上部结构嵌固部位的规定

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。

抗规的规定4.1.8 当需要在条状突出的山嘴、高耸孤立的山丘、非岩石和强风化岩石的陡坡、河岸和边坡边缘等不利地段建造丙类及丙类以上建筑时，除保证其在地震作用下的稳定性外，尚应估计不利地段对设计地震动参数可能产生的放大作用，其水平地震影响系数最大值应乘以增大系数。

其值应根据不利地段的具体情况确定，在1.1～1.6范围内采用。

抗规的规定6.1.14 为了能使地下室顶板作为上部结构的嵌固部位，本条规定了地下室顶板和地下一层的设计要求：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。

地下室顶板的厚度不宜小于180mm，若柱网内设置多个次梁时，板厚可适当减小。

这里所指地下室应为完整的地下室，在山(坡)地建筑中出现地下室各边填埋深度差异较大时，宜单独设置支档结构。

如图1在支挡高度较大时，往往交由岩土工程师负责，支挡高度较小时，通过选择各种挡土墙标准图即可解决。

参考高规的规定3．4．5 结构平面布置应减少扭转的影响。

在考虑偶然偏心影响的规定水平地震力作用下，楼层竖向构件最大的水平位移和层间位移，A级高度高层建筑不宜大于该楼层平均值的1.2倍，不应大于该楼层平均值的1.5倍；……注：当楼层的最大层间位移角不大于本规程第3.7.3条规定的限值的40％时（1/550 1/1375），该楼层竖向构件的最大水平位移和层间位移与该楼层平均值的比值可适当放松，但不应大于1.6。

在支挡高度未达到层高时，可设置悬臂式支挡有条件时，应沿续《抗规》分离的思路，首选与主体建筑在结构意义上分离的支挡结构，即“荷载传递，刚度分离”。

如当主体结构为钢筋混凝土结构时，附带的支挡结构选用毛石混凝土挡墙。

当主体结构为框架-抗震墙结构或剪力墙结构，此时应允许设置和主体一体化的支挡结构。

山坡、谷地等地形必须保持稳定。

当土坡超过土壤自然安息角呈不稳定时，必须采用挡土墙、护坡等技术措施。

主体一体化的支挡结构荷载输入在支挡高度未达到层高时，可设置悬臂式支挡悬臂式支挡查图集三种接坡方式基础相邻建筑的基础关系：错台处理最佳处理方案天然基础•采用天然基础时，一定特别关注相邻建筑的基础与之的高差关系，是否满足基础稳定性要求。

新版结构规范（程）中几处“相关范围”汇总
1.地下室结构的“相关范围”
关于地下室结构的“相关范围”问题，在《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ 3―2010、《建筑抗震设计规范》GB 50011-2010、《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011以及高层建筑筏形与箱形基础技术规范》JGJ6-2011中均有提及且不完全相同，下面针对“相关范围”的用途汇总对比如下：
1）确定抗震等级：
2）判断地下室顶板可否作为上部结构嵌固部位
值得注意：抗规和高规要求的最小刚度比是2，地基规范和筏基规范规定的最小刚度比是1.5。

3）作为上部结构嵌固部位时地下室顶板结构形式的要求
2.裙房结构的“相关范围”
确定裙房结构的抗震等级时，“相关范围”的问题在《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ 3―2010以及《建筑抗震设计规范》GB 50011-2010中均有提及且不完全相同，现汇总对比如下：
3.多塔楼结构的“相关范围”
关于多塔楼结构，在建立分塔楼计算模型的规定中，高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ 3―2010 中也提到了“相关范围”：
4.结论
本文针对我国现行规范、规程中涉及到“相关范围”的条文进行了汇总、对比，各规范、规程中的含义略有不同，广大的结构设计从业人员应根据实际工程的问题斟酌采用。

此外，还有许多设计细节有待研究和完善，值得各位同行去研究、解决。

考核测试题一、判断题：1、框架柱嵌固部位不在地下室顶板，但仍需考虑地下室顶板对上部结构实际存在的嵌固作用时，首层柱箍筋加密区长度范围及纵筋连接位置均按嵌固部位要求设置。

（√）2、抗震设计时，柱纵筋可以在任何部位进行搭接连接。

（×）3、φ8@100/200(4)表示：箍筋为HPB300钢筋，直径为8，加密区间距为100，非加密区间距为200，均为四肢箍。

（√）4、在剪力墙平面布置图上绘制洞口示意应在洞口中心位置引注，所标注的标高为洞口的相对于结构楼（地）面标高的洞顶标高。

（×）5、在剪力墙上矩形洞口的洞宽、洞高均不大于800mm 时，设计不注洞口补强配筋，即无需进行配筋补强。

（×）6、施工时梁的平法注写集中标注取值优先。

（×）7、KL2（3A）表示：第2号框架梁，3跨，一端有悬挑。

（√）8、当为梁侧面受扭纵向钢筋时搭接长度、锚固长度与锚固方式同梁侧面构造钢筋。

（×）9、单向或双向连续板的中间支座上部贯通纵筋，应在支座位置连接或分别锚固。

（×）10、结构抗震等级为四级时，抗震锚固长度l aE=l a 。

（√）11、剪力墙暗柱纵向钢筋搭接范围内的箍筋间距无需加密。

（×）12、抗震剪力墙的边缘构件的纵向钢筋可以在同一连接区段100%搭接连接。

（×）13、抗震框支梁KZL 和转换柱ZHZ 纵向钢筋宜采用机械连接接头。

（√）14、当设计无具体说明时，井字梁上、下部纵筋均短跨在下，长跨在上；短跨梁的箍筋在相交范围内通长设置。

（√）二、填空题：1、在剪力墙平法注写中YBZ 是（约束边缘柱）的代号。

2、剪力墙拉结筋的布置方式为：（矩形）或（梅花）布置。

3、梁、柱箍筋和拉筋弯钩的平直段长度为（10d，75mm中较大值）。

4、抗震KZ纵向钢筋自嵌固部位（≥Hn/3）以上为非连接区。

5、机械连接套筒的横向净距不宜小于（25）mm。

6、抗震KL和屋面WKL在与次梁交接部位需增加附加吊筋，当主梁高度≤800时，附加吊筋的弯折角度为( 45 )°，当主梁高度>800时，附加吊筋的弯折角度为（ 60）°。

第6章 建筑抗震设计规范</CENTER>6.1 一般规定第6.1.1条 本章适用的现浇钢筋混凝土房屋的结构类型和最大高度应符合表6.1.1的要求。

平面和竖向均不规则的结构或建造于IV 类场地的结构，适用的最大高度应适当降低。

注：本章的"抗震墙"即国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010中的剪力墙。

现浇钢筋混凝土房屋适用的最大高度(m)表6.1.1第6.1.2条 钢筋混凝土房屋应根据烈度、结构类型和房屋高度采用不同的抗震等级，并应符合相应的计算和构造措施要求。

丙类建筑的抗震等级按表6.1.2确定。

现浇钢筋混凝土房屋的抗震等级 表6.1.2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框架-抗震墙结构，在基本振型地震作用下，若框架部分承受的地震倾覆力矩大于结构总地震倾覆力矩的50%，其框架部分的抗震等级应按框架结构确定，最大适用高度可比框架结构适当增加。

2裙房与主楼相连，除应按裙房本身确定外，不应低于主楼的抗震等级；主楼结构在裙房顶层及相邻上下各一层应适当加强抗震构造措施。

裙房与主楼分离时，应按裙房本身确定抗震等级。

3当地下室顶板作为上部结构的嵌固部位时，地下一层的抗震等级应与上部结构相同，地下一层以下的抗震等级可根据具体情况采用三级或更低等级。

地下室中无上部结构的部分，可根据具体情况彩三级或更低等级。

4抗震设防类别为甲、乙、丁类的建筑，应按本规范第3.1.3条规定和表6.1.2确定抗震等级；其中，8度乙类建筑高度超过表6.1.2规定的范围时，应经专门研究采取比一级更有效的抗震措施。

注：本章"一、二、三、四级"即"抗震等级为一、二、三、四级"的简称。

第6.1.4条高层钢筋混凝土房屋宜避免采用本规范第3.4节规定的不规则建筑结构方案，不设防震缝；当需要设置防震缝时，应符合下列规定：1防震缝最小宽度应符合下列要求：1)框架结构房屋的防震缝宽度，当高度不超过15m时可采用70mm；超过15m时，6度、7度、8度和9度相应每增加高度5m、4m、3m和2m，宜加宽20mm。

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。

[分享]收藏：16G101全系列深度解读总说明和制图规则部分一、绪论11G101自2011年9月1日实行，16G101自2016年9月1日实行，正好5年一个周期。

当初11G101的推出变化挺大的，因为2010年，《混凝土结构设计规范》（以下简称《混规》）、《建筑抗震设计规范》（以下简称《抗规》）和《高层建筑混凝土结构技术规程》（以下简称《高规》）进行了重大修订，因为G101是以规范为依据，所以，11G101相对于03G有很大变化，加之，11G101的体系也作了重大调整，进行了一些合并，从原6本图集压缩了3本图集。

那么，16G101相对于11G101有哪些变化呢？无重大变化，相似度约90%。

但即使10%的差异也是需要研读。

平面表示法及平法制图规则不会有变化，规则有稳定性，不可能一直变来变去，但可以局部修正和完善。

其次，原规范依据没有变化，如果说有变化，仅《中国地震动参数区划图》（GB18306-2015）是新增的。

同时，16G101-1总说明3：“当依据的标准进行修订或有新的标准出版实施时，本图集与现行工程建设标准不符的内容、限制或淘汰的技术产品，视为无效。

工程技术人员在参考使用时，应注意加以区分，并应对本图集相关内容进行复核后使用。

”原图集无此说明，这条说明有多重含义，一是图集从属和依附于规范；二、凡图集与规范不符的以规范为准；三、当规范修订，图集不符部分视为无效；四，使用者不能教条地使用图集，要与规范对照复核后使用。

本次图集修订必要性不大。

首先是因为规范还没修订，图集的修订应与规范的修订保持同步。

其次是平法图集本身也没有重大理论发现和科研成果。

不论是规范和图集都要保持相对的稳定性和延续性，不可频繁变更与升版。

复次，图集标准体系没有作出重大调整，笔者在点评03G101和11G101时曾建议G101整合成一本。

图集一分为三，每本图集都有相同内容，如一些通用性说明和规定，可以合而为一，避免重复，减少容量。

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。

建筑结构设计规范系列讲座（3）对《建筑抗震设计规范》第6.1.14条规定的理解和设计思考朱炳寅（中国建筑设计研究院 北京 100044）1 对抗震规范第6.1.14条规定的理解地下室顶板作为上部结构嵌固部位时，《建筑抗震设计规范》（GB50011－2001）（简称《抗震规范》）的规定可用图1~7来理解。

1.1地下室顶板要求见图1。

1.2地下室结构与上部结构抗侧刚度比要求见图2(a)。

图1 作为上部结构嵌固部位时地下室顶板要求（a ）地下室顶板 （b ）地下室顶板以下的其他层顶板图2 作为上部结构嵌固部位时侧向刚度比要求地下室结构的楼层侧向刚度与相邻上部楼层侧向刚度比γ 可按下列方法计算：1.电算时γ按下式计算γ =1221u V uV ΔΔ （1）式中，γ 为地下室结构的楼层侧向刚度与相邻上部楼层侧向刚度的比值，在采用电算程序计算时，不应考虑回填土对地下室约束的相对刚度系数；V ，Δu 分别为楼层剪力和层间位移；下标1, 2分别表示地下一层和上部结构首层，以下各式同。

2.手算（用于方案阶段及初步设计阶段估算）时γ按下式计算γ 122211h A G h A G =（2） 式中，G ，A 分别为混凝土剪切模量和折算受剪面积。

c1w1112.0A A A += （3）c2w2212.0A A A += （4）式中，A w ，A c ，h 分别为抗震验算方向剪力墙受剪总有效面积、框架柱（包括剪力墙端柱）总截面面积、层高；当柱截面宽度不大于300mm 且柱截面高宽比不小于4时，可按剪力墙考虑；注意：规范公式（6.1.14-1）印刷有误。

1.3采用图4~7做法可满足规范对地下室框架柱截面的纵向配筋要求。

1.4地上一层的框架结构柱和抗震墙墙底截面的弯矩设计值取值要求，应符合《抗震规范》第6.2.3，6.2.6，6.2.7条的规定。

1.5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要求见图3。

图3 梁端截面实际受弯承载力要求图6 当层1柱纵筋根数为偶数时 图7 当层1柱纵筋根数为奇数时2 结构设计的相关问题2.1《抗震规范》未予明确地下室顶板“大洞口”的量化标准。

2.7 构件设计的注意事项及处理措施2.7.1 地下室外墙设计时的注意事项1.确定作用于地下室外墙的荷载（1）地下室外墙应根据实际情况考虑其荷载作用影响，一般竖向荷载有上部结构和地下室楼盖传来的荷载及本身自重；水平方向有室外地面活荷载，土和地下水等侧向压力、邻近建筑物、构筑物的侧压力影响。

通常容易漏计考虑消防车道及过街楼部位活荷载的作用影响。

有人防部分应考虑人防的等效静荷载，其取值应符合《人防规范》GB50038 第4.3.14条规定且应注意5 级人防时，当上部建筑物外墙为钢筋混凝土承重墙时，上部建筑物自重取全部重量，其他结构形式时只取其自重之半。

在实际工程中，地下室外墙的配筋主要由垂直于墙面的水平荷载（包括室外地面活荷载产生的侧压力、地基土的侧压力、地下水压力等）控制（见图2.7.1-1），近似按受弯构件设计。

1）在计算地下室外墙的荷载时，室外地面活荷载标准值不应低于10kN/㎡，如室外地面为行车通道，则应按有关标准的规定考虑行车荷载。

2）回填土的重度，可取为18kN/m³；地下水位以下回填土的浮重度，可取为11kN/m³；水的重度，可取为10kN/m³。

3）地下室外墙在垂直于墙平面的地基土侧压力作用下，通常不会发生整体侧移，土压力类似于静止土压力。

对一般固结土工程上宜取静止土压力系数Ka=0.5 来进行计算。

当地下室施工采用护坡桩（或当基坑支护结构采用排桩或地下连续墙）时，静止土压力系数Ka 可以乘以折减系数0.7 而取Ka=0.35。

图 2.7.1-1 中，q1 为室外地面活荷载产生的侧压力；q2 为地基土的侧压力；q3 为地下水位以下地基土的侧压力；q4 为地下水产生的侧压力。

图 2.7.1-1 普通地下室外墙水平荷载及计算简图2.地下室外墙计算假定应与实际相符：地下室外墙的设计应考虑到上部结构作用的影响；当地下室外墙为上部结构的落地剪力墙时，墙体的截面配筋应按压弯构件验算，不能只考虑室外荷载作用按纯受弯构件计算。

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。

16G101-1相较11G101-1的变化汇总16G101-1已于2016年9月1日起实行，图集不再涉及非抗震内容，现将该图集与以前的11G101-1对比总结如下：一、目录1、混凝土结构的环境类别及最小保护层厚度提至了受拉钢筋基本锚固的规定之前；P562、受拉钢筋基本锚固长度及抗震时基本锚固长度单列一页，并增加钢筋弯弧内直径D项目；受拉钢筋锚固长度及抗震时锚固长度单列一页，表中直径不大于25和大于25的直接给出，其余情况的修正还要根据小注计算；P57P583、将纵向钢筋的锚固形式、搭接区箍筋构造及纵筋的连接归纳于一页；P594、将纵向钢筋的搭接及抗震搭接长度分列两页；P60P615、在封闭箍筋及拉筋弯钩构造页增加了拉结筋构造；P626、取消了原图集中非抗震KZ、QZ、LZ等相关内容；7、增加KZ边柱、角柱柱顶等截面伸出时纵向钢筋构造；P698、剪力墙身水平钢筋改为剪力墙水平分布钢筋，剪力墙身竖向钢筋改为剪力墙竖向钢筋，并将剪力墙边缘构件及上起约束边缘构件纵筋连接构造并入；P72P739、剪力墙AL、BKL配筋构造目录中不体现，但构造图中仍然保留；P7810、增加剪力墙连梁LLK（跨高比大于5）的纵筋、箍筋加密区构造；P8011、增加抗扭非框架梁Lg构造；P89 （新图集中将充分利用钢筋抗拉强度的构件编号后均增加“g”，梁、板均如此）12、增加框架扁梁相关构造要求；P93P94P9513、改框支柱（KZZ）为转换柱（ZHZ）;14、增加框支梁上部墙体开洞部位及托柱转换梁(TZL)托柱位置加强构造；P9715、增加井字梁JZLg的配筋构造；实际原图集已有，只是用文字注明，未用代号区分；16、板在端部的锚固构造取消了在砌体墙内的构造；17、增加板带端支座纵向钢筋构造（板带与剪力墙）；P10618、在柱帽构造页增加板柱柱顶纵向钢筋构造；P114二、总说明1、主要设计依据的不同：A、《中国地震动参数区划图》GB18306-2015B、《混凝土结构设计规范》（2015年版）GB50010-2010C、《建筑抗震设计规范》及2016年局部修订GB50011-20102、去除了非抗震地区的构造；三、总则1.0.2条：取消了楼板部分也适用于砌体结构的说法；1.0.9条3款：非抗震的说明；5款：“例如“取消了设计按铰接和充分利用钢筋的抗拉强度的要求，因为构件类型代号中已经体现了；增加了非底部加强部位剪力墙构造边缘构件是否设置外圈封闭箍筋；P778款：增加框架柱嵌固部位不在地下室顶板，但仍需考虑地下室顶板对上部结构实际存在嵌固作用时也应注明；2.1.4条：本条为增加条文，具体规定上部结构嵌固部位的注写方式；2.2.2条：用转换柱（ZHZ）代替框支柱（KZZ），但新图集中有的地方还称为框支柱，应是不妥；3款：强调了芯柱中心应与柱中心重合；4款：强调非对称配筋时矩形截面柱必须每侧均注写中部钢筋；以下为分页对照：P11：1、明确了箍筋肢数mXn的方向；P14：图3.2.2-2构造边缘转角墙分多层及高层，多层200，与抗规一致，高层300与高规一致；P15：1、表3.2.2-2中跨高比不小于5的连梁（按框架梁设计）代号LLK；2、3.2.3条3款删除了约束边缘构件除注写阴影部位的箍筋外尚需在剪力墙平面图布置中注写非阴影区内布置的拉筋（或箍筋）及其注；3、设计施工时应注意中有删减；P17：1、3.2.5条、3.3.2条增加LLK梁的规定；P19：3.4.2条2款5中有变化；P20：3.5.5条设计时应注意中顶板作为外墙的弹性嵌固支承中增加墙外侧竖向钢筋与板上部纵向受力钢筋搭接，并在详图中注明；P823.6其它中增加3.6.3条，抗震等级一级的剪力墙，水平施工缝处需设附加竖向插筋时设计应注明；详图间P74；P27：1、表4.2.2梁编号中增加KBL、TZL，注中增加楼层框架扁梁节点核芯区代号KBH，增加编号后加“g”的说明；２、竖向加腋符号由“GY”改为“Y”；P31：增加框架扁梁及其节点核芯区注写规则，强调应注明未穿过柱截面的纵向受力钢筋的根数；P43：5.4.3条增加板支承在剪力墙顶端的节点，当设计考虑墙外侧竖向钢筋与板上部纵向受力钢筋搭接传力时应满足搭接长度要求，设计应注明；P47：6.5.1条增加悬挑板考虑竖向地震作用时的事项；6.5.2条强调无梁楼盖纵向钢筋的锚固和搭接需要满足受拉钢筋的要求；6.5.4条增加无梁楼盖跨中板带支承在剪力墙的端节点的要求；P49：7.1.2表中增加了悬挑板阴角附加筋（Cis）；阳角上部斜向附加钢筋；P50：7.2.2条后浇带贯通留筋和100%搭接留筋不再以代号（GT和100%）而直接诶用文字表示；P54：增加悬挑板阴角附加筋（Cis）图示；P55：增加悬挑板阳角放射筋图示；P59：同一连接区段内纵向受拉钢筋绑扎搭接街头图示更合理；P64：地下一层增加钢筋弯锚方向向柱外侧；P65：1、底层刚性地坪增加两侧不等高情况；2、梁上柱纵筋在梁内锚固，直锚段长度由0.5LabE改为0.6LabE，且增加伸至梁底和大于等于20d的要求；P67：大样1取消设角部附加钢筋时柱纵筋直径应大于等于25的限制（也就是都要设），间距由大于150改为不大于150，直径由10改为不小于10；P71：1、取消端部无暗柱时加开口水平筋的做法，强调原做法二中每道水平分布筋均设双列拉筋；2、端部有暗柱时水平分布筋应紧贴角筋内侧弯折，并增加“L”形暗柱图示；3、剪力墙变截面处钢筋连通做法；P72：1、增加翼墙变截面处钢筋连通做法；2、明确端柱转角墙和端柱端部墙水平筋收于柱角筋内侧；P73：1、剪力墙竖向分布筋搭接时上部钢筋可直接插至基础顶面，取消原来大于等于0的要求；2、增加抗震缝处墙局部构造；P74：1、增加若干剪力墙变截面处构造；2、增加剪力墙上起边缘构件纵筋构造；3、剪力墙竖向钢筋顶部构造增加15d的要求；P77：1、构造边缘构件（转角墙）分多层与高层；2、增加边缘构件与墙身水平分布筋的做法；P78：1、取消双洞口连梁楼层处中间支座墙内箍筋；2、LL剖面增加连梁顶面高于楼面和变截面的做法；P80：LLK构造，增加内容；P82：大样1增加转角两边墙体外侧钢筋直径不同时搭接每侧为0.8LaE的要求；P83：剪力墙圆形洞口直径大于300，不大于800时补强构造改变；P85：增加角部附加筋；P89：1、增加受扭非框架梁纵筋构造；2、增加端支座梁下部纵筋弯锚及锚固，直锚时增加光圆钢筋要求；P91：1、竖向折梁钢筋构造一中下部钢筋弯折后水平段长度由不小于10d改为不小于20d；2、取消中间支座两侧有高差时梁纵筋可弯折的做法；P93~95：增加框架扁梁的做法；P97：增加内容；P108：局部升降板竖向折板增加板厚不小于150的要求；。

浅谈建筑结构底部嵌固部位[摘要] 介绍了高层建筑在进行结构计算时结构底部的嵌固部位的确定，并简明了嵌固部位的正确选取在高层建筑结构计算中的重要性。

[关键词] 嵌固部位刚度比地下室PKPM软件Abstract: This paper introduces the determent of wedge position of structure bottom of high-rise building in structure calculation. It also states the importance of selection these positions correctly.Key words: wedge positionStiffness ratioBasementPKPM Software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，而嵌固部位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计算模型与结构实际受力状态的准确性，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，笔者针对建筑结构特别是地下结构的不同情况，如设有地下室但其层数或多或少，不设地下室但基础埋深较大，基础形式不同等对结构嵌固端的选取作进一步探讨，并由此引申出若干相关的技术问题。

1 地下室顶板作为高层建筑上部结构嵌固端的条件及技术措施根据《抗震规范》2010版第6.1.14条规定：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；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：1)地下室往往比塔楼平面大，抗侧力构件数量增多；2)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。

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。

建筑抗震设计常见问题解答（二）钢筋混凝土结构6.4 钢筋混凝土短柱如何定义，短柱受力中有何特点，设计中该怎么处理？短柱：钢筋混凝土结构中按内力计算值得到的剪跨比M c/(V c h0)不大于2、反弯点在柱子高度中部、柱净高与柱截面高度之比H n/h不大于4。

（实际工程中，应注意由于实心粘土砖填充墙对框架柱的约束，如：框架柱间砌筑不到顶的隔墙、窗间墙以及楼梯间休息平台使框架柱变成短柱）。

短柱的变形特征为剪切型、脆性破坏。

短柱的抗震验算：轴压比限值应比一般柱降低0.05，抗震等级为一级时每侧纵向钢筋配筋率不宜大于1.2%，剪力设计值满足规范6.2.9条式6.2.9-2的要求；构造：箍筋沿柱子全高加密，间距不应大于100mm，宜采用复合螺旋箍或井字复合箍，其体积配箍率不应小于1.2%，9度时不应小于1.5%，梁柱节点核芯区的体积配箍率不应小于上下柱端的较大值（体积配筋率计算时，可以计入在节点有效宽度范围内梁的纵向钢筋）。

对于剪跨比小于1.5的超短柱要专门研究，如采取增设交叉斜筋、外包钢板箍、设置型钢或将抗震薄弱层转移到相邻的一般楼层。

6.6 GB50011规范6.2.11条的条文说明中提到的“矮墙效应”是指什么，什么情况下应考虑矮墙效应？如何避免矮墙效应？一般的钢筋混凝土剪力墙的受力状态分为弯曲型和弯剪型，而对于高宽比（总高度/总宽度）小于2的剪力墙，地震作用下的破坏形态为剪切破坏，类似短柱，属于脆性破坏，称为矮墙效应。

规范的规定主要是针对一般的剪力墙，不包括矮墙。

高宽比小于2的底部框架砖房的剪力墙以及框支结构落地墙在框支层剪力较大，按剪跨比计算也可能出现矮墙效应。

为了避免矮墙效应，可在剪力墙上开竖缝，使之成为高宽比大于2的墙，提高其延性。

6.7 钢筋混凝土框架结构中设置了非结构的填充墙，在结构计算时应如何考虑其对主体结构的影响？结构计算时应对结构基本周期进行折减。

周期折减系数的取值可参考《建筑抗震设计手册》（中国建筑科学研究院工程抗震研究所主编，中国建筑工业出版社1994年出版）：c2. 无括号的数值用于一片填充墙长6m左右时；括号内的数值用于一片填充墙长为5m左右时；3. 填充墙为轻质材料或外挂墙板时周期折减系数ψT取0.8～0.9。

多层建筑结构中不规则、特别不规则、严重不规则的定义【以下条文均引自《建筑抗震设计规范》GB50011-2001(2008年版)】：建筑设计应符合抗震概念设计的要求，不规则的建筑方案应按规定采取加强措施；特别不规则的建筑方案应进行专门研究和论证，采取特别的加强措施；不应采取严重不规则的建筑方案。

1、“不规则”：指的是超过表3.4.2-1和表3.4.2-2中一项或以上的不规则指标；2、“特别不规则”：指的是多项均超过表3.4.2-1和表3.4.2-2中不规则指标或某一项超过规定指标较多，具有较明显的抗震薄弱部位，将会引起不良后果者；3、“严重不规则”：指的是体型复杂，多项不规则指标超过第3.4.3条上限值或某一项大大超过规定值，具有严重的抗震薄弱环节，将会导致地震破坏的严重后果者。

高层建筑结构中规则、不规则、特别不规则、严重不规则的定义【以下条文均引自《高层建筑砼结构技术规程》JGJ3-2002】：规则结构一般指：体型（平面和立面）规则，结构平面布臵均匀、对称并具有较好的抗扭刚度；结构竖向布臵均匀，结构的刚度、承载力和质量分布均匀、无突变；本规程第4.3.3～4.4.5条分别结构平面布臵及竖向布臵的不规则性提出了限制条件。

1、若结构方案中仅个别项目超过了条款中规定的“不宜”的限制条件，此结构虽属不规则结构，但仍可按本规程有关规定进行计算和采取相应的构造措施；2、若结构方案中有多项超过了条款规定中“不宜”的限制条件，此结构属“特别不规则结构”，应尽量避免；3、若结构方案中有多项超过了条款规定中“不宜”的限制条件，而且超过较多，或者有一项超过了条款中规定的“不应”的限制条件，此结构属“严重不规则结构”，这种结构方案不应采用，必须对结构方案进行调整。

《建筑抗震设计规范》GB50011-2001（2008年版）相关条文：3.4.2建筑及其抗侧力结构的平面布臵宜规则、对称，并应具有良好的整体性；建筑的立面和竖向剖面宜规则，结构的侧向刚度宜均匀变化，竖向抗侧力构件的截面尺寸和材料强度宜自下而上逐渐减小，避免抗侧力结构的侧向刚度和承载力突变。