设计中高层带地下室结构嵌固端的合理选取
摘 要：本文以实际工程案例论述结构嵌固端的合理选取，阐述了大多数高层建筑宜以地下室顶板作为结构嵌固端以及在设计中宜采用的措施， 探讨了地下室相对刚度的选取范围以及地下室顶板作为上部结构嵌固端的相关条件，通过案例分析和理论研究，对地下室顶板作为上部结构嵌固端的条件及相关问题进行了研究 关键词：结构嵌固端；地下室顶板结构；刚度比；高层 pkpm 中图分类号：tu97 文献标识码：a 文章编号：1671-3362（2013）02-0125-01
随着经济的发展，人民生活水平的提高，高层建筑的日益普及，为了满足埋深以及使用功能的要求，带地下室的建筑越发增多，地下室层数也越做越多，设计中高层带地下室结构嵌固端的合理选取就显得尤为重要。 一、工程案例
某工程26层带2层地下室，6度区，主楼在车库内，车库顶板标高2.35，负一层板面标高1.500，顶板和负一层高差850，负二层板面标高-1.450，覆土厚1650，如图（一）所示 图（一）
从剖面图上判断，塔楼库房层，也就是负一层楼面与汽车库顶板较接近，尽管有高差850，所以从传递地震水平力的角度看，负一层底板也就是标高1.5处作为结构嵌固端应该比较合理。 （一）从传递水平力来说，塔楼正负零离地下室顶板距离为1950，
比850大许多，水平力应该是大部分通过顶板往负一层的板面传递； （二）其次负一层的刚度验算也无法满足嵌固端要求，尽管如果考虑地下室外墙的刚度，是很容易实现地下一层刚度大于上一层刚度的两倍，从而保证正负零的嵌固作用，但是建筑使用功能上又要求塔楼边的外墙不能落地，否则影响塔楼负二层的使用，所以还是首先否定了嵌固端取在塔楼的正负零层。
（三）根据《建筑抗震设计规范》gb 50011-2010（以下简称《抗规》）中6.1.14条规定，“地下室顶板作为上部结构的嵌固部位时，应符合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”，如果把地下一层作为嵌固端，那么刚度比要求不需要满足负二层大于负一层的两倍的，因为规范上只规定了地下室顶板作为嵌固端的刚度要求，而没有规定地下一层作为嵌固端要求的刚度规定。
（四）刚度要求只需要按《高规》3.5.2条中的规定，对框架结构，楼层与其相邻上层的侧向刚度比，本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，对框架-剪力墙结构，剪力墙结构，框架-核心筒结构，本层与相邻上层的比值不宜小于0.9，对本层层高大于相邻上层层高1.5倍时候，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（注：嵌固设在地下室顶板，则首层就是嵌固层，其余层类推）。 （五）当然具体工程实施的时候，还主要还是征询审图办的意见，审图办依照《抗规》6.1.14中规定，当把负一层作为嵌固端时候，
负二层刚度也要达到2倍负一层刚度的话，也一样可以达到相同的效果，可以在模型里边把负二层按规范要求，考虑相关范围的地下室柱子刚度对负二层的贡献，也就是把塔楼周边外延3跨且不小于20米范围的柱子添加进模型里计算，要是刚度尚不满足，还可以适当在车库里沿着停车方向加几片剪力墙，只要不影响建筑使用即可，这样一般也容易达到负二层刚度大于负一层刚度的两倍。 （六）另外，在负一层与地下室顶板错层地方可以通过加腋手段的构造措施保证正负零的地震作用传给地下室顶板上。负一层塔楼边跨的梁箍筋配筋也需要适当加强即可。 2 地下室结构嵌固端的选取的条件
（一）地下室与室外地坪的高度差不能超过本层层高的1/3； （二）地下室顶板应为梁板体系，且该层楼面不得留有大洞口。楼面框架梁应有足够的抗弯刚度，地下室顶板部位的梁柱节点的左右梁端截面实际受弯承载力之和不能小于下柱端实际承载力之和； （三）地下室顶板厚度不宜小于180mm，混凝土强度等级不宜低于c30，并要采用双向双层配筋，并且配筋率不低于0.25%； （四）地下室的楼层剪切刚度不能小于相临上部结构楼层剪切刚度的两倍。
3 pkpm结构设计软件中地下室结构嵌固端的选取办法 针对我们平时设计一般采用的中国建筑科学研究院编制的pkpm结构设计软件，我们在结构设计时候如何合理选取相关参数去设置带地下室高层结构嵌固端，应分几步考虑：