嵌固端位置选取对高层建筑地震作用及用钢量影响
嵌固部位在房屋建筑结构设计中的研究
嵌固部位在房屋建筑结构设计中的研究随着社会和经济的各类发展，人们对住宅的需求日新月异，同样对于房屋的建造要求也不断提高，而针对不同形式构造的建筑其嵌固端的选取也不相同。
结合当地的地质情况，需进一步探讨结构的嵌固部位选择，本文将通过对嵌固端的分析，阐述其在房屋建筑结构设计中的技术问题。
标签：嵌固端;结构形式;剪力墙;侧向刚度设计建筑尤其是高层建筑时，需要确定嵌固端的位置。
对于不同形式不同体量的建筑应进一步分析，例如不同的基础形式，地下室的高度和层数。
根据项目的具体情况，需进一步讨论结构的嵌固部位选择，正确选取嵌固端是结构计算模型中的初始假定，它不僅关系到模型计算中力传导关系，而且还是对建筑位移真实性的还原，也对建筑结构经济性和安全性起到了重要作用，因此对结构嵌固端的选取进行以下分析。
1、设计嵌固端的考虑因素嵌固端在高层建筑设计时通常是选择在正负零，但项目的计算模型能否能将正负零作为嵌固端是有诸多影响因素：房间布局、正负一层的层高和高差、正负零处板厚等。
1.1有地下室情况（1）地下室外墙应具有良好的侧向刚度，以保证平面内足够刚度，将地下结构形成一个有效整体。
地下室顶板和室外地坪高差较少，如有半地下室或首层楼面标高超过0.6m时不宜采用。
（2）车库或大空间的地下室顶板不能作为嵌固部位，也不应开大洞口，板厚度一般要在180mm以上，建筑物的整体造型也需相对对称。
这些条件应满足《抗震规范》规定，对于侧向刚度要求“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”，有时即使增大梁、柱截面仍难以满足规范要求。
同时为尽量体现强柱弱梁的设计理念，在这种情况下只有多层建筑才可能将地下室顶板作为结构的嵌固端，而54m以上的住宅、50m以上的公建等一类高层则不适用。
1.2无地下室情况基础持力层较浅时的小高层，有时不设置地下室，以基础顶面作为结构固定端，但应增加构造措施以增强基础整体刚度。
（对于非高层建筑则影响较小此文不再赘述）2、相关的技术探讨在项目设计中，建筑结构形式、建筑的转换层上下的开间变化，都会对结构计算起到影响，因此也需要加以分析。
高层建筑结构嵌固端的选取及相关技术问题
高层建筑结构嵌固端的选取及相关技术问题在高层建筑中，结构嵌固端的设计与选取是一个十分关键的问题。
嵌固端是连接钢筋和混凝土的一个重要部分，它在高层建筑的整个结构中起着承重、支撑、加固及稳定的作用，因此，它的设计和选用必须非常严谨和精确。
结构嵌固端的设计原则1.结构嵌固段应该满足抗压、抗拉、抗剪的力学原理。
2.在嵌固段中，应该保证钢筋的强度和混凝土强度保持一致。
3.嵌固段的长度需要通过计算来确定，以保证各个部分的表面压力基本相同，并达到稳定的效果。
4.嵌固段的位置需要准确的测量和设计，以避免因测量和设计不准确导致的结构失稳。
结构嵌固端的选取在选取结构嵌固端的时候，需要根据具体的建筑结构、设计要求和使用环境来确定。
1.设计要求和使用环境：在选取嵌固端的时候，需要根据设计要求和使用环境来确定嵌固端的类型、尺寸和材质等。
2.支撑结构：在选取嵌固端时，需要考虑结构支撑的类型和性质，以确保嵌固端的重量和强度能够承受支撑结构的要求。
3.建筑环境和气候条件：在选取嵌固端时，需要考虑建筑环境和气候条件，以确保嵌固端能够适应寒区、海岛、火山、沙漠等特殊环境的要求。
4.建筑设计：在选取嵌固段的时候，要根据建筑设计和预计使用载荷来确定合适的嵌固端长度、长度密度以及嵌固段的运用数量。
结构嵌固端的相关技术问题1.钢筋和混凝土之间的粘结强度如何保证？2.嵌固端的长度与强度如何计算？3.嵌固段的位置和数量如何确定？4.嵌固段如何安装？如何检验？在该文档中，我们已经大致了解了结构嵌固端的设计原则、嵌固端的选取以及相关技术问题。
对于结构嵌固端这一重要的设计和构造要素，我们需要充分论证、验证和分析，以确保在高层建筑中其有良好的稳定性能及耐久性。
高层建筑结构设计嵌固端及计算模型选取的若干关键问题探讨
高层建筑结构设计嵌固端及计算模型选取的若干关键问题探讨发布时间：2021-01-18T02:23:02.018Z 来源：《新型城镇化》2020年20期作者：邓荣斌[导读] 不同于多层建筑，在高层建筑结构中，风荷载和地震作用等水平荷载将成为控制因素，在水平力作用下，高层建筑结构受力特点类似于一个竖向悬臂构件，其倾覆弯矩与高度的关系呈二次方的关系，结构顶点的位移与高度呈四次方的关系。
广西地产集团有限公司摘要：从高层建筑结构受力特性来看，水平作用（风荷载和地震作用）在高层建筑分析和设计中起着主要作用，由此带来结构的侧向刚度、位移、地震效应等一系列复杂的问题，因此高层建筑的结构分析和设计要比一般的中低层建筑复杂得多。
而嵌固端及计算模型的选取，无疑是影响计算结构和分析计算合理性的重要因素，本文针对高层建筑结构设计嵌固端及计算模型选取的若干关键问题进行重点阐述，并结合实际分析计算结果，提出方法和建议。
关键词：高层建筑结构；嵌固端；计算模型引言不同于多层建筑，在高层建筑结构中，风荷载和地震作用等水平荷载将成为控制因素，在水平力作用下，高层建筑结构受力特点类似于一个竖向悬臂构件，其倾覆弯矩与高度的关系呈二次方的关系，结构顶点的位移与高度呈四次方的关系。
由于高度的增加，结构的振动周期加大，结构柔度更大，顶部位移迅速增大，使得抗侧力结构的设计成为关键，即必须设置有效抵抗水平力的结构体系（柱、剪力墙、筒体或支撑等抗侧力结构）。
在建立计算模型时，比较重要的问题之一，就是嵌固端的确定，以及计算模型的选择问题，本文针对这两个问题展开重点论述。
1、高层建筑结构嵌固端的若干关键问题：1.1、关于计算嵌固端与设计嵌固端：计算嵌固端为计算模型的嵌固端，或成为力学嵌固端（或刚度嵌固端），设计嵌固端为预期塑性铰出现部位或成为强度嵌固端。
高层建筑结构由于地下室土体约束作用，在地下室顶板产生刚度突变，地震作用下，地下一层吸收了绝大部分上部传来的地震力，可能使高层建筑的塑性铰由基础顶部转移到地下室顶板以上，故规范要求地下室结构的刚度和承载力适当加强，可考虑地下室顶板为上部结构的嵌固部位，即预期塑性铰出现部位，确定嵌固部位后就可以通过刚度和承载力调整迫使塑性铰在预期部位出现。
关于高层建筑结构的嵌固问题
关于高层建筑结构的嵌固问题摘要：此文从理论入手，结合工程实际对高层建筑的嵌固问题做了较为详尽的论述，解决了高层建筑嵌固端位置选定及相关部位的结构计算与设计问题。
关键词：嵌固端、塑性铰、地下室高层建筑的嵌固端，亦称作固定端，即主体结构承受外力时，此位置不允许有任何变形（包括位移和转角）。
当然前提是此处的支座要能够产生足够的约束反力而不变形、不破坏。
亦即首先支座要“坚固”。
众所周知，抗震设计的目标是“小震不坏，中震可修，大震不倒”。
以上关于嵌固端的论述，在小震不坏，中震可修这两个标准中是适用的。
但是当“大震”来临，嵌固端顶面的柱脚或墙脚将达到其塑性极限弯矩，并由此产生转动，即塑性铰出现。
当然，某处截面出现塑性铰并不能使结构立即破坏，它还能继续承受增加的荷载。
当继续加荷时，先出现塑性铰的截面所承受的弯矩维持不变，产生转动，未出现塑性铰的截面所承受的弯矩继续增加，这就是塑性变形引起的结构内力重分布，塑性铰转动的过程就是内力重分布的过程。
这个过程，将使嵌固端顶面的主体结构承载力大大加强，从而实现“大震不倒”。
有一点我们必须明确：“大震不倒”时允许产生塑性铰的最低部位是嵌固端顶面以上一定范围内的柱脚、墙角，而嵌固端顶面以下则不能破坏，正如前所述“支座”要坚固。
另一方面，我们也看出，确定嵌固端的位置是非常重要的。
如图一所示：如果嵌固端选得低了，h增大，结构总水平地震力就大了，当然需要更大的强度和刚度来加强主体和支座，其结果就是不经济；如果选得高了，h小了，但该计入的水平地震力又漏掉了，自然是不安全。
当然，这只是最简单的模型。
实际工程中，尤其对于高层建筑而言，嵌固端的正确选取更是结构计算中的一个重要假定，它不仅关系到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，从而影响到整体结构的安全性和经济性。
嵌固端位置如此重要，如何确定呢？先看一个问题：保证建筑物矗立不动的外力从哪里来？答案只有地基和周围的土体。
随着建筑物埋深的增大，土的约束作用更趋明显，地震对结构的动力效应相对减弱。
高层建筑结构嵌固端的选取及相关技术问题
满 足 此 条件 。
盘部分具有足够 的侧 向刚度。 目前高层建筑结构计算软件的功能
２．２ 不设 地下室时 的条件 。高层建筑不设地 下室通常是针对层数 已较为完善 ，因此大底盘多塔楼建筑均 以整体结构进行 计算 ，其
有限 的小 高层 ，或其基础 持力层较浅 的情况 ，但从抗震 角度考 虑 嵌 固端也不像结构初算阶段选择在大底盘屋顶标高处 。４）高层建
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 端 的其 它条件 ，则该首层作 为结构嵌 固端 就毫无疑 问了 ，但 当上 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 述投影面积比例 ＜Ｉ时 ，说 明地下室侧 限远离塔楼 ，塔楼发生 的侧
不得 留有大孔 洞 ，楼面框架 梁的抗弯 刚度要足够大 ，楼 板也要有 度 ；ｂ．转换层之上通常为剪力墙 、部分短肢剪力墙或异形柱一短肢
相当厚度 ；３）地下 室侧壁要有 良好 的侧 限 ，即必须与“地球 ”有 良 剪力墙结 构 ，为使转换层 上下部 的侧 向刚度相近 ，大底 盘部分 肯
好 的接壤 ，上述半地下室顶板不 能成 为结构嵌 固端 的原 因就 是不 定要将原位剪力墙增厚或增加新的剪力墙 ，从而使塔楼下 的大底
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 向位移将 波及首层楼 面并使其发生 变形 ，即使变形量很 小 ，但严
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 格说来首层作为嵌 固端 的刚度必然小于前一种情况 ，且变形 又增
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 大 了上部结构侧移 的计算值 ，同时首层骨架构件也会 由于 自身的
浅析建筑多塔结构确定嵌固部位设计
浅析建筑多塔结构确定嵌固部位设计在高层建筑结构设计中，设计计算软件是不能自动判断嵌固部位的，需要人工设置，以确保计算结果较真实地反映结构的实际情况；在嵌固端确定后，设计中如何实现其成为真正的嵌固端，也有许多环节应该完善，这反映出结构设计人员对理论和规范的理解及运用。
高层建筑一般设有地下室，确定结构的嵌固部位是结构计算模型的一个关键点，把握这个关键点影响到模型与实际受力的符合程度。
嵌固在基础面还是在地下室顶板，由此形成的地震波有较大差别；结构嵌固端决定了各种底层放大系数的应用部位和各种构造措施的实施位置，可以说结构计算首先从嵌固考虑。
本文介绍的苏州保利“苏地2009-B-97（1）地块”工程项目，结构设计是以地下室顶板为嵌固层进行设计计算。
下面谈谈设计过程中的一些相关因素考虑：1.根据工程特点确定结构计算嵌固部位的设计考虑本工程结构布置为底部大地下室（层高：3.85米），上部多塔（14个塔楼，为20至29层），塔楼层高：首层5.5米，标准层3.1米；塔楼地下室与车库形成一个整体大空间，地下室顶面无开大洞，塔楼与车库层高有差异（二者顶板高差1.2米）。
这种以地下室相连，上部多个结构单元的建筑，如果采用以地下室顶板作为上部结构的嵌固部位建模计算，则上部各结构单元可以单独计算，这样的设计考虑能简化设计计算模型。
因为嵌固端之所以为嵌固，是其满足转角位移和平动位移均为零，并将上部结构的剪力全部传递给地下室结构。
从规范要求、抗震性能及工程造价等方面看，这是最合理的选取。
如果选在基础顶部，与主楼相连的地下车库在抗震计算中就会变成地上一层；由此，则会增加计算层数，令主楼的计算高度增加；那么，在下一步的结构抗震计算调整中就减少了调整的余地，也会使得主楼含钢量有所增加（主楼的计算高度越大这些影响越显著）。
考虑到车库的梁、柱配筋增加将提高其含钢量（或令柱子截面过大），从而造成车库的使用功能下降，所以嵌固部位不适宜选在基础顶部。
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。
浅谈高层建筑结构嵌固端部位的选取
性和准 确性 。因此 正确选 取嵌 固部位 并对 其结 构布置 和配 筋构 刚度 的 ０ ５倍。 地下室嵌 固部 位结 构应 能承受 上部结 构屈 服超 ． ” 造以及其他构造措施 等方 面给予一定 的必 要保障 ， 是结构 设计 的 强引起 的内力及 地下 室本身 的地 震作用 。规 范提 供 了三种楼 层
浅 谈 高 层 建 筑 结 构 嵌 固 端 部 位 的 选 取
陈 炜 琴
摘 要 ： 绍 了嵌 固部位 的概 念 ， 介 分别 阐述 了高层建 筑结构不 同情 况下嵌 固部位 选取 的条件及 刚度 比要 求 ， 并针对 由此
引 申 出的 若 干 相 关 技 术 问题 进 行 了探 讨 ， 保 障 高层 建 筑 结 构 布 置 及 配 筋构 造 的合 理 性 。 以
式 、 面高差 等因素设置 了沉 降缝 而将结构 分成 了相 对独立 的三 小于 ０ ２ ％。３ 地下一层 柱截面 每侧纵 向钢筋不应 小 于地 上一 立 ．５ ） 个单元 ， 内外高差 ６ ０ 室 ０ 。综合考 虑选 取地下 室顶 板作 为上部 结 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
第３ ７卷 第 １ ９期 ２０ １ １年 ７ 月
山 西 建 筑
ＳＨＡＮＸＩ ＡＲＣＨＩ ＴＥＣＴＵＲＥ Leabharlann Ｖｏ． ７ Ｎｏ ９ １３ ．１
Ｊ１ ２ １ ｕ． ０ １
・３１ ・
文 章编 号 ：０ ９ ６ ２ （ ０ １ １ —０ １０ １０ —８ ５ ２ １ ） ９０ ３ —２
嵌固部位、嵌固端、嵌固层的辨析
嵌固部位、嵌固端、嵌固层的辨析我们在设计时经常会遇到嵌固端、嵌固部位、嵌固层几个概念，规范没有统一的解释，容易让大家晕头转向，为了方便大家理解，今天在此画个简单图示（以嵌固在-1层顶板为例）：嵌固部位是指给其上部建筑施加嵌固作用的部位，比如满足规范相应要求的地下室顶板；嵌固层就是被嵌固的那一层，是嵌固作用的承受方（层），也就是PKPM里所需要填写的“嵌固端所在层号”，比如被地下室顶板嵌固的地上一层；规范如果将这个词改成“被嵌固层”也许更容易理解哈。
嵌固端是嵌固层的底端，属于嵌固层而不属于嵌固部位。
土木君也纳闷，为啥规范不将这个词改成“嵌固层底端”呢？为了加深理解这几个概念，土木君汇总了规范出现这几个概念的主要地方：《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2010第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。
《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2010第5.3.2条：对框架-支撑结构、框架-延性墙板结构、筒体结构和巨型框架结构，楼层与其相邻上层的侧向刚度比γ2可按式(3.3.10-2)计算，且本层与相邻上层的比值不宜小于0.9；当本层层高大于相邻上层层高的1.5倍时，该比值不宜小于1.1；对结构底部嵌固层，该比值不宜小于1.5。
《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2010第5.3.7条：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。
《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2010第7.1.4条：当结构计算嵌固端位于地下一层底板或以下时，底部加强部位宜延伸到计算嵌固端。
《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2010第12.2.1条：高层建筑地下室顶板作为上部结构的嵌固部位时，应符合下列规定：《建筑抗震设计规范》GB50011-2010第6.1.3条：钢筋混凝土房屋抗震等级的确定，尚应符合下列要求：1、设置少量抗震墙的框架结构，在规定的水平力作用下，底层框架部分所承担的地震倾覆力矩大于结构总地震倾覆力矩的50％时，其框架的抗震等级应按框架结构确定，抗震墙的抗震等级可与其框架的抗震等级相同。
浅谈高层建筑结构嵌固端的选取
浅谈高层建筑结构嵌固端的选取******************山东淄博 255000摘要：高层建筑结构嵌固端的选取对计算结果的准确性有非常大的影响，因此正确选取结构嵌固端是结构设计中非常重要的一个环节。
其中如何选取嵌固端才能有效地保证结构安全又能有效地降低经济成本，是每个结构设计人员所面临的主要问题之一。
文中浅谈一下高层结构嵌固端的选取。
关键词：嵌固端；地下室顶板；刚度比；选取分析高层建筑一般都带着多层地下室，而在进行结构分析之前必须确定结构的嵌固部位，该嵌固部位的正确选择是高层建筑结构计算模型的一个重要环节，它直接关系到结构计算模型与实际受力状态之间的符合程度，涉及到构件的内力和位移计算。
那么什么是嵌固部位呢?一般的观点是嵌固部位，可以认为就是预期竖向构件塑性铰出现的部位(有些人认为嵌固层应满足刚度的要求，即嵌固层的位置不影响整理结构的周期和位移等，这样的观点对于高层建筑而言实际上非常难满足)。
一、嵌固部位的概念嵌固部位就是预期塑性铰出现的部位，结构下部的嵌固部位应能限制结构上部构件在水平方向的平动位移和转角位移，并将上部结构的剪力全部传递给下部结构，因此对作为主体结构嵌固部位的地下室楼层的整体刚度和承载力应加以控制，并通过对结构刚度和承载力的调整，使塑性铰出现在预定的部位[1]。
二、结构嵌固端的条件高层建筑的结构嵌固端通常是选择在地面标高处，但地面标高处要真正成为结构嵌固端是有条件的，而且在输入首层计算高度时还有许多讲究。
1.设有地下室时的条件1)地下室顶板标高与室外地坪的高差不能太大，极端的情况如半地下室则首层楼面一般不能成为结构嵌固端，除非其高差仅为150mm～450mm高度时才可能考虑。
2)地下室顶板结构应为梁板体系(即不可设计成无梁楼盖)，且该层楼面不得留有大孔洞，楼面框架梁的抗弯刚度要足够大，楼板也要有相当厚度。
3)地下室侧壁要有良好的侧限，上述半地下室顶板不能成为结构嵌固端的原因就是不满足此条件。
高层建筑结构嵌固端的理解及运用
高层建筑结构嵌固端的理解及运用摘要：高层建筑结构嵌固部位的选取直接影响到上部结构力学模型的建立，只有正确选取嵌固端的部位才能准确计算上部结构的内力及配筋，并通过嵌固端相关构造措施的正确实施确保上部结构塑性铰在预期的部位产生，故嵌固端的合理选取至关重要。
本文主要对高层建筑结构嵌固端的理解及运用进行探讨。
关键词：嵌固端；概念；合理选取；注意事项1 嵌固端的概念1.1 力学意义上的嵌固端力学意义上的嵌固端是指嵌固端完全约束，即水平位移、竖向位移和转角位移均为零。
1.2 规范意义上的嵌固端规范意义上的嵌固端是指上部结构预期塑性铰出现的部位。
因此规范嵌固端是强度嵌固而非力学嵌固。
由于地下室土体对地下室顶板的影响，高层建筑在地震作用下会发生变化。
规范要求地下室结构的刚度和承载力适当加强，可以考虑地下室顶板为上部结构的嵌固部位，确定嵌固部位可以通过刚度和承载力调整迫使塑性铰在预期部位出现。
规范嵌固端相关条文均以地下室顶板作为上部结构嵌固端为前提进行规定，具体的主要规定如下:1）如果地下室的上部结构嵌入屋顶为现浇梁结构，则楼板的混凝土强度等级不得低于C30，楼板的厚度不得低于180mm。
应采用双层双向配筋，且每层每个方向配筋率不宜小于0.25％。
2）这里应注意地下室的顶板应避免大开洞，主楼范围内的顶板与纯地下室顶板的高差不应过大。
3）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。
这里的地下室应为全埋地下室，地下室的四周外墙与填土紧密接触，地下一层刚度可考虑相关范围内刚度，刚度比为剪切刚度比。
相关范围一般指上部主楼外扩不大于三跨的地下室范围。
4）地下一层柱每侧的纵向钢筋面积不小于地上一层对应柱每侧纵向钢筋面积的1.1倍，且地下室顶板梁柱节点左右端截面与下柱上端同一方向实配受弯承载力之和不小于地上一层对应柱下端实配的受弯承载力的1.3倍。
5）抗震设计的高层建筑当地下室顶层作为上部结构嵌固端时，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。
高层建筑结构嵌固端的选取及相关技术问题的探讨
【 关键词】 高层建筑； 结构嵌 固端； 选择 ； 技术 问题
高层高层建筑 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 。
高层 高层建筑 的结构嵌 固端通常是选择在地面标高处 ． 但 地面标 ２ ＿ ３大 底 盘 多 塔 楼 大底盘多塔楼大多为商住楼 ．而且由于商用及居住性质不 同 ． 对 高处要 真正成为结构嵌 固端是有条件的 ． 而且在输入首层计算 高度 时 柱网的要求也不同 ． 故通常需设 置结构转 换层 。当大底盘 的商用部 分 还有许 多讲究 。 １ ． １ 设有地下室时的条件 层数不多（ 如仅 １ — ２ 层） ， 且 结构转换层设 于大底盘 的屋顶标高处 时 ， 塔 至少在塔楼初算 时可 以如 （ １ ） 地下室顶板标高与室外地坪 的高差不能太大 ． 极端 的情况如半 楼的嵌 固端就可考虑取在大底盘的屋顶处 ． 地 下室则首层楼 面一般不能成为结构嵌固端 ． 除非其 高差仅为 １ — ３ 级 此假定 。 这一考虑基于 以下两点 ： ①既然属大底 盘 。 其 楼层 面积肯定 大 于塔楼 的投影 面积 ． 加上 大底盘屋顶设 置转换层 ． 故 大底盘 的楼 层平 台阶高度 时才 可能考虑 ｆ ２ ） 地下室顶板结构应 为梁板体 系（ 即不可设计成元梁 楼盖） ， 且 该 面刚度远大 于塔楼的楼层 刚度 ： ②转换层 之上通常 为剪 力墙 、 部 分短 为使转换层上下部 的侧 向刚度 层 楼面不得留有大孔洞 。 楼面框架梁 的抗弯刚度要 足够 大 ． 楼板也要 肢剪力墙或异形柱一短肢剪力墙结构 ． 相近 ． 大底 盘部 分肯定要 将原位剪力墙增 厚或增加新 的剪力墙 ． 从而 有 相当厚度。 （ ３ ） ｔ ｇ Ｔ＇ ￣侧壁要有 良 好 的侧限 ， 即必须与“ 地球 ” 有 良好 的接 壤 ． 使塔楼下的大底盘部分具有足够的侧向刚度 目前高层建筑结构计算 软件的功能 已较为完善 ． 因此大底盘多塔楼建筑均 以整体结 构进 行计 上述半地 下室顶板不能成为结构嵌 固端的原因就是不满足此条 件 其嵌 固端也不像结构初算阶段选择在大底 盘屋顶标高处。 对于上述条件 中对首层楼面框架梁的要求 ， 假设满足《 抗震规 范》 算 ２ ． ４高层建筑 的基础埋深 第６ ． １ ． １ ４ 条“ 位于地下室 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” 的要求 ． 对于高层建 筑来 在研究探讨高层建筑的结构嵌 固端时 ．必然牵涉到其基础埋深 问 高层建筑基础要具有一定的埋置深度 ． 首先是为了保证结构的整体 说． 由于首层处的柱截 面往往远大于框 架梁截面 ． 故 即使有意增 大框 题 ． 包括抗滑） ． 其 次有利 于减弱地震反应 。 规范对高层建筑 的基础埋 架梁截面并增 加抗弯钢筋用量 ， 上述要求仍很难满足 。 就此要求而言 ． 稳定ｆ 即“ 天然地基或 复合地基基础 ， 可取 阶 １ ５ ， 桩基础可 则只有多层或小 高层建筑才有可能 以首层顶板作为结构 的嵌固端 ． 而 深有一 量化 规定 ． 取阶 １ ８ ” 。 但这一规定仅与建筑物 的总高月有关 ， 而与其它因素无关。 真正意义的高层建筑则完全排 除了这种可能性 但我们在认真思考后发现基础埋深除 了与建筑 物总高月有关外 ， １ ． ２不设地下 室时的条件 如两栋建筑物 高层建筑 不设地 下室通 常是针对层数有 限的小 高层 ． 或其基础持 还应 与控制高层建筑体型重要指标 的高宽 比风心有关 。 的高度 量相同 ． 但其高宽 比阶 Ｂ分别 为 ５ ． ０ 和２ ， ５ ， 显然 风／ Ｂ值较小 力层较浅的情 况． 但从抗震 角度考虑是不宜提倡 的。 若采 用相 同的基础形式 ， 则阶 Ｂ值较 大者其基础 （ １ ） 不管是采用 天然地基基础或桩基础 ， 都是 以基础（ 承台） 面作为 者整体 稳定性更高 ， 基础埋深对月／ Ｂ较 大者应 偏于严格 ， 而对月／ Ｂ 结构嵌 固端 ． 且必须在该标 高处 的纵横方 向设 置刚度较大的基础梁加 埋深应 更大。换 言之 ． 较小者则可略为放松 ． 不宜作相 同处理甚至 反其 道而行之 。 否则就违 以连结 ． 故首层层高应从基 础面算起 。 ６ 外． 基础埋深还应与 高 ｆ ２ ） 若基础（ 承 台） 面标 高与首层标高有一定距离而不设基础梁连结 背了基 础需一定埋深 的原则 。除了高宽比风／ 地下 室底盘宽度等 因素有关 ， 对 地下室 面积 或其刚度过小 ．则地面标高处应设有 刚性地 面来 作为结构嵌 固端 ． 首 层建筑 的裙房底座 宽度 、 相反对没 有裙房或地下室面积大 于 层层高可从地面层算 起。若 不设刚性 地面 ， 则 上部结构无从形成嵌 固 仅为塔楼投影 面积者 应偏 于严格 ． 塔楼投影面积者则 可略为放 松。 端． 也即结构计算简图不成立 。 设计 上显然是不允许 的 ２ ． ５ 首层楼 面的活载作为结构嵌 固端 的首层楼面 （ 地下 室顶 板） ２ ． 与嵌 固端 相 关 的技 术 问题 其正常使 用时的活载一般 不太大 ， 即使作为商业用 途 ， 其活 载也 结构嵌固端 的形成或者说 部结构对嵌 固 端 的要求 ． 在工程设计中 ． ５ ｋ Ｎ ／ ｍ ２ ． 但设计 中要考虑施工过程 中可能产生 的施工荷 载 ． 对 还可引伸出若干相关的技术问题及其正确的设计方法， 以下将分别探讨。 仅为 ３ 于首层梁板构件取活载 ８ ． ０ — １ ０ ． Ｏ ｋ Ｎ ／ ｍ ｚ 则往往是必要的 ２ ． １ 单层地下室 当高层建筑主体结构建至 ２ 层楼面时 ， 首层地 面 自 然 而然就成为 当高层 建筑仅设单层 地下室且底 板采用天然地 基筏板基础 或桩 或用于堆放材料（ 袋装水泥 、 砌块 、 搭架钢脚手架 等） ， 筏基 础时 ． 通常选择基 础底板而非 首层 作为结构嵌 固端 ． 这有利 于 理想 的施工场所 ． 或用于钢筋加 工 ． 甚至作 为载重汽 车的行驶停放场 等 ， 即使是 Ｉ 临时荷 充分 利用其 基础 的“ 无限 ” 刚度 ， 为首层楼 面的灵活结 构选 型创造 条 载． 其楼 面活载也就有必要取较高值 （ 该活载值仅作用 于该层梁板 ， 并 件． 即使是首层楼 面留有大孔洞 ， 或选用无梁楼盖结构 ， 都 不影响结构 不需传 给竖 向构件 的墙柱１ 。 计算 的准确性 此外 ． 规范规定地下室负一层 的抗震 等级 与上部结构 ３ ． 结 语 必须 一致 ．以基础底板作 为嵌 固端不会造成地下室结构造 价的提高 ， 在对高层 建筑结 构进行设计 的过程 中， 无 论结构嵌 固端 的部位选 反而可能取得较好 的经济效 益。 即使单层地下 室底板是 以桩为基础 的 择在 哪里 ．都 能够通过结构计算程序对其计算 结果进行准确 的得 出 ， 普通 梁板结构 ． 一般情 况下仍然取底 板处为结构嵌 固端 ． 唯一例 外 的 从而使结构 的实 际情况得到准确 的反映 。为了达到这一 目的 ， 对正确 是地 下室�
高层建筑地下室顶板嵌固的设计探讨
高层建筑地下室顶板嵌固的设计探讨摘要：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。
高层建筑尤其是抗震设防的高层建筑，为了减轻地震灾害的破坏程度、提高地基承载力和结构抗倾覆能力，通常都设地下室。
有地下室的高层建筑在进行结构分析计算之前必须首先确定地下室顶板是否作为结构嵌固端，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。
本文首先说明了不同类型地下室嵌固端的选取位置，得出顶板最适宜作为嵌固端，然后详细分析了顶板作为嵌固端应满足的条件，最后对地下室顶板作为嵌固端设计中的相关问题进行了阐述。
关键词：高层建筑；地下室顶板；嵌固端；抗震abstract: with the high-rise building to save space and the geographical area of the great advantages, has been paid more attention to, but in high-rise building engineering construction in high-rise building, the part of the carrying a big load, foundation embedment depth is deep. high-rise buildings especially seismic fortification of high-rise buildings, in order to reduce the earthquake damage, improve the bearing capacity of the foundation and structureresistance to capsizing, usually set the basement. basement in high-rise building structure calculation before must first determine whether the basement roof as structure build-in end, correctly selecting the structure build-in end, high-rise building structure calculation model is one of the important assumption, it is not only related to the structure of the accuracy of the internal force distribution of some components, but also affects the authenticity of the lateral structure produce.this paper first illustrates the different types of basement build-in end position selection, it is concluded that the most suitable roof as a build-in end, and detailed analysis of the roof as a build-in end shall meet the conditions, the basement roof as a build-in end design of the related problem is discussed.keywords: high-rise buildings; the basement roof; build-in end; seismic中图分类号：[tu208.3]文献标识码：a 文章编号：2095-2104（2013）针对不同类型的地下室嵌固应选取的位置高层建筑结构分析计算时必须对结构进行力学上的简化处理，其中重要的简化处理（也即计算假定）就是结构嵌固端的设定，此设定既要反映结构的受力性能又要适应所选用的计算分析软件的力学模型。
嵌固端的位置选取对高层建筑地震作用及用钢量的影响
嵌固端的位置选取对高层建筑地震作用及用钢量的影响【摘要】本文总结了高层建筑嵌固端应满足的条件，运用PKPM结构设计分析软件对某实际工程进行计算分析，揭示嵌固端位于不同位置对结构地震计算及工程用钢量的影响，通过对比分析，根据经济性原则选取嵌固端的合理位置。
【关键词】嵌固端；地下室；高层建筑1.前言高层建筑的嵌固端就是预期塑性铰出现的部位，确定嵌固部位就可以通过刚度和承载力调整迫使塑性铰在预期部位出现。
结构设计中，对于具有两层地下室的高层建筑，一般可以将嵌固部位设置在地下一层顶板处，也可以将其设置在地下一层底板（地下二层顶板）处，或者是基础顶处。
对于一个工程来说嵌固端究竟设置在何处，都应该由地下室结构的楼层侧向刚度与相邻上部结构楼层侧向刚度之比等条件来确定。
规范规定地下一层顶板作为上部结构的嵌固部位时，应满足：（1）对于地下一层侧向刚度与地上一层楼层侧向刚度的比值，各规范中的规定稍有不同。
其中，《高层建筑混凝土结构技术规程》第5.3.7条规定：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；《建筑抗震设计规范》6.1.14条第2款规定：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；《建筑地基基础设计规范》第8.4.25条第一款规定：当地下一层顶板作为上部结构嵌固部位时，地下一层的结构侧向刚度大于或等于与其相连的上部结构底层楼层侧向刚度的1.5倍。
因此当结构地下一层与地上一层的侧向刚度比值难以达到2倍时，可以按1.5倍执行。
（2）地下一层的结构顶板应采用梁板式楼盖，板厚不应小于180mm，其混凝土强度等级不宜小于C30；楼面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）地下室外墙和内墙边缘的板面不应有大洞口，以保证上部结构的地震作用或水平力传递到地下室抗侧力构件中。
（4）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，且地下一层柱上端节点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。
高层建筑结构中关于上部结构嵌固部位的选取和设计建议
高层建筑结构中关于上部结构嵌固部位的选取和设计建议作者：林雨林来源：《建材发展导向》2015年第03期摘要：文章阐述了高层建筑结构嵌固部位的基本概念，并以2010版新规范《抗规》及《高规》的要求及基本思想为出发点，介绍了在运用结构计算软件进行电算分析时，如何确定高层建筑上部结构嵌固部位的一些处理办法，尤其在地下室顶板作为上部结构嵌固部位的问题上进行深入探讨，最后对与之相关的主要技术措施及实际工程应用作出一些设计建议。
关键词：高层建筑结构；上部结构嵌固部位；设计建议带地下室的高层建筑结构，在运用计算软件进行电算分析时，如何根据电算分析的结果合理地确定上部结构的嵌固部位，是高层建筑结构设计中计算模型参数确定的一个重要的环节，它关系到结构计算模型与结构实际受力状态的吻合程度，进而影响结构构件的强度、变形以及结构整体稳定性的计算结果。
那嵌固部位是指什么呢？这里先来认清一些基本概念，嵌固部位是预期塑性铰出现的部位，和剪力墙底部加强部位以及柱根加密区，都属于同样的概念。
值得注意的是，规范中的“嵌固部位”，跟“嵌固端”是两个不同的力学概念，不能混为一谈。
嵌固端约束构件的所有自由度，对于建筑结构一般只能取在基础顶面处。
而嵌固部位仅假设该处的水平位移为零，但不约束构件的转动自由度。
这也是对于带地下室的高层建筑结构为什么嵌固部位可以设定在基础顶面，也可以设定在地下室顶板的道理。
搞清楚嵌固部位的基本概念之后，下面就实际工程设计中，以带单层地下室的高层建筑结构为例，关于上部结构嵌固部位的电算分析、选取以及涉及的一些重要的技术措施进行探讨。
1 判断嵌固部位时刚度比的算法根据2010版新规范《抗规》6.1.14条和《高规》5.3.7条的要求及基本思想，地下室顶板作为上部结构的嵌固部位时，地下一层与首层的侧向刚度比不宜小于2。
其中计算地下一层的侧向刚度时，《抗规》及《高规》均明确表示可以考虑地上结构以外的地下室相关范围的结构，“相关范围”从地上结构（主楼、有裙房时含裙房）周边外扩三跨且不大于20米的地下室范围。
建筑结构嵌固部位的选取
建筑结构嵌固部位的选取摘要：建筑结构嵌固部位是结构计算模型的一个重要假定，嵌固部位的选择不仅影响到整个结构计算的精确度，还影响到整个建筑结构设计的模型和实际承受荷载的能力。
因此在进行建筑结构设计的过程中，正确选取建筑结构的嵌固部位具有重要意义。
文章主要分析了建筑结构嵌固部位的选取，以供参考完善。
关键词：建筑结构；嵌固部位；选取要求嵌固部位作为抗震设计的关键部位，是指与建筑规定相接近的计算基面，因此在实际选取嵌固部位时，需要严格计算嵌固端上下的刚度比，确保上部结构进入到非弹性阶段，嵌固部位能够承载上部结构传递到地基的荷载。
在地震的作用下，嵌固部位有足够的整体刚度、强度，使嵌固面上部竖向抗侧力构件在嵌固端出现预定塑性铰的基础面。
由此可见，如何正确选取建筑结构的嵌固部位，是结构设计中的重要问题。
1、作为嵌固部位的地下室条件当地下室顶板满足以下基本条件时，即可确定为建筑上部结构的嵌固部位：（1）地下室作为上部结构嵌固部位时，地下室顶板应避免开设大洞口；应采用现浇梁板结构，楼板厚度不宜小于180mm，混凝土强度不宜低于C30，应采用双层双向配筋，且每层每个方向的配筋率不小于0.25%；（2）地下室四周必须设有与建筑顶板相连的抗震墙；（3）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；（4）相关范围地下室顶板不宜有错层；（5）地下室顶板梁柱节点应适当加强。
2、嵌固部位选取应考虑可行性地下室虽然可以作为嵌固部位，但是需考虑地下室顶板是否满足嵌固部位的选取条件[1]。
例如某工程是住宅小区中的一栋建筑，3层地下室，-2、-3层是人防层；地上33层，建筑高为96.4m，属于钢筋混凝土剪力墙结构，是平板式筏板基础。
地下和大底盘车库连接，抗震设防烈度为7°抗震加速度值为0.15g，地震等级与地震分组均为Ⅱ类。
从条件可以看出，嵌固部位需设在三层顶板位置，依据规定要求：当嵌固部位设在-1层以下的底板时，加强部位需延伸到计算嵌固部位，即是作为加强部位，工程的边缘构件属于约束构件，需计算基础筏板与-3层的底板。
谈对高层建筑结构嵌固端的选取.
随着交通、能源、城市建设日益向地下空间纵深发展,地下水渗漏问题及其危害性愈来愈引起建设者的注意,特别是一地下铁道、隧道、水电厂房等。
因为这类工程与一般房屋建筑物的地下室渗漏不同,它们深埋地下,绝大多数承受一定的的水头压力,甚至整个建筑物全部在地下水位以下。
其渗漏情况不仅与地下工程本身的质量有关,而且与地下水特征密切相关,如水压水位、水源(地表水、河流、生产、生活上下水管道、周边土质的透水性等。
因此长时间大量的渗水、漏水、不仅影响结构自身的安全稳定,甚至会造成周边其它建筑物的不均匀沉降。
一、产生渗漏的状况及其原因根据渗漏情况,按其部位来分,有如下几种:1、变形缝的渗漏。
表现为止水带或嵌缝胶与两侧混凝土粘结不牢固,或因两侧混凝土振捣不密实,施工后水从该处渗漏。
2、施工缝渗漏,表现为浇筑混凝土面未按规定进行凿毛冲洗,存在浮浆、泥垢,或振捣不够和浇筑过程中产生离析而渗漏水。
止水带施工安装不当亦是施工缝漏水的普遍原因。
3、裂缝渗漏。
表现为因结构受力、温度应力或混凝土收缩所致的建筑物墙体、板出现裂缝、引起渗漏。
这类裂缝的产生与广州的气候条件有关,高温、日晒、骤雨、温差变化大,对大体积混凝土浇筑很不利。
4、混凝土自身缺陷部位渗漏。
(1底板、墙面大面积湿渍。
表现为板、墙面平整,无积水,无流淌水,产生原因是浇筑混凝土抗渗标号过低;(2局部漏水,表现为成股涌出或滴水成线,产生原因是在渗水或下雨情况下,浇筑混凝土振捣不密实,产生蜂窝、砂眼。
主要为施工缝或浇筑混凝土时的边角位。
5、穿墙管路和预埋部件位置渗漏。
主要原因是管路与预埋部件与混凝土接触面存在微细缝隙。
按其渗漏的程度可分为如下几种情况:(1微渗:混凝土面潮湿、有湿渍,手触摸有水,灯光照射下无反光水迹。
(2慢渗:混凝土面潮湿、有水印,手触摸有水,擦干渗水部位,经一段时间可见流水反光印迹。
(3漏水:擦干漏水面,可见渗漏处上立即有水渗出,在顶板下滴水或滴水成线,墙面淌水,底板上形成积水。
高层建筑的嵌固端部位的选取方法
高层建筑的嵌固端部位的选取方法摘要：目前，随着经济的发展市场上高层建筑的增多，高层建筑在地面的嵌固也显得越来越重要，由于嵌固部位的选取直接影响着建筑结构的安全性和经济性指标，因此在设计过程中选择嵌固部位时，务必要按照一定的原则和方法来确保所选的嵌固位置可以满足结构的稳定性与安全性要求。
关键词：高层建筑；地下室；嵌固端在建筑结构设计工作中，嵌固端也就是整个建筑在地面的固定端，主要作用是保证结构构件在外力，例如风荷载效应、地震效应等的作用下围绕固定端部不发生偏移。
当然，不发生偏移的情况只存在于理论上，在实际工程中嵌固端只有相对的嵌固，并没有绝对的固定，建筑物只要偏移量在一定范围内我们即可以认为嵌固端满足要求。
在高层建筑进行计算时，设计者要正确选择建筑结构中的嵌固端，使计算时的模型里假定的嵌固端与实际建筑物的嵌固部位尽量吻合，这将直接影响结构部件中的承载力的分配的准确性、结构布局的合理性。
因此合理选择高层建筑的固定端是非常有必要的。
一般在高层建筑设计中，无论是从结构受力分析来说还是从建筑经济的角度来说应用地下室顶板作为建筑结构的固定端都是非常合适而普遍的，但工程中也有很多例外，以下就从地下室顶板作为建筑上部结构的嵌固端与否两种情况各自需要满足的条件分别试作论述。
1 地下室顶板作为建筑上部结构的嵌固端将地下室顶板用作上部结构的嵌固端需注意以下几个条件：1.1 地下室顶板的高度和室外地坪高度应尽量一致，通常情况下地下室的埋置深度应大于其地下一层层高的1/3。
1.2 地下室柱子的纵向钢筋截面面积不应仅是单一的满足计算需求，还要保证柱子截面每一侧的钢筋面积与地上一层对应的柱子相应侧面纵向钢筋面积之比保持在1.1倍以上，这个1.1倍的规定便是为了保证地下室顶板的嵌固作用，通过人为限制，让框架柱在嵌固端屈服时首先是地上一层部分先于地下部分屈服，类似的对于抗震墙也有相关的要求。
并且在地下室顶板的梁柱节点处设计时应注意与其他楼层的梁柱节点设计时的区别。
关于高层建筑地下室嵌固端的判定及选取方法的探讨
关于高层建筑地下室嵌固端的判定及选取方法的探讨摘要：绿色建筑理念席卷全球，高层建筑对于空间利用率高，同时也利于城市化进程的加快，高层建筑也在越来越多。
嵌固端是上部结构计算的固接支座，地震来袭时，嵌固端界面以下部分土体、基础及地下室随地面一起运动，界面以上上部结构产生相对运动。
因此，高层建筑地下室嵌固端的判定及选取方法对于建筑安全至关重要，本文主要根据高层建筑大面积地下室结构对上部结构产生的嵌固作用进行分析研究，并结合实例对嵌固端的影响因素及选取方法做了探讨。
关键词：地下室结构；嵌固端；影响因素；有效范围引言由于带地下室高层结构嵌固端的位置与地基约束作用有关，因此，合理考虑地基回填土的约束作用对于保证结构计算的准确性具有重要意义。
现阶段，我国建设用地资源有限，为提高建筑面积使用率，高层建筑设有地下室的结构较为常见，但较大面积地下室结构对上部建筑造成直接或间接影响，本文主要针对该问题进行分析探究。
1地下室高层结构嵌固端判定条件《高层建筑混凝土结构技术规程》中规定高层建筑上部嵌固端为地下室顶板时，地下室顶板侧向刚度应大于等于相邻楼层侧向刚度的2倍，就是当楼层刚度大于2时，则嵌固端稳定性达到规范要求，也是其判定条件。
当地下室一层刚度无法满足嵌固端设置要求时，需编制新设计方案进一步核算刚度比值re，使刚度达到规范要求。
比如以某一设有地下车库的高层建筑为例，地下设有两层地下车库，地下一层和二层均受侧向约束力影响，因此，侧向约束力不能作为判定嵌固端是否稳定的必要条件。
该工程地下二层按照普通住宅结构设计，可能不满足作为嵌固端的条件。
当地下二层作为嵌固端时，则设计规范规定地下二层顶板抗侧刚度应大于地上一侧刚度的2倍。
地下室支柱纵筋面积应大于地上建筑对应支柱纵筋面积的1.1倍，地下室与上层建筑结构相连接，即侧向力传递良好时，计算楼层剪切刚度还应考虑地下室外墙的作用。
但当地下室外墙距离地上建筑结构较远，产生的影响较小，嵌固位置能够确定时，可忽略外墙产生的作用。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
嵌固端的位置选取对高层建筑地震作用及用钢量的影响【摘要】本文总结了高层建筑嵌固端应满足的条件，运用pkpm 结构设计分析软件对某实际工程进行计算分析，揭示嵌固端位于不同位置对结构地震计算及工程用钢量的影响，通过对比分析，根据经济性原则选取嵌固端的合理位置。
【关键词】嵌固端；地下室；高层建筑
1.前言
高层建筑的嵌固端就是预期塑性铰出现的部位，确定嵌固部位就可以通过刚度和承载力调整迫使塑性铰在预期部位出现。
结构设计中，对于具有两层地下室的高层建筑，一般可以将嵌固部位设置在地下一层顶板处，也可以将其设置在地下一层底板（地下二层顶板）处，或者是基础顶处。
对于一个工程来说嵌固端究竟设置在何处，都应该由地下室结构的楼层侧向刚度与相邻上部结构楼层侧向刚度之比等条件来确定。
规范规定地下一层顶板作为上部结构的嵌固部位时，应满足：
（1）对于地下一层侧向刚度与地上一层楼层侧向刚度的比值，各规范中的规定稍有不同。
其中，《高层建筑混凝土结构技术规程》第5.3.7条规定：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；《建筑抗震设计规范》6.1.14条第2款规定：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；《建筑地基基础设计规范》第8.4.25条第一款规定：当地下一层顶板作为上部结构
嵌固部位时，地下一层的结构侧向刚度大于或等于与其相连的上部结构底层楼层侧向刚度的1.5倍。
因此当结构地下一层与地上一层的侧向刚度比值难以达到2倍时，可以按1.5倍执行。
（2）地下一层的结构顶板应采用梁板式楼盖，板厚不应小于180mm，其混凝土强度等级不宜小于c30；楼面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）地下室外墙和内墙边缘的板面不应有大洞口，以保证上部结构的地震作用或水平力传递到地下室抗侧力构件中。
（4）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，且地下一层柱上端节点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。
（5）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。
当嵌固端选取在地下一层底板处时，应满足的条件为：
（1）地下一层楼层的侧向刚度应大于地上一层楼层的侧向刚度；地下二层的楼层侧向刚度应大于地下一层的楼层的侧向刚度，地下二层楼层的侧向刚度不应小于地上一层楼层侧向刚度的2倍（或1.5倍）。
（2）地下二层顶板的开洞限制、板厚、板的混凝土强度等级、板、梁、柱、墙的配筋等要求均与地下一层顶板作为嵌固部位时的
要求相同。
当嵌固端选取在基础顶时，楼层侧向刚度满足普通楼层侧向刚度要求即可（《高层建筑混凝土结构技术规程》第3.5.2.规定：框架结构中楼层与相邻上层的比值不宜小于0.7，与相邻上部三层刚度平均值的比值不宜小于0.8；剪力墙结构中本层与其相邻上层的比值不宜小于0.9）。
在地震作用计算中，对于嵌固端以下的部位是不计入地震作用计算的，因此嵌固端选取在不同的位置，不仅影响嵌固端相邻上下层计算及配筋构造，还将影响到整个结构体系的计算及配筋要求。
本文针对一实际工程就嵌固端分别选取在地下一层顶板、地下一层底板及基础顶面三种形式，运用pkpm结构设计分析软件计算，对底层地震剪力及整个工程的用钢量加以比较分析，优选出本工程嵌固端的最佳位置。
2.工程概况
本工程为地下2层，地上18层，室内外高差0.45m，结构总高度为56.150m的剪力墙结构，筏板基础。
结构分析参数见下表（一），表（二）。
由表（二）可以看出，地上一层层高为4.470m，地下一层层高5.150m，两者相差不大。
当嵌固端选取在地下室顶板处时，需要通过增加地下室剪力墙墙肢数或剪力墙墙肢长度来提高地下一层楼
层抗侧刚度，或者减少地上一层楼层抗侧刚度以满足嵌固侧向刚度要求。
对于本工程来说，由于结构整体计算需要，无法减小地上一
层的楼层刚度，因此只能采取第一种方法。
由表（二）可知地下一层层高为5.150m，地下室二层层高为4.400，为满足结构嵌固侧向刚度要求，需要增加剪力墙，由于地下室二层作为汽车车库车位的限制，此工程不再考虑该种嵌固方法。
当嵌固端设在基础顶时，楼层侧向刚度只需满足普通楼层的侧向刚度要求即可，因此，地下室部分相对于地上部分，无需再增加剪力墙。
采用pkpm进行计算分析，两种不同嵌固方式的底层地震剪力和结构用钢量见表（三）。
由表（三）可见，嵌固端位于地下一层顶板处时，结构承受地震作用较小，用钢量较低，因此优选此嵌固方案。
3.结论
（1）随着嵌固端的下移，结构底部地震剪力增大，即地震作用增大。
（2）对于本工程来说，嵌固于地下一层工程用钢量较小，基于经济性的原则，优选此种嵌固方法。
在其他工程中，设计人员应根据工程的实际情况，优选出结构比较合理的嵌固位置。
（3）嵌固端的正确选取是正确计算、保证结构安全的前提，在结构设计中，要严格遵照规范关于嵌固端的要求。
参考文献：
[1]建筑结构荷载规范[s].北京：中国建筑工业出版社，2012.
[2]建筑抗震设计规范[s].北京：中国建筑工业出版社，2010
[3]混凝土结构设计规范[s].北京：中国建筑工业出版社，2011.
[4]高层建筑混凝土结构技术规程[s].北京：中国建筑工业出版
社，2011.
[5]建筑地基基础设计规范[s].北京：中国建筑工业出版社，2012.。