地下室结构设计及优化

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1、地下室结构设计及优化［摘要］对地下室楼盖结构做多方案的选型比较，阐述地下室外墙的设计及构造，结合某工程地下室的设计实例，对地下室基础、大板楼盖顶板、筏板基础及超长结构无缝设计等作了探讨。［关键字］地下室大板楼盖顶板超长结构无缝设计目录弓丨言1一、地下室结构设计1（-）楼盖结构的选型1（-）荷载和地震作用3（三）地下室外墙4（四）超长地下室结构6（五）工程实例7结论15致谢语16参考文献17引言随着国民经济建设的发展，土地供应不足，高容积率造成高层建筑、超高层建筑越来越多。为了满足建筑功能（譬如汽车停车位的要求、人防工程要求、设备房等辅助用房）的要求

2、；以及基础最小埋深，一般均设置一层地下室或多层地下室，平时做为车库、设备用房或商业用途，战时将其中部分或全部用做人防设施。由于地下室设计荷载较大，加上防水抗裂要求，其工程造价占整个项目造价的比重也相当大。因此重视地下室结构的概念设计，通过合理选型、设计优化以提高设计效率和质量，对控制工程造价与工程工期至关重要，也能更好的适应市场经济的形势。一、地下室结构的设计震害调查表明，有地下室的高层建筑的破坏比较轻，面口有地下室对提高地基的承载力有利，对结构抗倾覆有利。另外，现代高层建筑设置地下室也往往是建筑功能所要求的。当人防面积超过1000m2时，不能易地

3、建设，必须在本场地内建设；按每户1俩停车位的标准,扣除地面上的道路，绿化外，地面上的停车位所剩无几，有时为了满足停车位的要求需做二层、三层地下室；还有消防水池、各种设备房，尽可能的放置在地下室内是不占用容积率的最好方法。（一）楼盖结构选型1.《高规》3.6.3条规定：普通地下室顶板厚度不宜小于160mm；作为上部结构嵌因部位的地下室楼层应采用梁板结构，楼板厚度不宜小于180伽，应采用双层双向配筋，H每层每个方向的配筋率不宜小于0.25%。2.《高规》5.3.7条规定：高层建筑结构整体计算中，当地下室顶板为上部结构嵌固部位时，地下一层与首层侧向刚度比

4、不宜小于2。3•地下室的层数取决于使用功能和地基情况，采用天然基础吋可做到2~3层，也可以做到4~5层或以上，但其综合造价较高，比地上建筑高数倍。当水位比较高时，多数为广2层。为满足机电管线，通风道通行，同时满足汽车库净高或其他用途，梁板式楼盖地下室层高为3.7~3.9m（变配电室除外），而无梁式楼盖地下室层高可做到3.3m。4•地下室楼盖结构形式，分为无梁式和梁板式。应根据地基、地下水位、地下室层数及上部建筑嵌固关系确定。当地下室一层顶板作为上部结构的嵌固部位，按现行规范⑴刀规定，应采用梁板结构。地下室停车库按净距7.2m停放三辆车，按柱宽0.5

5、m,柱距最小为7.7m,由于顶板排水管沟的要求，顶板以上覆土在l・2~2n），地下室内设有通风管，消防喷淋管等机电管线，净高最低点要求不小于2.20mo当层高要求较严时可采用无梁楼盖或宽扁梁式楼盖。5•地下室楼盖结构选型，以及综合工期、造价、施工等各方而因素的方法对比分析方法可参考表1.5-1及表1.5-2。表1.5-1地下室楼盖结构方案经济指标参考类型部位柱距框架柱截血框架梁截面次梁截面楼板厚度每平方混凝土用暈（m3）每平方钢筋用量（kg）方案一：无梁楼盖中板7.8x8.3500x900——2500.3034顶板——4000.5049方案二：大板

6、楼盖屮板7.8x8.3500x900400x700—2000.2939顶板500x800—3500.4481方案三：扁梁楼盖中板7.8x&3500x900600x450—2000.2741顶板800x650—3500.4582方案四：十字梁楼盖中板7.8x8.3500x900300x700250x5501200.2433顶板500x800300x7001600.2790表1.5-2地下室楼盖结构方案经济对比分析楼盖类型优点缺点荷载较小情况（中板）荷载较大情况（顶板）荷载（恒/活）对比结果综合效果荷载（恒/活）对比结果综合效果方案_：无梁楼盖造型美观

7、，净空利用率高，有利于通风，便于布四声管线，施工方便快捷抗侧刚度较差，首层嵌固时不宜采用，栓量较大，比梁板结构容易开裂，抗裂措施需加强4/2.52/4较好27/7.21/4较好方案二：普通框架梁+大板成熟的楼盖体系，施工简捷梁高较高、板冯较厚，钢筋直径偏大4/2.53/3一般27/7.22/2较好方案三：宽扁梁+大板梁高佼小、净空利用率高，施工周期较短板厚较厚，钢筋直径偏大4/2.51/1一般27/7.23/3一般方案四:主次梁楼盖常用的楼盖体系，传力路线清晰，侧向刚度大现场的模板和钢筋加工工作量较大，施工速度一般4/41/1较好27/7.24/1

8、一般说明：对比结果表格中，数字广4表示四种方案中钢筋含量（混凝土含量）从低到高依次排列。A/B,A代表钢筋含量，B代表混凝