高层结构嵌固端的选取

嵌固端
40.嵌固端不设于地下室顶板时，计算中需注意哪些问题？
解析：对于因室外土层标高不满足嵌固条件导致嵌固层不能设于地下室顶板的情形，地下室的层数按照嵌固层楼板以下层数输入。

嵌固层以上的地下室层数应计入上部结构的层数，建筑物的总高度也从此层楼板起算。

对于因地下室顶板或以下楼板开大洞或局部不连续，或错层导致嵌固层不能设于地下室顶板的情形：
这种情况下，即使室外土层标高距顶板距离小于1.5m或小于1/3h，仍不能将该层楼板作为嵌固层。

在用SATWE计算时，地下室的层数仍按上述第（1）款确定。

这时，出现一个问题，除非室外土层标高致使嵌固层设于地下室底板，否则无法体现嵌固层是设于地下室顶板以下某层楼板处。

因为侧限土的约束在嵌固层楼板之上，实际的嵌固层并不能人为地认为在哪层就是在哪层。

有的设计者在完成施工图设计后，仍不清楚自己所设计的嵌固层位于哪层。

为解决此问题，应尽可能按工程实际情况考虑计算输入参数，并对计算结果进行分析，找出嵌固层，以便在设计中满足嵌固层的计算和构造要求。

以上指结构整体计算，在构件内力和配筋计算中，凡地下室有开大洞或局部不连续的楼板、或有错层的楼板，应将楼板设置成弹性楼板，以考虑楼板在平面内的变形，从而考虑楼层内抗侧力刚度较小的构件的位移和内力加大，保证这些构件的计算结果的可靠性。

对于地下室嵌固层楼板既不在顶板，也不在底板时，如何通过计算确定嵌固层位于哪层楼板？
根据计算结果，考察地下室各上下相邻的侧向刚度比值。

此时不考虑侧限土的约束。

同样的计算模型，考虑侧限土的约束，将该结果与不考虑侧限土约束的结果作一个比较，以确定嵌固层。

当设计者希望将嵌固层定在地下室某层刚性较好的楼板时，可通过调整其相邻层侧向刚度比值以符合抗震规范的要求。

此时，结构嵌固部位的地下室楼层应符合《建筑抗震设计规范》GB50011-2001第6.1.14条和《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2002第4.5.5条的规定。

嵌固层板厚180mm，其厚板范围取塔楼周边2跨且≥12m。

注：《高规》第4.5.5条指出：普通地下室顶板厚度不宜小于160mm（不一定是嵌固层）。

嵌固层确定在哪一层，则该层楼板不应设置缝。

防震缝宜在地面以上设置。

38.小区多栋塔楼下设置连通的地下室，则地下室顶板作为上部结构的嵌固的条件如何确定?
解析: 地下室顶板作为上部结构构件的嵌固端时，应保证被嵌固构件在嵌固处不会发生位移及支承顶板的地下室稳固。

使嵌固处发生位移的作用力为构件底
M(弯矩)、 Q(水平剪力)、 N(竖向力)。

一般来说,板的平面内刚度大而平面外刚度较小,在M作用下, 刚度大而平面外刚度较小,在M作用下, 如板没有足够的平面外刚度约束被嵌固构件底端,被嵌固端就易发生转动;在水平力作用时,因板平内刚度大,可通过板与地下室其他构件(柱砼墙及地下室侧壁等)连结, 将水平力传递到抗侧力构件上而使嵌固处不致发生位移;在竖向力作用下,如基础不发
生变形，嵌固处不会发生变形的.因此,可以认为在多栋塔楼下设置连通的地下室, 则地下室顶板作为上部结构的的嵌固条件是：(1) 较高的高层建筑,地下室层数不宜小于2层；全部地下室宜有与地下室顶板相连接的封闭外,当开口外墙形成不了封闭外墙时地下室结构范围应布置足够的抗侧力构件；（2）地下室一层结构侧向刚度应不小于地上一层结构侧向刚度的2倍.结构的层侧向刚度可近似按等效剪切刚度计算; （3）非塔楼地下室顶板应采用刚性楼板使楼板有足够的平面内整体刚度和承载力能将上部结构的水平力传递到全部地下室结构范围的抗侧力构件；(4)不宜采用无梁楼板作嵌固板; (5) 主体结构范围内宜采用桩基,裙房与主体可采用不同基础形式,但应加强连接,保证在地震力作用下共同工作; （6）塔楼地下室结构范围内顶板应满足<<高规>>5.3.7条及<<抗规>>6.1.14条。

39. 关于嵌固端设于地下室顶板处，还是设于底板处的问题：
解析：当地下室与墙外地坪标高有关时，即与土的约束条件有关时，结构设计者无法调整。

建筑国规《民用建筑设计通则》（GB50352-2005）第2.0.16条，关于“地下室”的定义为：房间地平线低于室外地平面的高度超过该房间净高的1/2者为地下室。

第2.0.17条，关于“地下室”的定义为：房间地平面的高度超过该房间净高的1/3且不超过1/2者为半地下室。

关于多层砌体和底部框架结构房屋半地下室嵌固条件，若半地下室层高较大，顶板距室外地面较高（＞1.5m）；周围的土体不能对多层砖房半地下室起约束作用，则此时半地下室应按第一层考虑，并计入房屋总高度。

当地下室顶板或地下某层楼板开大洞、局部不连续、错层等，不能起到嵌固层刚度作用时，这也是结构设计者不能控制的，但板厚及通长钢筋等可控制。

地下室结构的楼层侧向刚度与上部楼层的侧向刚度的比值≥2倍，柱截面每侧纵向钢筋面积与上一层对应柱每侧纵筋面积的比值≥1.1倍时，符合《建筑抗震设计规范》GB50011-2001第6.1.14条规定时，此条可在设计中调控。

因此，对于设计者无法调控的嵌固条件，只能将嵌固层设于地下室底板处
35 地下室顶板处为现浇空心楼盖，是否可作为上部结构嵌固层，现浇空心楼盖结构中是否一定要设置剪力墙？
答：现浇空心楼盖分为有梁式和无梁式两种，一般情况下，梁板式现浇空心楼板中要满足《建筑抗震设计规范》（GB 500ll-2001）第6.1.4条的要求，可作为上部结构的嵌固层，详细解释请参阅《建筑抗震设计规范疑问解答》第7.9、7.10条。

现浇空心楼盖结构和剪力墙的设置是两个结构问题，剪力墙设置应根据房屋高度和侧移要求布置。

地下室顶板一般有侧墙，可不另设剪力墙。

抗震设计时，如现浇空心楼盖结构为无梁楼盖，则应另设剪力墙，构成“板柱-剪力墙结构”，且不宜作为上部结构的嵌固端。