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高层地下室结构设计及抗震
摘 要:对于高层建筑的地下室设计问题,本文着重的讨论了高层建筑结构底部嵌固部位的确定、抗震墙底部加强部位高度以及地下室抗震等级问题。
关键词:地下室;结构;抗震;设计
一、前言
顶板其它位置可采用无梁楼盖结构。对
于地下室形成大底盘结构而言, 其中的“相关范围”指距主楼两跨且不小于15m范围。其具体范围见图1。

图1 大底盘结构嵌固位置楼盖体系要求
, 大底盘地下室的整体刚度与所有塔楼的总体刚度比应满足上述(1)中刚度比的要求, 而且每栋塔楼范围内(塔楼周边向外扩出与地下室高度相等的水平长度)。
。选择基础底板作为结构嵌固端, 可以充分利用基础的“无限刚”的假定, 也为首层楼面的灵活造型创造条件; 即使是首层楼面有大开洞, 或者选用无梁楼盖, 都不影响计算的准确性, 但是地下室作为抗爆级别较高的防空地下室时, 其顶板与墙体通常具有作为结构嵌固端的刚度, 此时可取其作为上部结构的嵌固端。
,可按嵌固在基础顶部设计。B级高度高层建筑不宜嵌固在基础顶部。而且在设计地下室结构时不考虑地下室结构水平地震作用降低系数。
三、设置有地下室高层建筑抗震墙底部加强部位高度
根据我国出版的《建筑抗震设计规范》(2008版)的规定, 有抗震设防要求的设置有抗震墙的高层建筑, 抗震墙底部都要求设有底部加强区, 其目的是在加强区范围内采取增加边缘构件的箍筋和墙体横向钢筋等必要的抗震加强措施, 避免脆性的剪切破坏, 改善整个结构的抗震性能。其规定为: ①部分框支抗震墙结构的抗震墙: 框支层以及以上两层, 落地抗震墙总高度的1/8取以上两者较大值。②带大底盘的高层以及裙房与主楼相连的高层: 取地下室顶板以上抗震墙总高度的1/8,向下延伸一层到地下一层。高出大底盘顶板或裙房顶板至少一层。③其它结构抗震墙: 抗震墙总高度的1/8, 底部两层; 取以上两者的较大值。
需要注意的是《抗震规范》对于部分框支抗震墙结构、大底盘结构的抗震墙底部加强部位的高度提出不大于15m的要求, 当底部大空间层数较多、大底盘高度较大时, 往往与其它控制条件相矛盾, 也与《高层建筑混凝土技术规程》不尽相符, 故建议取消部分框支抗震墙结构、大底盘结构的抗震墙底部加强部位的高度不大于15m 的要求。另外有关抗震墙高度《抗震规范》并未明确规定, 而底部加强区高度又和抗震墙高度有很大关系, 故工程中很难操作, 又如在建筑中设置半截高度抗震墙时, 抗震墙高度取值明显不合理。考虑到实际存在的回填土对地下室结构的约束作用等因素, 建议采用房屋高度代替抗震墙高度确定底部
加强部位高度, 这样概念清晰, 便于操作。抗震墙底部加强区高度具体见图2。

(a)部分框支剪力墙(b)带大地盘高层(c)其它结构的高层
图2抗震墙结构底部加强区高度
, 地下一层的抗震等级应与上部结构相同, 地下一层以下抗震等级可逐渐降低一级; 对于标准