阅读 1733 次 建筑物上部结构嵌固端的选取及实现的结构措施
摘要：结合工程实例，分析各种场地条件下的建筑物上部结构嵌固端如何选取；并简单阐述实现该嵌固端所采取的结构措施。...
建筑物上部结构嵌固端的选取及实现的结构措施
余莉娜1 刘晓东2
（1.深圳大学建筑设计研究院西安分院 710065 西安；
2. 陕西省建筑科学研究院设计院 710086 西安)
一、引 言
随着社会的不断发展与进步，建筑物（尤其是高层建筑）已不再局限于建造在平坦宽扩的场地上，近些年来坡地、山地多高层建筑建设也颇为广泛。不同场地条件下的建筑结构设计中我认为比较重要的是关于建筑物上部结构嵌固端如何正确选取，并应采取什么必要的结构措施加以保证。能正确选择建筑物嵌固端是建筑物本身受力性能（主要是抗震性）、经济造价等方面进行优化的前提条件。以下我将结合工程实例谈一下建造在一般场地及坡地上建筑物的上部结构嵌固端如何选取及采取怎样的结构措施来予以实现。
二．工程实例
1. 工程概况：榆林市塞维利亚B8#~B13#楼。B8#~B13#楼均为地上18+1层（带一层地下室）剪力墙结构普通住宅，层高3m,总高57m;由于场地面积及车位数的要求，
B8#~B13#楼地下室与地下车库（框架结构）整体连接在一起。榆林市虽为非抗震地区，但受风压影响较大，因此存在嵌固端的选取问题。该楼建筑剖面详见图1。
嵌固端选取：像这种大底盘的建筑其嵌固端一般就选在地下室顶处。主楼地下室与车库形成一个整体，车库中的框架柱及挡土墙对主楼地下室侧向刚度有很大的贡献。我们由图1可以看到主楼地下室顶与车库顶有600mm的高差（嵌固端一般处于同一标高为好），在其它条件满足《高层规范》第4.5.5条要求下，要作为嵌固端就必须采取结构措施来解决这一问题。
采取的结构措施：沿主楼地下室周边在地下室顶处作一圈暗梁，其宽X高=2倍剪力墙厚X800（即不小于600高差+车库顶板厚180），配筋应不小于最小配筋率要求。
2. 工程概况：西安大华公园世家项目7、8#地块 1#3#楼。1#3#楼均为地上18层（带二层地下室）剪力墙结构普通住宅，层高2.9m,总高55.7m; 1#3#楼地下室与地下车库（框架结构）整体连接在一起。该楼建筑剖面详见图2。
嵌固端选取：①.选在0.000处：该建筑左侧室外覆土顶标高为-3.500,右侧室外覆土顶标高为-0.300,该拟选嵌固端左侧无土侧限仅右侧有土侧限，因此不应选取0.000作为该楼的嵌固端。②.选在基础顶：首先这样会增加主楼的计算层数从而使得主楼的计算高度增加，给后续的结构抗震计算调整带来更大的难度，并且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）。
其次与主楼相连的地下车库在抗震计算中变成了地上一层，在地震力的影响下，车库的梁柱配筋势必会增加，从而提高其含钢量或截面过大影响车库的使用功能。显然这种选取既不经济又不合理。③.选在-3.150处：主楼-3.150处楼板与车库顶板形成嵌固端使主楼左右两侧均有良好的土侧限，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。当所有作为嵌固端的条件均满足《抗震规范》第6.1.14条及《高层规范》第4.5.5及第5.3.7条的要求下，主楼主要要解决的是车库顶板与主楼-3.150处楼板有2m高差的问题。
采取的结构措施：车库顶处于主楼负一层中部，可以将这种情况看作主楼局部错层。
由于这种错层比较特殊，可在电算中将车库层与主楼负二层同输为一层，仅在施工图设计时按《高层规范》第10.4.4~5条中的规定采取结构措施对主楼错层处予以加强。具体做法为：错层处框架柱及剪力墙抗震等级由二级提高到一级采取构造措施，混凝土强度等级为C30，错层处框架柱截面600x600，错层处剪力墙厚300，剪力墙水平和竖向分布筋采用 14@200双排双层。
3. 工程概况：西安大华公园世家项目 12#楼。该楼为地上8层（带一层地下室）剪力墙结构洋房，层高2.9m,总高23.50m; 该楼建筑剖面详见图3。
嵌固端选取：①.选在0.000处:该楼左右两侧室外覆土顶标高均为-0.300m两侧土侧限很好，但该楼左侧为采光井，将地下室顶板左侧连续开洞达到90%以上，右侧为地下庭院楼梯采光井，将地下室顶板右侧连续开洞达到50%以上,这样就不满足《抗震规范》第6.1.14条中“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”的要求了。我们一般认为地下室顶板开洞率超过30%的就不宜考虑作为上部结构的嵌固端了。所以0.000处不宜作为本楼的嵌固端。②.选在基础顶：该楼的嵌固端只有两种可能的选取方案，既然0.000处不能选取，那么就只能选基础顶了。既然是因为采光井的影响才
使得本楼嵌固端放在了基础顶，那么我们在作出这样选择的同时，还应解决一个问题就是采光井及地下庭院悬臂挡土土墙挡4.5m高的土既不经济又不安全。
采取的结构措施：在采光井及地下庭院中垂直于挡土墙长度方向上每隔5~6m增设一片剪力墙（ 剪力墙长度最好在1.0m以上）,这样挡土墙就可以按上端自由、其余三边固定的双向板来计算了挡土配筋了，既经济又安全。
三．结语：
以上仅是笔者选取的个别典型工程实例，不可能将工程中遇到的各种情况完全概括，但我认为不论在何种场地条件下，我们只要把握住一条原则，既“所选嵌固端标高附近有很好的土侧限、嵌固端层能满足《抗震规范》第6.1.14条及《高层规范》第4.5.5及第5.3.7条的要求、所选嵌固端对结构计算及工程造价等有利”，就能作到正确地选取嵌固端了。能正确选取建筑物上部结构嵌固端并采取必要的结构措施加以满足，这给我们建筑结构设计后续工作的顺利进行提供了依据和保障。
