浅谈地下室结构设计.pdf

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1、呈Q!!生篁!塑i望篁12鱼塑2江酉建挝一=．．堡堕壁窭型咝浅谈地下室结构设计郑雪华(机械工业第五设计研究院厦门分院，福建厦门361000)摘要：随着城市化建设的进展，城市建设中高层建筑越来越多，并出现了大量的地下室及地下车库。由于地下工程材料消耗大、建造周期长、施工难度大，因此结构设计的好坏将会对整个项目的设计周期、施工工期以及建造费用产生巨大的影响。另外，地下室结构的设计也比较复杂，主要技术问题有：地基承载力及变形问题、抗浮问题、不均匀沉降问题、结构超长问题、基础型式的选取和计算方法问题、人防设计等等；这里仅对地下室设计中遇到的常见几个问题进行分析，并给

2、出对策措施。关键词：基础地下室结构设计1结构处理方案《建筑地基基础设计规范》(GB50007—2002)第5．1．5条规定：“当存在相邻建筑物时，新建建筑物的基础埋深不宜大于原有建筑基础。当埋深大于原有建筑基础时，两基础间应保持一定净距，其数值应根据原有建筑荷载大小、基础形式和土质情况确定。当上述要求不能满足时，应采取分段施工，设临时加固支撑，打板桩，地下连续墙等施工措施，或加固原有建筑物地基。”基础底板存在高低差的多层住宅与地下车库，在基础相邻部分的结构方案选择中参照前述的规范的基本要求，有针对性地进行方案比较和选型。具体平、剖面，见图l。印里兰9“fj{

3、亡咿◇—_l一—一￡jlj蜂：懑蜒(a)平面图@碡(b)剖面图图1平、剖面图示意1．1相邻基础全部在同一标高上的方案这个方案是将多层住宅的基础下负至与地下车库的基础在同一个标高上，这样住宅与车库之间的相邻墙体变成大底盘多塔结构的内墙，相邻基础不存在结构侧向力的作用，在实际施工过程中，通过设置施工后浇带，将施工阶段的差异沉降消除。但本方案的不利因素是整个建设项目建筑面积要增加，相应的费用也要增加。1．2基底以下采用逐阶放坡的方案两个底标高相差较多的基础要通过墙体相邻相接，逐级放坡是可选的方案之一。但由于两个基础坐落在埋深不同、地基土压缩特性不同的土层上，差异沉

4、降是必然存在的，也是不可避免的。存在建筑物不均匀沉降引起的建筑物倾斜变形的倾向，而且施工过程中的较高埋深基础下地基土的松动和回弹再·20·压缩会使这种差异沉降加剧。1．3多层住宅荷载通过桩基直接传至地下车库基础底板以下的方案此方案是将多层住宅建筑与地下车库相邻部分的外墙荷载，直接通过持力层穿过地下车库的基础底板埋置深度，而不将住宅基础部分的荷载作用在地下车库的侧墙上，使其增加附加的水平和竖向(负摩擦力)的荷载作用。技术上此方案是合理的也是可行的，但施工周期的延长和建设成本的增加是本方案的显著弱点。1．4多层住宅建筑的外纵墙与横墙下负至车库基础底板标高的方案本

5、方案的主要特点是将多层住宅建筑的外纵墙与横墙下负至地下车库的底板标高，保证住宅的荷载直接传至地基土上，不对地下车库外墙增加任何形式的附加荷载，本方案的主要缺点是建筑外防水施工有一定难度，而且要增加一定的工程造价。1．5将地下车库与多层住宅相邻的底层墙体内缩的方案本方案是将地下车库与住宅相邻的底层边跨的墙体内缩一跨，使得住宅基础所产生的基底反力不直接作用在地下车库的侧墙上，而是通过边跨的底板的卸荷作用，而直接传至基础底板以下，技术层面可行，但这样处理过后，地下车库的车位减少了许多，不是使用部门的理想方案。1．6多层住宅建筑基础与地下车库基础存在高差的方案目前的

6、建筑方案就是布置成两种基础存在高差的方案，而且高差相差的比较大，使用部门也希望按照这样的布局进行相应的结构设计。2结构设计方案从结构受力的角度来分析，存在较大高差的多层住宅建筑地下室与地下车库，在其紧邻的墙体上，存在着复杂的结构受力工况。埋深较深的地下车库底层外墙，不仅承受着土体的侧向土压力，还承担着上部结构传来的竖向荷载和除了满足承载力之外的墙体自身刚度稳定性的要求。不对称埋深条件下的多层建筑的地基基础的稳定性，取决于车库底层外墙抵抗变形能力的刚度和承受各种荷载组合作用的承载力以及减少这部分可能受过扰动的准原状土体的压缩变形。在高烈度区，为了保证在地震作用

7、和平时荷载作用下，多层建筑地基不因紧邻的地下车库侧墙的承载能力不足而引起的结构破坏或结构刚度不够而产生较大的变形而引起失稳，需要对这样的基础结构进行合理的结构体系选择和采取有效的结构构造措施。以保证地下室墙体和整个建筑结构的安全。2．1加强地下车库底层与多层住宅建筑相邻的外墙的平面内外的刚度在车库底层侧墙的外侧或在车库底层的边跨柱间，在垂直于侧墙方向的每个柱列，设置钢筋混凝土横墙或在垂直侧墙方向，间隔一定的跨数设置用于加强底层侧墙的稳定性和承载力的钢筋混凝土肋墙，提高侧墙抵抗变形能力的刚度和改善侧墙的结构受力状况(图2)。加强肋设置在车库墙体的外侧时，由于加

8、强肋的墙体直接嵌人到地基土中，使得地基与墙体的连接图