高层建筑地下室结构设计的要点分析.docx

高层建筑地下室结构设计的要点分析【摘要】随着高层建筑的飞速发展其建筑设备用房、地下消防水池和汽车停车位多功能都应用在地下室。本文结合工作经验对高层民用建筑的地下室结构设计难点问题探讨。【关键词】民用建筑；地下室；结构设计；嵌固端随着我国经济的迅猛发展现今的高层建筑日益增多在城市工程建设中出现了非常多的地下室和地下车库。将高层建筑的设备用房、地下消防水池和汽车停车位等等设置在地下室不仅能够充分地发挥地下室的作用而且又满足了基础埋深的要求同时地下停车场还可以用作人防地下室以满足战时需要。因此在高层建筑的设计中如何合理地设计地下室的结构这个问题显得异常重要现简要地探讨地下室在结构设计中常见的几个难点问题。一、高层民用建筑地下室结构设计难点由于在高层民用建筑地下室结构设计过程中存在诸多难点比如不能有效确定地下室结构设计的嵌固部位不能有效设计地下室结构设计的抗震等级等都是设计中存在的要点。因此这就需要在进行高层民用建筑地下室结构设计中应不断加强对于上部嵌固的抗震能力的重视严格遵守地下室结构设计中的要求合理设计好剪切的刚度比这样才能有效确保高层民用建筑地下室结构的质量。具体分析如下。（一）合理确定上部结构的嵌固部位上部结构嵌固部位的合理选取在高层民用建筑地下室结构设计中的计算模型占有重要位置。而地下室的设计本身由墙、桩本身和承台本身、柱等都具有重要作用都需要进行承载力的计算。部结构的嵌固部位主要指结构预期塑性铰出现的位置它能直接限制构件在两个水平方向的转动位移即平动位移和扭转位移在这个过程中能够将地震作用传递到上部结构。上部结构嵌固部位的选取具体包括以下几点要求。1、加强对于上部嵌固的抗震能力的重视。由于上部嵌固部分主要是地下室顶板位置而地下室一层的抗震等级会根据上部结构的实际情况进行测定这就要求加强对于上部嵌固的抗震能力的重视。首先地下一层的抗震等级不应低于上部结构的抗震等级。其次由于地下室顶板的厚度对承受荷载有着极其重要的作用其中包括地下室顶板所承受的侧向荷载和垂直荷载这就要求在顶板进行开洞过程中应尽量减少或避免开洞如果必须要进行开洞时要适当减少洞口的面积大小同时还要适当加强洞口周边的构造从而避免或减少因刚度突变或强度降低影响结构的竖向侧力构件的连续导致地下室不适宜作为上部结构的嵌固端。2、严格遵守地下室结构设计中的要求。依据JGJ3-2010《高规》在地下室结构设计中对于地下室顶板的厚度有着一定要求其厚度应超过160mm而上部嵌固部位的地下室的楼板需达到180mm地下室防水规范要求如果作为车库顶板接触地下水需要板厚增加为250mm；为了保证地下室做为嵌固端配筋率要求达到0.25%并且双层双向布置混凝土强度也不应小于C30.（二）确定地下室结构设计的抗震等级针对高层建筑的大底盘且地下室上有许多塔楼同时每一个塔楼之间都是相互独立的当高层地下室作为上部塔楼的嵌固端时地下室的抗震等级应与上部结构相同地下室一层以下的抗震等级可逐层降低但不应小于四级。二、高层民用建筑的地下室结构设计的施工条件的影响业主关注着高层民用建筑地下室的经济效益而高层民用建筑的地下室结构设计的施工条件对于整个工程的工期和质量有着重要影响。从而要求设计技术人员进行高层民用建筑地下室结构设计时要多加考虑施工条件的影响。通常情况下应从以下几个角度考虑。首先合理节省施工工期提高经济效益。由于施工工期在整个高层民用建筑过程中占有重要地位而工期的长短将直接影响着业主及施工单位的经济效益。对于施工单位来说缩短施工工期可以节省人员工资、固定资产折旧等建筑安装工程费用。一方面对于业主方来说缩短工程施工工期有利于提前还清贷款降低工程项目的投资成本。另一方面受传统设计材料限制地下室这种以大体积混凝土为主的结构施工周期过长施工时遇到问题也较多而目前越来越多的工程采用了新技术新材料加快了施工周期虽然增加了投资成本但是节省了人工费用模板费用等。其次结合高层民用建筑的地下室结构设计的施工条件优化设计结构。高层民用建筑的地下室结构设计的初步设计阶段主要确定结构形式、主要构件尺寸及主要结构材料等。由于高层民用建筑的地下室结构初步设计阶段对整个工程的结构造价影响约占70%。因此设计人员就要选择符合当地施工资源的结构材料采用符合当地工业、经济情况的施工技术这样才能控制好工程的可行性和经济性。三、高层建筑地下室结构设计的常见问题和措施通常情况下高层民用建筑地下室结构设计的常见问题主要体现在防水底板的设计顶板的设计外墙的设计、荷载的设计和抗浮和抗渗的设计等多个方面而高层民用建筑地下室结构设计要求又是整个