地下室重点部位结构设计案例

摘 要：结合某高层建筑地下室工程实例,着重介绍了地下室重点部位（基础、底板、侧壁以及顶板）的结构设计,分析了设计要点,具有较强的现实指导意义,可为建筑结构设计人员参考.

关 键 词：地下室；结构设计；重点部位

1工程概况

某高层建筑高为57.2m,地面以上19层,地下室1层,建筑主体结构为框架剪力墙结构,地下室为人防地下室,平常主要用于车库使用.该工程采用了预应力管桩,持力层为强风化岩或中风化岩,单桩承载力特征值为1700kN,地下室底板采用平板式筏,抗浮水头5m.该建筑的抗震设计类别为丙类,抗震设防烈度为7度,设计基本地震加速度值为0.10g.主体结构中框架和剪力墙的抗震等级都是,框支柱、框支梁为二级抗震等级.地下室平时用于车库使用,战时可为人防工程,人防设计等级为6级.

2地下室结构设计

2.1地下室基础设计

根据本工程地质报告的情况,本工程采用预应力管桩基础,持力层为强风化岩或中风化岩,500mm直径管桩单桩承载力特征值1700kN,岩层承载力较高,可满足沉降的要求.

2.2地下室底板设计

（1）地下室底板主要以抗渗和抗浮计算为主,地下水位按50a一遇考虑取在室外地坪,抗浮水头5m,抗渗等级P6.地下室底板所处土层为淤泥及淤泥质土,承载力较低不能作为持力层,故本次设计地下室底板按倒楼盖设计,采用无梁楼盖的方法计算,采用经验法,经计算地下室底板厚600mm.

（2）地下室底板的钢筋布置要合理.地下室底板同一方向的梁板面筋应布置在相同标高上,没必要把两个方向的板面筋布置在梁面筋以下.这是由于基础梁两个方向的面筋本身就存在高差,而若把底板双向的面筋都布置在基础面筋下,则会造成底板面筋的面筋保护层过大,造成窝顶情况出现.

（3）抗浮桩的验算与设计

2.3地下室侧壁设计

（2）侧壁的构造要求是,

2.4地下室顶板设计

本工程地下室顶板上设计了园林景观,需覆土0.5m,同时考虑到设备管线的高度及其保护土层厚度,最后确定覆土厚度为1.1m.

（1）主楼室内部分地下室顶板设计.

（2）园林景观顶板设计.

（3）人防地下室的荷载取值.由地下室一层为人防地下室,所以对于本工程中的露天顶板要考虑到爆动荷载影响,但鉴于人防地下室顶板的爆动等效荷载要比消防车作用的板面等效荷载大,因此人防地下室顶板的荷载按照六级人防顶板的等效荷载考虑,取75但在设计中不同时考虑这两种荷载的组合,仅需按人防爆动等效荷载进行地下室顶板计算.

3结语

地下室作为整个建筑结构的重要组成部分,其决定着整个建筑结构是否具有稳固的基础,在一些高层建筑中,地下工程的造价甚至还比上部结构造价要高.而由于地下室的特殊位置,其结构设计是较复杂的设计问题,要考虑以及涉及的内容繁多,甚至对于一些关于地下室结构的设计问题目前还没得到思想一致,如基础与地基的相互作用、上部结构刚度对地基基础的影响程度等.鉴于地下室的复杂设计因素,这要求我们设计人员在进行地下室结构设计时应把握安全可靠、经济合理的协调原则,从技术以及经济方面去深入研究地下室结构的设计技术问题.