高层建筑地下室设计的浅析.pdf

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1、2013年4月口E

2、玉】田规划与设计【文章编号】1673—0038(2013)10—0031-02高层建筑地下室设计的浅析段智斌(昆钢集团设计院有限公司云南昆明650302)摘要：高层建筑地下室设计涉及到的技术非常多，知识面也比较广，对地下室设计时不能将其作为一个独立的问题进行考虑，由于其内容的复杂，到目前为止还存在一些问题。不管是从经济角度，还是从技术角度都应该深入的进行研究，不断的提高设计的水平，做到安全、经济、适用。关键词：高层建筑；地下室；设计；抗震；沉降1地下室结构计算模型根据《建筑抗震设计规范》(GB5001l一201

3、0)第6．1．14条和《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3—2010)第5．3．7条的要求，如果高层建筑地下室达到一定的条件时，上部结构可以以地下室顶板作为嵌固端。对地下室与高层建筑嵌固段的确定时，需要注意以下几个问题：(1)地上结构侧向刚度应该小于地下一层结构侧向刚度的一半。可以按照近似等效剪切刚度对结构层侧向刚度进行计算，即：，、AL擀≥2[A。AI]-A。+o．12A。(1)ul^I儿0式中：G。、G0分别为地上一层和地下一层的混凝土剪切模量：A。、‰分别表示地上一层和地下一层竖向结构构件的总折算受剪面积；九表示地上一层

4、或地下一层的所有柱截面面积；A，表示沿计算方向地下一层或地上一层的抗震墙有效截面积：hpllo分别师表地上一层和地下一层的层高。有研究表明，对于剪切型房屋，当地下层剪切刚度与标准层剪切刚度的比值>12时，结构动力计算模型可以忽略地下层的影响，即可把地下室顶板作为上部结构嵌固部位。对于弯曲型房屋，结构动力计算模型不能忽略地下层的影响，不能把地下室顶板作为上部结构嵌固部位。对于剪弯型或弯剪型房屋，在大部分情况下，结构动力计算模型不可忽略地下层的影响，即不可把地下室顶板作为上部结构嵌固部位。(2)采用现浇梁板结构，板厚不低于1．8m，采

5、用双层双向配筋，混凝土强度等级在C30以上，每层各个方面的陪尽量要大于O．25％。这是对楼板的厚度、楼盖的形式及配筋方面提出的基本要求。而对于梁板结构来说，没有梁的楼盖结构刚度相对较小，不能满足刚性楼板假定的基本要求。所以，作为地下室项板来说，主楼及其裙房地下室的顶板根据相关规范应该采用现浇梁板结构，没有地上结构的地下室顶板可以采用没有梁的楼盖结构。而大底盘地下室结构的先关范围就指的是和主楼两跨的距离不小于15m的范围，如图1所示。(3)对地下室结构楼层的抗剪刚度比进行计算的时候，尤其是大底盘地下室，其整体刚度和全部塔楼的总体岗地

6、比应该满足上文分析中的刚度比，并且每一栋塔楼范围内的地下室抗剪娃它：部结构时地下室顶饭作为上部j可用无粱楼盏结构嵌同端时，‘、～主楼以及相关范围采Jr墨!鲨板结构⋯“IIr⋯7I图1大底盘结构嵌固位置楼盖体系要求刚度和邻近塔楼剪切刚度的比最好应该大于1．5。(4)如果建筑地下室为单层，则嵌固端最好选择在基础底板上。这样就可以利用基础的刚度大的特点作为假定，提供给首层结构造型的创造条件，也就是首层选择无梁楼盖或者楼面开大洞，对计算的准确性都没有多大的影响。但是如果地下室的抗爆级别要求较高，需要作为防空地下室使用时，则地下室的墙体和顶

7、板都有作为嵌固端的刚度要求，可以作为上部结构的嵌固端。(5)如果地下室顶板不能满足嵌固的要求时，可以根据嵌固的基础顶部进行设计。如果建筑的高度为B级时，不能在基础的顶部嵌固。并且对地下室结构进行设计的时候，也不需要考虑地震作用对结构水平的降低系数。2地下室外墙的计算部分工程中，对地下室外墙配筋进行计算时，如果外墙存在扶壁柱，则对扶壁柱尺寸的大小不进行考虑，统一按照双向板的配筋方法进行计算，对扶壁柱也根据地下室结构整体计算分析其配筋，没有按照外墙双向板传递荷载的验算方法进行配筋计算。外墙和扶壁柱变形协调的原理进行配筋，存在外墙竖向受

8、力筋不足、水平分布配筋过多、扶壁柱配筋过少的问题。对地下室外墙进行计算的时候，外墙底部为固定支座，相邻的底板弯矩与侧壁底部弯矩的大小一致，侧壁的抗弯能力要大于底板，配筋量应该和其厚度相匹配，通常在地下车道的设计时，这个问题是比较突出的，由于车道的侧壁属于悬臂构件，侧壁底部的抗弯能力应该大于底板的抗弯能力。在地下室底板标高变化中也存在这样的问题，在标高变化的地方通常设置一个梁，梁的宽度小于底板的厚度，板的支座弯矩由梁的两侧箍筋传递，这是难以满足要求的。在楼梯间等位置的外墙顶部位置没有楼板进行支撑，因此在配筋构造及计算模型的设置时，都

9、应该和实·31·规划与设计口Ⅱ

10、垂】圈2013年4月际情况相符。如果车道靠近地下室外墙的时候，车道的底板应该位于外墙的中部，要防止外墙承受车道底板的水平荷载，这是经常会在计算中遗漏的项目。3高层建筑地下室抗震墙的设计根据抗震设计的相关规范，高层建筑