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1、建筑結構嵌固部位的選取
【摘要】
嵌固部位的選取是結構設計的一個重要環(huán)節(jié)。以蘇州某高層住宅項目為例，結合國家規(guī)范以及地方標準的規(guī)定，簡要分析選取不同結構嵌固部位的優(yōu)缺點，介紹了相關的設計方法。
【關鍵詞】
高層建筑；嵌固部位；大底盤地下室；多塔樓結構
對于高層建筑結構設計而言，嵌固部位的選取是一個極其重要的環(huán)節(jié)，關系到整個結構方案的合理性，影響到所有后續(xù)結構設計工作，有時候甚至造成全面返工。但是，各類現(xiàn)行國家規(guī)范以及地方標準對于結構嵌固端的規(guī)定不盡相同，有的更是只字片語，模棱兩可。因此，對于結構嵌固部位的選取，工程界
2、一直存在著各種各樣的爭論。眾多工程設計人員一般只能按照單位總工或是社會上一些專家學者的個人見解進行設計。嵌固部位選取得不好，有時候會影響到結構安全性，存在安全隱患，不能通過圖紙審查；有時候會影響到結構經(jīng)濟性，造成浪費，不能使業(yè)主滿意。本文介紹了蘇州某高層住宅小區(qū)的實際設計思路過程，并從不同角度簡要分析了將結構嵌固部位選取在地下室頂面和基礎頂面時的兩種方案的優(yōu)點和缺點；同時針對越來越常見的大底盤地下室多塔樓結構形式，介紹了相關的實用設計方法及注意點。
1工程概況
蘇州某住宅項目共包括4幢高層（50#、51#、52#、53#），各分區(qū)
3、位置如圖1所示。各樓均為地上27層，地下1層，主體高度78.6m，標準層高2.9m。普通地下室與人防地下室之間采用聯(lián)通走道相連，其余部位均不設縫；50#樓與普通地下室脫開，二者采用聯(lián)通走道相連；51#、52#、53#樓與人防地下室連為整體，形成大底盤地下室多塔樓結構（該名詞用以區(qū)別于常規(guī)的大底盤多塔樓結構，即未設縫分開的裙樓上部具有多塔樓的結構形式）。50#、51#和53#樓由于超長，均在地下室頂板以上設伸縮縫斷開。伸縮縫需滿足抗震縫要求，根據(jù)蘇州當?shù)乜拐饘彶橄嚓P要求，經(jīng)計算縫寬取為230mm，各單塔樓長寬比為2.6，高寬比為5.6。蘇州市抗
4、震設防烈度為6度（第一組），設計基本地震加速度值為0.05g。擬建建筑場地類別為III類，各樓均按插入法確定場地設計特征周期，根據(jù)巖土工程勘察報告（詳細勘察）取值為0.53s，屬建筑抗震一般地段。本工程建筑抗震設防類別為標準設防類，結構體系采用剪力墻結構。
2結構嵌固部位選取
2.150#樓方案設計50#樓本身的地下室連為整體，不設伸縮縫；上部結構在地下室頂板以上設縫斷開，左右鏡像對稱。結構剖面示意詳見圖2所示。
2.1.1方案比選50#樓的結構形式較為常見，該樓的結構嵌固部位可以選取在地下室頂板處或基礎頂面處，兩種方案各有
5、優(yōu)缺點。方案一：將結構嵌固部位選取在地下室頂板處。優(yōu)點是可將上部左右兩個結構單元單獨建模，以便簡化計算；缺點是首先需要按照文獻[1]第6.1.14條驗算側向剛度比，若需滿足2倍的剛度比要求，則需要在地下室內增設較多剪力墻或增加剪力墻的截面厚度及混凝土強度等級。方案二：將結構嵌固部位下移至基礎頂面處。優(yōu)點是無需照文獻[1]第6.1.14條驗算側向剛度比，即無需增設較多剪力墻或增加剪力墻的截面厚度及混凝土強度等級，相對于方案一比較經(jīng)濟；缺點是需要進行包絡設計，增加了計算及構造的復雜性。如果采取方案一，即使?jié)M足了側向剛度比要求，在進行地下室和基礎設
6、計時，審圖中心往往還是會要求設計人員進行整體建模計算，設計還是沒有像預期的那樣簡便；如果選擇方案二，由于該樓僅為雙塔，規(guī)模不大，完全可以進行整體建模計算，所增加的無非是包絡設計。以前該包絡過程需要手工復核，現(xiàn)在的軟件已經(jīng)增加此功能，大大節(jié)省了時間，加快了設計進度，且該方案由于其明顯的經(jīng)濟效益，更加易于被建設單位接受。因此本工程選擇了方案二，將結構嵌固部位選取在基礎頂面處。
2.1.2設計方法由于地下室周圍回填土的約束作用，地下室頂板處對上部結構的嵌固作用是客觀存在的。因此無論地下室頂板是否作為上部結構的嵌固部位，結構設計中均應該考慮地下
7、室頂板處實際存在的嵌固作用，采取相應的加強措施。根據(jù)參考文獻[2]的建議，本工程將結構嵌固部位按地下室頂板和基礎頂面計算兩次，取不利值設計，并對地下室頂板按嵌固端的構造要求進行加強。
2.251#～53#樓方案設計51#～53#樓的地下室與人防地下室連為整體，不設伸縮縫；51#、53#樓上部結構在地下室頂板以上設縫斷開，左右鏡像對稱。由于建筑功能要求，室外地面通常需要1.2～1.5m厚的覆土，因此主塔樓范圍以外的地下室頂板面需要降至標高－1.500～－1.800；而主塔樓范圍以內的地下室頂板面往往在標高－0.030處，二者高差較多，形成
8、錯層。
2.2.1方案比選51#～53#樓的結構形式近年來較多出現(xiàn)，其嵌固部位的選取大有講究，筆者近年來接觸的幾個項目均按照具體情況采取了不同的處理方式：有的
