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1、大面积地下室结构设计探析 摘要：当前，由于城市建设在不断的快速发展,建筑物在不断的增多，而车辆也随着大量的增加，对于车位的要求也越来越紧张，但土地量在减少,可利用的空间也在越来越少，所以，开发地下大面积空间就已经成为了主要的发展趋势。本分分析了大面积地下室结构设计。关键词：大面积地下室;结构设计中图分类号：TU318文献标识码：A一、地下室结构设计的特点要求1、是主体结构设计，包括顶板、外侧墙、底板等其它构件的结构设计；2、是孔口防护设计，包括出入口的防护和消波系统（防护设备）其中出人口的防护包含防护密闭门的选用、门框墙、临空墙的计算，出人口通
2、道（包括风井）的计算等几个方面，而消波系统则包含防爆破活门的选用和扩散室（箱）的设计。3、是地下室是否与上部结构一起计算对于计算结果影响较大，其底板经常同时作为结构的基础，需要考虑地基的反作用力，顶板作为工程的重要部位，需要组合核爆炸力的等效静荷载，外墙则需考虑侧向的土、水的水平作用组合。 二、大面积地下室结构设计要点61、抗震设计一般来讲地下室抗震设计中较为常见的问题为：多层建筑中半地下室埋深不够，房屋层数包括半地下室层已达8层，层数和总高度超过要求，违反GB50011-2001第7.1.2条。地下室顶板为上部结构嵌固端，
3、地下室一层抗震等级定为三级，而上部结构为二级，按GB50011-2001第6.1.3条地下室也应为二级。若地下室设计不当，对其整体的抗震性能会产生较大的影响。根据施工图审查要点，一般来讲，对于半地下室的埋深要求应大于地下室外地面以上的高度，才能不计算其层数，总高度才能从室外地面算起。地下室的墙柱与上部结构的墙柱应协调统一。对地下室顶板室内外板面标高变化处，当标高变化超过梁高范围时则形成错层，应采取一定的措施进行处理，否则不应作为上部结构的部位。相关规范明确规定，作为上部结构部位的地下室楼层的顶楼，盖应采用梁板结构，地下室顶板为无梁楼盖时不应作为上
4、部结构的部位。结构计算应向下计算至满足要求的地下室楼层或底板，但剪力墙底部加强区层数应从地面往上计算，并应包括地下层。2、地下室楼板设计塔楼范围外底板、中板和顶板均为无梁楼盖体系,其内力分析计算方法主要有经验系数法、等代框架法、有限元计算法等。随着计算机的普及和性能的提高,6现在一般都采用有限元计算法(适应面广,无条件限制)。现在采用较多的有限元计算软件有sap2000和pkpm的slabcad。如某工程采用slabcad进行计算。柱位下的基础厚度由基础抗冲切计算来控制,本工程取1米厚;基础平面尺寸按其能独立承担柱底轴力来控制,本工程取3.0x3
5、.0米,这样做的好处是能省略按筏板模型来计算上部传来荷载的底板设计工况,减少设计工作量。底板的厚度取600mm。底板抗浮措施采用的是抗拔锚杆,计算时需考虑锚杆的作用,模型里可用小钢柱来模拟锚杆,钢柱的截面面积按锚杆钢筋总面积来取。水浮力按反力输人。配置了抗拔锚杆后,底板跨中水浮力的正弯矩就不会太大,所以底板的底筋和面筋通长筋按构造配,与柱位下基础相连处配置附加抗裂钢筋即可。中板和顶板的柱帽仍然以抗冲切计算来控制,板厚以其通长钢筋能按构造配来控制,这样有比较好的经济性效果。经计算,中板和顶板的柱帽均取为3000x3000x900(h),板厚分别取3
6、5Omm和400mm(顶板)。中板计算的控制工况为1.2恒载+1.0的人防荷载(需考虑人防作用下构件材料的提高系数),顶板由于与覆土接触,需考虑裂缝,所以一般顶板配筋由裂缝控制。由于地下室面积大,运用slabcad建模时,只建7跨x7跨的标准跨模型,6塔楼周边非标准跨模型利用塔楼模型外扩2跨来算,这样能简化很大工作量,且计算精度也能满足设计要求。3、外墙结构设计地下室的外墙是结构设计的重点，应按水、土压力验算，在设计时应注意以下要求：①荷载。地下室外墙所承受的荷载分为水平荷载和竖向荷载。竖向荷载包括上部及地下室结构的楼盖6传重和自重，水平荷载包括
7、地面荷载、侧向土压力和人防等效静荷载。在实际工程设计中，竖向荷载及风荷载或地震作用产生的内力一般不起控制作用，墙体配筋主要由垂直墙面的水平荷载产生的弯矩确定，而且通常不考虑与竖向荷载组合的压弯作用，仅按墙板弯曲计算弯曲的配筋；②静止土压力系数。静止土压力宜由试验确定，当不具备试验条件时，砂土可取0.34～0.45，粘性土可取0.5～0.7；③地下室外墙的配筋计算。实际设计时，在外墙的配筋计算中，对于带扶壁柱的外墙，不是根据扶壁柱的尺寸大小进行计算，而是均按双向板计算配筋；扶壁柱则按地下室结构的整体电算分析结果进行配筋，不按外墙双向板传递荷载验算扶
8、壁柱配筋。根据外墙与扶壁柱变形协调的原理，这种设计将使得外墙竖向受力筋配筋不足、扶壁柱配筋偏少、外墙的水平分布筋则有富余量。因此，在计算
