建筑地下室结构设计研究

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1、建筑地下室结构设计研究 建筑地下室结构设计研究 摘要：本文作者主要研究了钢筋混凝土结构地下室结构设计中存在的主要问题，提出了相关的解决方法。 关键词：地下室；结构设计；问题；方法 中图分类号：TU7 文献标识码：A 文章编号： 地下室作为整个建筑结构的重要组成局部，其决定着整个建筑结构是否具有稳固的根底，在一些高层建筑中，地下工程的造价甚至还比上部结构造价要高。而由于地下室的特殊位置，其结构设计是较复杂的设计问题，要考虑以及涉及的内容繁多，甚至对于一些关于地下室结构的设计问题目前还没得到思想一致，如根底与地基的相互作用、上部结构刚度对地基根底的影响程度等。鉴于地下室的复杂设计因素，这要求我们设

2、计人员在进行地下室结构设计时应把握平安可靠、经济合理的协调原那么，从技术以及经济方面去深入研究地下室结构的设计技术问题。随着人们对地下空间需求的不断增长， 地下工程在整个建设工程中所占的比重还会越来越大。由于地下工程材料消耗大、建造周期长、施工难度大， 结构设计的好坏将会对整个工程的设计周期、施工工期以及建造费用产生巨大的影响。 1 目前地下室结构设计存在的问题及解决方法 地下室结构的设计也比拟复杂，其中所涉及的技术问题繁多，随着国民经济建设的开展，大片的城市住宅或商业建筑和高层、超高层建筑越来越多。为了满足建筑功能及根底埋深的需要，一般均设有一层或多层地下室，平时作为车库、设备用房或商业用途

3、。地下室结构的设计比拟复杂，其中所涉及的技术问题繁多，主要有抗浮问题、不均匀沉降问题、结构超长问题、人防设计等等。 1.1抗浮问题 对于具有大底盘地下室的高层建筑群体而言， 塔楼局部一般在使用阶段不会存在抗浮问题， 但裙房及纯地下室局部经常会有抗浮不满足要求的问题， 1.1.1确定科学合理的抗浮设防水位 目前，地质勘查单位提供的岩土工程勘查报告中对地下水水位提出了三个指标： 1 拟建场地历史最高水位； 2近 3年5年最高水位； 3 勘查时的实测静止地下水位。确定地下室抗浮设防水位时应根据设计标准中确定的原那么：防水要求严格的地下室， 其设防水位可按历年最高地下水位； 对防水要求不严格的地下室其

4、设防水位可参照近 3年 5年最高水位及勘查时的实测静止地下水位。 1.1.2在建筑允许的情况下， 尽可能提高基坑坑底的设计标高， 间接降低抗浮设防水位。具体措施有以下几种： 1 采用平板式筏板根底。一般而言， 平板式筏板根底的重量与“低板位梁板式筏板根底上填覆土的重量根本相当， 但后者的根底高度一般要比前者高。 2 楼盖提倡使用宽扁梁或无梁楼盖。一般宽扁梁的截面高度为跨度的 1/16 1/22， 宽扁梁的使用将有效地降低地下结构的层高， 从而相对降低了抗浮设防水位。 1.1.3增加地下室的重量 增加地下室本身的重量有以下几方面的优点：1 增加地下室的重量是解决地下室抗浮问题的一个直接有效的方法

5、， 但这种方法还应该结合地基土的承载力而定， 不能顾此失彼； 2 在对主体结构的地基承载力进行深度修正时， 增加地下室的重量可以提高主体结构的有效埋置深度， 从而提高了主体结构修正后的地基承载力特征值。 1.2不均匀沉降问题 不均匀沉降问题对于大底盘高层建筑群而言是一个必须面对而且必须得到很好解决的问题， 除非该建筑群直接坐落在坚硬的岩石地基上。主体结构采用桩根底这样即能保证主体结构具有较小的最终沉降量， 也不存在地基的承载能力问题， 而且可以防止设置沉降后浇带后所带来的一些问题。但此种方法造价较高， 一般适用于超高层建筑或地基条件较差的情况。主体结构局部采用整体根底， 裙房及地下室局部采用独

6、立根底外加防水板这种处理方法充分发挥了各种不同根底形式的优点且造价低廉， 但施工工序复杂，目前在实际工程中使用较少。 1.3地下室结构超长问题 地下室结构超长问题表现在地下结构虽然受温度变化的影响较地上结构小， 但周边约束作用较强， 结构超长问题的重要性仍然不容无视。 设置伸缩后浇带。地下结构一般在结构长度大于40 m 60 m 时宜设置一道伸缩后浇带， 普通的伸缩后浇带宽度约为 800mm 1000 mm， 钢筋贯穿不切断。对于平面尺寸特别长的地下结构， 设置钢筋断开的伸缩后浇带， 后浇带的宽度按钢筋搭接所需最小尺寸和必要的操作空间确定。 1.4人防地下室的结构设计问题 大底盘地下室根据其使

7、用要求通常会分为人防区和非人防区两局部， 普通民用建筑的防空地下室人防等级一般以五、六级居多。按照平战结合的设计原那么同时考虑结构的受力特点以及经济因素， 五级人防区大都设置在主体结构局部， 六级人防区大都设置在裙房或纯地下室局部， 并且人防区根本上都位于地下室最下一层； 人防地下室和非人防地下室相比， 由于增加了核爆动荷载以及对辐射等方面的要求， 使人防地下室在结构设计上与非人防地下室有较大区别， 主要表达在以下几个方面： 荷载及荷载组合、材料强度、内力计算和构造规定等。 1.4.1人防构件的最小截面尺寸取值问题 按照人防地下室设计标准规定，人防顶板、承重内外墙、密闭门门框墙的结构最小厚度为

8、 200mm，同时还应满足人防地下室防早期核辐射所要求最小防护厚度。对于人防顶板，当顶部有覆土时，可以将覆土的厚度折算成相应的混凝土厚度来计算顶板的防护厚度，当顶部没有覆土时，也可以考虑建筑面层的防护作用；对于人防墙、密闭门门框墙，当其防护厚度缺乏时，那么应增加墙厚或按标准要求采取相应的加强防护措施。确定人防构件的截面尺寸除考虑上述两个方面外，还应使人防构件在相应的人防荷载作用下具有标准所要求的允许延性比。 1.4.2人防构件的荷载取值问题 防空地下室在核爆动荷载作用下的动力分析采用等效静荷载法，当人防构件的等效静荷载标准值按标准取值时，应注意这些荷载的使用前提，即：构件的允许延性比和计算长度

9、。对于人防顶板、底板，当其覆土厚度大于 115m 时，其等效静荷载标准值可以适当减小。 1.4.3 人防底板的荷载控制问题 人防地下室位于主体结构局部时，人防底板一般是平时荷载起控制作用；人防地下室位于纯地下室局部时，当仅有一层地下室且顶部有覆土时，人防底板一般是战时荷载起控制作用，当有两层或两层以上的地下室且顶部有覆土时，人防底板一般是平时荷载起控制作用。 1.5计算措施 计算措施应结合以上相应方法，在一定程度上准确确定不均匀沉降量， 具体措施有： 1 计算主体结构的沉隆量时应考虑根底的补偿作用； 2考虑基坑开挖后基坑坑底的土反弹量。 2 结束语 现代的高层建筑越来越多，地下工程极其庞大。因

10、此，无论是在地下室的结构设计上，还是在施工上都应该引起我们的高度重视，要对此问题进行深入的探讨和研究，以提高地下室的结构设计水准，保证建筑物的平安和适用。 参考文献： 【1】 都军花，梁丽芳.建筑工程中地下室结构设计探讨J.中国高新技术企业，2021，. 【2】 文 华.论述地下室结构设计存在的问题J.建材与装饰，2021，. 【3】 杨照夫.金马同盛大厦地下室结构设计分析J.科技创新导报，2021，. 【4】 徐林，卢道媛，路一鸣.青岛国际会展中心二期大面积楼板裂缝控制设计J.建筑科学，2021，. 【5】 李哲刚，李唐宁，江风.某工业厂房预应力楼盖结构设计J.2021，. 【6】 闫燕，童占荣，吴秀强.对陕西投资大厦工程建设进度方案的优化分析J.西北建筑工程学院学报，2021，.