摘 要:結(jié)合某高層建筑地下室工程實(shí)例,著重介紹了地下室重點(diǎn)部位(基礎(chǔ)、底板、側(cè)壁以及頂板)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),分析了設(shè)計(jì)要點(diǎn),具有較強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)指導(dǎo)意義,可為建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員參考。
關(guān)鍵詞:地下室;結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);重點(diǎn)部位
1 工程概況
某高層建筑高為57.2m,地面以上19層,地下室1層,建筑主體結(jié)構(gòu)為框架剪力墻結(jié)構(gòu),地下室為人防地下室,平常主要用于車庫(kù)使用。該工程采用了預(yù)應(yīng)力管樁,持力層為強(qiáng)風(fēng)化巖或中風(fēng)化巖,單樁承載力特征值為1700kN,地下室底板采用平板式筏,抗浮水頭5m。該建筑的抗震設(shè)計(jì)類別為丙類,抗震設(shè)防烈度為7度,設(shè)計(jì)基本地震加速度值為0.10g。主體結(jié)構(gòu)中框架和剪力墻的抗震等級(jí)都是三級(jí),框支柱、框支梁為二級(jí)抗震等級(jí)。地下室平時(shí)用于車庫(kù)使用,戰(zhàn)時(shí)可為人防工程,人防設(shè)計(jì)等級(jí)為6級(jí)。
2 地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
2.1 地下室基礎(chǔ)設(shè)計(jì)
根據(jù)本工程地質(zhì)報(bào)告的情況,本工程采用預(yù)應(yīng)力管樁基礎(chǔ),持力層為強(qiáng)風(fēng)化巖或中風(fēng)化巖,500mm直徑管樁單樁承載力特征值1700kN,巖層承載力較高,可滿足沉降的要求。
2.2 地下室底板設(shè)計(jì)
(1)地下室底板主要以抗?jié)B和抗浮計(jì)算為主,地下水位按50a一遇考慮取在室外地坪,抗浮水頭5m,抗?jié)B等級(jí)P6。地下室底板所處土層為淤泥及淤泥質(zhì)土,承載力較低不能作為持力層,故本次設(shè)計(jì)地下室底板按倒樓蓋設(shè)計(jì),采用無(wú)梁樓蓋的方法計(jì)算,采用經(jīng)驗(yàn)法,經(jīng)計(jì)算地下室底板厚600mm。
(2)地下室底板的鋼筋布置要合理。地下室底板同一方向的梁板面筋應(yīng)布置在相同標(biāo)高上,沒(méi)必要把兩個(gè)方向的板面筋布置在梁面筋以下。這是由于基礎(chǔ)梁兩個(gè)方向的面筋本身就存在高差,而若把底板雙向的面筋都布置在基礎(chǔ)面筋下,則會(huì)造成底板面筋的面筋保護(hù)層過(guò)大,造成窩頂情況出現(xiàn)。
(3)抗浮樁的驗(yàn)算與設(shè)計(jì)
2.3 地下室側(cè)壁設(shè)計(jì)
(2)側(cè)壁的構(gòu)造要求是,
2.4 地下室頂板設(shè)計(jì)
本工程地下室頂板上設(shè)計(jì)了園林景觀,需覆土0.5m,同時(shí)考慮到設(shè)備管線的高度及其保護(hù)土層厚度,最后確定覆土厚度為1.1m。
(1)主樓室內(nèi)部分地下室頂板設(shè)計(jì)。
(2)園林景觀頂板設(shè)計(jì)。
(3)人防地下室的荷載取值。由地下室一層為人防地下室,所以對(duì)于本工程中的露天頂板要考慮到爆動(dòng)荷載影響,但鑒于人防地下室頂板的爆動(dòng)等效荷載要比消防車作用的板面等效荷載大,因此人防地下室頂板的荷載按照六級(jí)人防頂板的等效荷載考慮,取75但在設(shè)計(jì)中不同時(shí)考慮這兩種荷載的組合,僅需按人防爆動(dòng)等效荷載進(jìn)行地下室頂板計(jì)算。
3 結(jié) 語(yǔ)
地下室作為整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)的重要組成部分,其決定著整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)是否具有穩(wěn)固的基礎(chǔ),在一些高層建筑中,地下工程的造價(jià)甚至還比上部結(jié)構(gòu)造價(jià)要高。而由于地下室的特殊位置,其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是較復(fù)雜的設(shè)計(jì)問(wèn)題,要考慮以及涉及的內(nèi)容繁多,甚至對(duì)于一些關(guān)于地下室結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)問(wèn)題目前還沒(méi)得到思想一致,如基礎(chǔ)與地基的相互作用、上部結(jié)構(gòu)剛度對(duì)地基基礎(chǔ)的影響程度等。鑒于地下室的復(fù)雜設(shè)計(jì)因素,這要求我們?cè)O(shè)計(jì)人員在進(jìn)行地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)把握安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理的協(xié)調(diào)原則,從技術(shù)以及經(jīng)濟(jì)方面去深入研究地下室結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)技術(shù)問(wèn)題。
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作者簡(jiǎn)介:李創(chuàng)梧(1985-),男,漢族,廣西梧州人,碩士研究生,助理工程師,從事建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)研究工作。