高层建筑结构设计答案_浅析带车库高层建筑的结构设计
时间：2019-05-16 03:26:44 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
摘要:本文结合作者实际工作经验，分析了带车库高层建筑的结构设计方法，供大家参考。 关键词：带车库；高层建筑；结构设计 Abstract: We analyze the structure design method of the high-rise building with the garage band, for your reference, with the author"s practical experience.
Key words: garage band; high-rise building; structure design
中图分类号：TU973+.3文献标识码： A文章编号：2095-210（2012）
结构设计人员如能从上述几方面把握、理解这种建筑的结构设计要点，就会确保这种建筑的结构设计质量，并使之更加趋于经济合理。
1 嵌固端的选取
《抗震规范》6.1.14条规定了地下室顶板作为上部结构嵌固端的多项要求，其中要求地下室结构的楼层侧向刚度不宜小于相邻上部楼层侧向刚度的2倍。对于这种建筑，由于地下室面积较大，地下室又相对较为空旷，即便是有人防设置时也不是每栋建筑都能满足地下室顶板作为上部结构嵌固端楼层侧向刚度要求。值得特别注意的是，在计算地下室侧向刚度时，不应把离主楼较远的地下室外墙的刚度全包括在内。而应取上部建筑外围轮廓向外扩1～2跨内，地下室结构部分的楼层侧向刚度与相邻上部建筑楼层侧向刚度的比值。满足《抗震规范》6.1.14的要求，可以把嵌固端设于地下室顶板，否则应将嵌固端下延至地下室底。
2 地基承载力的修正
这种建筑采用天然地基，主楼为筏板基础，地下室为独立基础加防水板时，在主楼和地下室车库相连接部位，主楼的地基承载力深度修正不能简单的从室外地面修正。也不应该仅从地下室室内地面修正。而应按北京市建筑设计研究院编制的《建筑结构专业技术措施》介绍的方法进行深度修正。既将地下车库基础底面以上的总荷载折合成土重，再以此土重换算成若干深度的土，并以此深度进行修正。当主楼仅一、二边为地下车库，其它两边为天然地面时，可按加权平均的方法进行深度修正。
3 结构计算单元
这种建筑通常地上住宅为多层或高层钢筋混凝土异形柱或剪力墙结构，是各自独立的结构单元。地下为连片的车库（有的工程有人防，有的工程无人防）。如果计算机的容量容许地下室与上部结构整体分析是首选。但是当地下室的建筑面积较大并且上部有多栋住宅时，由于主楼在设计中经常要修改平面、调整结构布置，整体计算就显得麻烦不方便。因为这种建筑不属于大底盘多塔楼的结构形式。当地下室的面积较大，地上建筑较多时，可以拆开来计算。但拆开计算主楼时，不宜从主楼边“切开”，而宜取上部结构的底面积带1跨至2跨的地下室共同计算。然后纯地下室部分再单独计算一次。也可以“切”至地上两栋建筑之间再多1～2跨（使地下室部分有重叠）各自分别计算。这样地下室可以不用单独计算。采用哪种方法宜根据建筑平面形式来确定，目的是方便、快捷，并满足规范要求。
4 地下车库超长的处理
这种建筑由于地下室的防水问题通常不设永久性伸缩缝，而连片的地下车库超长的现象非常普遍，有的可达200～300多米甚至更长。解决这个问题的方法必须是在合理的结构布置及充分的分析、计算温度应力的基础上，再辅以结构设计上相应的构造措施。如：
4.1 适当增加地下室顶板分布钢筋的配筋率；在地下室外墙的外侧配￠6@200的钢筋网；墙的水平钢筋优选小直径，间距100mm或150mm，并适当提高墙水平钢筋的配筋率，长向单侧配筋率不小于0.3%。
4.2 控制混凝土强度级别，底板、侧墙、顶板混凝土强度宜取C30或C35、S8级。
4.3 要求加强施工过程控制，采用低水化热的水泥品种，控制配合比，做好混凝土浇筑、养护工作。
这种建筑的另一个特点是主楼和地下室在高度和荷载上相差较大，由此产生的不均匀沉降，除了在基础设计中选择不均匀沉降小的基础形式外，在主楼和地下车库之间设置后浇带也是一种调整和减少不均匀沉降的有效方法。同时在纯地下车库部位配合设置温度后浇带或膨胀加强带以解决地下车库超长问题。设置的原则是：后浇带、膨胀加强带间隔设置，间距30m～40m一道。并要求：后浇带、膨胀加强带采用比周边混凝土强度等级高一级的补偿收缩混凝土浇筑并限制其膨胀率和收缩率满足相关规范的要求。温度后浇带是在两侧混凝土浇筑2个月后浇筑，沉降后浇带是在主体结构封顶后浇筑。这样才能有效的控制和减少混凝土裂缝的产生，来实现超长地下室结构不设永久性伸缩缝。
5 防水板的设计
地下室无论采用独立基础还是桩基础，地下室防水板通常采用倒无梁板设计。当地下水位较高，在计算防水板的配筋时，均可以把独立基础或桩基础承台的平面尺寸和高度视为无梁板的柱帽考虑。此时独立基础或承台的底板钢筋应取柱独立基础计算所需钢筋截面面积或承台底钢筋截面面积与防水板向上荷载柱上板带支座所需钢筋截面面积之和。防水板下部钢筋锚入独立基础或承台内。应该注意的是：当水浮力较大时，独立基础或承台与防水板相交变截面处的配筋，应采用无梁板柱上板带在该处的弯矩和防水板的厚度确定其配筋，当防水板的钢筋不满足时应另设附加短筋。特别是当柱下桩数较少承台尺寸较小时，还应复核承台与防水板变截面处的冲切计算是否满足规范要求，如不满足应加大承台尺寸。
6 地下室钢筋混凝土内、外墙的基础设计
6.1 钢筋混凝土内墙
这种建筑当有人防设置时，在防护单元之间和口部均设有钢筋混凝土内墙，地下室顶板荷载直接传到墙上，那么这些钢筋混凝土内墙的基础通过计算防水板的厚度、配筋满足要求时可以不单独设置基础直接落在防水板上。当防水板的厚度、配筋不满足要求时应通过计算设置钢筋混凝土条基或防水板局部加厚。如采用桩基础应在其墙下或口部的角部、交叉点位设桩。
6.2 钢筋混凝土外墙
这种建筑地下室外墙在柱列上通常设有钢筋混凝土壁柱，柱下设置钢筋混凝土独立基础或桩基础承台。由于柱距比较大（L=8.1m～8.7m）在两个壁柱之间的地下室外墙的基础做法各有不同。地下室外墙兼做挡土墙，根据其计算模型，上端为铰接，下端为固接。因此地下室外墙的底端嵌固部位对地下室外墙的受力起到非常重要的作用。仅用防水板（h=250）做墙的基础是不够的，应设有钢筋混凝土条基或墙下设承台梁布桩。或经过计算使压在防水板挑出部分的土重产生的弯矩大于墙体配筋底端弯矩，真正起到嵌固端的作用。较好的做法是在钢筋混凝土外墙下通长设置钢筋混凝土条形基础或条形桩基础。
7 主楼剪力墙与地下室内、外墙重合时的配筋处理
这种建筑当上部主体为剪力墙结构时，其厚度一般情况取为200，小于或等于地下室外墙和内墙的厚度。在设计时地下室内、外墙配筋单独给墙体配筋剖面图。但是与上部结构的竖向构件重合时，在地下室高度范围内这部分的插筋同上部结构配筋相同插入基础，造成多层钢筋同时存在的重叠现象。此时应经过优化采用包络方法取各种不利的配筋，剔除重复钢筋或单独给出节点，使上下重叠部分的墙体配筋清晰，既节省钢筋，又便于施工。
8 结语
近几年由于城市住宅建设的不断发展，以及私家车的不断增多，住宅小区中地上多栋住宅楼，地下连片车库的建筑不断增多，这种建筑的结构设计应在如下几方面引起设计人员的注意并恰当的处理，以确保设计质量。
参考文献:
[1]《建筑抗震设计规范》GB50011-2001
[2] 建筑结构专业技术措施——北京市建筑设计研究院编
[3]多高层钢筋混凝土结构设计中疑难问题的处理及算例——李国胜编著
