地下室顶板为嵌固端的判别 标准
土木工程知识点-有、无地下室建筑的结构嵌固部位选取原则
土木工程知识点- 有、无地下室建筑的结构嵌固部位选取原则有、无地下室建筑的结构嵌固部位选取原则一、有地下室1、地下室顶板与室外地坪高差小于1/3本层2、地下室的剪切刚度不小于相邻上部结构楼层剪切刚度的2倍。
3、地下室外墙与上部结构相距较远时（主楼在该边地下室外墙边长一半以外），外墙不宜参加计算。
如上不满足，可取人防层顶板处做嵌固端（人防层的剪切刚度应大于首层的2倍），如都不满足可取底板做为嵌固端。
除在顶板嵌固外计算时均应以本层嵌固和顶层嵌固作二次计算比较取用。
二、无地下室1、若基础埋置深度较浅，可取基础顶面作为上部结构的嵌固部位。
2、若基础埋置深度较深，多层剪力墙或砌体结构当有刚性地坪并配有构造钢筋时，可取室外地面下500mm处作为上部结构的嵌固部位。
3、多层框架结构，当为柱下独立基础，基础埋置深度又较深时，可在±0.00以下适当位置设置基础拉梁，此时宜取基础顶面作为上部结构的嵌固部位，并将从基础顶面至首层顶面分为两层，基础拉梁按框架梁进行结构分析。
4、对于60米以下剪力墙结构且基础埋置较深时，当采用上述做法无法满足当地相关的设计要求时，可考虑在±0.00以下适当位置加厚剪力墙形成短墙（宜使短墙厚度不小于2倍墙厚），可取短墙顶面作为上部结构的嵌固部位（宜做配筋刚性地坪）。
有人认为建立新形式的标准化始走向建筑和谐的唯一道路，并且能用建筑技术加以成功地控制．而我的观点不同，我要强调的是建筑最宝贵的性质是它的多样化和联想到自然界有机生命的生长．我认为着才是真正建筑风格的唯一目标．如果阻碍朝这一方向发展，建筑就会枯萎和死亡．要使建筑结构适合于环境，要注意到气候，地位和四周的自然风光，在结合目的来考虑的一切因素中，创造出一个自由的统一的整体，这就是建筑的普遍课题，建筑师的才智就要在这个可提到完满解决上体现。
《抗规》6.1.14条-地下室顶板作为上部结构的嵌固部位的理解
《抗规》6.1.14条-地下室顶板作为上部结构的嵌固部位的理解HiStruct新的抗震设计规范修订稿对于地下室顶板作为上部结构的嵌固部位进行了详细的规定，具体条件和说明如下：6.1.14 地下室顶板作为上部结构的嵌固部位时，应符合下列要求：1 地下室顶板应避免开设大洞口,主楼应采用现浇梁板结构，裙房宜采用现浇梁板结构；其楼板厚度不宜小于180mm，混凝土强度等级不宜小于C30，应采用双层双向配筋，且每层每个方向的配筋率不宜小于0.25％。
HiStruct注：实际设计中地面处经常遇到主裙楼楼板标高不一致有较大降板的情况，设计中各有各的做法，比如以1/3层高控制错位，规范应对此有具体规定比较合适。
2 结构地上一层的侧向刚度，不宜大于地下一层相关部位楼层侧向刚度的0.5 倍；地下室周边宜有与其顶板相连的抗震墙。
HiStruct注：侧向刚度如何计算一直是个有争议的问题，特别对于剪切变形为主的结构和弯曲变形为主的结构，应该有区别的规定侧向刚度的计算方法。
3 地下一层柱截面每侧的纵向钢筋面积，除应满足计算要求外，不应少于地上一层对应柱每侧纵筋面积的1.1倍。
HiStruct注：钢结构和混合结构的大量应用，此条应明确是仅放大混凝土结构的配筋,还是柱的承载力需放大。
4 地下一层抗震墙墙肢端部边缘构件纵向钢筋的截面面积，不应少于地上一层对应墙肢端部边缘构件纵向钢筋的截面面积。
同第3点的注。
5 地下室顶板的梁柱不应先于地上一层的柱根屈服。
[条文说明]：1）本条文字表达略有调整。
地下室顶板的厚度“不宜”小于180mm，指柱网内设置次梁时，板厚可适当减小，例如，取150mm。
2）相关部位一般指按45°扩散范围且不超过15m。
3，4）为了能使地下室有效地传递地震基底剪力，地下室顶板必须具有足够的平面内刚度，因此，提出了设计要求：框架柱嵌固端屈服时、或剪力墙墙肢的嵌固端屈服时，地下一层对应的框架柱或剪力墙墙肢不应屈服。
地下室设计要点
地下室总结一、嵌固端选取根据不同的结构形式,地质情况,嵌固端的选取主要有：1、一般情况下以地下室顶板作为嵌固端,需要满足：抗规：结构地上一层的侧向刚度,不宜大于相关范围地下一层侧向刚度的倍；高规：结构底部嵌固层,侧向刚度比不宜小于；高规：当地下室顶板作为上部结构嵌固部位时,地下一层与首层侧向刚度比不宜小于2当地下室顶板不能作为上部结构的嵌固端时,嵌固端下移,满足高规条,此时地下室顶板仍宜按嵌固部位要求设计,楼板厚度不宜小于150mm;2、单层地下室的多高层建筑,采用天然地基、桩-筏基础时,通常采用基础底板作为嵌固端,充分发挥底板的无线刚度；3、只有地下室才具备对上部结构嵌固的基本条件;上部其他楼层,即便满足刚度比要求也不能成为其上部结构的嵌固端,只能作为刚度突变楼层考虑如大底盘、多塔楼裙房顶4、地下室顶板作为嵌固端时,地下室顶板与室外地面的高差小于地下室层高的1/3,且不大于;注：地下室顶板不能作为上部结构嵌固端部位时,嵌固端下移;此时应考虑地下室实际存在的嵌固作用,对地下室顶板仍宜按嵌固部位楼层要求设计,其楼板厚度不宜小于160mm; 二、地下室外墙1、地下室外墙计算简化模型地下室外墙工程做法：地下室底板与地下室外墙的连接为固接,楼板与地下室外墙的连接为铰接,沿竖向取1m宽的外墙按单、双多跨来计算地下室外墙的弯矩;实用工具：小虎工具箱、理正注：1当地下室顶板与墙身厚度接近时,可采用两端固接计算简图计算；2地下室外墙相连的柱或墙刚度较大,且外墙板长高比小于2时,可按双向板设计；3建筑尽量不要用重力式挡土墙;2、参数选取1土质情况：根据实际选取,粘性土：18KN/m3；水容重：m32主动土侧压力系数：一般取；可根据地勘报告计算K0=1-sinφφ为土的有效内摩擦角3外墙尺寸：一层地下室：250-400mm；二层地下室：400-500；4混凝土强度：一般为C25-C353、配筋要求竖向和水平分布钢筋应双层双向布置,间距不宜大于150mm,配筋率不宜小于%高规三、地下室底板设计标准规定：地下室底板结构体系应由设计单位提供两个或以上方案综合比选,初步设计时可按下列原则选用：A、当建筑场地、地下水位、地下室底板标高和室外地坪标高等因素和条件适当时,地下室可不设结构底板,室内仅设置建筑地面;不设地下室结构底板的建筑,应采取设置地下盲沟管等有效的排水措施,确保地下室室内的正常使用;B、设置地下室底板时,在仅考虑地下水浮力的情况下,当水头小于时,地下室底板优先选用板式结构体系；当水头大于时,地下室底板优先选用梁板结构体系;1、整体抗浮底板设计1计算公式地基基础规范：G k/G G,G≥G G；G G一般取注：1G k为建筑物自重及压重之和,不包括活荷载和后砌隔墙荷载；结构自重应取材料容重较小值；2水头高度的计算,无论抗浮的设计水位的标高是否高于地下室顶板,计算时最高取至地下室顶板标高3地下室顶板的覆土容重,位于地下室水位以下,取浮容重,位于地下水位以上根据压实程度取16-18;2处理方式1对非岩石地基如粉质粘土、粉土、中粗砂等易开挖的地基,首选地下室底板压重方案；造价低2对岩石地基等开挖难度较大的地基,优选地下室顶板压重的方案多层地下室同理;造价高2、局部抗浮底板设计1计算方法1荷载确定：浮力-底板及其上部恒载其中,浮力的分项系数取；自重分项系数取2防水板采用防水板形式,厚度约250-400mm,防水板不考虑地基沉降对板变形的影响,仅承受水浮力以及上部的荷载;设计方法：可在盈建科软件进行防水板的设计;3筏板如果采用筏基,筏板需要进行抗浮设计,满足承载力等要求外,还需满足抗浮要求;四、地下室顶板1、顶板选型1若地下室顶板作为结构嵌固端：一般上部有塔楼1作为上不结构嵌固部位的地下室楼盖的混凝土强度等级不宜低于C30高规；2普通地下室顶板厚度不宜小于160mm；作为上部嵌固端部位的地下室楼层的顶板应采用梁板结构,楼板厚度不宜小于180mm,应采用双层双向配筋,且每层每个方向的配筋率不宜小于%；高规3地下室顶板作为上部结构嵌固部位时,地下一层与首层侧向刚度比不宜小于2；高规4地下室顶板对应于地上框架柱的梁柱节点设计要求高规5地下室与上部对应的剪力墙墙肢端部边缘构件的纵向钢筋截面面积不应小于地上一层对应的剪力墙墙肢边缘构件的纵向钢筋截面面积;2地下室顶板不作为结构嵌固端：上部没有塔楼顶板覆土厚度一般控制在～,局部可堆高至～,堆高点宜选在柱上并向四周放坡,顶板荷载应按景观要求分块计算;当堆高面积过大时,可采用地垄墙形式降低荷载；2、顶板荷载选取恒载主要是覆土厚度,按实际情况,覆土容重按实际18KN/m3正常使用活荷载m2考虑景观,一般可以取m2,如有人防要求,核6级甲类防空地下室人防荷载取m2;消防车道：单向板楼盖板跨不小于2m或双向板楼盖板跨不小于3m：35kN/m2；双向板楼盖板跨不小于6m6m或无梁楼盖柱网不小于6m6m：20KN/m2;折减系数荷载规范楼面梁：第8项对单向板楼盖的次梁和槽形板的纵勒应取,对单向板楼盖的主梁应取,对双向板楼盖的梁应取.墙、柱和基础：第8项的客车吗,对单向板楼盖应取,对双向板楼盖和无梁楼盖应取.注：消防荷载参考附录B进行折减;2、筑博选型对比可行的平面布置方案有：1、单向板方案；2、加腋大板主梁方案；3、井字梁方案；4、无梁楼板方案；5、十字梁方案,具体如下：1单向板方案平面布置及梁、板配筋结果如下：2加腋大板主梁方案平面布置及梁、板配筋结果如下：3井字梁方案平面布置及梁、板配筋结果如下：4十字梁方案平面布置及板配筋结果如下：梁加腋详图同方案一5无梁楼板方案平面布置及梁、板配筋结果如下：根据以上各方案,对其钢筋、混凝土和模型用量进行统计,综合比较如下：采用无梁楼盖方案,如能降低地下室层高米,每平米可以额外节约造价81元;由以上统计可知,无梁楼盖方案在综合造价方面有较大优势,故建议地下室顶板采用无梁楼盖方案;五、无梁楼盖设计1、暗梁：暗梁宽度取柱宽及两侧各倍板厚之和高规2、柱帽：柱托板的长度和厚度应按计算确定,且每方向长度不宜小于板跨度的1/6,其厚度不宜小于板厚度的1/4;7度时宜采用柱托板,8度时应采用有柱托板,此时托板每方向长度尚不宜小于同方向柱截面宽度和4倍板厚之和;3、双向无梁板厚度与长跨之比4、设计要点1无梁楼板的建模：PMCAD虚梁+弹性板6；PMCAD等代扁梁+不需输入弹性板6六、盈建科参数1、地下室信息。
地下室顶板作为嵌固端的判别标准
地下室顶板作为嵌固端的判别标准
1）地下室顶板作为上部结构的嵌固部位时，应符合下列要求（《抗规》6.1.14）：
1.1地下室顶板应避免开设大洞口；地下室在地上结构相关范围的顶板应采用现浇梁板结构，相关范围以外的地下室顶板宜采用现浇梁板结构；其楼板厚度不宜小于180mm，混凝土强度等级不宜小于C30，应采用双层双向配筋，且每层每个方向的配筋率不宜小于0.25％。
（2）结构地上一层的侧向刚度，不宜大于相关范围地下一层侧向刚度的0.5倍；地下室周边宜有与其顶板相连的抗震墙。
（3）地下室顶板对应于地上框架柱的梁柱节点除应满足抗震计算要求外，尚应符合下列规定之一：
3.1)地下一层柱截面每侧纵向钢筋不应小于地上一层柱对应纵向钢筋的1.1倍，且地下一层柱上端和节点左右梁端实配的抗震受弯承载力之和应大于地上一层柱下端实配的抗震受弯承载力的1.3倍。
3.2)地下一层梁刚度较大时，柱截面每侧的纵向钢筋面积应大于地上一层对应柱每侧纵向钢筋面积的1.1倍；同时梁端顶面和底面的纵向钢筋面积均应比计算增大10％以上；
（4）4.1地下一层抗震墙墙肢端部边缘构件纵向钢筋的截面面积，不应少于地上一层对应墙肢端部边缘构件纵向钢筋的截面面积。
4.2.地下室顶板与室外地面的高差小于地下室层高的1/3，且不大于1.0m 4.3若由于地下室大部分顶板标高降低较多、开大洞、地下室顶板标高与室外地坪的高差大于本层层高的1/3或地下1层为车库（墙体较少）。
如何确定结构设计嵌固端（值得收藏）
如何确定结构设计嵌固端（值得收藏）如何确定结构设计嵌固端0前⾔建筑结构在进⾏结构分析计算之前必须⾸先确定结构嵌固端的所在位置,⽽嵌固端的选取按照《⾼层建筑混凝⼟结构技术规程》JGJ3-2010（以下简称“⾼规”）和《建筑抗震设计规范》GB5011-2010（以下简称“抗规”）都要满⾜⼀定的条件,⽐如在地下室顶板嵌固需要满⾜相关范围内地下⼀层构件剪切刚度与上层构件剪切刚度⽐⼤于2,同时地下室顶板还需满⾜⼀定的构造要求,如果地下室顶板达不到嵌固条件,嵌固端下移,下移之后的嵌固端位置⼀般为地下室底板.实际⼯程中也由于各种特殊的情况,⽐如错层、夹层、坡地建筑、⼤底盘多塔结构等导致嵌固部位不太好确定,当然嵌固部位的确定也与是否有地下室、地下室层数的多少及基础形式都均有关系.不同的嵌固端位置会影响结构梁柱构件内⼒的调整、底部加强区的⾼度、梁柱构件配筋放⼤的处理等,对于经济性会产⽣⼀定的影响.本⽂结合规范嵌固端相关要求,对当前设计中存在的⼀些问题进⼀步分析,加深设计师对于结构嵌固相关问题的理解及对提⾼设计师对实际⼯程问题的处理能⼒.1对规范嵌固端的理解嵌固端包含两个层次的含义：1）计算嵌固端（计算模型的嵌固端或⼒学嵌固端,可理解为刚度嵌固端,简单理解被固定的位置）；2）设计嵌固端（预期塑性铰出现的部位或者强度嵌固端）.实际结构设计中,若不存在地下室,结构的嵌固端就是结构最底部,该部位是属于计算嵌固端,构件最底部不发⽣任何的平动和转动变形；若存在地下室,结构的计算嵌固端应该属于地下室的底板,但从规范精神出发,由于地下室⼟体约束作⽤的不确定性及线性地震加速度反应谱曲线属于地⾯反应谱等原因,为了在计算中得到明确的计算模型,规范认为地下室顶板构造满⾜⼀定的条件、地下⼀层相关范围构件剪切刚度与地上⼀层剪切刚度⽐⼤于2时,上部结构剪⼒可以可靠传递给地下室,地下室由于刚度⼤,且有⼟体约束,将产⽣较⼩的变形,仍应将地下室顶板作为上部结构设计的嵌固端,此时的嵌固端可以理解为设计嵌固端,该位置也是在结构设计中预期出现塑性铰的部位.不带地下室的结构,地震作⽤下结构塑性铰⼀般出现在结构最底部；对于带地下室的结构,由于地下室⼟体的约束作⽤,导致地下室顶板下层产⽣刚度突变,地震作⽤下可能使⾼层建筑的塑性铰由基础顶部转移到地下室顶板部以上.震害表明,在地震作⽤下,⼀般塑性铰出现在结构正负0处,但塑性铰也有向地下⼀层延伸的情况,基本未发现地下室底板出现塑性铰的情况.规范中为满⾜地下室顶板嵌固,保证塑性铰更加可靠的出现在地下室顶板以上部位,且保证塑性铰不要下移,对地下室结构的刚度和承载⼒提出了适当的加强措施,通过这样的调整,迫使塑性铰在预期的部位出现.规范中的嵌固端,涉及到结构设计中的强度、刚度及延性,其重点是得到较为准确的计算模型及保证抗震作⽤下的延性.通过确定嵌固端,得到清晰准确的计算模型,进⾏内⼒分析、配筋设计及规范指标判定.2设计中嵌固端位置的确定2.1不带地下室结构嵌固端位置的确定按照上述分析,对不带地下室的结构,结构嵌固端位置是结构最底部,在进⾏内⼒分析与配筋设计时,结构最底部既是⼒学意义的嵌固端也是设计意义的嵌固端,底部节点既不发⽣平动也不发⽣转动变形.2.2带地下室结构嵌固端位置的确定对于带地下室的结构,按照规范要求,应将上部结构与地下室“相关部位”（地上结构外扩不超过三跨的地下室范围）构件⼀起进⾏整体分析,按照⾼规附录E.0.1进⾏剪切刚度⽐的计算,如果地下⼀层“相关部位”构件剪切刚度与上层剪切刚度⽐⼤于2,地下室顶板可以作为上部结构的嵌固端.如果地下⼀层“相关部位”构件剪切刚度与上层剪切刚度⽐不⼤于2时,地下室顶板⽆法作为上部结构嵌固部位,嵌固端下移,移动的嵌固端位置应该为地下室底板,此时规范设计嵌固端也就是计算嵌固端,不应将中间某层设置为嵌固端所在的楼层.是否能在地下室中间某楼层嵌固,规范并没有给出相关的计算条件,不能直接按照下层⽐上层剪切刚度⽐⼤于2去判定嵌固,还需要考虑下层为地下室这⼀容易被设计师所忽略的隐含重要信息,正如上部结构计算中不能认为某⼀层与上层刚度⽐⼤于2,就将该层位置作为嵌固⼀个道理.规范没有表明在地下室中间楼层位置嵌固的条件,不能盲⽬扩⼤剪切刚度2倍的使⽤范围.因此,如果地下室顶板不能作为上部结构的嵌固端时,应将嵌固端移⾄结构的最底部,即地下室底板.3带地下室结构顶板嵌固相关问题分析3.1上部结构的配筋及指标控制由于⼟体约束的不确定性,应尽量通过调整结构布置,满⾜地下室顶板嵌固的剪切刚度⽐要求,保证地下室顶板作为上部结构的嵌固端.当地下室顶板为上部结构的嵌固部位时,应按取消掉地下室进⾏上部结构的内⼒分析、配筋设计及规范相关控制指标的判定.地下室部分不进⾏地震作⽤的分析,上部结构计算的剪⼒即基底剪⼒通过地下室的顶板直接传递给地下室,在地下⼟体约束作⽤下,上部地震作⽤仅仅传给地下⼀层,不再向下传递.诸如,刚度⽐、刚重⽐、剪重⽐、周期⽐、位移⽐及层间位移⾓指标,也应该是在取消掉地下室的模型上计算得到的,并与规范限值进⾏⽐较.3.2地下室地震作⽤分析按照⾼规3.9.5条的相关要求,地下室顶板作为上部结构嵌固部位时,规范要求地震作⽤下结构的屈服部位发⽣在地上楼层,同时将影响地下⼀层,地⾯以下结构的地震响应由于⼟体作⽤逐渐减⼩,规定地下⼀层抗震等级不降低,地下⼀层以下不要求计算地震作⽤,其抗震构造措施抗震等级逐层降低.规范认为当地下室顶板嵌固以后,按正负0以上结构计算的地震剪⼒,通过满⾜加强措施的地下室顶板传递给全部地下室,并主要由地下⼀层构件承担.3.3地下室⼟体约束的考虑⽤于判断地下室顶板是否嵌固的剪切刚度与⼟体约束⽆关,但⼟体约束影响结构整体计算的刚度及内⼒,进⽽影响配筋.地下室层⼟体约束⼤⼩规范并没有给出具体值,当前设计⼀般都按照弹簧⽅式模拟⼟体作⽤,在SATWE软件中可以通过填写定义地下室,并填写“X、Y⽅向⼟层⽔平抗⼒系数的⽐例系数m值”来反映⼟体的这种约束作⽤.m 值按照《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008（以下简称“桩基规范”）中表5.7.5的灌注桩对应的地基⼟类型去确定,m值越⼤,对应的⼟体对结构整体的约束作⽤越强.如果m值填写为负值,⽐如三层地下室填写m=-3,代表地下两层在X、Y两个⽔平⽅向实现完全的嵌固,地下室不产⽣⽔平位移,但⼟体不会约束转动⽅向位移,地下室会产⽣转动⽅向的转⾓变形.3.4地下室构件配筋的加强措施对地下室顶板嵌固的结构,为保证塑性铰不要出现在地下室,⽽出现在地上楼层,规范要求地下室结构的刚度和承载⼒做适当加强.地下室顶板满⾜梁板体系、最⼩板厚180、混凝⼟标号⼤于C30、最⼩配筋率0.25%等构造要求；地下⼀层梁、柱、墙等构件抗弯承载⼒做了提⾼,要求嵌固端下⼀层柱构件配筋单侧配筋是上层柱单侧配筋的1.1倍,梁构件⽀座部位按组合弯矩乘以1.3进⾏配筋,墙体边缘构件要求本来可设置构造边缘构件的,但要求纵筋⾯积不⼩于上层约束边缘构件纵筋⾯积.同时地下室构件配筋还要满⾜计算要求.4带地下室结构顶板不嵌固相关问题分析4.1地下室顶板不嵌固的内⼒分析与配筋设计抗规6.1.10.3强调了当结构计算嵌固端位于地下⼀层的底板或以下时,底部加强部位宜向下延伸到计算嵌固端.当地下室顶板⽆法作为上部结构的嵌固端时,规范要求嵌固端下移,此时⼀般设计师会直接将地下室和上部结构⼀起建模计算,按照桩基规范填写X、Y⽅向⼟层⽔平抗⼒系数的⽐例系数m值,完成上部与地下室的配筋.在配筋设计阶段嵌固端所在的层号对配筋处理有较⼤影响.如果是⼀层地下室,嵌固端填写1与2计算内⼒及配筋结果完全⼀样,导致很多设计师不⽤为了满⾜顶板嵌固⽽加⼤地下室墙柱构件的截⾯,直接将嵌固端放在地下室底板.对⼀层地下室结构,嵌固端位置不同,虽然计算结果完全⼀致,但不符合规范精神,应尽量通过加⼤地下室相关范围构件截⾯尺⼨,做到在地下室顶板嵌固.带多层地下室结构,假如有4层,顶板若不嵌固,设计师会将嵌固端下移到地下⼀层底板作为嵌固端,此时,地下⼀层底板能否作为嵌固端,需要根据剪切刚度⽐去判断,部分设计师以地下⼆层剪切刚度与地下⼀层剪切刚度⽐是否⼤于2来判断是否嵌固,也有部分设计师以地下⼆层与地上⼀层剪切刚度⽐是否⼤于2判断是否嵌固.这样就有“嵌固端所在层号”为地下室中间某层,2或3或4等多种情况,按照规范若顶板不嵌固,应该只有嵌固端所在层号为1这种情况.在SATWE计算中如果将地下室与上部结构⼀起计算,填写嵌固端所在层号为3,内⼒分析与嵌固端所在层号填写⽆关,配筋设计时,考虑底部加强区下延,约束边缘构件延伸到嵌固端层,相应楼板、梁及柱对应的构造及配筋均做加强处理,柱单侧配筋1.1放⼤⼀直延伸到嵌固端,梁⽀座弯矩1.3放⼤不仅放⼤地下⼀层位置的,也放⼤嵌固端所在层号下⼀层的.当然对于地上结构配筋很多设计师由于把握不准确⼟约束⼤⼩,⽽采取了按照带地下室模型整体计算与不带地下室模型计算,对上部配筋包络设计.4.2地下室顶板不嵌固的结构指标控制由于⼟体约束的不确定性,虽然可以按照桩基规范表5.7.5去填写,但这是⼀个范围,在进⾏结构内⼒分析时,设计师对相同的⼟体约束情况可能赋予不同的m值,这样会导致计算模型由于不同的刚度⽽引起各项指标可能有差别.设计中关注的结构整体指标位移⾓、基底剪⼒、刚重⽐与结构楼层指标层刚度⽐、位移⽐、剪重⽐等这些指标就很难把握.部分设计师可能认为考虑地下室⼟体约束情况,计算的各项指标更准确,但由于⼟体约束的不准确,此结果与规范限值控制需要的计算模型结果是不对等的.因此,即使地下室顶板不嵌固,在进⾏这类结构指标控制的时候,建议还是按照取消掉地下室的模型进⾏控制.5与嵌固端相关细部问题及SATWE软件处理5.1底部加强区的确定及软件处理抗规6.1.10、⾼规7.1.4及对应条⽂说明对结构底部加强区的确定综合可概括如下.如果是地下室顶板嵌固,底部加强区为：max（H/10,顶板算起底部两层,有裙房层数时裙房层数加1,有转换层层数时转换层层数加2）；如果是地下室顶板不嵌固,嵌固端下移,底部加强区下延,此时的H始终从地下室顶板算起.软件在处理规范这条时不完全与规范⼀致,对于H的取值,如果顶板嵌固,从正负0算起,如果嵌固端下移,H⾼度跟着下延.同时由于规范要求嵌固端下⼀层构造边缘构件纵筋⼤于上层约束边缘构件纵筋,软件对于底部加强区按照上述⽅式确定以后还下延⼀层.当然对于底部加强区⾼度也允许设计师进⾏任意楼层指定⼲预,如图1所⽰.图1底部加强区⼈⼯⼲预图5.2地下室顶板嵌固刚度⽐的判断及软件处理地下室顶板是否嵌固时,需判断地下⼀层“相关范围”内楼层剪切刚度与上层的剪切刚度⽐,按照抗规6.1.14.2、⾼规5.3.7及⾼规附录E.0.1可知,该剪切刚度⽐仅与层⾼、竖向构件截⾯尺⼨有关,与⼟体约束⽆关.在使⽤SATWE软件进⾏该项判断时,需要带地下室模型做整体分析,m 值默认即可,因为此值不影响剪切刚度⽐的计算.程序在计算剪切刚度⽐的时候采⽤的是本层刚度与下⼀层的刚度⽐,因此,如果查看地下室顶板能否嵌固,带着地下室计算,查看正负0层剪切刚度⽐RATX与RATY两值是否⼩于0.5来判定.5.3嵌固端抗震等级确定及软件处理按照抗规6.1.3及⾼规3.9.5,地下室顶板嵌固以后,地下⼀层相关范围内抗震等级同上部结构.地下⼀层及以下抗震构造措施抗震等级逐层降低,但不应低于四级,地下室超出上部主楼相关范围且⽆上部结构的部分,其抗震等级可根据具体情况采⽤三级或四级；顶板嵌固以后,地震剪⼒从上部仅传给地下⼀层,不再向下传递,实际上是抗震构造措施抗震等级为三级或四级.在SATWE软件中默认地下室构件抗震等级同上部结构的抗震等级,对嵌固端以下抗震构造措施抗震等级可逐层降低,如图2所⽰.在实际设计中对于地下⼀层及以下需要⼿⼯修改抗震等级及抗震构造措施的抗震等级,如图3所⽰.5.4嵌固端相关结构底部薄弱层判断及软件处理⾼规3.5.2对底部嵌固层是否是薄弱层提出了较⾼的要求,由于底部嵌固层层间位移⾓结果较⼩,规范对其与上⼀层侧向刚度⽐做了150%的要求.此处侧向刚度⽐指的是层剪⼒与层间位移的⽐值,如果有⼟体作⽤,该⽐值与⼟体约束有关.设计中需正确的处理结构模型,正确进⾏⾸层刚度⽐的计算,并进⾏⾸层是否是薄弱层的判定.SATWE软件中为了正确的去判断⾸层是否是薄弱层,需要取消掉地下室去计算⾸层与上层的刚度⽐.程序对于⾼规3.5.2的执⾏仅仅针对结构建模计算的⾸层执⾏刚度⽐150%的较⾼要求.需要注意的是,如果带地下室计算,程序仅对结构地下室最底部按照150%控制刚度⽐,对正负0这⼀层并不会执⾏规范的这条要求.直接查看3.1.6版本软件输出的⾸层的RATX2与RATY2,查看这两个值是否⼤于1.5进⾏薄弱层的判断（注意：2.2及以前版本这个刚度⽐已经考虑1.5的值,直接与1⽐较即可）.5.5嵌固端相关底层剪⼒及倾覆⼒矩计算及软件处理⾼规4.3.12与抗规5.2.5对结构的底部最⼩剪⼒均提出了要求,要进⾏规范这项最⼩剪重⽐的判断,需要准确计算结构底部剪⼒.抗规和⾼规中要求通过计算的框架柱所占的倾覆⼒矩的⽐例确定相应的框剪结构的设计⽅法,倾覆⼒矩的计算是指嵌固端所在层即正负0处的计算结果.SATWE软件为了准确的考虑上部结构的剪⼒及倾覆⼒矩,在上部结构和地下室⼀起共同计算时,考虑地下室回填⼟的刚度贡献,但是有效质量系数的计算程序是不考虑地下室的,仅仅按照上部结构去统计有效质量系数.按照满⾜上部有效质量系数90%下计算的地下室顶板处的基底剪⼒进⾏最⼩剪重⽐调整及倾覆⼒矩的计算,底层倾覆⼒矩是嵌固端所在层的倾覆⼒矩.5.6嵌固端相关转换柱的弯矩放⼤⾼规10.2.11中要求对于⼀、⼆级转换柱的顶上端和下端弯矩组合值分部乘以放⼤系数1.5,1.3.设计师需要注意,按照规范体系,转换柱这条的放⼤需要正确理解嵌固端情况下执⾏,正确定义转换柱.在SATWE程序中需要正确定义转换柱,程序才可以按照规范要求正确放⼤其顶部和底部,需要设计师注意的是,如果带地下室计算,转换柱底部定义到正负0层即可,不要延伸到地下室,否则规范要求的放⼤没有正确执⾏.如果不带地下室,就应该定义转换柱从正负0到转换柱顶.5.7嵌固端相关剪⼒墙轴压⽐、边缘构件判断及软件处理设计师在设计中发现不带地下室计算的剪⼒墙轴压⽐基本符合从底到顶轴压⽐逐渐减⼩,但是带地下室以后,导致剪⼒墙轴压⽐分布与概念判断不太相符,这主要是由于地下室⼟体约束引起的,⼟体约束导致地下⾸层刚度突变,剪⼒墙分担的恒活荷载也变化,进⽽引起轴压⽐在正负0处也会发⽣突变.对于剪⼒墙轴压⽐计算是采⽤重⼒荷载代表值作⽤下的轴⼒,恒活作⽤下的轴⼒与结构刚度有关,与⼟体约束有关.SATWE软件中,程序仅判断嵌固端所在楼层的剪⼒墙轴压⽐是否满⾜可设置构造边缘构件的条件.如果带地下室计算,即使嵌固端以上楼层轴压⽐⼤于表7.2.14的限值,嵌固层轴压⽐⼩于表7.2.14要求,程序仍然会⼀律设置构造边缘构件.在软件中参数设置如图4所⽰.5.8嵌固端相关强柱根调整及软件处理为了提⾼结构安全度,⾼规6.2.2要求对于底层柱弯矩进⾏放⼤（强柱根调整）,以加强底层柱下端的实际受弯承载⼒,推迟塑性铰的出现.此处底层柱弯矩⽅法系数应该仅仅对结构正负0的底层柱进⾏放⼤即可.SATWE软件对地上⼀层、嵌固端和地下室底层的柱底弯矩都做了调整.如果建模计算中地下室参与结构整体分析,不论地下室顶板是否达到嵌固要求与否,地上⼀层天然存在⼀个或强或弱的被嵌固效果.地震灾害分析报告中绝⼤多数⼯程的地上⼀层都属于结构的最薄弱部位,极少见到地下室结构发⽣严重破坏的.为确保⼯程安全,软件按此进⾏控制虽然是保守的,但是必要的.5.9嵌固端相关部位梁、柱、墙配筋放⼤及软件处理按照抗规6.1.14及⾼规12.2.1可知,对于地下室顶板作为上部结构嵌固端时,嵌固端下层的梁端实配抗震受弯承载⼒⼤于地上柱下端实配抗震受弯承载⼒的1.3倍；柱嵌固端下层柱单侧配筋不⼩于地上⼀层柱的1.1倍；墙嵌固端下层边缘构件纵筋⾯积不⼩于地下⼀层对应墙肢边缘构件的纵筋⾯积.SATWE软件对地下⼀层即嵌固端下⼀层柱构件配筋单侧配筋取上层柱单侧配筋的1.1倍与⾃⾝计算的⼤值,柱上下截⾯形式不⼀致时,程序不会⾃动做这个1.1放⼤.地下⼀层梁⽀座部位程序按组合后的弯矩乘以1.3进⾏配筋,未完全按照规范要求进⾏处理,同时这个放⼤也是有条件的,需要梁的两端均有竖向构件相连,并且梁端上部也需要有柱,同时还要满⾜地震作⽤组合,同时满⾜这三个条件,才执⾏端部1.3放⼤.地下⼀层墙体边缘构件要求本来可设置构造边缘构件的,但程序判断该层为底部加强区,认为属于约束边缘构件,在满⾜⾃⾝计算配筋的同时,取纵筋⾯积不⼩于上层约束边缘构件纵筋⾯积,两者取⼤.如果嵌固端不在地下室顶板,则嵌固端下移,如果嵌固端移到结构最底部,⽐如有四层地下室,则地下四层柱配筋均取地上⼀层柱单侧配筋1.1倍与计算的⼤值.对于梁端配筋,不仅地下室顶板梁⽀座部位按组合后的弯矩乘以1.3进⾏配筋,嵌固端所在层梁端⽀座也按照组合弯矩乘以1.3进⾏配筋.由于嵌固端下延,地下室均设置约束边缘构件,且配筋均取⾸层约束边缘构件配筋与⾃⾝计算配筋的⼤值.放⼤处理的理由是,与柱底设计内⼒的放⼤原则设计理念相同,⼀句话概括为：“地下室顶板处总是按照嵌固端设计”.6结束语⾼层建筑结构设计中,由于⼟体的不确定性,结合规范要求,分析了关于内⼒、配筋及指标等各⽅⾯的问题,建议结构的嵌固端尽量设置在地下室顶板,如果⽆法在顶板满⾜下层与上层剪切刚度⽐不⼤于2,嵌固端下移⾄地下室底板.对于⼟体的约束如果输⼊m 值,程序可以按照输⼊的值,体现⼟对结构的约束作⽤.实际设计中,⽆论选择地下室顶板还是结构最底部作为结构嵌固端,程序都通过相应的措施对梁、柱、墙及板配筋做了有针对性的加强,确保塑性铰尽可能出现在结构正负0,避免塑性铰向下延伸.本⽂同时结合设计师常⽤的SATWE设计软件对于嵌固端相关问题的处理及理解进⾏了详细的分析,供设计师在设计中参考.。
关于高层建筑嵌固端选取的讨论
关于高层建筑嵌固端选取的讨论一、引言高层建筑在进行结构分析之前必须首先确定嵌固端的所在位置。
而嵌固端位置的正确假定不仅影响结构产生侧移的真实性，还关系到某些结构构件内力分配的准确性，以及结构局部的经济性。
由于高层建筑的多样性和复杂性，嵌固端的选取也面临着各种不同的情况。
二、作为上部结构的嵌固端需要满足的条件规范规定：当地下室顶板作为上部结构的嵌固端是，应符合下列要求：1、地下室一层的侧向刚度宜大于结构地上一层侧向刚度的2倍，地下室周边宜有与顶板相连的抗震墙。
2、地下室顶板应避免开设大洞口，地下室在地上结构相关范围的顶板应采用梁板结构，相关范围以外的地下室顶板宜采用现浇梁板结构；其厚度不宜小于180mm，混凝土强度等级不宜小于C30，应采用双层双向配筋，且每层每个方向的配筋率不宜小于0.25%。
3、地下室顶板对应于地上框架柱的梁柱节点应满足下列规定之一：1）地下一层柱结构面每侧的纵向钢筋不应小于地上一层柱对应纵向钢筋的1.1倍，且地下一层柱上端和节点左右梁端实配的抗震受弯承载力之和应大于地上一层下端实配的抗震受弯承载力的1.3倍。
2）地下一层梁刚度较大时，柱截面每侧的纵向钢筋面积应大于地上一层对应柱每侧纵向钢筋面积的1.1倍，同时两端顶面和地面的纵向钢筋面积均应比计算增大10%以上。
4、地下一层抗震墙墙肢端部边缘构件纵向钢筋的截面面积，不应少于地上一层对应墙肢端部边缘构件纵向钢筋的截面面积。
三、关于嵌固端位置选取的讨论1、当地下室顶作为上部结构的嵌固端时1）地下室顶板必须具有足够的平面内刚度，以有效传递地震基底剪力，其厚度不宜小于180mm。
地下室顶板及裙房地下室与主楼相关范围内的地下室顶板应采用梁板。
现在较多工程在地下室顶面采用无梁楼盖结构，由于一般无梁楼盖的平面外刚度较普通梁板结构小许多，在竖向荷载作用下无梁楼盖将产生较大的面外变形，地震作用时，地下室顶作为上部结构的嵌固端将承受很大的水平地震剪力，加剧了无梁楼盖的面外变形，对传递水平地震剪力和协调变形不利。
嵌固端 计算 定义
高层里对地下室作为嵌固端有条件设置，一个是板厚度要不小于180mm，地下室的侧向刚度与上层的侧向刚度比值，国标要求不小于2，上海规范要求不小于 1.5。
当判断地下室顶板能否作为上部结构嵌固端时，应在地下室信息的回填土对地下室约束比例系数m值（应该是土层水平抗力系数比例系数m值）填0.在满足这两个条件下，地下室可以作为上部结构的嵌固端。
综合各方面的意见，个人认为应该如下处理：第一步：判断地下室顶部能否作为嵌固端（方法：顶板厚度，剪切刚度比（m=0），地下室剪切刚度为上部塔楼对应的下部地下室按45度扩展得到的范围）第二步：能作为顶板时，考虑地下室建模，地下室层数设为1，回填土约束刚度填5或者其他数，根据经验而定。
因为土对地下室的约束力是呈三角形分布，取负值反映不出该效果。
不能作为顶板时，考虑地下室建模，地下室层数设为1，回填土约束刚度填0。
第三步，SA TWE计算中选择地震力和层间位移刚度比；以下参考中华钢结构论坛回答一：嵌固部位应理解为该部位无水平位移，一般应将地下室一起建模，像这种不可当嵌固部位的回填土的约束刚度可以输入0～5，具体以实际工程为准，填0表示回填土无约束，》＝5则约束刚度近似嵌固，具体据地下室周侧土土质情况判定，一般可以填3。
楼上的问题：1、当地下室完全嵌固的时候。
是否可以将地下室那一层删除，不建模？或者是，将回填土的约束刚度取5，来表示完全嵌固？pkpm技术部意见为应以实际情况建模，及应一起计算，但在回填土的约束刚度一项应填－1，则计算程序考虑将地下室顶面做嵌固端。
2、若地下室不嵌固的时候，就将回填土的约束刚度填小于5（根据经验来判断这个数值的大小）的数值。
回答二：当在证明不是嵌固的时候，计算结构时，选用”地震力和层间位移“这项。
然后回填土用0。
这样不考虑回填土对地下室的约束作用。
层间刚度比指的是楼层本身的剪切刚度比（见高规对嵌固的定义）。
我曾经用很粗的模型算了一下，用文克勒地基模型作为土的刚度，计算其土的刚度还不到标准层剪切刚度的80%，当然用这种模型有值得商榷的地方，但也能反映一定的问题。
规范对地下室顶板作为上部结构嵌固部位的要求
地下室顶板作为上部结构的嵌固端，需满足下述条件：
1、刚度地下一层侧向刚度不应小于相邻上一层侧向刚度的2倍。
(高规3.5.2.2条的“考虑层高修正的楼层侧向刚度比不宜小于1.5”)
2、材料混凝土强度等级不宜小于C30。
3、构造地下室顶板厚度不宜小于180mm。
4、配筋板：双层双向配筋，配筋率不宜小于0.25%。
柱：地下一层柱每侧纵筋面积，不应小于地上一层对应一侧纵筋面积的1.1倍。
梁：地下一层的梁顶面和底面的纵筋不应小于计算配筋值的1.1倍。
墙：○1地下室外墙竖向及水平钢筋应双层双向布置，间距不宜大于150mm，配筋率不宜小于0.3%。
○2地下室与上部对应的剪力墙墙肢端部边缘构件的纵向钢筋截面面积不应小于地上一层对应的剪力墙墙肢边缘构件的纵向钢筋
截面面积。
5、承载力地下室顶板的梁柱节点左右梁端截面同一方向实配的受弯承载力
与下柱上端同一方向实配的受弯承载力之和，不应小于上柱下端
实配的受弯承载力的1.3倍。
即图中○1+○2+○3处截面同向受弯承载力之和大于○4处截面同向受弯承载力的1.3倍。
注：抗规6.1.14条条文说明，当梁、柱纵筋面积增加10%后，可满足上述承载力的要求。
依据规范：抗规6.1.14条及条文说明，高规12.2.1条和12.2.5条及条文说明。
关于地下室顶板作为嵌固端的探讨_百度文库.
20108建筑在进行结构分析计算之前必须首先确定结构嵌固端的所在位置,所谓嵌固部位也就是预期塑性铰出现的部位,确定嵌固部位可通过刚度和承载力调整迫使塑性铰在预期部位出现。
而嵌固端的选取却面临着各种不同情况,如不设地下室但基础埋深较大;设有地下室但其层数或多或少,且基础形式不同等。
根据以上情况正确选取其结构嵌固端, 是建筑结构计算模式中的一个重要假定,它不仅关系到结构中某些构件内力分配的准确性,而且还影响结构产生侧移的真实性,以及结构局部的经济性,本文主要是针对综合管理办公大楼工程的一层地下室不作为嵌固端的确定进行讨论,并由此引伸出若干相关的技术问题。
1工程概况本工程位于深圳宝安沙井的安托山综合管理办公大楼,本文主要是讨论该工程的一层地下室不作为嵌固端的问题,根据使用功能,一层板面高出地面 1.5米,是半地下室,层高限制部分选用无梁楼盖。
下图是安托山酒店的整体效果图和一层总平面图。
图 1安托山酒店效果图图 2酒店一层地下室平面图2结构嵌固端的条件2.1单层地下室建筑单层地下室建筑宜将基础底板作为结构嵌固部位,这样可以充分利用基础的“ 无限刚” 的假定,也为首层楼面的灵活选型创造条件:即使是首层楼面留有大洞口。
或选用无梁楼盖结构,都不会影响结构计算的准确性,本文所引用的工程,计算时地下室外墙按梁输入,回填土对地下室约束相对刚度比为 3,半刚,使程序将结构在基础底板处嵌固。
2.2地下室顶板作为建筑上部结构嵌固端的条件及技术措施根据《高规》第5.3.7条规定:建筑结构计算中,当地下室顶板作为上部结构嵌固部位时,地下室的楼层侧向刚度不应小于相邻结构楼层侧向刚度的 2倍。
规范要求,地下室的侧向刚度不应小于相应塔楼侧向刚度的 2倍, 但实际上地下室的侧向刚度与塔楼的侧向刚度是不连续的,至少很大部分是不连续的,这主要体现在以下几个方面:a 地下室往往有较厚的侧壁和地下水池、人防墙体等混凝土墙,从而大大增加了地下室的侧向刚度,但这些构件与上部结构是不连续的,分布也是不均匀的。
嵌固部位的判断方法
嵌固部位的判断方法说实话嵌固部位的判断方法这事，我一开始也是瞎摸索。
总是搞不清楚到底该依据啥，感觉特别迷茫。
我试过查阅好多规范条文，那密密麻麻的字，看着就头疼。
比如说建筑结构设计规范里讲了不少相关的知识，但刚开始看就跟看天书似的。
我记得有一次在一个实际项目里，我就单纯地按照基础顶面来判断嵌固部位，心想这不是基础在底下嘛，基础顶面肯定就是嵌固部位了呗。
结果后来发现完全不是那么回事。
在这个项目里，有特殊的地下室结构，地下室顶板比较厚，而且配筋这些都比较特殊。
经过和有经验的工程师交流才知道，像这种情况，地下室顶板如果满足一定的条件是可以作为嵌固部位的。
那满足啥条件呢？我整了个小本子总结呢。
首先要有足够的刚度，就好比一个椅子是不是稳固，得看它的腿是不是够粗一样，地下室顶板的刚度就像那椅子腿。
这个刚度呢，可以通过计算它的侧向刚度比来确定，就像是比较两个东西谁更结实那样。
还有板厚也有要求，这个板厚不能太薄啦，太薄的话就没法起到嵌固作用，这就跟一张薄纸没法固定住啥东西一个道理。
而且配筋要很合理，得跟得上那受力的要求呢。
我还遇到过那种多层建筑带半地下室的情况。
这时候判断嵌固部位又得重新衡量。
如果半地下室也有特殊的结构构造，它也有可能成为嵌固部位，不能就只想当然地觉得地上一层下面就是嵌固部位了。
通过这么多的折腾，我现在总算有点感觉了。
判断嵌固部位一定得综合去看整个建筑结构的情况，不能只看某一个方面。
规范要仔细研究，每一个项目的结构特点也得摸透。
虽然现在还不能说完全掌握，偶尔也会犯迷糊，但比刚开始的时候可强太多了。
比如说有的时候会忘记再复核一下抗震的特殊要求，这也是容易犯错的点。
总之继续积累经验肯定是没错的啦。
地下室设计要点
地下室总结一、嵌固端选取根据不同的结构形式，地质情况，嵌固端的选取主要有：1、一般情况下以地下室顶板作为嵌固端，需要满足：抗规结构地上一层的侧向刚度，不宜大于相关范围地下一层侧向刚度的0.5倍；结构底部嵌固层，侧向刚度比不宜小于1.5；当地下室顶板作为上部结构嵌固部位时，地下一层与首层侧向刚度比不宜小于2当地下室顶板不能作为上部结构的嵌固端时，嵌固端下移，满足高规，此时地下室顶板仍宜按嵌固部位要求设计，楼板厚度不宜小于150mm。
2、单层地下室的多高层建筑，采用天然地基、桩-筏基础时，通常采用基础底板作为嵌固端，充分发挥底板的无线刚度；3、只有地下室才具备对上部结构嵌固的基本条件。
上部其他楼层，即便满足刚度比要求也不能成为其上部结构的嵌固端，只能作为刚度突变楼层考虑（如大底盘、多塔楼裙房顶）4、地下室顶板作为嵌固端时，地下室顶板与室外地面的高差小于地下室层高的1/3，且不大于1.0m。
注：地下室顶板不能作为上部结构嵌固端部位时，嵌固端下移。
此时应考虑地下室实际存在的嵌固作用，对地下室顶板仍宜按嵌固部位楼层要求设计，其楼板厚度不宜小于160mm。
二、地下室外墙1、地下室外墙计算简化模型地下室外墙工程做法：地下室底板与地下室外墙的连接为固接，楼板与地下室外墙的连接为铰接，沿竖向取1m宽的外墙按单、双（多跨）来计算地下室外墙的弯矩。
（实用工具：小虎工具箱、理正）注：1）当地下室顶板与墙身厚度接近时，可采用两端固接计算简图计算；2）地下室外墙相连的柱或墙刚度较大，且外墙板长高比小于2时，可按双向板设计；3）建筑尽量不要用重力式挡土墙。
2、参数选取1）土质情况：根据实际选取，粘性土：18KN/m3；水容重：9.8KN/m32）主动土侧压力系数：一般取0.5；可根据地勘报告计算K0=1-sinφ(φ为土的有效内摩擦角)3）外墙尺寸：一层地下室：250-400mm；二层地下室：400-500；4）混凝土强度：一般为C25-C353、配筋要求竖向和水平分布钢筋应双层双向布置，间距不宜大于150mm，配筋率不宜小于0.3%（高规12.2.5）三、地下室底板设计标准规定：地下室底板结构体系应由设计单位提供两个或以上方案综合比选，初步设计时可按下列原则选用：A、当建筑场地、地下水位、地下室底板标高和室外地坪标高等因素和条件适当时，地下室可不设结构底板，室内仅设置建筑地面。
地下室作为嵌固端的条件--私藏资料
地下室做嵌固的条件带地下室高层建筑嵌固在地下室顶板部位的条件(原创）1）地下室层数不少于2层2）地下室的楼层剪切刚度不小于相邻上部结构楼层剪切刚度的2倍3）地下室结构布置应该保证地下室顶板及地下室各层楼板有足够的平面内整体刚度与承载力，能够将上部结构的地震作用传递到全部地下室抗侧力构件。
地下室顶板厚度不小于180mm，混凝土不低于C30,双城双向配筋，每个方向每层配筋率不小于0.25%。
4）各类框架柱在地下室顶板部位的嵌固弯距有地下室顶板与基础之间构成的力偶及柱端两侧的框架梁所承担，其中前者占主要部分。
为了避免柱塑性铰下移，地下室顶板柱两端框架梁的约束弯距设计值之和，不易小于该部位的上柱下端实际嵌固弯距设计值5）地下室内结构的底部剪力易按各抗侧力构件的剪切刚度进行分配，求的各抗侧力构件的底部剪力。
地下室内的墙、柱截面，强度等级及配筋面积不易小于上部构件相应要求。
地下室各层柱端面每侧实配筋不易小于对应上部柱每侧实配纵向钢筋面积的1.1倍。
6）地下室顶板不易采用无梁楼盖高层建筑结构嵌固端的选取及相关技术问题张元坤(广州客柏生建筑工程设计事务所广州510170)摘要：高层建筑结构嵌固端的确定对结构计算结果的真实性和准确性有很大的影响，因此正确选取结构嵌固端并对其在结构布又和配筋构造方面给予一定的必要保障，是结构设计中的一个重要环节。
本文对高层建筑结构嵌固端的选择进行了探讨，并引伸出若干值得思考及解决的相关问题。
关键词：嵌固端；首层地面3刚度比；地下室；基础埋深1.引言高层建筑在进行结构分析计算之前必须首先确定结构嵌固端的所在位置，而嵌固端的选取却面临着各种不同情况，如不设地下室但基础埋深较大；没有地下室但其层数或多或少，且基础形式不同等。
根据以上情况正确选取其结构嵌固端，是高层建筑结构计算模式中的一个重要假定，它不仅关系到结构中某些构件内力分配的准确性，而且还影响结构产生侧移的真实性，以及结构局部的经济性，因此有必要对结构嵌固端的选取作进一步探讨，并由此引伸出若干相关的技术问题。
地下室顶板为嵌固端的判别标准
地下室顶板为嵌固端的判别标准（1）地下室顶板作为上部结构的嵌固部位时，应符合下列要求（《抗规》6.1.14）：1.1地下室顶板应避免开设大洞口；地下室在地上结构相关范围的顶板应采用现浇梁板结构，相关范围以外的地下室顶板宜采用现浇梁板结构；其楼板厚度不宜小于180mm，混凝土强度等级不宜小于C30，应采用双层双向配筋，且每层每个方向的配筋率不宜小于0.25％。
（2）结构地上一层的侧向刚度，不宜大于相关范围地下一层侧向刚度的0.5倍；地下室周边宜有与其顶板相连的抗震墙。
（3 ）地下室顶板对应于地上框架柱的梁柱节点除应满足抗震计算要求外，尚应符合下列规定之一：3.1)地下一层柱截面每侧纵向钢筋不应小于地上一层柱对应纵向钢筋的1.1倍，且地下一层柱上端和节点左右梁端实配的抗震受弯承载力之和应大于地上一层柱下端实配的抗震受弯承载力的1.3倍。
3.2)地下一层梁刚度较大时，柱截面每侧的纵向钢筋面积应大于地上一层对应柱每侧纵向钢筋面积的1.1倍；同时梁端顶面和底面的纵向钢筋面积均应比计算增大10％以上；（4）4.1 地下一层抗震墙墙肢端部边缘构件纵向钢筋的截面面积，不应少于地上一层对应墙肢端部边缘构件纵向钢筋的截面面积。
4.2.地下室顶板与室外地面的高差小于地下室层高的1/3，且不大于1.0m.4.3若由于地下室大部分顶板标高降低较多、开大洞、地下室顶板标高与室外地坪的高差大于本层层高的1/3或地下1层为车库（墙体较少）等原因，不能满足地下室顶板作为结构嵌固部位的要求时”[重要提示]以上4.2；4.3条地下室顶板与室外地面的高差是否小于地下室层高的1/3是能否作嵌固的标准之一。
楼板开洞没有量化标准（可按开洞面积不大于30%），楼板错层没有量化标准（可按错层面积不大于30%）。
6.1.14条文解释“一般可从地上结构(主楼、有裙房时含裙房)周边外延不大于20m”注意该“相关范围”与6.1.3条抗震等级“相关范围”的区别，后一个“相关范围”据其条文解释是“裙房与主楼相连的相关范围，一般可从主楼周边外延3跨且不小于20m”。
对地下室嵌固端的认定
对地下室嵌固端的认定
问：有一个地下两层，地上主楼24层（框剪结构），左右各带一个四层裙房（框架结构），地上部分设有抗震缝，地下是一体的。
本来我想在地下一层顶作为嵌固，可地下室有一自行车坡道，地下室顶板在主楼外第一跨开洞，范围比较大地下室顶板不能作为嵌固。
我想在地下二层顶板嵌固，以上部分是不是应该按多塔结构计算呢。
嵌固在基础也是一个多塔结构，到底嵌固在什么位置更合适呢？阵型数上和参数上怎么控制呢，在模型里怎么去实现？
答：只有地下室联在一体地上部分用抗震缝或伸缩缝分开，如果嵌固在地下室顶板绝对不是多塔。
如果嵌固在地下二层顶板，这个看法就有争议了，有人认为应该按照分别嵌固在地下室顶板和地下二层顶板计算两次取包络值，有人认为只要地下二层刚度是地上一层两倍，同时地下一层大于地上一层刚度就行，配筋扔按照嵌固在地下室顶板设计。
规范对地下室顶板作为上部结构嵌固部位的要求
规范对地下室顶板作为上部结构嵌固部位的要求
地下室顶板作为上部结构的嵌固端，需满足下述条件：
1、刚度地下一层侧向刚度不应小于相邻上一层侧向刚度的2倍。
(高规3.5.2.2条的“考虑层高修正的楼层侧向刚度比不宜小于1.5”)
2、材料混凝土强度等级不宜小于C30。
3、构造地下室顶板厚度不宜小于180mm。
4、配筋板：双层双向配筋，配筋率不宜小于0.25%。
柱：地下一层柱每侧纵筋面积，不应小于地上一层对应一侧纵筋面积的1.1倍。
梁：地下一层的梁顶面和底面的纵筋不应小于计算配筋值的1.1倍。
墙：○1地下室外墙竖向及水平钢筋应双层双向布置，间距不宜大于150mm，配筋率不宜小于0.3%。
○2地下室与上部对应的剪力墙墙肢端部边缘构件的纵向钢筋截面面积不应小于地上一层对应的剪力墙墙肢边缘构件的纵向钢筋截面面积。
5、承载力地下室顶板的梁柱节点左右梁端截面同一方向实配的受弯承载力
与下柱上端同一方向实配的受弯承载力之和，不应小于上柱下端
实配的受弯承载力的1.3倍。
即图中○1+○2+○3处截面同向受弯承载力之和大于○4处截面同向
受弯承载力的1.3倍。
注：抗规6.1.14条条文说明，当梁、柱纵筋面积增加10%后，可满足上述承载力的要求。
依据规范：抗规6.1.14条及条文说明，高规12.2.1条和12.2.5条及条文说明。
嵌固端的要求
嵌固端的设计要求一.地下室顶板作为上部结构的嵌固部位时，1.刚度比：抗规6.1.14，结构地上一层的侧向刚度，不宜大于相关范围地下一层侧向刚度的0.5倍；地下室周边宜有与其顶板相连的抗震墙。
注：1.“相关范围”一般可从地上结构(主楼、有裙房时含裙房)周边外延不大于20m。
2.侧向刚度比是剪切刚度比。
而高规3.5.2条，注：1.高规的刚度比是我们平时所说的第三种刚度比，和抗规是不一样。
2. 高规没有提及相关范围内的刚度？2.楼板：地下室顶板应避免开设大洞口；地下室在地上结构相关范围的顶板应采用现浇梁板结构，相关范围以外的地下室顶板宜采用现浇梁板结构；楼板板厚不宜小于180mm, 混凝土强度等级不宜小于C30，应采用双层双向配筋，且每层每个方向的配筋率不宜小于0.25％。
---------抗规6.1.14条，高规3.6.3条。
3.抗震等级：-------抗规6.1.3条，地下一层的抗震等级应与上部结构相同，地下一层以下抗震构造措施的抗震等级可逐层降低一级，但不应低于四级。
地下室中无上部结构的部分，抗震构造措施的抗震等级可根据具体情况采用三级或四级。
----高规3.9.5条，抗震设计的高层建筑，当地下室顶层作为上部结构的嵌固端时，地下一层相关范围的抗震等级应按上部结构采用，地下一层以下抗震构造措施的抗震等级可逐层降低一级，但不应低于四级；地下室中超出上部主楼相关范围且无上部结构的部分，其抗震等级可根据具体情况采用三级或四级。
4.相应调整：抗规6．1．14 地下室顶板作为上部结构的嵌固部位时，应符合下列要求：1.地下室顶板对应于地上框架柱的梁柱节点除应满足抗震计算要求外，尚应符合下列规定之一：1)地下一层柱截面每侧纵向钢筋不应小于地上一层柱对应纵向钢筋的1.1倍，且地下一层柱上端和节点左右梁端实配的抗震受弯承载力之和应大于地上一层柱下端实配的抗震受弯承载力的1.3倍。
2)地下一层梁刚度较大时，柱截面每侧的纵向钢筋面积应大于地上一层对应柱每侧纵向钢筋面积的1.1倍；同时梁端顶面和底面的纵向钢筋面积均应比计算增大10％以上；2 .地下一层抗震墙墙肢端部边缘构件纵向钢筋的截面面积，不应少于地上一层对应墙肢端部边缘构件纵向钢筋的截面面积。
嵌固端的要求
嵌固端的设计要求一.地下室顶板作为上部结构的嵌固部位时，1.刚度比：抗规6.1.14，结构地上一层的侧向刚度，不宜大于相关范围地下一层侧向刚度的0.5倍；地下室周边宜有与其顶板相连的抗震墙。
注：1.“相关范围”一般可从地上结构(主楼、有裙房时含裙房)周边外延不大于20m。
2.侧向刚度比是剪切刚度比。
而高规3.5.2条，注：1.高规的刚度比是我们平时所说的第三种刚度比，和抗规是不一样。
2.高规没有提及相关范围内的刚度？2.楼板：地下室顶板应避免开设大洞口；地下室在地上结构相关范围的顶板应采用现浇梁板结构，相关范围以外的地下室顶板宜采用现浇梁板结构；楼板板厚不宜小于180mm,混凝土强度等级不宜小于C30，应采用双层双向配筋，且每层每个方向的配筋率不宜小于0.25％。
---------抗规6.1.14条，高规3.6.3条。
3.抗震等级：-------抗规6.1.3条，地下一层的抗震等级应与上部结构相同，地下一层以下抗震构造措施的抗震等级可逐层降低一级，但不应低于四级。
地下室中无上部结构的部分，抗震构造措施的抗震等级可根据具体情况采用三级或四级。
----高规3.9.5条，抗震设计的高层建筑，当地下室顶层作为上部结构的嵌固端时，地下一层相关范围的抗震等级应按上部结构采用，地下一层以下抗震构造措施的抗震等级可逐层降低一级，但不应低于四级；地下室中超出上部主楼相关范围且无上部结构的部分，其抗震等级可根据具体情况采用三级或四级。
4.相应调整：抗规6．1．14 地下室顶板作为上部结构的嵌固部位时，应符合下列要求：1.地下室顶板对应于地上框架柱的梁柱节点除应满足抗震计算要求外，尚应符合下列规定之一：1)地下一层柱截面每侧纵向钢筋不应小于地上一层柱对应纵向钢筋的1.1倍，且地下一层柱上端和节点左右梁端实配的抗震受弯承载力之和应大于地上一层柱下端实配的抗震受弯承载力的1.3倍。
2)地下一层梁刚度较大时，柱截面每侧的纵向钢筋面积应大于地上一层对应柱每侧纵向钢筋面积的1.1倍；同时梁端顶面和底面的纵向钢筋面积均应比计算增大10％以上；2.地下一层抗震墙墙肢端部边缘构件纵向钢筋的截面面积，不应少于地上一层对应墙肢端部边缘构件纵向钢筋的截面面积。
地下室嵌固端的理解
在有地下室的结构设计时，地下室的顶板是否做为上部结构的嵌固是很重要的。
这不仅仅是关系到计算结构的内力的大小，而且在某些工程中会整体结构成为一个超限建筑。
如底框等结构型式。
结合论坛上的讨论和自己的认识，我提出以下几点，请同行们一同讨论。
1、对地下室埋臵深度较浅时，是否做为嵌固。
在常规概念中，地下室的顶板应与室外地坪基本平，高差多在600以下。
但有些地下室为半地下室，有时露出地面的部分多于埋臵于土中的部分，当这种情况下是否能做为嵌固，其比例应控制在多少为宜？2、当地下室顶板的标高不一致时，是否做为嵌固。
在多数结构中，板面的高差一般不大，即便时有较大高差时，也仅时地下室顶板中的一小部分。
那么当高差大于多少时，不应当认为是在同一平面内，当其面积超过整层面积的多少比例时不能做为嵌固？以上两种情况，我想只要是视做嵌固的，其地下室顶板所做的加强应当高于规范中的要求，这一点是肯定的。
但这只是个概念性的问题，对度的衡量应该如何把握呢，请各位说说看法。
我的几点思考，请同行们一同讨论。
1 嵌固的概念，这里我们所说的嵌固应该是强度嵌固而非力学嵌固；力学嵌固--完全刚性的固定，嵌固点以下刚度无穷大，嵌固点无平动、转动，实现了完全的约束。
强度嵌固--柱的塑性铰出现在地上一层的下端，而不是出现在梁柱节点两侧的梁上，即强梁弱柱.实现的方法:(1)增大梁的抗弯能力;(2)增大地下室柱顶的抗弯能力;(3)满足规范的各项要求.2 对于第一个问题,地下室埋臵深度较浅时的情况一般出现在多层建筑,这时的地下室周边一般不会有伸到地下室顶的钢砼墙,规范要求的2倍刚度很难满足,嵌固点不会取在地下室顶.3 对于第二个问题,基于1的理解,只要楼板是连续的,在满足规范的各项要求的前提下,是可以认为是嵌固点的.但有2点应注意:一是保证剪力的传递;二是注意错平处梁的受扭问题.对于梁受扭的问题,如果可以考虑错平处只传递平行于建筑外边线的剪力(横向外墙错平处只考虑传递横向剪力,纵向外墙错平处只考虑传递纵向剪力),则此问题不存在.4 同意"地下室顶板所做的加强应当高于规范中的要求"的观点,只是要如何加强?愿听各位高见主体结构计算模型的底部嵌固部位，理论上应能限制构件在两个水平方向的平动位移和绕竖轴的转角位移，并将上部结构的剪力全部传送给地下室结构。
嵌固部位和地下室顶板
嵌固部位和地下室顶板嵌固部位和地下室顶板一个建筑地下室顶板是不是嵌固端，不在于SATWE里面的回填土约束m值为-1还是3.一个方案定下来后，嵌固端在哪里就是个常量，不是你选用哪个参数就能给你放到哪层去。
想知道地下室顶板是否嵌固，很简单，在satwe后处理时计算方法选择剪切刚度，然后看地下一层与一层侧向刚度比，满足抗规就是嵌固，不满足就不是嵌固。
《高规》条规定：高层建筑结构计算中，当地下室顶板作为上部结构嵌固部位时，地下室结构的楼层侧向刚度不应小于相邻上部结构楼层侧向刚度的2倍。
《抗震规范》条规定：地下室顶板作为上部结构的嵌固部位时，应避免在地下室顶板开设大洞口，并应采用现浇梁板结构，其楼板厚度不宜小于180mm，混凝土强度等级不宜小于C30，应采用双层双向配筋，且每层每个方向的配筋率不宜小于%；地下室结构的楼层侧向刚度不宜小于相邻上部楼层侧向刚度的2倍，地下室柱截面每侧的纵向钢筋面积，除应满足计算要求外，不应少于地上一层对应柱每侧纵筋面积的倍；地上一层的框架结构柱和抗震墙墙底截面的弯矩设计值应符合本章第、、条的规定，位于地下室顶板的梁柱节点左右梁端截面实际受弯承载力之和不宜小于上下柱端实际受弯承载力之和。
可以看出，《抗震规范》对嵌固部位的条件更为详细，分为两部分：刚度比要求和抗震构造措施要求。
关于刚度比规范提供了三种楼层刚度比的计算方法，分别是剪切刚度比、剪弯刚度比和地震力与相应的层间位移比。
确定地下室嵌固部位计算时，一般建议采用剪切刚度比或地震力与相应的层间位移比的计算方法。
关于抗震构造措施大约有7个方面的要求，以地下室一层顶板嵌固部位为例：地下室一层的抗震等级与上部结构相同，地下室一层以下楼层或地下室没有上部结构的部分，抗震等级可根据具体情况采用三级或更低等级。
地下室顶板与室外地坪的高差宜小于本层层高的1/3。
边柱处设钢筋混凝土抗震墙，无抗震墙或约束不好时，边梁应采取增加箍筋等抗扭措施。
地下室顶板应采用现浇梁板结构，其楼板厚度不宜小于180mm，混凝土强度等级不宜小于C30，应采用双层双向配筋，且每层每个方向的配筋率不宜小于%。
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地下室顶板为嵌固端的判别标准
（1）地下室顶板作为上部结构的嵌固部位时，应符合下列要求（《抗规》 6.1.14）：1.1地下室顶板应避免开设大洞口；地下室在地上结构相关范围的顶板应采用现浇梁板结构，相关范围以外的地下室顶板宜采用现浇梁板结构；其楼板厚度不宜小于180mm，混凝土强度等级不宜小于C30，应采用双层双向配筋，且每层每个方向的配筋率不宜小于0.25％。
（2） 结构地上一层的侧向刚度，不宜大于相关范围地下一层侧向刚度的0.5倍；地下室周边宜有与其顶板相连的抗震墙。
（3 ）地下室顶板对应于地上框架柱的梁柱节点除应满足抗震计算要求外，尚应符合下列规定之一：
3.1)地下一层柱截面每侧纵向钢筋不应小于地上一层柱对应纵向钢筋的1.1倍，且地下一层柱上端和节点左右梁端实配的抗震受弯承载力之和应大于地上一层柱下端实配的抗震受弯承载力的1.3倍。
3.2)地下一层梁刚度较大时，柱截面每侧的纵向钢筋面积应大于地上一层对应柱每侧纵向钢筋面积的1.1倍；同时梁端顶面和底面的纵向钢筋面积均应比计算增大10％以上；
（4）4.1 地下一层抗震墙墙肢端部边缘构件纵向钢筋的截面面积，不应少于地上一层对应墙肢端部边缘构件纵向钢筋的截面面积。
4.2.地下室顶板与室外地面的高差小于地下室层高的1/3，且不大于1.0m.
4.3若由于地下室大部分顶板标高降低较多、开大洞、地下室顶板标高与室外地坪的高差大于本层层高的1/3或地下1层为车库（墙体较少）等原因，不能满足地下室顶板作为结构嵌固部位的要求时”[重要提示]以上4.2；4.3条地下室顶板与室外地面的高差是否小于地下室层高的
1/3是能否作嵌固的标准之一。
楼板开洞没有量化标准（可按开洞面积不大于30%），楼板错层没有量化标准（可按错层面积不大于30%）。
6.1.14条文解释“一般可从地上结构(主楼、有裙房时含裙房)周边外延不大于20m”注意该“相关范围”与6.1.3条抗震等级“相关范围”的区别，后一个“相关范围”据其条文解释是“裙房与主楼相连的相关范围，一般可从主楼周边外延3跨且不小于20m”。
（5）《高规》3.5.2.2条“对结构底部嵌固层，该比值（侧向刚度）不宜小于1.5”
（6）《高规》5．3．7 高层建筑结构整体计算中，当地下室顶板作为上部结构嵌固部位时，地下一层与首层侧向刚度比不宜小于2。
条文解释：本条给出作为结构分析模型嵌固部位的刚度要求。
计算地下室结构楼层侧向刚度时，可考虑地上结构以外的地下室相关部位的结构，“相关部位”一般指地上结构外扩不超过三跨的地下室范围。
楼层侧向刚度比可按本规程附录E．0．1条公式计算（剪切刚度）。
—–（4）、（5）矛盾，侧向刚度的比值按2取用。
（7）“地下一层柱上端和节点左右梁端实配的抗震受弯承载力之和应大于地上一层柱下端实配的抗震受弯承载力的1.3倍”的理解。