高層建筑地下室及地下車庫(kù)

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1、第十九屆全國(guó)高層建筑結(jié)構(gòu)學(xué)術(shù)會(huì)議論文2006年高層建筑地下室及地下車庫(kù)結(jié)構(gòu)選型的經(jīng)濟(jì)比較李國(guó)勝閏穎(北京市建筑工程設(shè)計(jì)公司，北京100055)(中天王，國(guó)際工粗設(shè)計(jì)頤問(wèn)有限公司，北京100037)提要地下室樓蓋一般習(xí)慣采用梁板式，當(dāng)采用無(wú)梁樓板時(shí)可降低層高，減小地下室埋深，有明顯的綜合經(jīng)濟(jì)效益.關(guān)鍵詞創(chuàng)新，優(yōu)化，無(wú)梁樓蓋，綜合比較1概述高層建筑的框架一剪力墻結(jié)構(gòu)、框架一核心筒結(jié)構(gòu)和筒中筒結(jié)構(gòu)的地下室結(jié)構(gòu)，不論層數(shù)多少，有無(wú)地下停車庫(kù)或人防，一般習(xí)慣采用梁板式平面構(gòu)件，豎向構(gòu)件墻柱除從上部延伸外，另增設(shè)外周邊及若干內(nèi)

2、部剪力墻?；A(chǔ)無(wú)論是天然地基、復(fù)合地基或樁基，采用平板式筏基居多，也有采用梁板式筏形基礎(chǔ).上部有裙房或無(wú)裙房而有庭院綠化覆土的地下汽車庫(kù)，目前多數(shù)與高層主樓之間不設(shè)永久縫連接成一體，其樓蓋一般采用梁板式結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)根據(jù)與相鄰高層主樓之間可能產(chǎn)生差異沉降的情況，采用梁板式筏基，平板式筏基或獨(dú)立柱基抗水板.隨著房地產(chǎn)商品化的發(fā)展，開(kāi)發(fā)商更多地注重房屋建筑產(chǎn)品的品質(zhì)，質(zhì)量及造價(jià)，以便獲得最佳的經(jīng)濟(jì)效益，而且對(duì)設(shè)計(jì)和施工通過(guò)招投標(biāo)進(jìn)行優(yōu)選。于是促使從事房屋建筑設(shè)計(jì)的單位和個(gè)人需要迎接新的挑戰(zhàn)，通過(guò)設(shè)計(jì)創(chuàng)新和優(yōu)化去適應(yīng)這種發(fā)展

3、形勢(shì)，在競(jìng)爭(zhēng)中求生存和發(fā)展。從事建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的人員，往往依據(jù)專業(yè)的傳統(tǒng)概念，認(rèn)為樓蓋結(jié)構(gòu)梁板式比無(wú)梁平板經(jīng)濟(jì)合理，基礎(chǔ)采用梁板式筏基比平板式筏基省鋼筋和混凝土用量。而樓蓋及基礎(chǔ)采用無(wú)梁平板可提高地下室的建筑空間使用效果，降低層高、減少基礎(chǔ)埋深，并由此減少墻體材料用量、土方、護(hù)坡、降水量及外墻防水面積;相比之下，梁板式筏基地下室地面需回填材料，施工工序增多，非結(jié)構(gòu)造價(jià)相應(yīng)增加。設(shè)計(jì)人員對(duì)此缺少綜合經(jīng)濟(jì)比較。本文旨在針對(duì)上述情況，根據(jù)作者經(jīng)手工程設(shè)計(jì)的體會(huì)和收集到的一些資料J對(duì)地下室結(jié)構(gòu)選型進(jìn)行討論，井通過(guò)同樣地點(diǎn)Ol

4、t用條件做了具體比較，供同行參考。李崖勝，男，1933.9出生.教授級(jí)高級(jí)工程師.796"第十九屆全國(guó)高層建筑結(jié)構(gòu)學(xué)術(shù)會(huì)議論文2006年2地下室結(jié)構(gòu)選型2.1高層建筑地下室現(xiàn)在公共高層建筑的規(guī)模都比較大，地下室多數(shù)用做商場(chǎng)、餐廳、汽車庫(kù)和設(shè)備機(jī)房等大空間房屋，有的最下層地下室為人防，柱距較大，當(dāng)采用一般梁板式樓蓋，由于梁截面高度大，機(jī)電管道需要在梁下通行，因此，層高多數(shù)在3.8m到4.5m之間，機(jī)電設(shè)備用房還另行考慮。當(dāng)有多層地下室時(shí)，地下一層頂板作為上部結(jié)構(gòu)的嵌固部位，按現(xiàn)行規(guī)范W.圖規(guī)定，應(yīng)采用梁板結(jié)構(gòu)，其余地

5、下室如用做汽車庫(kù)采用無(wú)梁樓蓋時(shí)，層高可降低到3.3m或3.4m.例如北京市建筑設(shè)計(jì)研究院在80年代初設(shè)計(jì)的北京西苑飯店S段兩層地下室柱距8x8m,層高2.7m,采用了無(wú)柱帽預(yù)應(yīng)力平板樓蓋(7);北京市建筑工程設(shè)計(jì)公司設(shè)計(jì)的北京富盛大廈一期寫(xiě)字樓，地上二十七層，高99.9m，地下四層局部有夾層，鋼筋混凝土外框架內(nèi)核心筒結(jié)構(gòu)，地下二至四層層高均為3.3m,采用了無(wú)梁樓蓋平托板柱帽，地下一層頂作為上部結(jié)構(gòu)嵌固部位采用梁板式結(jié)構(gòu)，荃礎(chǔ)為CFG樁復(fù)合地基采用平板式筏基。由于地下室采用無(wú)梁樓蓋，基礎(chǔ)為平板式筏基，減小了地下室埋

6、深，減少了土方量和護(hù)坡量，為該工程因現(xiàn)場(chǎng)窄小，方便施工縮短工期創(chuàng)造了條件，取得了較好的經(jīng)濟(jì)效果.此工程于2005年建成投入使用。2005年設(shè)計(jì)的富盛二期綜合樓，由主樓地下四層，地上十三層.總高度62.2m的外框架內(nèi)核心筒結(jié)構(gòu)和相鄰的無(wú)地上建筑的三層地下室組成，基礎(chǔ)埋深16.65m"17.15m>主樓地下室三、四層頂板也采用了無(wú)梁樓蓋，層高均為3.3m,基礎(chǔ)持力層為粉質(zhì)粘土和砂質(zhì)粉土.承載力特征值為200KPa,采用平板式筏板(圖1)e2.2地下車庫(kù)目前在大中型城市的住宅區(qū)和一些公共建筑中，為了有足夠的綠化面積和汽車

7、停車位，設(shè)有與高層主樓地下室不設(shè)永久縫連接在一起的地下車庫(kù)，有的上部有低層裙房，有的無(wú)上部房屋而頂部為綠化覆土層，形成地下長(zhǎng)寬達(dá)數(shù)百米不設(shè)永久縫的大面積地庫(kù)，地上有數(shù)棟、十兒棟高度不等的建筑’群。例如，中天王董國(guó)際797第十九屆全國(guó)高層建筑結(jié)構(gòu)學(xué)術(shù)會(huì)議論文2006年工程設(shè)計(jì)顧問(wèn)有限公司設(shè)計(jì)的地處北京朝陽(yáng)區(qū)的國(guó)美家園工程，地下室寬264.5m，長(zhǎng)458.6m，不設(shè)永久縫，地上有18棟23'27層的高層住宅和若干棟低多層配套商業(yè)及其他建筑。地下汽車庫(kù)結(jié)構(gòu)常見(jiàn)選型。樓蓋為梁板式，層高3.7m至3.9m,基礎(chǔ)采用梁板式筏基

8、或平板式筏基。有的工程為了有效地解決主樓與地下車庫(kù)基礎(chǔ)之間的差異沉降而采用獨(dú)立柱基抗水板閉。地下室樓蓋采用無(wú)梁樓板平托板柱帽時(shí)，既滿足了機(jī)電管道通行保證凈高，還有比較好的室內(nèi)空間效果，層高可降低到3.3:或3.枷，而且有較好的綜合經(jīng)濟(jì)效果。北京市建筑工程設(shè)計(jì)公司設(shè)計(jì)的北京清華科技園地下車庫(kù)長(zhǎng)98.5m,寬82.3m，共四層，柱距8.1x8.lm，地下三、四層