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【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.

三、抗裂设计基本要求

高层建筑本身的子重量就相对较大,再加上混凝土自身就存在着裂变性,因此,地下室墙体出现裂缝现象是非常普遍的,为了避免裂缝的出现,在整体结构设计中应该遵从以下要求.第一,设计“施工后浇带”.通常情况下,为了保证施工中混凝土自身约束力的完全释放,总是在施工中采用施工后浇带的方式,目前,这种方式在地下室设计中是普遍采用的.第二,使用处理后的混凝土.地下室的结构具有特殊要求,因此,在混凝土使用方面也应该用处理后的混凝土,混凝土的处理方式是在混凝土中加入适当的膨胀剂,在设计中应该列出备选膨胀剂的种类,比如“UEA、HEA”等,加入膨胀剂的主要目的是要用膨胀剂所带来的膨胀值来抵消混凝土自身的收缩值,这样就能够有利的避免混凝土收缩所造成的墙体裂缝等的出现,一定程度上能够保证工程的施工质量.第三,布置膨胀带并提高抗拉力,虽然采用处理后的混凝土能够在一定程度上控制混凝土裂缝的出现,但是,该方式并不能完全的控制早期变形,因此,在设计中还要标明膨胀带的设置位置.而提高抗拉力的方式就是

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通过以上方式的设计和布置,能够很有效的提高地下室整体结构的抗裂性,为高层建筑工程的整体质量提高做出重要的贡献.

四、抗浮设计基本要求

因为地下室是在地表以下进行施工的,因此,其必然会面临着地下水的压力,水的浮力会对工程造成一定的不良影响,为了避免这一问题的出现,我们要进行抗浮设计.而具体而言应该从以下几个方面来着手,第一,提高基坑标高.对于该要求的实现可以通过筏板的选择来实现,通常为了达到提高浮力的目的,都会选择梁式的筏板,该板面就可以直接设计为地下室地面,这样能够“降低地下室层高,减少地下水位与地板的高差”,从而实现了设防水位的降低和抗浮能力提高.第二,楼盖的选择要合理.为了降低地下室结构的层高,进而提高抗浮能力,通常会选择“宽扁梁或无梁楼盖”.第三,适当设计底板和顶板的高度.对于提高抗浮力来说,最直接的方式就是增加地台的重量,而地台重量通常是同地下室底板和顶板间高度有正比例关系,因此,在设计地下室结构时,为了提高地下时的抗浮力就应该适当增加两板之间的高度.但是,由于该方法会导致基础承载压力变大,对地基的要求会提高,在实际应用中很有可能会造成成本的增加,因此,在设计中要根据当地的实际状况,尽量避免成本增加.第四,布置抗浮桩.抗浮桩的布置是需要根据不同的工程项目特征而定的,该特征是指地下室结构是否与高层建筑结构有联系.如果是同高层建筑结构形成了整体结构,则需要采用压重的方式来实现抗浮桩的布置,如果采用其他方式就很容易导致底板出现开裂现象.如果地下室结构是完全独立的,就可以采用“抗浮锚杆、抗拔桩或压重等方法”.

五、针对沉降的设计

对于“大底盘高层建筑群”来说,出现不均匀沉降问题是比较常见的,因此,在设计中要尽量采取措施,避免不均匀沉降的出现.首先,合理设置沉降缝.沉降缝是需要设置在高层建筑同地下室之间的,这样就能够保证地下室和高层建筑都各自沉降,但是,在设计该沉降缝时一定要提前做好防水、立面等的处理,以提高结构的稳定性.其次,高层建筑结构应用桩基基础.该方式不但能够很好的实现均匀沉降,还能够保证地基的基本承载力要求,但是,该种方法的应用是有一定限制的,因为其造价相对较高,通常应用在“超高层建筑或地基持力层较差的建筑”.

结束语

高层建筑中地下室结构的设计中存在着较多的细节问题,在设计过程中一定要精细化研究和设计,本文主要从五个方面对高层地下室设计进行了研究,即平面设计基本要求；抗震设计基本要求；抗裂设计基本要求；抗浮设计基本要求；针对沉降的设计等,本文只是从经验上进行了简要论述,在实际设计中各个工程还是需要根据自身特点而进行设计.

参考文献

[1]黄晓敏.浅析高层建筑地下室结构设计[[J].城市建设.2010（11）

[2]刘凯.建筑工程中地下室结构设计[J].中国科技纵横.2011（10）

[3]袁军川.浅谈地下室设计中需注意的问题及对策[J].科技传播.2009（11）

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