高层建筑地下室结构设计实例分析

1、最新【精品】范文 参考文献 专业论文高层建筑地下室结构设计实例分析高层建筑地下室结构设计实例分析 摘要要：结合合工程实实例，笔笔者从地地下室基基础、顶顶板、侧侧壁、底底板四方方面介绍绍高层建建筑地下下室的结结构设计计，可供供相关专专业技术术人员参参考。 关键词词：高层层建筑、地地下室、结结构设计计、基础础、顶板板、侧壁壁、底板板 中图分分类号：TUU2088.3 文献标标识码：A 文章编编号： 1 工工程概况况 某住宅宅建筑高高度为 533.6mm，主体体结构为为18 层，采采用钢筋筋混凝土土框架剪剪力墙结结构，地地下室为为 1 层，主主要当车车库使用用。该工工程采用用了预应应力管桩桩，持力力

2、层为强强风化岩岩或中风风化岩，单单桩承载载力特征征值为17000kNN，地下下室底板板采用平平板式筏筏，抗浮浮水头 5m。该建建筑的抗抗震设计计类别为为丙类，抗抗震设防防烈度为为 7 度，设设计基本本地震加加速度值值为 0.10gg。主体体结构中中框架和和剪力墙墙的抗震震等级都都是三级级，框支支柱、框框支梁为为二级抗抗震等级级。地下下室平时时用于车车库使用用，战时时可为人人防工程程，人防防设计等等级为6级。 2 地地下室结结构设计计 2. 1 地下室室基础设设计 根据本本工程地地质报告告的情况况，本工工程采用用预应力力管桩基基础，持持力层为为强风化化岩或中中风化岩岩，5000mm直径管管桩单桩

3、桩承载力力特征值值17000kNN，岩层层承载力力较高，可可满足沉沉降的要要求。 2. 2 地下室室顶板设设计 本工程程地下室室顶板上上设计了了园林景景观，需需覆土0.55m，同时时考虑到到设备管管线的高高度及其其保护土土层厚度度，最后后确定覆覆土厚度度为1.11m。 1）主主楼室内内部分地地下室顶顶板设计计 主楼室室内部分分的地下下室顶板板适宜考考虑施工工阶段的的承载力力验算，因因此考虑虑施工荷荷载后楼楼板荷载载取为5kNN/m22。 2）园园林景观观顶板设设计 园林景景观部分分除考虑虑覆土的的重量外外，尚需需考虑景景观、道道路及附附属设施施的荷载载；本工工程景观观部分荷荷载取值值为 4kk

4、N/mm2，消防防车道部部分荷载载较大，按按照规范范的要求求应为 355kN/m2，但考考虑到本本工程地地下室顶顶板上有有1.11m 的覆土土，荷载载经过扩扩散后实实际传导导到梁板板上的荷荷载已大大大减小小，经计计算扩散散后消防防荷载取取值可按按 200kN/m2考虑。 3）人人防地下下室的荷荷载取值值 由地下下室一层层为人防防地下室室，所以以对于本本工程中中的露天天顶板要要考虑到到爆动荷荷载影响响，但鉴鉴于人防防地下室室顶板的的爆动等等效荷载载要比消消防车作作用的板板面等效效荷载大大，因此此人防地地下室顶顶板的荷荷载按照照六级人人防顶板板的等效效荷载考考虑，取取7500kN/m2，但在在设计

5、中中不同时时考虑这这两种荷荷载的组组合，仅仅需按人人防爆动动等效荷荷载进行行地下室室顶板计计算。 2. 3 地下室室侧壁设设计 1）进进行地下下室侧壁壁设计时时，侧壁壁主要考考虑的荷荷载有：结构自自重、地地面堆载载及活载载、防核核爆等效效静荷载载、侧向向土压力力、地下下水压力力等，由由于侧壁壁受有多多种荷载载共同作作用，受受力较为为复杂，为为了简化化计算，在在设计中中可作如如图 1 所示的的合理的的简化。 本工程程地面活活荷载取取为q=110kNN/m22，则折折算土的的厚度应应为h= 10/18=0.556m，等代代土压力力采用公公式0=1h11ka计算。侧侧向土压压力对于于地下水水位以上上

6、的土压压力采用用公式 s1=h2kka，对于于地下水水位以下下的土压压力则采采用公式式s2=h3kka计算。经经计算地地下室 1 层的侧侧壁板厚厚取为 3550mmm。 2）侧侧壁的构构造要求求是，在在与土壤壤接触的的侧壁混混凝土保保护层取取为40mmm，地下下室内部部的混凝凝土则取取为 155mm。把地地下室侧侧壁的水水平钢筋筋配置在在外侧，而而竖向钢钢筋配置置在侧壁壁内侧。为为了有效效控制本本地下室室的侧壁壁混凝土土开裂，混混凝土强强度等级级并不宜宜取得高高，以减减小混凝凝土的收收缩应力力，工程程混凝土土强度等等级取为为 C330。同时时，本工工程还设设置了多多道后浇浇带，有有效的减减小了

7、地地下室混混凝土开开裂。 2. 4 地下室室底板设设计 1）地地下室底底板主要要以抗渗渗和抗浮浮计算为为主，地地下水位位按50aa 一遇考考虑取在在室外地地坪，抗抗浮水头头 5m，抗渗渗等级 P6。地下下室底板板所处土土层为淤淤泥及淤淤泥质土土，承载载力较低低不能作作为持力力层，故故本次设设计地下下室底板板按倒楼楼盖设计计，采用用无梁楼楼盖的方方法计算算，采用用经验法法，经计计算地下下室底板板厚 6000mmm。 2）地地下室底底板的钢钢筋布置置要合理理。地下下室底板板同一方方向的梁梁板面筋筋应布置置在相同同标高上上，没必必要把两两个方向向的板面面筋布置置在梁面面筋以下下。这是是由于基基础梁两

8、两个方向向的面筋筋本身就就存在高高差，而而若把底底板双向向的面筋筋都布置置在基础础面筋下下，则会会造成底底板面筋筋的面筋筋保护层层过大，造造成窝顶顶情况出出现。 3）抗抗浮桩的的验算与与设计 抗浮计计算无统统一的计计算公式式，该工工程抗浮浮计算按按下式： G+nnRa1.11Fw 式中，G 为柱底底传来恒恒载标准准值即建建筑物自自重包括括覆土自自重(向下)；n 为柱下下抗浮桩桩的桩数数；Ra 为抗浮浮桩的单单桩抗浮浮承载力力特征值值；Fw为与柱柱对应的的受荷范范围内地地下水浮浮力标准准值(向上)。 该公式式中荷载载标准值值对应于于桩的特特征值，相相当于基基础地耐耐力计算算式，概概念较为为明确，

9、且且在验算算建筑物物之抗浮浮能力时时不应考考虑建筑筑物上的的活荷载载。水浮浮力标准准值 Fww= HHw110AA，Hw为水头头高度，即即抗浮设设计水位位与地下下室底板板底之间间的高度度；A 为水浮浮力的作作用面积积。因地地下室抗抗浮是一一个十分分重要的的问题，若若考虑不不当将会会带来严严重的后后果，且且补救较较为困难难，所以以抗浮验验算时安安全系数数取 1.1。另外外，在设设计中有有许多对对抗浮有有利的因因素在公公式计算算中无法法体现，且且均未予予以考虑虑。如黏黏性土的的阻水作作用，地地下室侧侧壁的侧侧阻作用用，底板板与土壤壤的粘结结力和吸吸力均未未记入，上上部建筑筑物及地地下室的的整体刚刚

10、度很大大，上部部建筑物物的压重重在地下下室部分分的扩散散作用均均未考虑虑，这些些有利因因素均可可作为安安全储备备。 该工程程桩基抗抗浮验算算时分两两种情况况，一种种为柱下下抗浮桩桩，另一一种为非非柱下抗抗浮桩。对对于柱下下抗浮桩桩(取轴交 F 轴处柱柱下桩计计算)建筑物物自重及及覆土自自重的标标准值 G=17555kNN，而该该处承受受的向上上的水浮浮力标准准值Fw=10337kNN，G1.11Fw，说明明在有柱柱子的情情况下，建建筑物的的自重及及覆土自自重比受受到的水水浮力大大很多，足足以满足足抗浮要要求而无无需抗浮浮桩。因因此，对对于柱下下桩可不不考虑抗抗浮要求求，仅需需满足竖竖向抗压压承

11、载力力就可以以了。对对于非柱柱下抗浮浮桩 (取轴轴交 F 轴G 轴中间间处非柱柱下桩计计算)，由于于其承受受的建筑筑物自重重较小，G=4489kkN，Fw =10037kkN，G1.11Fw。因此此，非柱柱下桩必必须考虑虑抗浮要要求。根根据工程程地质勘勘察报告告提供的的数据及及土层情情况，经经计算确确定该工工程抗浮浮桩的单单桩竖向向抗浮承承载力特特征值Ra=6800kN。因此此，根据据上述抗抗浮计算算公式G+nnRa1.11Fw，89kkN+6680kkN=111699kN1.1110037kkN，满足足抗浮要要求。 3结语语 地下室室作为整整个建筑筑结构的的重要组组成部分分，其决决定着整整个

12、建筑筑结构是是否具有有稳固的的基础，在在一些高高层建筑筑中，地地下工程程的造价价甚至还还比上部部结构造造价要高高。而由由于地下下室的特特殊位置置，其结结构设计计是较复复杂的设设计问题题，要考考虑以及及涉及的的内容繁繁多，甚甚至对于于一些关关于地下下室结构构的设计计问题目目前还没没得到思思想一致致，如基基础与地地基的相相互作用用、上部部结构刚刚度对地地基基础础的影响响程度等等。鉴于于地下室室的复杂杂设计因因素，这这要求我我们设计计人员在在进行地地下室结结构设计计时应把把握安全全可靠、经经济合理理的协调调原则，从从技术以以及经济济方面去去深入研研究地下下室结构构的设计计技术问问题。 参考文文献： 1 顾晓鹏.SAATWEE 计算软软件在地地下室结结构设计计中的应应用J.山西建建筑，20008，34（15