李鐵錚

摘要：由于我國人均占地面積越來越緊張，因此在城市發(fā)展建設(shè)過程中高層建筑成為緩解人口壓力的主要措施。但是伴隨著高層建筑而生的就是地下室的修建，在我國幾乎所有的高層建筑或多或少都會(huì)修建地下室，因此，高層建筑地下室的修建結(jié)構(gòu)問題就成了我們需要重點(diǎn)思考的對(duì)象。

關(guān)鍵詞：高層建筑;地下室;結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問題;思考

目前，我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展速度在不斷加快，在城市建設(shè)發(fā)展中各種用途的建筑修建的越來越高，高層建筑已經(jīng)成為城市發(fā)展的代表性產(chǎn)物。但是這類建筑通常情況下都會(huì)建有地下室，其一，為了加深高層建筑的地基，讓其修建更穩(wěn)固;其二，地下室的修建可以減少地面停車用地，還可以用于商業(yè)發(fā)展或者是用于儲(chǔ)存，如果有需要還可以作為安全防護(hù)設(shè)施使用。對(duì)于地下室修建的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求和工程造價(jià)都相對(duì)較高，不僅要確保地下室的使用性能，還要實(shí)現(xiàn)抗裂防水等，因此，地下室修建通常會(huì)在整個(gè)工程中占據(jù)較重比例。因此在實(shí)際施工過程中會(huì)對(duì)其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)造成影響的因素非常多，而且需要將諸多技術(shù)因素融合到設(shè)計(jì)當(dāng)中。諸如地下室的沉降計(jì)算、抗浮計(jì)算等都是地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中必不可少的部分，如果結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)存在不合理的地方，那么對(duì)于整個(gè)建筑來說都存在非常大的安全威脅。

一、高層建筑地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中常見的問題

（一）地下室的層高問題

一般情況下是在高層建筑整體施工方案出來之后才會(huì)進(jìn)行地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，因此，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)就要在確保建筑整體沒有大幅度調(diào)整和變動(dòng)下進(jìn)行。通常來說，地下室的層高會(huì)預(yù)留調(diào)整的空間。然而地下室的樓層數(shù)量會(huì)對(duì)高層建筑的整體施工帶來直接影響，原因是地下室修建的層數(shù)越多就會(huì)對(duì)降水、基坑支護(hù)、抗浮水位、工期及土方開挖等要求越高[1]。因此，如果修建的地下室層數(shù)多的話設(shè)計(jì)人員一般會(huì)采取降低層高的辦法來緩解施工壓力，同時(shí)這也是降低地下室總高度的最佳方式。針對(duì)這類問題通常情況下就是在修建過程中是將頂板樓板換成預(yù)應(yīng)力空心樓板或無梁樓蓋等。但是將這些結(jié)構(gòu)形式作為地下室的頂板時(shí)其無法作為上部結(jié)構(gòu)的嵌固部位。在整體施工計(jì)算中應(yīng)該將這些問題都考慮在內(nèi)，但是剪力墻底部加強(qiáng)區(qū)的層數(shù)不僅要包含地上建筑部分還要將地下建筑部分均算入其中。在柱網(wǎng)布置設(shè)計(jì)方面，可以通過合理調(diào)整地下室的結(jié)構(gòu)形式降低其層高。這些措施的主要目的都是為了合理降低地下室修建的成本，但是，這些內(nèi)容容易被設(shè)計(jì)人員忽略。

（二）地下室由于各種因素而出現(xiàn)變形裂縫的問題

相對(duì)于低層建筑物而言，高層建筑物容易出現(xiàn)的變形縫通常為這幾種：防震縫、沉降縫及伸縮縫等。防震縫會(huì)將高層建筑結(jié)構(gòu)分成幾部分形體簡單的獨(dú)立個(gè)體[2]。在對(duì)建筑物設(shè)置防震縫的時(shí)候，可以靈活選擇其設(shè)置位置是否斷開。將建筑物從正負(fù)零以上斷開就會(huì)形成伸縮縫，其主要作用就是避免高層建筑因?yàn)闇夭钸^大而造成損壞。而沉降縫的存在是為了確保建筑在沉降過程中可以保持均衡，減少建筑物因?yàn)槌两刀獾綋p壞。在對(duì)任何建筑物設(shè)置這三種變形縫的時(shí)候，都一定要進(jìn)行全面考量。在高層建筑物下修建地下室，其中基礎(chǔ)的要求就是防水，但是這其中最難做防水的部分就是變形縫，但是如果這個(gè)環(huán)節(jié)如果沒有處理好，就會(huì)導(dǎo)致地下室出現(xiàn)滲水的問題。因此，在對(duì)地下室結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，應(yīng)該合理設(shè)置變形縫和后澆帶，用這種方式來確保變形縫的防水安全性。

二、高層建筑地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的解決措施

（一）地下室抗震結(jié)構(gòu)

通常而言，在高層建筑物設(shè)計(jì)方案中，所涉及的最重要的環(huán)節(jié)之一就是抗震能力設(shè)計(jì)，而且，地下室的抗震性能會(huì)直接對(duì)整個(gè)高層建筑物的抗震能力造成影響。在對(duì)地下室進(jìn)行抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過程中，應(yīng)該對(duì)地下室的高度和層數(shù)進(jìn)行全面考慮，所以，在進(jìn)行高度計(jì)算的時(shí)候，應(yīng)該將其地下室的部分排除掉，將高層建筑物的地上部分進(jìn)行計(jì)算[3]。我國的高層建筑物地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)提出，在地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中其頂樓上部結(jié)構(gòu)不應(yīng)該采用無梁樓蓋的頂板，通常為梁板結(jié)構(gòu)。如果高層建筑地下室的頂板高度超標(biāo)，就應(yīng)該通過合理的計(jì)算處理之后才能進(jìn)行上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

（二）地下室抗浮、抗?jié)B設(shè)計(jì)

通常而言，對(duì)高層建筑進(jìn)行地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過程中常遇到的問題大致可分為以下幾類：①?zèng)]有按照相關(guān)規(guī)定對(duì)地下水位進(jìn)行勘察，并且編成準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)報(bào)告，或者是這類數(shù)據(jù)報(bào)告中沒有涉及到浮力計(jì)算及地下水位的變動(dòng)幅度，沒有對(duì)地下室的斜坡道的抗浮能力進(jìn)行計(jì)算，地下室主體和修建的斜坡道之間的連接縫沒有得到良好的處理;②沒有進(jìn)行合理的抗浮驗(yàn)算，依據(jù)準(zhǔn)確的地下水位數(shù)據(jù)可以有效驗(yàn)算出地下室的抗浮力能力。在具體的設(shè)計(jì)方案中只考慮到通常情況下地下室的最大限度載荷量，以此推算出其抗浮能力。而沒有考慮到建設(shè)過程中自然變化情況下地下室的抗浮力的影響，如汛期[4]。這就會(huì)導(dǎo)致地下室在修建過程中由于設(shè)計(jì)的抗浮能力小于實(shí)際需求抗浮能力，而造成地下室部分位置出現(xiàn)損壞。除此之外，還會(huì)存在一個(gè)大面積地下室的上面同時(shí)修建多個(gè)建筑物的情況，這樣就會(huì)因?yàn)榈孛娼ㄖ植疾痪蜁?huì)很難控制地下室的抗浮力，這就需要經(jīng)過嚴(yán)格詳細(xì)的分析之后才可以進(jìn)行地下室建設(shè)和地上建筑物的修建。

三、結(jié)語：

綜上所述，現(xiàn)代社會(huì)越來越多的高層建筑在城市中林立著，相對(duì)應(yīng)的地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也就成為擺在現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)人員面前的一道難題。由于這一問題直接關(guān)系到地下室修建甚至是整個(gè)建筑大樓的安全問題，應(yīng)該引起重視。所以，作為新時(shí)代建筑設(shè)計(jì)人員，在對(duì)地下室結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)的同時(shí)，一定要對(duì)其自身的特點(diǎn)及設(shè)計(jì)要點(diǎn)進(jìn)行充分的掌握。如此，才可以保障地下室修建的合理性，進(jìn)一步確保整個(gè)地上建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性、使用性以及安全性，同時(shí)可以有效提高建設(shè)施工的整體質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

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[3]陳亮. 高層建筑地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問題探討[J]. 建筑·建材·裝飾， 2015（3）：67-68.

[4]馮曉暉. 高層建筑地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)常見問題[J]. 工程技術(shù)：引文版， 2017（2）：00295-00295.