地下室是高层建筑的上部结构与基础之间的重要过渡部位,地下室顶板则是上部结构与地下室过渡的主要构件,地下室顶板刚性及其对上部结构性能影响的研究具有重要的意义。本文通过有限元法对地下室顶板刚性进行了研究,并分析了地下室顶板刚性对高层建筑结构性能的影响,主要工作内容包括以下三方面:①分析刚性楼板对楼板刚性的要求。通过分析结构在楼板刚性假定和弹性计算两种情况下得到的内力与位移的误差值,研究楼板刚性的影响因素和影响规律。②分析地下室顶板刚性对高层建筑结构性能的影响。通过比较分析地下室顶板刚性变化对整体结构动力特性、变形特性和内力特性的影响,研究高层建筑结构对地下室顶板的刚性要求。③分析作为上部结构嵌固部位的地下室顶板的刚性要求。对比分析地下室的整体模型和以地下室顶板作为嵌固部位的分离模型计算的上部结构动力特性、变形特性和内力特性,分析地下室顶板刚性条件。通过本文的研究,得出如下结论:①关于地下室顶板的刚性1)地下室顶板刚性因素包括楼板的厚度、肋梁间距、开洞率等顶板自身因素和结构的形式、空间布局等外在因素。外在因素一定时,地下室顶板的厚度、肋梁分布方式、开洞率对楼板刚性的影响不同,厚度与开洞率的影响效果要明显于肋梁的作用。肋梁的分布数量与方式对地下室顶板面内刚度影响不明显。2)分析表明随板厚的增加,楼板弹性和刚性的计算结果差异减小。当楼板厚度大于180mm以后,两者计算结果的差异小于10%,并且差异趋于平缓,可按刚性假定计算。3)分析表明随洞口的增加,楼板弹性和刚性的计算结果差异增大。当地下室顶板的开洞率超过30%,两者计算结果的差异出现突变,说明楼板自身刚度有明显的削弱,故不宜再采用楼板刚性假定计算结构内力与位移。②关于地下室顶板刚性对上部结构性能的影响1)地下室顶板的刚性变化对上部结构的基本周期、顶点位移及楼层层间位移角的影响程度不高,但是仍有一定的规律性。随着地下室顶板刚性的提高,结构的基本周期值减小,顶层位移减小。2)地下室顶板的刚性变化对上部结构底层柱内力影响较大,对其他层影响不明显。③关于地下室顶板作为上部结构嵌固部位时的刚性要求1)以地下室顶板作为上部结构的嵌固部位,除满足规范条文有关规定外,建议开洞率不大于30%。2)以地下室顶板为嵌固部位,分离出来的上部结构,与原整体结构相比,基本周期与顶层位移值均变小,但是差异较小。3)以地下室顶板为嵌固部位,分离出的上部结构,与原整体结构相比,底层柱内力出现较大变化。在计算中,需分析模型在分离之后抗侧刚度的变化,将内力进行相应调整,具体调整方法视实际情况,有待于进一步研究。