余莉娜¹      劉曉東²

（1.深圳大學(xué)建筑設(shè)計(jì)研究院西安分院  710065  西安；

2.  陜西省建筑科學(xué)研究院設(shè)計(jì)院      710086   西安)

    隨著社會(huì)的不斷發(fā)展與進(jìn)步，建筑物（尤其是高層建筑）已不再局限于建造在平坦寬擴(kuò)的場(chǎng)地上，近些年來坡地、山地多高層建筑建設(shè)也頗為廣泛。不同場(chǎng)地條件下的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中我認(rèn)為比較重要的是關(guān)于建筑物上部結(jié)構(gòu)嵌固端如何正確選取，并應(yīng)采取什么必要的結(jié)構(gòu)措施加以保證。能正確選擇建筑物嵌固端是建筑物本身受力性能（主要是抗震性）、經(jīng)濟(jì)造價(jià)等方面進(jìn)行優(yōu)化的前提條件。以下我將結(jié)合工程實(shí)例談一下建造在一般場(chǎng)地及坡地上建筑物的上部結(jié)構(gòu)嵌固端如何選取及采取怎樣的結(jié)構(gòu)措施來予以實(shí)現(xiàn)。

 

    1. 工程概況：榆林市塞維利亞B8#~B13#樓。B8#~B13#樓均為地上18+1層（帶一層地下室）剪力墻結(jié)構(gòu)普通住宅，層高3m,總高57m;由于場(chǎng)地面積限制及車位數(shù)的要求，B8#~B13#樓地下室與地下車庫（框架結(jié)構(gòu)）整體連接在一起。榆林市雖為非抗震地區(qū)，但受風(fēng)壓影響較大，因此存在嵌固端的選取問題。該樓建筑剖面詳見圖1。

    嵌固端選取：像這種大底盤的建筑其嵌固端一般就選在地下室頂處。主樓地下室與車庫形成一個(gè)整體，車庫中的框架柱及擋土墻對(duì)主樓地下室側(cè)向剛度有很大的貢獻(xiàn)。我們由圖1可以看到主樓地下室頂與車庫頂有600mm的高差（嵌固端一般處于同一標(biāo)高為好），在其它條件滿足《高層規(guī)范》第4.5.5條要求下，要作為嵌固端就必須采取結(jié)構(gòu)措施來解決這一問題。

    

    采取的結(jié)構(gòu)措施：沿主樓地下室周邊在地下室頂處作一圈暗梁，其寬X高=2倍剪力墻厚X800（即不小于600高差+車庫頂板厚180），配筋應(yīng)不小于最小配筋率要求。

 

    2. 工程概況：西安大華公園世家項(xiàng)目7、8#地塊 1#3#樓。1#3#樓均為地上18層（帶二層地下室）剪力墻結(jié)構(gòu)普通住宅，層高2.9m,總高55.7m; 1#3#樓地下室與地下車庫（框架結(jié)構(gòu)）整體連接在一起。該樓建筑剖面詳見圖2。

    嵌固端選取：①.選在0.000處：該建筑左側(cè)室外覆土頂標(biāo)高為-3.500,右側(cè)室外覆土頂標(biāo)高為-0.300,該擬選嵌固端左側(cè)無土側(cè)限僅右側(cè)有土側(cè)限，因此不應(yīng)選取0.000作為該樓的嵌固端。②.選在基礎(chǔ)頂：首先這樣會(huì)增加主樓的計(jì)算層數(shù)從而使得主樓的計(jì)算高度增加，給后續(xù)的結(jié)構(gòu)抗震計(jì)算調(diào)整帶來更大的難度，并且也會(huì)使得主樓含鋼量有所增加（主樓的計(jì)算高度越大這些影響越顯著）。

     

    其次與主樓相連的地下車庫在抗震計(jì)算中變成了地上一層，在地震力的影響下，車庫的梁柱配筋勢(shì)必會(huì)增加，從而提高其含鋼量或截面過大影響車庫的使用功能。顯然這種選取既不經(jīng)濟(jì)又不合理。③.選在-3.150處：主樓-3.150處樓板與車庫頂板形成嵌固端使主樓左右兩側(cè)均有良好的土側(cè)限，從規(guī)范要求、抗震性能及工程造價(jià)等方面看，這是最合理的選取。當(dāng)所有作為嵌固端的條件均滿足《抗震規(guī)范》第6.1.14條及《高層規(guī)范》第4.5.5及第5.3.7條的要求下，主樓主要要解決的是車庫頂板與主樓-3.150處樓板有2m高差的問題。

    

    采取的結(jié)構(gòu)措施：車庫頂處于主樓負(fù)一層中部，可以將這種情況看作主樓局部錯(cuò)層。由于這種錯(cuò)層比較特殊，可在電算中將車庫層與主樓負(fù)二層同輸為一層，僅在施工圖設(shè)計(jì)時(shí)按《高層規(guī)范》第10.4.4~5條中的規(guī)定采取結(jié)構(gòu)措施對(duì)主樓錯(cuò)層處予以加強(qiáng)。具體做法為：錯(cuò)層處框架柱及剪力墻抗震等級(jí)由二級(jí)提高到一級(jí)采取構(gòu)造措施，混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30，錯(cuò)層處框架柱截面600x600，錯(cuò)層處剪力墻厚300，剪力墻水平和豎向分布筋采用 14@200雙排雙層。

 

    3. 工程概況：西安大華公園世家項(xiàng)目 12#樓。該樓為地上8層（帶一層地下室）剪力墻結(jié)構(gòu)洋房，層高2.9m,總高23.50m; 該樓建筑剖面詳見圖3。

    

    嵌固端選取：①.選在0.000處:該樓左右兩側(cè)室外覆土頂標(biāo)高均為-0.300m兩側(cè)土側(cè)限很好，但該樓左側(cè)為采光井，將地下室頂板左側(cè)連續(xù)開洞達(dá)到90%以上，右側(cè)為地下庭院樓梯采光井，將地下室頂板右側(cè)連續(xù)開洞達(dá)到50%以上,這樣就不滿足《抗震規(guī)范》第6.1.14條中“地下室頂板作為上部結(jié)構(gòu)的嵌固部位時(shí)，應(yīng)避免在地下室頂板開設(shè)大洞口”的要求了。我們一般認(rèn)為地下室頂板開洞率超過30%的就不宜考慮作為上部結(jié)構(gòu)的嵌固端了。所以0.000處不宜作為本樓的嵌固端。②.選在基礎(chǔ)頂：該樓的嵌固端只有兩種可能的選取方案，既然0.000處不能選取，那么就只能選基礎(chǔ)頂了。既然是因?yàn)椴晒饩�的影響才使得本樓嵌固端放在了基礎(chǔ)頂，那么我們?cè)谧鞒鲞@樣選擇的同時(shí)，還應(yīng)解決一個(gè)問題就是采光井及地下庭院懸臂擋土土墻擋4.5m高的土既不經(jīng)濟(jì)又不安全。

    

    采取的結(jié)構(gòu)措施：在采光井及地下庭院中垂直于擋土墻長(zhǎng)度方向上每隔5~6m增設(shè)一片剪力墻（ 剪力墻長(zhǎng)度最好在1.0m以上）,這樣擋土墻就可以按上端自由、其余三邊固定的雙向板來計(jì)算了擋土配筋了，既經(jīng)濟(jì)又安全。

 

    以上僅是筆者選取的個(gè)別典型工程實(shí)例，不可能將工程中遇到的各種情況完全概括，但我認(rèn)為不論在何種場(chǎng)地條件下，我們只要把握住一條原則，既“所選嵌固端標(biāo)高附近有很好的土側(cè)限、嵌固端層能滿足《抗震規(guī)范》第6.1.14條及《高層規(guī)范》第4.5.5及第5.3.7條的要求、所選嵌固端對(duì)結(jié)構(gòu)計(jì)算及工程造價(jià)等有利”，就能作到正確地選取嵌固端了。能正確選取建筑物上部結(jié)構(gòu)嵌固端并采取必要的結(jié)構(gòu)措施加以滿足，這給我們建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)后續(xù)工作的順利進(jìn)行提供了依據(jù)和保障。

 

【1】. 行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ 3-2002

【2】. 國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GB  50011-2001

【3】李國勝《多高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中疑難問題的處理及算例》