底部嵌固层刚度比问题

1、楼主：讨论：现在高层地下嵌固刚度比可以取1.5吗该帖被浏览了 3845次|回复了 33次1 .新高规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。新高规5. 3. 7 （条文说明）：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。（实际上就是剪切刚度比）。2 .新抗震6.1.14条：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。

2、问题：根据GB8170-87数值修约规则3.2条 及GB/T 8170-2008 数值修约规则3.2条 中 的“4设5入原则”，则：1）上面第1条 下/上”的刚度比 2”可取为1.5。3 ） 上面第2条 上/T 的刚度比 “0.5前取为0.54,即下/上” =1/0.54= 1.85请问：高层建筑按其中的哪一个（2 , 1.5, 1.85 ）进行控制比较合适？1.请问：有谁听专家讲授高规、抗震，或从其它专业资料中有确切说法？2 .不只一次听专家讲课时，建筑总高度可以按GB8170-87数值修约规则确定，例如：醇混结构限高 21米，则可以设计到 21.4米或21.45米，如此设计是符合规范要 求

3、的。3 .但是，对规范中的其它数值，过去没有注意是否可以按GB8170-87数值修约规则确定？建筑抗震设计规范疑问解答王亚勇 戴国莹P65"（4）地下室结构应能承受上部结构屈服超强及地下室本身的地震作用， 可近似要求地下室的侧向刚度与上部结构侧向刚度之比不小 于2 （可按有效数字控制）”根据有效数字的舍入规则，地下室/首层=1.5 （1.52）即可满足要求。建筑结构设计问答及分析朱丙寅P126”侧向刚度的2倍的要求可理解为有效数字满足2倍，即地下室结构的楼层侧向刚度不小于相邻上部楼层侧向刚度的1.5倍。"多谢了。不过，上述说法都是针对老规范的解释。1 .老抗震、老高规说法相

4、同：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。2 .新抗震由数字 2改为了 0.5,新高规仍然取数字 2。这样的话，如果都按 有效 数字”，则出现两本规范取值不同的问题。 新抗震堵掉或减少了 有效数字”带来的数字2 和1.5的差异。而新高规没有改变。原因：1）两本规范协调好了，都不考虑有效数字：所以0.5和2含义相同2）两本规范没有协调好，或者规范组根本忘了有效数字”的影响3）高规特意想和抗震不同，故意给大家一个由2改为1.5的设计余地，但是由此给设计带来的困惑更大。3 .问题：1）多层建筑：肯定执行抗震，则按有效数字0.54 ,则下/上=1.85。2）高层建筑：如按有效数字

5、1.5取值，是否还需要同时满足新 抗震的要求？是否新高 规有明确说法的规定，不需要考虑抗震的要求？4.是否可以按有效数字”选取？全靠规范组的一张嘴了。因为是否可以按有效数字取用，规范牵涉内容很多。例如：周期比 0.9是否可以按0.94考虑？位移比1.5是否可以按1.54哈哈，首先同意 全靠规范组的一张嘴规范的东西我们不能决定，说一下具体操作吧。1 .按1.85还是1.5控制，你们设计院、所应该达成一个共识，我们这里是按 1.52 .对一栋简单的一层地下室高层来说， 地下室顶板作不作嵌固区别不大， 因为很多参考书提 到即使地下室顶板不作嵌固，地下室顶板也最好按嵌固的要求来取板厚与配置配筋（这个好

6、理解，因为不管作不作嵌固，实际地下室顶板对结构都有嵌固作用）。3 .如果审图提出1.5不满足规范要求，那么解释为我的嵌固端不在地下室顶板，而在地下一 层底板或者基础。1 .建筑抗震设计规范疑问解答王亚勇、戴国莹 ：第11.8条：地下室连为整体、地上分为 若干独立结构时，是否必须执行多塔的规定？答：这种情况，地上的各个结构一般不属于混凝土高规10.6节规定的多塔楼结构，因此不必执行10.6节的有关规定。但地下室顶板设计应符合作为上部结构嵌固部位”的要求，如混凝土高规第 4.5.5条的相关规定。地下室设计时，应考虑地上各个结构高度、重力 荷载、结构类型不同等的影响，可以借鉴多塔模型进行静力计算分析

7、。2 .根据第1条因果关系：不属于多塔，则地下室顶板应满足嵌固。那么，请问：地下室顶板如果不满足嵌固，是否属于多塔？总工认为：不满足嵌固，应算多塔。:所以，如果属于多塔，则根据超限高层建筑工程抗震设防专项审查技术要点”具有下列某一项不规则的高层建筑工程（不论高度是否大于表一）均属于超限：单塔或多塔与大底盘的质 心偏心距大于底盘相应边长 20%。如果归属于超限工程就麻烦了，所以，希望控制住满足嵌固计算。不管地下室顶板如何作， 不管带多大的裙房，只要出地面塔楼之间设逢分开，就不属于大底盘多塔。a.张维斌主编的多层及高层钢筋混凝土结构设计释疑及工程实例一书第54页五1.对于多个塔楼仅通过地下室连为一

8、体，每幢塔楼（包括带有局部小裙房）均设防震缝分开，分属不同的结构单元，一般不属于大底盘多塔楼结构。此时，若由于某些原因（如10.00上下层剪切刚度比不满足要求或 M.00层楼板有过大的降板等）将结构嵌固部位设在地下一层底 板上，一般也不属于大底盘多塔楼结构。”b.徐建主编的建筑结构设计常见及疑难问题解析一书第245页2.8.20对于多幢塔楼仅通过大面积地下室连为一体，每幢塔楼（包括带有局部小裙房）均用防震缝分开，使之分属不同的结构单元，一般不属于大底盘多塔楼结构。若地下室连为一体，地上有几幢高层建筑，因某些原因（如上下层剪切刚度比不满足要求或楼板有过大的开洞或楼板标高相差很大等），将结构嵌固部

9、位设在地下一层底板上，一般也不应判定为大底盘多塔楼结构。”注意一下.建筑抗震设计规范 疑问解答王亚勇、 戴国莹：第11.8条中的 地下室顶板设计” 意思是不满足刚度比要求的时候地下室顶板也最好做板厚180mm ,配筋率0.25% ,仅此而已。计算可以参考多塔模型。但不是多塔结构。你好：王亚勇和戴国莹2010年底新抗规培训时专门讲过，就是为了防止有人取值小于2.0,本次修订为：新抗震6.1.14条：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冈1J度的0.5倍。现在高层地下嵌固刚度比可以取1.5,高层建筑混凝土结构技术规程JGJ3-2010中的3.5.2条第二条有这样的话对结构底部嵌固层

10、，该比值不宜小于1.5”。当然在于其对应的条文解释（219页）也对这句话做出了相应的解释。”有误应是，高层建筑混凝土结构技术规程JGJ3-2010中的5.3.7条 高层建筑结构整体计算时，当地下室顶板作为上部结构嵌固端时，地下一层与首层侧向刚度比不宜小于2"； P256有计算方法提示新高规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。一2.新抗震6.1.14条：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。我的理解是：根据GB/T 8170-2008数值修约规则4.2.1.1规定，上面两条规

11、定的参数指标为极限数值，再卞!据GB/T 8170-2008 数值修约规则4.3.1.2条规定，标准中对极限数值没有特 殊规定时，均采用全数值比较法，据此理解上面第1条 下/上”的刚度比不宜小于 2,即小于2的计算值（如1.99、1.998 ）均不符合；同理， 上面第1条 下/上”的刚度比 不宜大于 0.5,即大于0.5的计算值（如0.501,0.503 ）均不符合。综上所述，高规5. 3. 7条和 抗震6.1.14条规定时一致的。当然，规范用词是 不宜”，稍微突破也未尝不可。1.学习了。2 .过去，GB8170-87数值修约规则没有极限数值的内容。GB/T 8170-2008 数值修约规则与

12、极限数值的表示和判定增加了该部分内容。不过， GB/T 8170-2008还是推荐性规范，希望尽快变成正式规范。13 .查了一下，好像只有抗震砖混楼总高度有规定可以按有效数字。表 7. 1. 2的注2表明，房屋高度按有效数字控制。当室内外高差不大于0.6m时，房屋总高度限值按表中数据的有效数字控制，则意味着可比表中数据增加0.4m ;1. 先说明下为什么要进行地下室嵌固。由于地下室侧向土的约束，使得地下室的层间位移相对地上楼层小很多，这种情况下，首层顶板就相当于基础限制的首层柱底端的位移 及变形。不符合结构设计的假定。所有在这种情况下有必要对地下室顶板进行加强，使之成为首层柱底端的嵌固端，即固

13、定端支座。2. 地下室嵌固的条件：a.建筑抗震设计规范(GB50011-2010) 6.1.14免在地下室顶板开设大洞口，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该满抗震计算要求外，尚应该符合下列规定之一：1)地下一层柱截面纵向钢筋不应该小于地上一层柱对应该

14、纵向钢筋的1.1倍，且地下一层柱上端和节点左右梁端的抗震受弯承载力之和应该大于地上一层柱下端实配的抗震受弯承载力的1.3倍。(为了满足首层柱端先于地下室顶梁出现塑性较)2)地下一层梁刚度较大时，柱截面每侧的纵向钢筋面积应该大于地上一层对应该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该比计算增大10%以上。(避免地下室柱先于地下室梁各上层柱出现塑性较)(4)地下一层抗震墙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。b(1)地下室顶板与室外地坪高差不超过3级台阶(不超过1/3层高)(2)地下室顶板为梁板结构，且满足抗规6.1.1

15、4条关于承载力的要求(3).地下室侧壁有良好的侧限，且地下室侧壁离塔楼边不超过3倍底下负一层层高。而对于单层地下室，宜取基础面作为嵌固端，可避开规范对地下负一层的抗震等级与上部结构一致”级 嵌固层楼板厚度不小于 160mm的要求，可能反而经济合理。有人防要求时， 另作别论。地下室设计有两种计算方法，嵌固位移法和弹簧刚度法1)嵌固位移法需要考虑楼层侧向刚度的影响，弹簧刚度的约束系数是一个负值，2)弹性位移法则是一个大于零的数，即嵌固在楼层底部，考虑回填土的约束。”回填土对地下室的约束相对刚度的含义是基础回填土对结构约束作用是地下室抗侧刚度的几倍，它实际上反映的是基础回填土对结构的约束能力。如果取

16、 0,则认为基础回填土对 结构没有约束，地震力往下传；如果填一个负数，则相当于在地下室顶板嵌固，地震力不往下传递。比如，某结构有两层地 下室，如果填-1,则表示在地下室二层顶板嵌固，地震力计算到地下室二层顶板。如果填-2,则表示在地下室一层顶板嵌固，地震力计算到地下室一层顶板。如果填05之间的参数，则该参数填的越高，就表示回填土的约束能力越强，地震力作为 外力对地下室的影响就越小。采用计算时，一般采用整体计算，此时可以填回填土对地下室的约束相对刚度为3,（一般算法），此时由于要考虑上部加强层的加强区域， （比如框架结构，底层柱的加强措施） ，底 部加强要从嵌固部位计算，此时需要计算上下两层的刚

17、度比： =高层建筑混凝土结构技术规程第5.3.7条规定，当地下室顶板作为上部结构的嵌固层时，地下室结构的楼层侧向刚度不应小于相邻上部楼层侧向刚度的2倍，而规范中设计内力调整系数所对应的底层即指嵌固层楼板。因此，正确选取嵌固层就成为结构整体计算是否正确的关键。但是目前软件尚无法自动判断嵌固层位置，而且工程实践中情况千差万别，要求软件做到自动判断亦十分困难，仍然需要设计者进行人工干预，软件为此提供了必要的条件。首先 可以按实际地下室层数进行第一次计算，查文本文件中的”结构设计总信息"，软件自动计算了楼层上下侧向刚度。 这是结构自身的固有性质，不会因地下室层数的变化而改变。据此可以判断嵌固

18、层的位置（当然对一般工程来说，也可以根据规范提供的公式手算楼层侧向刚度 比）。然后根据嵌固层位置调整计算参数中的"地下室层数”进行第二次计算，SATWE将设计内力调整系数作用在地下室顶板上。但是对实际工程，地下室结构一般都有侧向土体约束，对带有多层地下室的结构，当地下室顶板不能作为嵌固层时，单纯将地下结构加入到主体结构中进行计算，即认为嵌固层位置在地下二层楼板处或更低。则可能造成结构的内力与位移 计算结果不符合实际情况，甚至导致薄弱层位置变化等等。因此在设计时，应将两种计算结果进行比较，取最不利结果作为设计依据。刚度计算有三种算法：剪切刚度，剪弯刚度，地震力与位移的比值二（采用地震力与位移的比值这种方法，由于已经考虑了弹簧的约束作用，并不能正确的反映刚度的比值） 所以一般采用剪切刚度来计算是否符合地下嵌固的条件）规范中提到这三个名词的条文主要有：碎规11.1.4, 11.1.5 ;抗规6.1.3, 6.1.10,6.1.14 ;高规 3.5.2-2 （嵌固层）,3.9.5, 5.3