高层建筑地下室结构设计

5科技资讯科技资讯S I N &T NOLO GY I NFORM TI ON 2008N O.12SC I ENC E &TEC HNO LO GY I N FO RM A TI ON 建筑科学1概述现代高层建筑由于技术、经济等各方面的因素,一般都设有大底盘地下室,通常为1～2层,地下室面积约占整个建筑面积的10％左右。

随着建筑物高度的不断增加,地下室的层数也随之增加。

人们对地下空间需求的不断增长,致使裙房的底盘面积在增加。

地下工程在整个建设项目中所占的比重越来越大。

由于地下工程材料消耗大、建造周期长、施工难度大,因此结构设计的好坏将会对整个项目的设计周期、施工工期以及建造费用产生巨大的影响。

另外,地下室结构的设计也比较复杂,主要技术问题有:地基承载力及变形问题、抗浮问题、不均匀沉降问题、结构超长问题、基础型式的选取和计算方法问题、人防设计等等；技术问题与经济因素息息相关,先进适用的技术能使建设项目取得良好的经济效益,而经济因素在一定程度上也会制约一些先进技术的使用。

因此,如何协调好技术与经济在建设工程中的相互关系,是每个设计人员应该认真考虑的。

2工程概况本工程用地位于广东省广州市黄埔大道东与汇彩路交界处,工程总建筑面积为61752m 2,(其中:地上46818m 2,地下14934m 2。

),建筑层数:地上四层,地下一层。

一层地下室,主要用于车库、设备用房。

地下室底板面的标高为4.800m ,二～三层为商铺和餐饮,四层为办公室。

广州地区50年一遇的基本风压值为0.50KN/m 2,地面粗糙度属B 类,建筑体型系数为1.3。

本工程为丙类建筑。

场地地震基本烈度为7度,设计基本地震加速度值为0.1g,设计地震分组为第一组,建筑设计特征周期为0.35秒。

由于岩土工程勘察报告未提供地下水情况(地下水位高程及化学成分对混凝土的渗蚀作用)。

场地内未发现断裂构痕迹及其它不良工程地质现象,场地地质构造稳定性良好。

高层建筑地下室结构设计之我见【摘要】随着我国城市化进程的加快，我国土地资源越来越紧张，各个建筑单位都在寻找办法充分利用土地资源，提高自身的经济效益，而地下室的构建就是充分利用土地资源的表现之一。

但是，在地下室建设中结构设计质量直接关系到了工程的施工质量，因此，为了保证高层建筑地下室建筑质量，我们要严格把握好地下室结构设计的质量。

【关键词】高层建筑；地下室；结构设计近些年来，随着经济的发展，我国地下室建筑量也在增多，对于高层建筑来说，进行地下室设计存在着一定的有利之处，也存在着一定的危险性。

有利之处是指地下室能够提高高层建筑的承载力，不利之处主要是指如果地下室结构设计和施工不合理就会给主楼建筑质量带来不良影响。

尤其是对于高层建筑来说，地下室工程所涉及到的内容非常广泛，因此，对设计者也提出了较高的要求。

一、平面设计基本要求对于高层地下室的结构设计来说，在设计过程中，一定要充分考虑到“防火、排水、通风、使用、人防要求及各种管道、坑道配合问题。

”地下室平面设计有两个要求，第一是不设缝，对于这一要求，相关设计者可以利用浇带、混凝土弥合等方式来实现。

第二是管道相互连接，这一要求的实现方式为“分割地下室并用较窄的通道将其进行连接”。

同时在设计过程中还要合理考虑地下室的通风和采光井的位置，避免该内容对整体结构的稳定性产生影响。

二、抗震设计基本要求地下室结构设计的稳固性直接关系到了整个高层建筑的稳定性，因此，要做好地下室的抗震设计，地下室的抗震设计要求如下，第一，根据相关要求，地下室的墙体和柱体要同上部的结构相一致，这样能够保证结构的整体性，提高抗震能力。

第二，要求计算时应该要向下计算，直至“满足要求的地下室作为嵌固楼层”，但是，对于剪力墙部分的区层数计算时，应该从地面向上计算。

第三，对顶楼盖的要求，对于地下室的顶楼盖来说，其最好应该使用梁板结构，以此作为“上部结构的嵌固部位”，如果该楼盖没有梁的设计，则不需要具有该部位。

地下室底板无梁楼盖的设计地下室在民用建筑中应用越来越广泛（特别是高层建筑），一般用作地下商场、停车场以及人防设施。

在多雨的广东地区，地下室底板经常承受水浮力作用，防水抗渗要求地下室底板板厚比较厚，板厚不少于250mm, 无梁楼盖是由楼板、柱和柱帽组成的板柱结构体系，楼面荷载直接由板传给柱及柱下基础。

无梁楼盖的特点是板厚比较厚，楼盖比较重，有利于提高结构的抗浮能力，在施工方面，采用无梁楼盖结构形式有省砖模、楼面钢筋绑扎方便，设备安装方便等优点，从而大大提高了施工速度。

因此，无梁楼盖在地下室底板的应用越来越广泛了，本文主要针对地下室底板无梁楼盖的设计，结合结构设计软件08版PKPM-SLABCAD，谈谈自己的一些设计心得。

一．由抗渗等级、设防水位、地下室侧壁壁厚初步定底板板厚1.由地下室的埋置深度确定防水混凝土的设计抗渗等级，根据《地下工程防水技术规程》第4.1.4条3.侧壁与底板（基础）连接，底板（基础）视为侧壁的固定支承时，底板（基础）的厚度必须大于池壁，可根据地基的土质情况取1.2～1.5倍侧壁厚度，并将底板（基础）外挑；当侧壁与底板板厚一样时，底板可视为侧壁的弹性支座，对于外墙为悬臂式挡土墙，一般都按底板为池壁的固定支承，故相应部份的底板板厚需为侧壁厚度的1.2～1.5倍。

工程实例：工程概况：某工程位于中山东区，一层地下室车库，室外地面标高-0.100m,地下室底板板面标高-3.300m,设防水位为-0.300m.楼梯间在首层±0.00m处无楼板，楼梯间外墙为悬臂构件。

暂定底板板厚300mm。

工程埋置深度H约为（-0.100）-（-3.3-0.300）＝3.5m,根据表4.1.4，底板的防水抗渗等级为P6；水头高度H1=(-0.300)-（-3.3-0.300）＝3.3m,根据表1，H1/t≤10,t≥330mm,暂取板厚t=350mm 楼梯间外墙的计算模型为一端固端一端由的悬臂构件，通过构件计算得楼梯间外墙的合理壁厚为350mm,故与楼梯间外墙相连的底板的板厚取1.2~1.5倍侧壁壁厚，由于该工程地基土质较好，故该部份底板板厚t取450mm.二．板面荷载计算1、底板强度挠度裂缝主要受两种荷载工况控制，向下力（自重、一般使用活荷载）控制和向上力（浮托力）控制两种主要工况。

高层建筑地下室结构的抗震设计要点【摘要】城市发展过程中，随着城市土地资源日趋紧张及城市人口不断增加，设有地下室结构的高层建筑逐渐增多。

地下室是高层建筑的主体结构，其抗震性能的优劣直接影响到建筑的质量安全和使用功能，是结构设计的一个重要环节。

【关键词】高层建筑；地下室，抗震设计地下室是高层建筑的核心结构，承载着高层建筑的重力荷载，能够提高地基土的承载力，缓解地震对于建筑上部的影响。

因此，地下室结构的抗震设计直接影响到建筑物的抗震性能。

抗震设计要点包括地下室嵌固部位、地下室抗震等级、抗震墙底部加强范围等方面。

1．嵌固部位高层建筑在结构分析之前需要确定嵌固部位，这是结构计算模式中的一个重要假定，关系到某些构件内力分配的准确性，并影响结构产生侧移的真实性。

如果高层建筑地下室满足《建筑抗震设计规范》及《高层建筑混凝土结构技术规程》中相关规范要求，可以选择地下室顶板作为上部结构的嵌固部位。

具体条件如下：一是地下室层数≥2，四周有与顶板相连的封闭地下室外墙。

二是地下室一层侧向刚度≥地上一层侧向刚度的2倍。

其中，侧向刚度用等效剪切刚度代替。

三是对于没有裙房的单塔结构，地下室范围可以包括离主体结构较近的地下室外墙。

对于有裙房的单塔或者多塔结构，裙房和主体结构应该分别符合规范要求，地下室范围可以包括离主体结构较近的地下室外墙。

四是地下室顶板和地下室其他各层楼板均需足够的整体刚度和承载力，能够将建筑上部结构的地震作用传递到地下室结构范围内的所有抗侧力构件上。

如果地下室结构不能满足上四点要求，除B级高度高层建筑之外，可以选择基础顶部作为嵌固部位。

对于单层地下室可以选择基础底板作为嵌固部位。

2．地下室抗震等级2.1地下室顶板作为嵌固部位时，地下一层抗震等级等于上部结构抗震等级，地下一层以下层数抗震等级逐级下降一级。

对于乙类建筑，6度时地下室抗震等级不宜低于四级，7度时地下室抗震等级不宜低于三级，8度时地下室抗震等级不宜低于二级。