地下室重點部位結構設計案例淺析

摘 要：結合某高層建筑地下室工程實例，著重介紹了地下室重點部位（基礎、底板、側壁以及頂板）的結構設計，分析了設計要點，具有較強的現實指導意義，可為建筑結構設計人員參考。

關鍵詞：地下室；結構設計；重點部位

1 工程概況

某高層建筑高為57.2m，地面以上19層，地下室1層，建筑主體結構為框架剪力墻結構，地下室為人防地下室，平常主要用于車庫使用。該工程采用了預應力管樁，持力層為強風化巖或中風化巖，單樁承載力特征值為1700kN，地下室底板采用平板式筏，抗浮水頭5m。該建筑的抗震設計類別為丙類，抗震設防烈度為7度，設計基本地震加速度值為0.10g。主體結構中框架和剪力墻的抗震等級都是三級，框支柱、框支梁為二級抗震等級。地下室平時用于車庫使用，戰時可為人防工程，人防設計等級為6級。

2 地下室結構設計

2.1 地下室基礎設計

根據本工程地質報告的情況，本工程采用預應力管樁基礎，持力層為強風化巖或中風化巖，500mm直徑管樁單樁承載力特征值1700kN，巖層承載力較高，可滿足沉降的要求。

2.2 地下室底板設計

（1）地下室底板主要以抗滲和抗浮計算為主，地下水位按50a一遇考慮取在室外地坪，抗浮水頭5m，抗滲等級P6。地下室底板所處土層為淤泥及淤泥質土，承載力較低不能作為持力層，故本次設計地下室底板按倒樓蓋設計，采用無梁樓蓋的方法計算，采用經驗法，經計算地下室底板厚600mm。

（2）地下室底板的鋼筋布置要合理。地下室底板同一方向的梁板面筋應布置在相同標高上，沒必要把兩個方向的板面筋布置在梁面筋以下。這是由于基礎梁兩個方向的面筋本身就存在高差，而若把底板雙向的面筋都布置在基礎面筋下，則會造成底板面筋的面筋保護層過大，造成窩頂情況出現。

（3）抗浮樁的驗算與設計

2.3 地下室側壁設計

（2）側壁的構造要求是，

2.4 地下室頂板設計

本工程地下室頂板上設計了園林景觀，需覆土0.5m，同時考慮到設備管線的高度及其保護土層厚度，最后確定覆土厚度為1.1m。

（1）主樓室內部分地下室頂板設計。

（2）園林景觀頂板設計。

（3）人防地下室的荷載取值。由地下室一層為人防地下室，所以對于本工程中的露天頂板要考慮到爆動荷載影響，但鑒于人防地下室頂板的爆動等效荷載要比消防車作用的板面等效荷載大，因此人防地下室頂板的荷載按照六級人防頂板的等效荷載考慮，取75但在設計中不同時考慮這兩種荷載的組合，僅需按人防爆動等效荷載進行地下室頂板計算。

3 結 語

地下室作為整個建筑結構的重要組成部分，其決定著整個建筑結構是否具有穩固的基礎，在一些高層建筑中，地下工程的造價甚至還比上部結構造價要高。而由于地下室的特殊位置，其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計問題目前還沒得到思想一致，如基礎與地基的相互作用、上部結構剛度對地基基礎的影響程度等。鑒于地下室的復雜設計因素，這要求我們設計人員在進行地下室結構設計時應把握安全可靠、經濟合理的協調原則，從技術以及經濟方面去深入研究地下室結構的設計技術問題。

參考文獻

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作者簡介：李創梧（1985-），男，漢族，廣西梧州人，碩士研究生，助理工程師，從事建筑結構設計研究工作。