《對高層建筑地下室結構設計的分析[參考]》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在學術論文-天天文庫。

1、對高層建筑地下室結構設計的分析摘要:本文通過總結以往工程設計經(jīng)驗并參考相關的規(guī)范,對高層建筑地下室設計進行淺析,可以看出只有通過精心設計和多方案的計算比較,才能獲得經(jīng)濟、合理、安全的設計成果。關鍵詞:高層建筑；地下室；結構設計；設計分析1地下室結構無縫設計某小區(qū)由7棟塔式高層住宅樓組成,設有2層裙房、1層地下室車庫及設備用房,戰(zhàn)時作人防用途。由于地下室面積較很大,根據(jù)GB50010-2002《混凝土結構設計規(guī)范》9.1.1條的規(guī)定,擋土墻、地下室墻壁類結構,現(xiàn)澆式或土中結構的伸縮縫最大間距應為3

2、0m,該大面積地下室應“切割”成多個“豆腐塊”,變形縫(如圖1)中的橡膠止水帶老化問題不容忽視,一旦發(fā)生地下水滲漏就要大面積開鑿地下室底板進行修補,還要防止地下水新的滲漏點形成,其施工難度是相當大的。圖1變形縫構造示意圖因此,我們考慮采用地下室無縫設計來避免以上問題,根據(jù)GB50010-2002《混凝土結構設計規(guī)范》9.1.3條的相關規(guī)定,必須采取必要的措施并具備相關的工程經(jīng)驗才能使無縫地下室的設計完全可行。本地下室采用設置后澆帶的設計方案,具體措施如下(如圖2):圖2地下室底板結構后澆帶分布圖

3、⑴設置膨脹后澆帶:寬約2m,間距約80m,在混凝土施工完成14d后用提高一級強度的微膨脹混凝土澆搗密實；⑵設置伸縮后澆帶:寬約1m,間距30～40m,在混凝土施工完成60d后用提高一級強度的微膨脹混凝土澆搗密實；⑶設置沉降后澆帶:寬約1m,設置在高層塔樓與裙房之間的裙房第1跨內(nèi),在主樓混凝土結構頂層施工完畢后用提高一級強度的微膨脹混凝土澆搗密實。混凝土可摻加UEA-E低摻型復合膨脹劑,摻量按試配確定,可替代相應的水泥重量。后澆帶兩種做法(如圖3)及應注意的問題如下:⑴后澆帶設置在梁(板)的跨中1

4、3部位,帶內(nèi)鋼筋可連通,后澆混凝土,如圖3a。該做法應自基礎開始每層設置直至裙房頂層,如某種原因導致后澆帶無法留設在梁跨中部位時,則應注意其對梁抗剪承載力的影響,必要時可在梁內(nèi)該部位增設型鋼以加強抗剪承載力。在應在施工圖中要求施工方將后澆帶兩側構件妥善支撐,并應注意由于留設后澆帶可能引起的各部分結構承載力與穩(wěn)定等問題。如圖4設置后澆帶后裙房擋土墻側壓力無法傳遞至高層主樓時,應采取措施避免可能出現(xiàn)的施工事故。(a)做法一（b）做法二圖3后澆帶設置示意圖圖4主、裙樓間后澆帶設置示意圖⑵除后澆帶留設位

5、置及增設型鋼做法外,其余做法均與上述做法相同,如圖3b所示。該做法的優(yōu)點是減少了支撐,對于安裝機器設備及裝修進度等方面影響較小。但應注意構件兩端留縫對于抗剪承載力的影響,必要時采取補強措施。2地下室各部位設計2.1底板設計⑴厚度計算地下室底板形式一般有梁板式筏基和平板式筏基,墻下平板式筏基用于剪力墻結構,柱下平板式及梁板式筏基適用于框架或框架―剪力墻結構。梁板式筏基基礎應滿足斜截面受剪及正截面受彎承載力的要求,當基礎與底板豎向構件混凝土強度級相差10MPa以上時,尚應驗算局部受壓承載力。h0≥[

6、(1n1+1n2)-(1n1+1n2)2-√4Pj1n11n2(Pj+0.6ft)]/4⑴當?shù)装鍏^(qū)格為單向板時,底板截面高度h0按下式計算:h0≥Pj1n1/(Pj+1.3ft)⑵式中:Pj為相當于荷載效應基本組合的基底平均凈反力(kN/m2)；ln1、ln2分別計算板格的短邊和長邊的凈長度；ft為混凝土抗拉強度設計值。平板式筏基應滿足受沖切承載力及相應的構造要求,且板厚≥400mm,初步設計時h0可按下式計算:式中:N為軸力設計值(kN)；(ac+bc)為柱端面周長的50%(m)；b按表1選取

7、。表1b的取值混凝土等級bC201.07C251.00C300.94C350.90C400.86C450.84C500.82⑵底板內(nèi)力的簡化計算方法a.倒樓蓋法:適用于地基較均勻、筏形基礎和上部結構剛度大、柱軸力及柱距相差不大的情況；b.靜定法(截面法):適用于地基較均勻、筏形基礎和上部結構剛度大、柱軸力及柱距相差大的情況；進行基礎截面承載力設計時,宜根據(jù)具體情況(包括地基均勻程度)對上述方法的計算結果作出適當調(diào)整,也可參考兩種計算結果的包絡作適當調(diào)整。⑶工程實例計算某住宅小區(qū)由9棟塔樓組成,下

8、部設3層裙房作為商場,1層地下室作為停車場及設備用房。柱距8m×8m,柱截面600×600,地下水位距底板底3.4m。底板恒載為底板(厚400mm)0.4×25=10kN/m2,墊層(厚300mm)0.3×20=6kN/m2；活載2.5kN/m2；地下水浮力3.4×10=34kN/m2,不與活載組合。a.梁板式筏基:梁截面500×900,板厚400mm,采用PKPM軟件計算梁配筋率約1.3%,板配筋為雙層雙向Φ14@150；b.無梁式筏基:板厚400mm,采用理正結構計算軟件得出柱上板帶配筋Φ1