【原】剪力墙结构地下室要不要有约束边缘构件？

小编按：今天讨论的这个问题，跟施工一线关系不大，内容来自网友讨论的管线，略有删改与整理。文中提到的规范或许有过时，或许条文引用不对，文末提供了最新规范的下载。

有兴趣者可展开阅读。

【问】

底部加强区需要，有没有必要向下延伸一层呢？比如：广东高规地下室负一层设计约束边缘构件在规范哪有规定？如果有，请给出依据?，我们都是向下延伸一层，但是没有找到规范依据?

【意见1】

地下室嵌固从目前来看有太多的情况和因素影响对其判断，我们也仅仅只是从理论上对地下室嵌固做出界定。

地下室应设置约束边缘构件，还应该分情况设置，一种是地下室顶板作专为嵌固部位，一种是在地下室作为半嵌固部位，嵌固端为基础顶面。

1．当地下室顶板作为嵌固部位时，就应该约束边缘构件向下延伸一层，见抗震规范6.1.3－3条，当地下室作为嵌固部位时，地下一层的抗震等级应与上部结构相同，那么地下一层也应同上部结构一致，设置约束边缘构件，地下一层以下可根据具体情况而定。
但是准确说法应该是约束边缘构件从结构嵌固部位向下延伸一层，而并不一定是在地下室顶板处。
2．当整个地下室作为半嵌固部位，嵌固端为基础顶面时，地下室抗震等级同上部结构，此时约束边缘构件应设计至基础。

【意见2】

仅仅是因为地下一层的抗震等级应与上部结构相同，就要设置约束构件，这个说法我觉得站不住。底部加强区以上的抗震等级也是一样的，为什么可以设置构造构件呢？约束边缘构件是为了保证塑性铰的不出现。地下一层会出现塑性铰吗？应该不会吧。

【意见3】

高规规定，抗震设计时，一、二级剪力墙结构底部加强部位及以上一层的墙肢设置约束边缘构件，一、二级剪力墙的其它部位以及三、四级和非抗震设计的剪力墙墙肢均应设置构造边缘构件。
规范上并没有提出地下室的问题啊。

【意见4】

仅仅是因为地下室一层抗震等级同上，即设置约束边缘构件的确有些牵强，我觉得可以这样理解：
1.以7度区砖混为例，一般小区为6层跃7层，有时候就会有楼下是内墙，到了跃层就是外墙，需要增设构造柱，那么我们就要求增设的构造柱必须向下延伸一层，即从6层楼面的圈梁做起，这样可以保证构造柱的抗震作用。
2.参照抗震规范6.1.3条的条文说明，地下室顶板视作嵌固部位时，在地震作用下的屈服部位将发生在地上楼层，同时将影响到地下一层，地面以下地震响应虽然逐渐减小，但地下一层的抗震等级不能降低。
我认为作为嵌固时的向下延伸一层，和我之前说的构造措施是基于这几个原因而提出的。不过楼主所问的出处，规范上没有明确指出，我记得构造手册有提出。

【意见5】

李国胜教授在《多高层钢筋混凝土结构设计中疑难问题的处理及算例》的解释：
剪力墙的底部加强部位是指在剪力墙底部的一定高度内，适当提高承载力和加强抗震构造措施。弯曲型和弯剪型结构的剪力墙，塑性铰一般出现在墙肢底部。将塑性铰及其以上的一定高度范围作为加强部位，在此范围内采取增加边缘构件箍筋和墙体横向钢筋等加强措施，避免墙肢剪切改善整个结构的抗震性能。震害调查发现，地表附近震害较严重，地下室较轻。
剪力墙底部加强部位的高度应按《高规》第71.9条的规定计算，计算起点一般是室外地坪。地下一层一般可按加强部位设计，其边缘构件设计可与地上一层相同(即地上一层的边缘构件向下延伸一层)。若地下室多于一层，地下2层以下一般可按构造边缘构件要求设计。当地下室周边约束条件较差。地下室一层顶板不能作为上部结构的嵌固部位:通常地下一层底板处可基本满足。此时剪力墙底部加强部位的高度应从该处向上算取墙肢总高度的1/8及地下一室加首层高度的较大值.且不大于15m取值。此时若有多层地下室.不必再向下延伸至地下二层以下。

【意见6】

个人观点：从概念设计角度出发，高层结构就是一根悬臂梁，在嵌固部位附近箍筋应加密，同理，在剪力墙嵌固部位应向下沿一层，设置约束构件，再往下设置构造边缘构件。如果一层地面不能作为嵌固，应做到负二层。

在规范条文中没有要求时，应更注重概念设计。

【意见7】

地下一层算底部加强区，抗震等级同地上结构，具体见抗震规范，所以地下一层需要设约束边缘构件，地下一层以下就可以设构造了。

【意见8】

设置边缘构件的目的有横向钢筋约束，可改善混凝土受压性能，增大延性.
抗规6.4.1条提出了一，二级剪力墙不设置约束边缘构件的条件
即轴压比控制
一般情况下地下1层主楼范围内的墙体应设置约束边缘构件，1层以下楼上解释过

带有地下室的高层建筑结构，首先应该是判断结构的地下室顶板是否作为上部结构的嵌固端，抗震规范6.1.14提出了作为嵌固端的必要条件，结合工程实际情况，比如混凝土外墙的侧限条件，土对地下室侧壁的约束作用强弱等来判断。

A：作为嵌固端，那么剪力墙的底部加强部位就可以从地下室顶部算起，约束边缘构件也可以从地下室顶部起算，当然，把它延伸到下一层当然是妥当的。

B：不作为嵌固端（单层地下室），从基础顶面算起。个人认为，对于侧壁土对地下室的约束刚度，很难定量界定，PKPM里的参数设置有刚度比为3，or5以及刚性嵌固等说法都是经验。比如裙房面积较大而且都有地下室，而主楼为单塔楼（或多塔楼），如果塔楼离裙房较远，那么侧限的作用觉得就小很多了。趋于保守一点，填写地下室信息时，象这种情况，把地下室侧壁土的约束刚度比填为0，按近似刚度来做整体运算。一点浅薄看法，大家共同讨论。

【意见9】

个人认为和嵌固端的确定有较大关系，即和结构单元的大模型有关，这也是概念设计范畴。如果主楼及近跨范围内的地下室刚度较大，如主楼下是人防地下室，砼墙较多，且楼板未开大洞。软件计算出的刚度比有明显差异， 如已大两倍，则概念上认为是顶板处可作嵌固端。

 当高层建筑的地下室采用箱形或筏形基础，且地下室四周回填土为分层夯实时，上部结构的嵌固部位可按下列原则确定：（表格略）（可参考而已，与抗规已有出入）
嵌固端确定后，来说说边缘构件设置的看法。简单对比，嵌固部位有点象钢结构基础处的刚性节点，但更象连续梁的支座。也就是说有一个力的传递和延续的问题。所以要否设置的关键是在顶板处的“节点”及一定范围的竖向构件，而非竖向构件本身。所以边缘构件从嵌固端延下一层是必要的(实际上我认为延下半层就可以了，但设计不会这么做，再往下可以降低要求，也是这个原因)。
抗震设计的高层建筑，当地下室顶层作为上部结构的嵌固端时，地下一层的抗震等级应按上部结构采用，地下一层以下结构的抗震等级可根据具体情况采用三级或四级，地下室柱截面每侧的纵向钢筋面积除应符合计算要求外，不应少于地上一层对应柱每侧纵向钢筋面积的1.1倍；地下室中超出上部主楼范围且无上部结构的部分，其抗震等级可根据具体情况采用三级或四级。9度抗震设市计时，地下室结构的抗震等级不应低于二级。

【意见10】

看了看问题，也看了同行和前辈的回答，其实回答的都靠谱，只是没有拿出规范详细的讲明白。下面是我对规范的一些理解，望指点：
规范文字不直接引用，只写大意。
当地下室顶板做为嵌固层时：
《抗规》6.1.3-3 地下一层与上部抗震等级相同，向下逐层递减，不得小于4级。
《抗规》6.1.14-4 地下室一层墙边缘构件配筋量不得小于地上一层。
《高规》7.1.4-1 剪力墙结构，底部加强区应从地下室顶板算起。
《高规》7.4.4-3 如果嵌固层不在地下室顶板，则底部加强区应该从嵌固层算起。
《抗规》6.1.10 同《高规》7.1.4
《高规》7.2.14-1约束边缘构件设置范围应该为加强区向上延伸一层。
自己的结论及理解：
对于边缘构件来说：如果嵌固层在地下室顶板，则加强区及约束边缘构件均从地下室顶板向上算起。
地下室一层边缘构件可按照构造边缘构件计算，但配筋量不得小于地上一层，意思即为：只降低了箍筋的要求。
地下室二层可降低一级抗震计算（不得小于4级），同时边缘构件均为构造边缘构件。
向下递推。
以上是我对规范的理解。确实能感觉到楼主对规范的熟悉程度还不是非常高，加油。共同努力。

文中提到的高规、抗规及其解读、培训教材（合计5本），

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