1、有关高层建筑地下室的优化设计摘要：近些年来，高层建筑地下室关注度不断上升，可是地下室的设计问题由来已久，本文结合实际工程案例跟据近几年来高层建筑地下室设计方面存在的问题进行具体分析，结合具体数据提出多条建议，优化高层建筑的地下室设计。 关键词：高层建筑； 地下室； 优化设计 中图分类号：TU97 文献标识码： A 文章编号： 引言 随着我国经济的腾飞发展，城市化进程加快，城市建筑中高层建筑如雨后春笋般涌现，其中高层建筑地下室作为高层建筑的基础,显得尤为重要，可是地下室的设计如何优化，如何提高地下室的建筑设计水平是一个重大问题。 1.我国高层建筑地下室结构设计中存在的问题 1.1 地下室作为高层
2、建筑的基底，荷载问题是最重要的问题，这是高层建筑地下室优化设计的核心问题和最基本要求。一个建筑无论多么华美，地下室的荷载问题是最重要的，没有一个坚实的地基，多么美轮美奂的建筑也只是一纸空墙。高层建筑的地下室荷载较大，包括：核暴动荷载、土压力和水压力、建筑物的重量荷载以及地下室本身重量荷载。所以说地下室是整个建筑的核心。 1.2 高层建筑地下室的平面设计也是地下室的一大卖点，地下室位置的特殊性要求地下室的平面设计必须在满足用户生活需求之上满足设计的合理性要求。当今建筑行业对地下室关注度不够，地下室的平面设计趋于统一化，没有新意与特殊点，很难激发用户的购买欲。 1.3 地下室的外墙设计关乎到建筑底
3、部的稳定性，地下室外墙的厚度很难界定，在必须厚于侧墙的基础上，多少厚度可以刚好满足建筑稳定性需求，还可以最少占用空间，这也是地下室优化设计的难点。其次，对于地下室外墙的钢筋配置问题与外墙的荷载问题也必须考虑在内。在考虑钢筋配置时要与荷载问题相结合，这两部分必须细细考量，否则容易出现外墙竖向受力筋配筋偏少、扶壁柱配筋不足，而外墙的水平分布筋过多的现象。 1.4 高层建筑地下室的荷载问题除了外墙与内承重柱与内承重墙之外，顶板与底板也很重要。地下室顶板作为高层建筑上部结构的一个水平约束支柱，其厚度都有一定的要求，只有顶板的刚度足够才能有足够的约束力。地下室的底板设计也需要多方面考虑，在满足受力等级的
4、基础上还要保证防渗工作的进行。现在许多建筑商为了降低成本，私自降低顶板与底板的厚度要求，导致高层建筑的防渗工作进行艰难。 1.5 在 2008 汶川地震后，高层建筑对抗震设计提出了更高等的要求。地下室的抗震等级必须与整体建筑保持一致，才能在灾难来临之际更好的保障用户的生命财产安全。由于地震发生的特殊区域性，有些内陆地区很难发生地震，即使发生地震等级也十分低，这便使许多建筑商在高层建筑的抗震设计上偷工减料，这是一种极其不负责任的行为。这种行为危害着人民群众的生命财产安全，一旦发生问题后果不堪设想。 1.6 地下室作为高层建筑的最底层，必须保证各种管道的畅通，其中防渗问题及其重要。近些年来的高层建
5、筑地下防渗工作不到位，一旦出现暴雨或者管道泄漏事故，地下室的情况尤为糟糕，使得许多地下室难以满足使用要求。 2.面对高层地下室设计问题的具体优化措施 2.1 保证地下室的荷载 地下室的荷载重要性不言而喻，保证地下室的荷载就是保证了整个建筑的安全。必须综合考量梁柱的变形能力与配筋率和配箍特征值等重要因素,同时根据约束混凝土的本构关系,确定了梁的塑性铰转能力与纵筋配筋率和配箍特征值。在最好的设计下，满足钢筋的应用比率，增强高层建筑的荷载。 2.2 增强地下室平面设计的多样性 对于用户来说地下室的看点就是地下室的平面设计，地下室在整个竞争市场中占据着越来越重要的地位，平面设计是吸引住户眼球的重点。只
6、有保证地下室的平面设计人性化，合理化才能让用户感受到地下室的实惠。此外，在平面设计中还必须考虑到各种建材的分配和整个大楼的承重问题，要选择最佳方案让用户体会到地下室设计的独特性，还要满足地下室在整个建筑中的各项要求。 2.3 合理设计地下室的外墙厚度 地下室的外墙是地下室承重的重点，只有外墙承重足够，才能保证整个地下室的荷载。外墙厚度一直是地下室设计中的难点，首先要对进行多次试验，得出测试静止土压力系数，这是对外墙设计的基本保障。其次，要结合试验得出数据，考虑侧墙厚度、水平荷载、竖向荷载等条件，综合评定外墙厚度。 2.4 坚决按照相关规定设计顶板与底板的厚度 在建筑抗震设计规范明确规定地下室顶
7、板作为上部结构的嵌固端时，其厚度要大于 180mm，而且对混凝土的刚度等级、板的配筋率、楼层侧向的强度等都有具体的要求，并且浇灌时要用现浇梁板结构，同时还要求地下室顶板若有洞口不能过大。同时如果底板较薄，用砂石是难以保证安全系数的，底板厚度不够而仅凭砂垫层加强承载力，这一定会会带来潜在的危险，一旦建筑年久失修很容易发生坍塌事件。 2.5 综合提升建筑的抗震指数 提高抗震性能要从多方面考虑，其中为了提高抗震性能，顶板必须做上部结构的嵌固部位，同时避免出现地下室顶板为无梁楼盖和顶板内外板标高超过梁高变化引起错层这两种情况。如何注意结构抗震缝与抗震指数是分不开的，必须结合相关资料与实验数据确定结构抗
8、震指数，使得结构抗震缝满足相关要求，不能因为地震的发生区域问题而偷工减料。高层建筑地下室的抗震工作必须落到实处，这不仅可对整个大楼的稳定性有很大提高，同时也可以防止自然灾害来临时发生巨大的生命财产损失。 2.6 合理设计地下室防渗工程 地下室的防渗工作切实关乎到用户的利益，一旦出现渗水事故，地下室苦不堪言，这不仅是对整个建筑的安全威胁，也对整个集团的信誉产生影响。提高建筑的防渗水平，就必须提高钢筋的抗拉能力，同时要合理设计各种排水管道，最大限度上降低渗水事故的发生。其次，要合理设计防渗工程，在最小的能耗前提下避免渗透事故的发生，保证用户的安全与利益，提升用户体验，增强集团信誉。 3.结语 高层建筑及时解决了中国城市人口住房紧张问题，加快了我国城市化进程，但是随着地下室使用频率越来越高，地下室的设计问题不可小觑，它决定着整个建筑的安全性与稳定性，这不仅是对整个高层建筑负责，也是对地下室的用户负责，所以高层建筑地下室的优化设计必须提上高层建筑优化的进程。 参考文献： 1 吴彩霞 高层建筑工程结构设计问题分析J 中华民居，2012( 6) : 880 2 张晓芬 浅析高层建筑结构设计中存在的问题J 科技情报开发与经济，2007( 34) :11-14 3 陈阳显 浅析高层建筑中混凝土结构的优化设计J 价值工程，2010( 27) :89-92
