肢剪力墻或異形柱一短肢剪力墻構(gòu)造，為使轉(zhuǎn)換層上下部的側(cè)向剛度相近，大底盤局部肯定要將原位剪力墻增厚或增加新的剪力墻，從而使塔樓下的大底盤局部具有足夠的側(cè)向剛度。目前高層建筑構(gòu)造計算軟件的功能已較為完善，因此大底盤多塔樓建筑均以整體構(gòu)造進展計算，其嵌固端也不像構(gòu)造初算階段選擇在大底盤屋頂標高處。

地下室嵌固端的理解全文共8頁，當前為第8頁。

(4)高層建筑的根底埋深

在研究探討高層建筑的構(gòu)造嵌固端時，必然牽涉到其根底埋深問題，高層建筑根底要具有一定的埋置深度，首先是為了保證構(gòu)造的整體穩(wěn)定(包括抗滑)，其次有利于減弱地震反響。標準對高層建筑的根底埋深有一量化規(guī)定，即“天然地基或復合地基根底，可取階15，樁根底可取階18〞，但這一規(guī)定僅與建筑物的總高月有關(guān)，而與其它因素無關(guān)。但我們在認真思考后發(fā)現(xiàn)根底埋深除了與建筑物總高月有關(guān)外，還應與控制高層建筑體型重要指標的高寬比風心有關(guān)。如兩棟建筑物的高度量一樣，但其高寬比階B分別為5，0和2，5，顯然風／B值較小者整體穩(wěn)定性更高，假設(shè)采用一樣的根底形式，那么階B值較大者其根底埋深應更大。換言之，根底埋深對月／B較大者應偏于嚴格，而對月／B較小者那么可略為放松，不宜作一樣處理甚至反其道而行之，否那么就違背了根底需一定埋深的原那么。除了高寬比風／6外，根底埋深還應與高層建筑的裙房底座寬度、地下室底盤寬度等因素有關(guān)，對地下室面積僅為塔樓投影面積者應偏于嚴格，相反對沒有裙房或地下室面積大于塔樓投影面積者那么可略為放松。(5)首層樓面的活載作為構(gòu)造嵌固端的首層樓面(地下室頂板)，其正常使用時的活載一般不太大，即使作為商業(yè)用途，其活載也僅為3．5kN／m2，但設(shè)計中要考慮施工過程中可能產(chǎn)生的施工荷載，對于首層梁板構(gòu)件取活載8．0—10．0kN／m2那么往往是必要的。

當高層建筑主體構(gòu)造建至2層樓面時，首層地面自然而然就成為理想地下室嵌固端的理解全文共9頁，當前為第9頁。的施工場所，或用于堆放材料(袋裝水泥、砌塊、搭架鋼腳手架等)，或用于鋼筋加工，甚至作為載重汽車的行駛停放場等，即使是臨時荷載，其樓面活載也就有必要取較高值(該活載值僅作用于該層梁板，并不需傳給豎向構(gòu)件的墻柱)。

此外，該層樓板配置通長面筋，不僅是出于增大剛度的考慮，而且是抵抗混凝土收縮和溫度應力的需要，特別是由于開發(fā)商的原因可能導致地下室頂板完成后要裸露一段時間(從幾個月到幾年不等)，為了防止或減少由于暴曬或暴露時間過長而產(chǎn)生的裂縫，配置足夠的樓板面筋尤為必要。首層樓面考慮較大的施工荷載，其梁板截面就需較大，有利于滿足首層樓面作為構(gòu)造嵌固端剛度要較大的要求。

4完畢語

在高層建筑構(gòu)造設(shè)計中，無論選擇哪個部位作為構(gòu)造嵌固端，都可以通過構(gòu)造計算程序獲得準確的計算結(jié)果，但