大底盤多塔結(jié)構(gòu)地下室設(shè)計要點(diǎn)

1、大底盤多塔樓高層建筑、地下商場、地下車庫建筑以及大跨空間、多層地 下結(jié)構(gòu)的出現(xiàn)，在目前住宅小區(qū)建設(shè)以及大型公建項目中都占有非常重要的地 位，其面積可達(dá)總竣工建筑面積的10%o大底盤高層建筑由于上部結(jié)構(gòu)塔樓相 對大底盤地下結(jié)構(gòu)剛度大，荷載不均勻，基底反力不均勻，基礎(chǔ)底板的均勻變 形，設(shè)計不當(dāng)會引起基礎(chǔ)開裂。除此，之外，大底盤高層建筑地下室結(jié)構(gòu)還有 一些關(guān)鍵設(shè)計需要重點(diǎn)關(guān)注。一、大底盤高層建筑地下室結(jié)構(gòu)類型及設(shè)計要點(diǎn)說明根據(jù)地下室層數(shù)及地下室與主樓連接方式通常可分為 5種結(jié)構(gòu)類型，我們 以地下車庫結(jié)構(gòu)為例說明，即與主樓斷開單層地下車庫、與主樓斷開雙層地下 車庫、與主樓相連單層地下車庫、與主樓相連雙

2、層地下車庫、地上一層、地下 一層大平臺式車庫五種。(1)與主樓斷開單層車庫一種是車庫與主樓完全脫開，僅以通道相連。另一種是車庫和主樓各為單 體，結(jié)構(gòu)計算相對簡單。設(shè)計時應(yīng)注意車庫埋深大于主樓基礎(chǔ)埋深時，應(yīng)盡量 使主樓外墻與車庫外墻凈距增加。如無條件時，車庫與主樓間應(yīng)設(shè)有效支護(hù)， 并交代先施工車庫后施工主樓，車庫基坑開挖時不應(yīng)使主樓基底土受到擾動。【7度設(shè)防】車庫一般為丙類建筑，抗震等級為四級 1。7度I、n類場地丙類建筑不需進(jìn)行地震作用計算。中柱最小總配筋率應(yīng)增 加0.2%。(2)與主樓斷開雙層車庫一種是車庫與主樓完全脫開，僅以通道相連。另一種車庫和主樓各位單 體，結(jié)構(gòu)計算相對簡單。車庫自重遠(yuǎn)

3、不足以抗浮，車庫底板配筋基本由水浮力 控制。設(shè)計時應(yīng)注意在設(shè)計前摸清主樓邊界與車庫邊界關(guān)系。確定主樓基礎(chǔ)埋 深時，應(yīng)考慮主樓與車庫邊界距離，保證施工的可行性。注明基礎(chǔ)施工順序：先車庫后主樓。(3)與主樓相連單層車庫車庫與多棟主樓相連形成大底盤。設(shè)計時應(yīng)注意嵌固部位設(shè)在主樓地下室 頂板時，應(yīng)注意主樓頂板與車庫頂板高差不能太大(最好 <0.8m)。嵌固部位設(shè)在基底時，上部結(jié)構(gòu)應(yīng)按多塔模型復(fù)核構(gòu)件配筋。車 庫柱配筋應(yīng)考慮0.2Q0剪力調(diào)整。主樓頂板與車庫頂板間應(yīng)設(shè)加腋，便于傳遞地震力。主樓 相關(guān)范圍內(nèi)抗震等級應(yīng)同主樓抗震等級。(4)與主樓相連雙層車庫雙層車庫與多棟主樓相連形成大底盤。(5)地上

4、一層、地下一層大平臺式車庫主要特點(diǎn)：車庫分地下一層，地上一層。地上車庫周邊一般設(shè)置沿街商鋪。小區(qū)景觀 設(shè)在地上車庫頂板上。主樓范圍在地下、地上一層、大平臺均有入口大堂。主 樓范圍在大平臺處底部架空。設(shè)計時為避免地面二層以上形成多塔結(jié)構(gòu)，大平 臺層應(yīng)合理分縫，避開景觀水池、避開小區(qū)變用戶變、防止塔樓偏置。主樓剪 力墻布置應(yīng)充分考慮架空層及大堂的效果。土 0.眥樓板無覆土且不設(shè)縫形成超長結(jié)構(gòu)，應(yīng)采取防裂措施。二、大底盤多塔結(jié)構(gòu)地下室設(shè)計要點(diǎn)1、嵌固部位的位置與地下室抗震等級的關(guān)聯(lián)主樓土0.0結(jié)構(gòu)板作為嵌固部位時，主樓地下一層相關(guān)范圍的抗震等級應(yīng)按上部結(jié) 構(gòu)采用，地下一層以下抗震構(gòu)造措施的抗震等級可

5、逐層降低一級，但不應(yīng)低于 四級；地下室中超出上部主樓相關(guān)范圍且無上部結(jié)構(gòu)的部分，其抗震等級可根 據(jù)具體情況采用三級或四級。具體條文參見高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程 第3.9.5 條及其條文說明2。此處 相關(guān)范圍”一般指：主樓周邊12跨的地下室范圍。主樓基礎(chǔ)底板作為嵌固部位時，車庫除滿足自身要求的抗震等級外，相關(guān) 范圍的抗震等級不應(yīng)小于主樓的抗震等級。具體條文參見高層建筑混凝土結(jié) 構(gòu)技術(shù)規(guī)程第3.9.6 條及其條文說明以及建筑抗震設(shè)計規(guī)范第6.1.3 -2條及其條文說明。此處 相關(guān)范圍”一般指：主樓周邊外延3跨且不小于20m。2、地下室基礎(chǔ)底板模板設(shè)計要點(diǎn)柱墩尺寸根據(jù)柱網(wǎng)尺寸合理取值，一般為0.3

6、-0.35L;如8.1米柱網(wǎng)，柱墩尺寸一般取2.7米。主樓厚筏板與地下室薄板交界處構(gòu)造要加強(qiáng)。沉降后澆帶構(gòu)造特殊 處理。車庫結(jié)構(gòu)構(gòu)件混凝土標(biāo)號應(yīng)重點(diǎn)說明。與主樓相連的地下室基礎(chǔ)等級及 樁基等級。建筑基底基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范及建筑樁基技術(shù)規(guī)范中層數(shù)相差超過10層的高底層連成一體建筑物”為甲級。審圖中心一般認(rèn)為與主樓相連的地下室基礎(chǔ)等級及樁基等級均為甲級。設(shè) 計時應(yīng)注意地下室如設(shè)抗拔樁，必須有設(shè)計試樁；必須進(jìn)行地下室沉降計算；3、地下室結(jié)構(gòu)專業(yè)經(jīng)濟(jì)性控制要點(diǎn)主樓布樁盡量墻下布樁，當(dāng)樁不能完全墻下布時，在滿足樁間距要求的前 提下，盡量靠近墻下布置，減小傳力途徑。主樓底板滿足一定剛度要求的前提 下，板厚盡量減

7、薄，通常配筋率按0.15%控制，局部不足處設(shè)加筋。同時嚴(yán)格控制筏板挑邊寬度，最大限度減 少筏板面積。單建地庫筏板采用筏板+ 下柱墩（無梁樓蓋+柱帽）形式，傳力直接均勻， 經(jīng)濟(jì)性好，方便施工。底板的配筋率按最小0.15%控制，柱墩配筋率控制在0.15% 0.25%。柱墩的尺寸按照筏板有FM元計算情況，控制在35%柱網(wǎng)尺寸以內(nèi)。底板水反力計算時采用抗浮水位進(jìn)行承載力計算，按常年水位驗算裂縫。基礎(chǔ) 盡量減少外挑，以減少土方開挖量?？蚣苤暗叵率彝鈮σ侠砜刂瓶蚣苤S壓比，保證計算結(jié)果均為構(gòu)造要 求，降低含鋼量；與地下室外墻相連的框架柱箍筋不必全高加密；與主樓相鄰 一跨的框架柱箍筋不必全高加密；根據(jù)地

8、下室層高及水位，合理確定地下室混 凝土外墻厚度；按抗浮水位進(jìn)行承載力計算，按常水位進(jìn)行裂縫驗算；地下室 外墻計算模式為與底板相連一端按固定支座，與頂板相連一端介于較接與固端 之間，計算時可根據(jù)情況附加有利彎矩，降低外墻底部及跨中彎矩3;外墻配筋設(shè)計時，通長筋選取小直徑鋼筋，根部不足處另設(shè)加筋；外墻水平分布筋滿 足0.15%的配筋率即可。地下室頂板按防水規(guī)范要求最薄 250mm控制，充分發(fā)揮其承載力；配筋均 采用通長筋+附加筋，部分通長筋考慮抵抗混凝土收縮變形；局部跨度較大或荷 載較大處板塊再根據(jù)實際情況適當(dāng)加厚；計算板的裂縫時，考慮板支座處梁寬 的剛域作用。三、大地盤地下室的抗浮問題實例分析工

9、程實例概況：地下室為大底盤，其上有多棟高層建筑。高層塔樓之間是單層地下室覆土1.2m,單層地下室部分存在抗浮問題。地下室埋深約 5米，地下水位高度 至板底4.8米，結(jié)構(gòu)自重加覆土可平衡3.9米的水浮力，合肥地區(qū)設(shè)計抗拔樁為 我00預(yù)應(yīng)力管樁20米長，抗拔承 載力特征值為400KN。地下室后澆帶封閉后三個月發(fā)現(xiàn)地下室部分柱頂部、底部出現(xiàn)有規(guī)律的環(huán) 形水平裂縫，沉降觀測顯示單層地下室中間部分上抬約12-15cm,出現(xiàn)裂縫的柱與高層塔樓平行，與塔樓相鄰的柱沒有裂縫。技術(shù)論證后認(rèn)為，地下室局部上浮 10cm多，抗拔樁失效?？刹扇≡黾幼灾?的方法抗浮。補(bǔ)抗拔樁或抗拔錨桿。當(dāng)增加自重或補(bǔ)抗拔樁（抗拔錨桿）有困難時可設(shè) 永久性降水坑，內(nèi)置自動泵，水量達(dá)到預(yù)定標(biāo)高，自動抽排。排水管埋在 50mm地面找平層內(nèi)，接至室外排水溝。該工程地下室范圍為滲透性很差的土 層，每天抽水量很小，預(yù)計費(fèi)用不大，這是可接受的方案。該工程實例給我們的啟示是在不滲透土層設(shè)計地下室不考慮抗浮，應(yīng)該慎 之又慎。管樁作為抗拔樁主要問題在于連接，盡可能采用單節(jié)樁，樁頂與承臺 錨固要可靠，用作抗拔樁的預(yù)制管樁在沉樁不困難的情況下建議不設(shè)樁尖。總結(jié)：上部結(jié)構(gòu)塔樓相對大底盤地下室結(jié)構(gòu)剛度大，荷載不均勻，基底反力不均 勻，基礎(chǔ)底板的不均勻變形。設(shè)計不當(dāng)會引起基礎(chǔ)開裂。目前解決大