大底盘多塔楼高层建筑地下室结构设计中的若干问题.pdf

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1、广西水利水电GXWATERRESOURCES&HYDROPOWERENGINEERING2010(4)·规划设计·大底盘多塔楼高层建筑地下室结构设计中的若干问题陈冬萍(广西电力工业勘察设计研究院，广西南宁530023)[摘要】介绍了超长地下室结构设计中遇到的基础沉降不均、变形缝的设置、非主楼范围的抗浮稳定、超长结构的抗裂等问题。并以实际工程为例，对这些问题进行分析，提出了解决方法。[关键词】地下室；变形缝；超长结构；沉降差异；抗浮稳定[中图分类号]TU973[文献标识码]B[文章编号]1003—1510(2010)04—0059—03

2、当前，随着经济和技术的飞速发展，高层建筑的应用越来越多，由于场地少、用户多，城市规划对绿地和停车都有较为严格的要求，所以在多栋高层建筑下设置大底盘地下室的工程越来越多。这些地下室多为1．3层，约占总面积的11％一20％，主要用于车库、人防、设备用房等，地下室超大超长的不在少数，此类地下室的结构设计需要解决的问题主要是：基础沉降不均、变形缝的设置、非主楼范围的抗浮稳定、超长结构的抗裂等。下面以实际工程为例进行分析。四露厦51工程概况图1结构示意图位于南宁市区的某高校实训综合楼，是集公寓、宿舍、办公、教学、医疗、停车为一体的多功能综合2地

3、质条件楼，共由3栋宿舍(公寓)和1栋综合教学楼共4栋根据地质资料显示，各岩土层特性见表1。塔楼组成，各塔楼之间通过二层裙房和一层地下室表1各岩土层特性表相连，二层裙房为办公、会议、医务室，地下室为平战结合的六级人防兼停车库。总建筑面积约为34000m2，裙房和地下室的总长均为163m。4栋塔楼分别为教师公寓(12层)、学生宿舍(15层)、学生宿舍(18层)、综合教学楼(15层)，建筑物高度依次为44．8m、45．6m、65．8m、58．6m。其中教师公寓(称为A塔)与学生公寓(称为B塔)、学生公寓(称为c塔)之间都有空中连廊相接。各塔

4、楼高度不同，体型不一，其中A塔为现浇框架结构，B、C、D塔均为现浇框架一剪力墙结构(见图1)。[收稿日期】2010-06—08[作者简介】陈冬萍(1970～)，女，广西梧州人，广西电力工业勘察设计研究院工程师，学士，主要从事工业与民用建筑的结构设计。59陈冬萍：大底盘多塔楼高层建筑地下室结构设计中的若干问题3需要解决的主要问题而顶板以下的地下室不设变形缝的方案，其优点主要是：①地下室顶板的高差不大，整体性好，如(1)由于建筑物很长，各栋塔楼通过两层群房果不设缝，则可以作为上部结构的嵌固部位，有利于和地下室相连，如何合理地设置变形缝。向

5、周边土体传递水平地震作用，而且能减少基础埋(2)如何控制各部分基础的沉降差异。深，降低基础工程费用；②因工程场地地下水位较(3)局部地下室范围内无上部建筑，如何解决高，稳定水位常在地面以下1．2m处，属承压水，如抗浮。果不设变形缝，可以省去变形缝处复杂且维护不菲(4)解决超长地下室的防水和构件(如外墙、的构造措施，有利于地下室的防水。顶板、底板)的抗裂。最终确定了地下室不设缝的方案。但在地下室不分缝的条件下，如何解决沉降差异大、容易产生裂4变形缝的设置缝等，也是后续的施工图的设计中应该重点解决的本例综合楼的各塔楼高度不同，体型相差较大

6、，问题。塔楼间还设空中连廊，又有两层裙房相连，同时具备因此，通过对整体结构的综合考虑，在合理设置了多塔楼、连体结构的性质，属超限的多重复杂高层上部变形缝、优化上部结构方案的同时，也可以让地建筑，有多处薄弱部位，对抗震极为不利。根据抗下室的设计更为明确、合理。震设计的要求，可以在适当位置设置防震缝，形成较规则的结构单元。5控制沉降差异当各塔楼的体型、刚度差异较大时，在地震作用作为大底盘多塔楼的建筑，由于各塔楼总高不下，连体结构、多塔结构会产生复杂的相互耦联的振同，基础的不均匀沉降是一个必须面对的重要问题。动，扭转影响严重，对抗震非常不利

7、，连接处更是抗因为决定了地下室不设缝，根据变刚度调平设计的震的薄弱部位。考虑到有连接的塔楼之间距离不大概念：考虑上部结构形式、荷载和地层分布以及相互(为8．5m)，采用悬挑的连廊形式也可以，故在连廊作用效应，通过调整桩径、桩长、桩距等改变基桩支的中间设置防震缝，把连体结构分解为各自独立的承刚度分布，使建筑物沉降趋于均匀、降低基础内塔楼，使之成为扭转效应较小的规则、对称结构。同力。所以采用以下几条措施进行基础设计：样地，在各塔楼之间的裙房设置多道防震缝，多塔楼(1)对主楼和裙房采用不同的基础形式和持分成了各个规则的单塔，有利于减轻薄弱部

8、位的震力层，减少各部分的沉降差异，其中主体基础采用静害，使上部结构抗震能力更强。具体分缝立面图见压预制桩，持力层为圆砾层⑥，桩长约为6—10m，而图2。裙房及地下室基础采用柱下扩展基础，持力层为粉质粘土③。(2)通过调整