對某高層商業(yè)樓地下室結構設計探討

1、<p>　　對某高層商業(yè)樓地下室結構設計探討</p><p>　　摘要：本文結合工程案例，對某商業(yè)樓地下室結構設計做出了分析探討。 </p><p>　　關鍵詞：地下室：差異沉降；后澆帶 </p><p>　　中圖分類號：S611 文獻標識碼：A 文章編號： </p><p>　　1、地下室結構設計難點概述 </p>

2、<p>　　地下室工程對于具有大底盤地下室的高層建筑群體而言，塔樓部分一般在使用階段不會存在抗浮問題，但裙房及純地下室部分經(jīng)常會有抗浮不滿足要求的問題。而且由于實際地下室 </p><p>　　抗浮設計中往往只考慮正常使用極限狀態(tài)，對施工過程和洪水期重視不足，因而也會造成施工過程中由于抗浮不夠而出現(xiàn)局部破壞，加上地下室防水工程是一項系統(tǒng)性工程，涉及設計、施工、材料選擇等諸多方面因素，因此造成了地下室結構

3、設計難點繁多。 </p><p><b>　　2工程概況 </b></p><p>　　某商業(yè)樓，總建筑面積近9800m2。地下l層2628m2，深4．3m。地上2層裙房，高7．80m。裙房上共有3幢塔樓，l幢l0層酒店，高36．6m；2幢8層商住樓，高29．2m。各樓層主要功能如下：地下一層為停車庫和設備用房，層高4．3m。地上一層為大堂，商業(yè)和部分管理用房，層高4

4、．2m。二層為商務、商業(yè)用房，層高3．6m。三至十層為酒店用房，層高3．6m。商住樓三至八層為高檔商住樓，層高3．6m。本工程全部采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土結構。 </p><p><b>　　3地基與基礎設計 </b></p><p>　　地質勘探表明，本場地地基穩(wěn)定性較好，場地土屬Ⅱ類，上部為中軟土，基巖花崗巖，強風化巖層厚度2．8~3．8m，中風化巖層厚1．1~0．9m

5、，微風化巖頂部埋深20．6~30．5m，巖層節(jié)理完整，膠結致密，堅硬，天然單軸抗壓強度為28．8MPa．根據(jù)地質勘察報告分析研究，決定采用人工鉆孔灌注樁，以微風化巖層作為樁端持力層。 </p><p>　　由于塔樓與裙房的地上層數(shù)相差較大，要滿足塔樓與裙房之間的差異沉降在規(guī)范要求的范圍內，就必須根據(jù)本工程的特點選擇結構方案，對于處理沉降差的方法本人總結目前有：“放”，“抗”，“調”三種方法，當房屋荷載明顯不同時，

6、可能導致房屋產(chǎn)生過大的不均勻沉降，會將基礎，地面，墻面，屋面拉裂，這種情況下應設置沉降縫自基礎到屋頂將整個房屋分開，讓各部分自由沉降互不影響，這種方法稱為“放”，是一種傳統(tǒng)的有效方法，此法在結構，建筑和施工上都較為復雜，而且在高層建筑中往往有地下室滲水現(xiàn)象，而采用剛性很大的基礎，利用本身的剛度來抵抗沉降差，而不設縫，這種方法稱為“抗”，此方法材料消 </p><p>　　耗較多，不經(jīng)濟，只宜在一定的情況下使用，而

7、在符合下列條件之一時，可用“調”的方法，不設沉降縫 </p><p>　　1．采用樁基，樁支承在基巖上．或采取減少沉降的有效措施并經(jīng)計算，沉降差在允許范圍內。 </p><p>　　2．主樓與裙房采用不同的基礎形式，調整土壓力使沉降基本接近。如主樓用箱基，筏基，或樁基，群房采用條基等。 </p><p>　　3．地基承載力較高，沉降計算較為可靠時，主樓與群房的標高預

8、留沉降差，先施工主樓，后施工裙房，最后使兩者的標高一致。 </p><p>　　首先對本工程塔樓與裙房之間是否設置沉降縫、后澆帶進行了分析比較，如表l。 </p><p>　　表1塔樓與裙房間與不設沉降縫、后澆帶的性能比較 </p><p>　　本著安全、實用、經(jīng)濟原則，對表l的比較結果進行分析，不難看出，不設沉降縫和后澆帶是最經(jīng)濟、最理想的結構方案既能夠滿足建設方

9、分期施工(一期可能至3層，也可能不分期)的要求，又能夠最大限度地方便施工、縮短建設周期，解決施工過程中降水時間長、水平交通不便、施工到塔樓時不能對裙房以下部分進行粗裝修等問題。方案初步確定了，能否實施的關鍵在于各部分之問差異沉降能不能滿足要求。由于采用鉆孔灌注樁基礎，樁支承在微風化巖層，并入微風化巖層1d(樁徑)，故各部分之間差異沉降完全能夠滿足設計要求。從 </p><p>　　而確定了本方案(即各部分之間不設

10、沉降縫和后澆帶)的可行性。對地下室的防水主要采用抗?jié)B混凝土和保證施工質量來控制。超長、超寬問題主要采取控制水灰比、添加外加劑、設計施工組織方案等周密的措施來解決。 </p><p><b>　　4地下室設計 </b></p><p>　　本工程設有l(wèi)層地下室，作人防設計時，將地下室按平戰(zhàn)結合考慮設計。 </p><p><b>　　4

11、．1荷載取值 </b></p><p>　　地下停車場活荷載標準值為4．0KN／m2，設備房活荷載標準值為7．5KN／m2，人防經(jīng)報請有關部門批準后，人防地下室的頂板人防荷載取55KN／m2，底板人防荷載取35KN／m2。 </p><p><b>　　4．2結構布置 </b></p><p>　　由于地下室平時作停車場使用，柱距較

12、大，東西和南北的跨度最大為8．0m。地下室1層頂板人防荷載遠大于平時停車場荷載，故以人防荷載控制。地下室底板和側板由于承受地下水和土的壓力，其荷載必然大于戰(zhàn)時荷載，因此不作人防驗算，只按實際受力情況設計。 </p><p>　　4．3構件截面尺寸及混凝土強度等級 </p><p>　　地下室底板厚300ram，頂板厚300mrn，地下室側壁板厚300mm，地下室底板采用井式梁布置，主梁為3

13、00x950，井式梁截面為250x900，混凝土強度等級為C30。整棟綜合樓的梁柱混凝土強度等級分別為：C30。 </p><p><b>　　5上部結構 </b></p><p><b>　　5．1結構形式 </b></p><p>　　上部結構采用框架結構。由于柱跨度較大，梁柱截面主要由水平荷載引起的彎距，剪力控制，根

14、據(jù)“強柱弱梁”，“強剪弱彎”的概念設計，柱子的軸壓比全部控制在0．80以下，主梁截面取250x600mm，這樣就可以保證商住樓有足夠的空間，方便布置管道和室內裝修。 </p><p><b>　　5．2結構分析 </b></p><p>　　整個工程按7度抗震設防，框架抗震等級為二級，采用28個振型進行內力分析組合?？蚣芰涸谪Q向荷載作用下，梁端有較大的負彎距，梁支座面

15、筋較多，為避免施工困難，適當減少面筋，粱端彎距調幅系數(shù)取0．8，梁剛度增大系數(shù)按現(xiàn)澆樓板取2．0，考慮偶然偏心和模擬施工的作用，以及活荷載不利布置。 </p><p>　　經(jīng)計算，各項主要結果均符合規(guī)范要求?？傮w上看，該工程的結構方案是比較合理可行的。 </p><p><b>　　結束語 </b></p><p>　　由于地下室的特殊位置，其

16、結構設計是較復雜的設計問題，要考慮以及涉及的內容繁多．甚至對于一些關于地下室結構的設汁問題目前還沒得到思想一致，如基礎與地基的相互作用、上部結構剮度對地基基礎的影響程度等。因此無論是從技術還是從經(jīng)濟的角度講都需要我們更深人地研究地下室結構設計的技術問題，提高設計水平。真正做到技術與經(jīng)濟同步、安全與適用協(xié)調。 </p><p><b>　　參考文獻 </b></p><p&