高层建筑群共用大底盘地下室结构设计（论文）.pdf

建筑与结构设计f A rchirectural,rodStruct~a／凸 5 ll 高 层 建 筑 群 共 用 大 底 盘 地 下 室 结 构 设 计 Structural Design of Shared Large Chassis Basement for Hi 一Rise Buildings 刘 文 甲 (菏泽市规划建筑设计研究院，山东 菏泽 274009) LIUWen-jia (Heze City Planning and Architecture Design and Research Institute，Heze 274009，China) 【摘 要】围绕大底盘地下室结构设计，主要对地下室结构的抗浮设计、不均匀沉降问题以及结构超长问题进行探析， 并根据施工设计的实际情况，谈谈高层建筑群共用大底盘地下室结构设计的关键技术要点。 [Abstract]Thispaperfocusesonthedesignofthebasement structureofthelargechassis，mainlyanalyzestheanti—floatingdesign ofthe basement structure，the problem ofuneven settlement and the problem ofthe Super long structure，and then discusses the key technical points ofthe design ofthe common basement structure ofthe high-dse buildings according to the actual construction design． 【关键词】高层建筑群；共用大底盘；地下室；结构设计 【Keywords]high-risebuildings；commonchassis；thebasement；thestructuredesign 【中图分类号】TU476；TU973 【文献标志码】B 【文章编号】1007．9467(2018)07．0041．03 IDO1]10．13616／j．cnki．gcjsysj．2018．07．005 1 引 言 随着经济的快速发展，一方面城市人口逐渐增多，给城市 环境空间造成了极大的压力，另一方面城市经济的发展带动 了建筑行业和建筑工程的快速发展。为了有效缓解住房和其 他用房问题 ，建筑行业在工程建设上逐渐朝着高层建筑的方 向发展。高层建筑群体的出现，共用大底盘地下室结构的设计 问题开始进入建筑视野，被广泛地应用到高层建筑施工中。因 为高层建筑群共用大底盘地下室结构存在着抗浮性差、容易 开裂、容易出现不均匀沉降以及地下室结构超大超长的问题。 所以，在进行大底盘地下室结构设计中，应对其关键要点进行 研究，对主要问题进行分析，提出较好的解决方案来优化结构 设计。 【作者简介】刘文甲(1964一)，男，山东菏泽人，高级工程师，从事建 筑设计研究。 2 抗 浮 性 设 计 问 题 近年来，为了降低城市人口给城市空间带来的压力，建筑 工程开始对地下空间进行拓展深入 ，尤其是高层建筑群，将共 用大底盘地下室结构广泛地运用到高层建筑施工中。虽然这 一 方法有效缓解了空间压力，解决空间不足的问题，但由此也 带来一些问题，如决浮力问题，地下室结构建筑物处于地下水 位以下 ，这时根据阿基米德原理【1]，建筑物便会产生一定的浮 力，当建筑物自身的重力小于浮力时，必须要进行抗浮力处 理，否则 ，建筑物将无法承受浮力而出现不稳定和不安全问 题。以下从提升地下室重量、提升基坑坑底标高以及设置抗浮 桩等 3个方面探讨抗浮性设计问题。 2．1 提升 地下 室 重量 在解决地下室建筑浮力问题上，根据抗浮原理分析 ，如果 能加大建筑物自身的重量 ，当重力超出浮力时 ，便能承受浮力 而不会产生安全问题。所以，通过提升地下室的重量就可以在 41 l工程建设与设计 Con~truction&DesignForProject一 一 定程度上进行抗浮，但前提是工程地基承载力能得到很好 的运用，否则整个高层建筑工程将无法承受地下室重力的增 加。在保证前提的情况下 ，提升地下室重量的主要途径是增大 地下室顶板厚度。该方式的优点是能在保证基坑标高不变的 情况下增大地下室的重量，在采用该方式时要确保地下室顶 板厚度，顶板之间不设置梁。通过增大顶板厚度来增加地下室 重量的方式，会使地下室的顶板框架受到更大的负荷 ，这对顶 板的稳定I生便带来了威胁。 2．2 提升 基坑 坑底 标 高 基坑是在基础设计的位置上根据基底的标高和基础平 面尺寸开挖的土坑 ，在高层建筑群地下室设计时一般都要挖 基坑 ，深度是根据设计基础底面标高来决定的，一般是开挖到 地下室底板下的垫层底标高[21。但为了解决地下室浮力问题， 在设计允许范围之内，应尽量提升基坑坑底的标高 ，这样做可 以降低抗浮设防水位。目前，用于高层建筑底板的主要有梁板 式筏板和平板式筏板，在抗浮设计上，运用梁板式筏板形式要 比运用平板式筏板形式更加有效。梁板式筏板形式本身的基 础高度就要比平板式筏板高，另外在基顶标高相同的情况下 ， 基础埋深也比平板式筏板大。基础高度高和基础埋深深意味 着较强的在抗浮能力，所以，在高层建筑群基础底板选择上尽 量选择梁板式筏板作为基础。 2．3设 置 抗浮 桩 在抗浮桩设置前要对建筑工程施工区域的水文、地质条 件等做全面的勘察，并在搜集数据的基础上做好精确的计算。 这是因为在设置地下室抗浮水位时一般是根据传统的计算