地下室结构设计难点及要点

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1、地下室结构设计难点及要点广东傅意建筑设计院有限公司【摘要】随着我国土地资源的匮泛，现代建筑一般都会建有地下室,有效缓解了当今土地紧缺的现象。木文根据工程案例，对地下室的结构设计难点与要点进行探讨。【关键词】建筑；地下室；结构设计1、工程概况某高层建筑为钢筋混凝土剪力墙结构，地上21层，地下为3层，抗震设防类别为丙类，设防烈度8度，设计基木地震加速度值为0.20g,地基基础设计等级乙级，上部结构的嵌固部位在地下一层顶板。基础底板采用平板式筏板基础，地基持力层为中粗砂，地基承载力标准值为160KPa,不满足要求。需进行地基处理，采用CFG桩复合地基，要求处理后的地基承载力特征值不小于46

2、0KPa,压缩模量Es≥30Mpa，最大最终沉降量为80mm，最大最终沉降差为35mm，抗浮水头5.05m。2、地下室的设计2.1基础的选型(1)《高层建筑混凝土结构技术规程》OGj3-2010)12.1.2条规定，高层建筑的基础设计，应综合考虑建筑场地的工程地质和水文地质状况、上部结构的类型和房屋高度、施工技术和经济条件等因素，使建筑物不致发生过量沉降或倾斜，满足建筑物正常使用要求；还应了解邻近地下构筑物及各项地下设施的位置和标高等，减少与相邻建筑的相互影响。(2)基础形式应选用整体性好，能满足地基承载力和建筑物容许变形的要求，并能调节不均匀沉降，达到安全实用和经济合理的目的

3、。2.2抗浮设计(1)《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011)3.0.2条第6款规定建筑地下室或地下构筑物存在上浮问题吋，尚应进行抗浮验算。3.0.4条规定，岩土工程勘察报告应提供用于计算地下水浮力的设防水位。(1)《高层建筑混凝土结构技术规程》OGj3-2010)12.1.4条规定基础设计吋宜采用当地成熟可靠的技术；宜考虑基础与上部结构相互作用的影响。施工期间需要降低地下水位的，应采取避免影响邻近建筑物、构筑物、地下设施等安全和正常使用的有效措施；同时还应注意施工降水的时间要求，避免停止降水后水位过早上升而引起建筑物上浮等问题。(2)《建筑结构荷载规范》(GB5009-

4、2012)3.2.4条第3款对结构的倾覆、滑移或漂浮验算应满足冇关的建筑结构设计规范的规定。(3)抗浮措施一般有增加地下室的重量、降低抗浮设防水位、设置抗浮桩等，这些措施各有利弊，应按工程具体情况区别对待。本工程抗浮设计水位较高，地下室设计吋需要采取抗浮措施。选用临吋降低地下水位，地下水位降至基础底板以下不小于0.5m,待主体结构地上施工至五层封顶完成后方可停止降水。2.3建筑物上部结构、地下室、地基的相互作用关系(1)高层建筑的基础上部整体连接着层数很多的剪力墙结构，地下室四周很厚的挡土墙又紧贴着有效侧限的密实冋填土，下部又连接着沿深度变化的地基。无论在竖向荷载还是水平荷载的作用下

5、，它们都会冇机的共Ml作用，相互协调变形。尽管在这方面的设计计算理论仍不够完善，但如果仅仅把基础从上部结构和下部地基的客观边界条件中完全隔离出来进行计算，是根本无法达到真正设计要求的目的。(2)无论是采用箱基还是筏基，诸多工程的实测都显示；底板的整体弯曲率都是很小的，往往都不到万分之五。另外，基础底面和地基土之间巨大的摩檫力起着一定程度的反弯曲作用，摩檫力是整栋建筑的客观边界条件，不能视而不见。特别是对于天然地基的箱形和筏形基础来讲，地基土都比较坚实，变形模量和基床系数都比较大，则基础底板的内力和相应的挠曲率势必会相应减少。3、建筑地下室结构设汁的难点0前城市土地资源hl益紧缺，建筑

6、及城市交通奋逐渐向地下发展的趋势。然而，建筑由于其功能和结构本身的需要，大多设置了地下室。随着建筑层数的日益增高，地下结构已向多层发展，其结构设计、施工及防水等日益成为建筑工程界关注的热点。地下室工程的设计和施工有一定的特殊要求。地下室工程涉及的专业极为复杂，在建筑的地下室结构设计时，需综合考虑防火、使用功能、人防要求、设备用房及管道、坑道、排水、通风、采光等各专业的配合。对于具有大底盘地下室的高层建筑群体而言，塔楼部分一般在使用阶段不会存在抗浮问题，但裙房及纯地下室部分经常会奋抗浮不满足要求的问题。而且由于实际地下室抗浮设计中往往只考虑正常使用极限状态，对施工过程和洪水期重视不足，

7、因而也会造成施工过程中由于抗浮不够而出现局部破坏，加上地下室防水工程是一项系统性工程，涉及设计、施工、材料选择等诸多方面因素，因此造成了地下室结构设计难点繁多，一般来讲概括起来为：（1）结构平面设计；（2）抗震设计；（3）地下室抗浮、抗渗设计；（4）外墙结构设计。4、地下室结构设计要点4.1地下室结构平面设计地下室工程涉及的专业极为复杂，在高层建筑的地下室结构设计时，需综合考虑防火、使用功能、人防要求、设备用房及管道、坑道、排水、通风、采光等各专业的配合。