多高层建筑基础设计与构造.PPT

建筑地基与地下室设计中常遇问题解析 主讲人：邱仓虎 2010年04月 设置地下室的作用 1、减少地基的附加应力和沉降量 2、有利于满足天然地基的承载力和上部结构的整体稳定性 3、减少上部结构的地震反应，对抗震有利 4、档土墙的被动土压力和摩檫力限制了基础的摆动，使基础底板压力的分布趋于平缓 地下室结构的抗震设计 地下室结构的抗震设计，除考虑上部结构地震作用以外，还应考虑地下室结构本身 的地震作用，这部分地震作用与地下室埋深不同土质和基础转动有关。日本规范规定建 筑结构埋置深度在20m以下可不考虑地震作用。我国2001抗震规范明确了在一定条件下考虑 地震与结构相互作用，可考虑各楼层地震剪力的折减，对地下室结构的地震作用如何取 值未作明确规定。因此一般埋置深度的地下室地震作用，可不考虑折减。当地下室层数 较多以及地基产生零应力情况时，地下室部分的地震作用可考虑适当折减。 一、高层建筑结构计算分析时嵌固部位的确定及对基础设计的影响 地下室顶板作为上部结构嵌固部位的条件 （1）地下室顶板结构应为梁板体系，且该层楼面不得开大洞，楼面框架梁应有足够的抗弯刚度，地下室顶板部位的梁柱节点左右梁端截面实际受弯承载力之和不宜小于上下柱端实际承接力之和。 对于边柱和角柱，由于只有一面有梁，为满足该梁端截面受弯承载力不小于上柱下端实际受弯承载力的要求，可采用增大梁载面、或不增大梁截面而增加梁配筋的方法。 地下室柱截面每侧的纵向钢筋面积，除满足计算要求外，不应小于地上一层对应柱每侧纵筋面积的1.1倍，地下室抗震墙的配筋不应少于地上一层抗震墙的配筋。 （2）地下室结构布置应保证地下室顶板及地下室各层楼板有足够的平面内整体刚度和承载力，能将上部结构的地震作用传递到所有的地下室抗侧力构件上。为此，地下室顶板厚度不宜小于180mm，混凝土强度等级不宜小于C30，双层双向配筋，配筋率不小于0.25%。 （3）地下室结构应能承受上部结构屈服超强及地下室本身的地震作用，可近似要求地下室结构的侧向刚度与上部结构侧向刚度之比不小于2，侧向刚度比可用下列剪切刚度比r估计（式中符号的含义见规范）： 多、高层主楼地下室及地下车库楼盖结构选型 高层建筑地下室的层数取决于使用功能、地基情况和地区性。地下室楼盖当采用梁板式时，为满足机电管线通行、汽车库净高，对8.4m左右的柱网间距层高最少可3.6m；当采用无梁楼板加平托板柱帽时，对8.4m左右的柱网间距层高最少可取3.1m。 多、高层主楼地下室及地下车库楼盖结构选型 地下车库顶部有覆盖土层时，无梁楼盖的平托板柱帽为少影响有效空间可部分上反。 楼盖结构的不同类型，与层高大小有直接关系，层高不同对基础埋深、内外墙高度、基坑护坡、土方多少、施工降水、工期等影响各不相同。 地下室外墙的计算与构造 高层建筑一般都设有地下室，层数为1-4层不等。地下室外墙的厚度一般不小于300mm，混凝土强度等级取C30，为控制混凝土裂缝不应采用高强度； 地下室外墙的计算与构造 2、地下室外墙承受的荷载。 水平荷载——侧向土压力、地下水压力、室外地面活载、人防等效静荷载； 竖向荷载——上部及地下室结构的楼盖传重和自重； 水压力：水位不急剧变化的水压力按永久荷载考虑；水位急剧变化的水 压力按可变荷载考虑。 土压力：计算钢筋混凝土侧墙受弯及受剪承载力时，土压力引起的效应为永久荷载效应。当考虑由可变荷载效应控制的组合时，土压力的荷载分项系数取1.2；当考虑由永久荷载效应控制的组合时，其荷载分项系数取1.35。 《建筑结构荷载规范》（B50009—2001）表4.1.1中第8项的消防车荷载，系指消防车直接行驶于楼板上时，其轮压折合成等效均布荷载。当地下一层顶板之上有覆土或其它填充物时，消防车轮压应按照覆土厚度折合成等效荷载（见表3-1和表3-2），不应直接采用35KN/m２。绿化庭院荷载宜取10KN/m２。 地下车库顶部有较厚覆土时，顶板荷载即以恒载为主，此时荷载分项系数取由永久荷载效应控制组合的分项系数。 计算地下室外墙的土压力时，当地下室施工采用大开挖方式、无护坡桩或连续墙支护时，地下室外墙承受的土压力宜取静止土压力，静止土压力系数K0，对一般固结土可取1-sinφ(φ—土的有效内摩擦角)，一般情况取0.5。 地下室外墙截面设计中，竖向荷载及风荷载或地震作用产生的内力一般不起控制作用，墙体配筋主要由垂直于墙面的水平荷载产生的弯矩确定，而且通常不考虑与竖向荷载组合的压弯作用，仅按墙板弯曲计算墙的配筋。 地下室外墙可按考虑塑性变