试论如何做好高层建筑地下室结构设计工作.docVIP

精品论文 参考文献 试论如何做好高层建筑地下室结构设计工作 广东博意建筑设计院有限公司 摘要：随着社会的发展，我国的基础建设在增多，一般的高层建筑都附带地下室，地下室数量也在增多，地下室结构设计的好坏会影响施工质量，会给主楼建筑质量带来许多不良影响。本文结合了高层建筑地下室概述分析了高层建筑地下室结构设计，探讨一下如何做好高层建筑地下室结构设计工作。 关键词：高层建筑；地下室；结构设计 引言：随着我国城市化进程的加快，我国土地资源越来越紧张，各个开发商都在寻找办法充分利用土地资源，同时提高自身的经济效益，而地下室的构建就是充分利用土地资源的表现之一。但是，在地下室建设中结构设计好坏直接关系到了工程的施工质量，因此，为了保证高层建筑地下室建筑质量，我们要严格把握好地下室的结构设计工作。 一、高层建筑地下室概述 高层建筑地下室是高层建筑的重要组成部分，可以抽象认为是高层建筑与底盘连接的嵌入式的锚固体，为高层建筑提供结构整体稳定和安全保证。四周回填土密实情况会形成侧向约束，限制了地下室的变形，进而增加了塔楼结构的刚度，减少了塔楼的自震周期和位移。高层建筑地下室应该有一定的埋深，对抗震有利。日本的研究结果表明，有地下室的建筑上部结构地震反应比无地下室的低20％-30％。随着地下室层数和埋深的增加，建筑物的整体刚度增大，自震周期明显减小，位移减小。地下室的埋深需根据建筑物的高度、体型、地下室功能、基础形式、满足建筑物稳定的侧限要求等条件。所以地下室的埋深一般可取H/15-H/18，H为楼层的高度。 二、高层建筑地下室结构设计要点 1.结构平面布置 在地下室的结构设计中，需要考虑的问题非常多，首先当然要满足建筑使用功能的要求，例如：地下室的车位，车位的布置会影响框架柱的间距，采用6mx8m，还是8mx8m。非人防框架柱一般采用500mmx500mm，人防的框架柱一般采用600mmx600mm，与挡土墙柱相连的柱的截面要满足钢筋的水平锚固即可。 地下室塔楼外主要承受的竖向荷载除自重外，还有覆土荷载，消防车荷载，设备用房荷载等，由于地下室四周埋在土里，需要承受的四周的土压力，并且还会受到地下水的反向力，这些都会影响平面的结构布置。 地面荷载主要是覆土厚度，消防车位置，这些要规划部门，园林确定好，才能进行设计。由于覆土厚度跟消防车的荷载比较大，对梁高影响也比较大，一般的梁设计配筋率1%~1.5%为经济配筋，消防车经过范围的顶板板厚也适当加厚，满足设计要求。进行地下室结构设计时，梁截面的高度也要跟地下室的水电设计师沟通，要满足净空的要求，梁高不能太高。 由于地下室的体型一般都比较大，长度一般都大于40米，为了减少建筑施工后由于温度和施工材料等因素而产生的变形，要做好变形缝处理。但是在地下室的变形缝设置对于防水工程有所影响，所以一般很少会设置变形缝。为了获得相同的效果，可以设置后浇带、地上设缝或者是混凝外加剂的方式来取代变形缝的功能。一般顶板结构，挡土墙都采用补偿收缩混凝土，然后采用30~40米设置一道后浇带的方式处理混凝土的收缩变形。 2.抗震设计及嵌固部位 地下室塔楼范围（主楼外2跨或20米）的结构要与主楼进行抗震结构设计，抗震等级同主楼，非人防区的地下室嵌固部位一般都设置在地下室的基础面，设计单体时要注意。人防区的地下室嵌固部位可以设置在地下室的顶板，但要满足下部刚度与上部刚度2倍的关系，才能设置。由于人防区的人防墙比较多，刚度也会比较多，刚度也会比较容易满足。嵌固部位的设置可以有效减少楼梯的高度，减少地震力，减低配筋。 但如果采用顶板做为嵌固端，地下室的柱子配筋都要加大100%。 在地震区，高层建筑宜避开对抗震不利的地段，当条件不允许时，应采用有效可靠措施，使建筑物在地震时不至于地基失效而破坏，或者产生过梁的下沉或倾斜。 3.混凝土的添加剂设计 由于地下室的体型比较大，施工是一次性灌倒的混凝土量比较大，因此，地下室底板、墙体出现裂缝现象是非常普遍的，为了避免裂缝的出现，在结构设计中采用：第一，“施工后浇带”。通常情况下，为了保证施工中混凝土自身约束力的完全释放，总是在施工中采用施工后浇带的方式，目前，这种方式在地下室设计中是普遍采用的。第二，使用处理后的混凝土。地下室的结构具有特殊要求，因此，在混凝土使用方面也应该用处理后的混凝土，混凝土的处理方式是在混凝土中加入适当的膨胀剂，在设计中应该列出备选膨胀剂的种类，比如“UEA、HEA”等，加入膨胀剂的主要目的是要用膨胀剂所带来的膨胀值来抵消混凝