對(duì)某高層商業(yè)樓地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)探討

1、<p>　　對(duì)某高層商業(yè)樓地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)探討</p><p>　　摘要：本文結(jié)合工程案例，對(duì)某商業(yè)樓地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)做出了分析探討。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：地下室：差異沉降；后澆帶 </p><p>　　中圖分類號(hào)：S611 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)： </p><p>　　1、地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)難點(diǎn)概述 </p>

2、<p>　　地下室工程對(duì)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(huì)存在抗浮問題，但裙房及純地下室部分經(jīng)常會(huì)有抗浮不滿足要求的問題。而且由于實(shí)際地下室 </p><p>　　抗浮設(shè)計(jì)中往往只考慮正常使用極限狀態(tài)，對(duì)施工過程和洪水期重視不足，因而也會(huì)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(xiàng)系統(tǒng)性工程，涉及設(shè)計(jì)、施工、材料選擇等諸多方面因素，因此造成了地下室結(jié)構(gòu)

3、設(shè)計(jì)難點(diǎn)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(kù)和設(shè)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(wù)、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(jié)構(gòu)。 </p><p><b>　　3地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì) </b></p><p>　　地質(zhì)勘探表明，本場(chǎng)地地基穩(wěn)定性較好，場(chǎng)地土屬Ⅱ類，上部為中軟土，基巖花崗巖，強(qiáng)風(fēng)化巖層厚度2．8~3．8m，中風(fēng)化巖層厚1．1~0．9m

5、，微風(fēng)化巖頂部埋深20．6~30．5m，巖層節(jié)理完整，膠結(jié)致密，堅(jiān)硬，天然單軸抗壓強(qiáng)度為28．8MPa．根據(jù)地質(zhì)勘察報(bào)告分析研究，決定采用人工鉆孔灌注樁，以微風(fēng)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(nèi)，就必須根據(jù)本工程的特點(diǎn)選擇結(jié)構(gòu)方案，對(duì)于處理沉降差的方法本人總結(jié)目前有：“放”，“抗”，“調(diào)”三種方法，當(dāng)房屋荷載明顯不同時(shí)，

6、可能導(dǎo)致房屋產(chǎn)生過大的不均勻沉降，會(huì)將基礎(chǔ)，地面，墻面，屋面拉裂，這種情況下應(yīng)設(shè)置沉降縫自基礎(chǔ)到屋頂將整個(gè)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(jié)構(gòu)，建筑和施工上都較為復(fù)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(chǔ)，利用本身的剛度來抵抗沉降差，而不設(shè)縫，這種方法稱為“抗”，此方法材料消 </p><p>　　耗較多，不經(jīng)濟(jì)，只宜在一定的情況下使用，而

7、在符合下列條件之一時(shí)，可用“調(diào)”的方法，不設(shè)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(jì)算，沉降差在允許范圍內(nèi)。 </p><p>　　2．主樓與裙房采用不同的基礎(chǔ)形式，調(diào)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(jì)算較為可靠時(shí)，主樓與群房的標(biāo)高預(yù)

8、留沉降差，先施工主樓，后施工裙房，最后使兩者的標(biāo)高一致。 </p><p>　　首先對(duì)本工程塔樓與裙房之間是否設(shè)置沉降縫、后澆帶進(jìn)行了分析比較，如表l。 </p><p>　　表1塔樓與裙房間與不設(shè)沉降縫、后澆帶的性能比較 </p><p>　　本著安全、實(shí)用、經(jīng)濟(jì)原則，對(duì)表l的比較結(jié)果進(jìn)行分析，不難看出，不設(shè)沉降縫和后澆帶是最經(jīng)濟(jì)、最理想的結(jié)構(gòu)方案既能夠滿足建設(shè)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(shè)周期，解決施工過程中降水時(shí)間長(zhǎng)、水平交通不便、施工到塔樓時(shí)不能對(duì)裙房以下部分進(jìn)行粗裝修等問題。方案初步確定了，能否實(shí)施的關(guān)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(chǔ)，樁支承在微風(fēng)化巖層，并入微風(fēng)化巖層1d(樁徑)，故各部分之間差異沉降完全能夠滿足設(shè)計(jì)要求。從 </p><p>　　而確定了本方案(即各部分之間不設(shè)

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

11、．1荷載取值 </b></p><p>　　地下停車場(chǎng)活荷載標(biāo)準(zhǔn)值為4．0KN／m2，設(shè)備房活荷載標(biāo)準(zhǔn)值為7．5KN／m2，人防經(jīng)報(bào)請(qǐng)有關(guān)部門批準(zhǔn)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(jié)構(gòu)布置 </b></p><p>　　由于地下室平時(shí)作停車場(chǎng)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(yuǎn)大于平時(shí)停車場(chǎng)荷載，故以人防荷載控制。地下室底板和側(cè)板由于承受地下水和土的壓力，其荷載必然大于戰(zhàn)時(shí)荷載，因此不作人防驗(yàn)算，只按實(shí)際受力情況設(shè)計(jì)。 </p><p>　　4．3構(gòu)件截面尺寸及混凝土強(qiáng)度等級(jí) </p><p>　　地下室底板厚300ram，頂板厚300mrn，地下室側(cè)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(qiáng)度等級(jí)為C30。整棟綜合樓的梁柱混凝土強(qiáng)度等級(jí)分別為：C30。 </p><p><b>　　5上部結(jié)構(gòu) </b></p><p><b>　　5．1結(jié)構(gòu)形式 </b></p><p>　　上部結(jié)構(gòu)采用框架結(jié)構(gòu)。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(qiáng)柱弱梁”，“強(qiáng)剪弱彎”的概念設(shè)計(jì)，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(nèi)裝修。 </p><p><b>　　5．2結(jié)構(gòu)分析 </b></p><p>　　整個(gè)工程按7度抗震設(shè)防，框架抗震等級(jí)為二級(jí)，采用28個(gè)振型進(jìn)行內(nèi)力分析組合?？蚣芰涸谪Q向荷載作用下，梁端有較大的負(fù)彎距，梁支座面

15、筋較多，為避免施工困難，適當(dāng)減少面筋，粱端彎距調(diào)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(jì)算，各項(xiàng)主要結(jié)果均符合規(guī)范要求?？傮w上看，該工程的結(jié)構(gòu)方案是比較合理可行的。 </p><p><b>　　結(jié)束語 </b></p><p>　　由于地下室的特殊位置，其

16、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是較復(fù)雜的設(shè)計(jì)問題，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)汁問題目前還沒得到思想一致，如基礎(chǔ)與地基的相互作用、上部結(jié)構(gòu)剮度對(duì)地基基礎(chǔ)的影響程度等。因此無論是從技術(shù)還是從經(jīng)濟(jì)的角度講都需要我們更深人地研究地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的技術(shù)問題，提高設(shè)計(jì)水平。真正做到技術(shù)與經(jīng)濟(jì)同步、安全與適用協(xié)調(diào)。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn) </b></p><p&