一、高層建築地下室設計
高層建築地下室設計主要包括外牆、頂板、底板及基礎、出入口坡道、樓梯等，如果是人防地下室，還包括人防口部設計。
（一）荷載
地下室結構荷載包括核爆動荷載（考慮人防）、上部建築物自重、土壓力、水壓力及地下室自重等。規範給出了防空地下室不同部位應考慮的荷載組合，結構設計時可依各工程的結構特點，根據規範要求進行荷載組合。地下室各部位參與組合的荷載分別為：
頂板：頂板核爆動荷載標準值，頂板靜荷載標準值。
側牆：豎向，頂板傳來的核爆動荷載標準值、靜荷載標準值，上部建築物自重標準值（僅有區域性剪力牆部位），外牆自重標準值；橫向，核爆動荷載產生的水平動荷載標準值、土壓力、水壓力。
內承重牆（柱）：頂板核爆動荷載標準值、靜荷載標準值，上部建築物自重，內承重牆自重標準值。應對比戰時所增加的頂板核爆動荷載標準值與平時各樓層的活荷載標準值之和，由大的荷載起控制作用。
基礎：底板核爆動荷載標準值，上部建築物自重標準值，頂板傳來靜荷載標準值，地下室牆身自重標準值。防空地下室進行荷載組合時，主要解決核爆動荷載作用下如何確定同時存在的靜載問題。
（二）頂板
地下室頂板是高層建築上部結構的乙個水平約束支座，其剛度越大，對上部結構的約束作用越好。因此，地下室頂板厚度不能太薄，一般取≥160mm。人防地下室頂板厚度還要滿足人防要求。
根據《建築抗震設計規範》（gb5001-2001），地下室頂板作為上部結構的嵌固端時，對樓板厚度、混凝土強度等級、板配筋率、樓層側向剛度等都有具體要求，且地下室層數不宜少於兩層。規範還明確規定，作為上部結構嵌固部位的地下室樓層的頂樓蓋應採用梁板結構。這意味著高層建築地下室層數或總深層不僅僅由地基基礎埋深決定，還必須考慮上述因素。
結構計算時應往下算至滿足嵌固端要求的地下室樓層或底板，但剪力牆底部加強區層數應從地面往上算，並應包括地下層。當出現以下情況時，地下室頂板不應作為上部結構的嵌固部位：（1）頂板室內外板麵標高變化超過樑高範圍形成錯層，且未採取措施；（2）頂板為無樑樓蓋。
（三）外牆
地下室外牆計算時應進行彎矩調幅，底部為固定支座（即底板作為外牆的嵌固端）、考慮荷載分項係數、有多層地下室時應按多跨連續計算，側壁底部彎矩與相鄰的底板彎矩大小一樣，底板抗彎能力不應小於側壁，其厚度和配筋量應匹配，這類問題在地下車道中最為典型。車道側壁為懸臂構件，底板抗彎能力不應小於側壁底部。地面層開洞位置（如樓梯間）外牆頂部無樓板支撐，計算模型和配筋構造均應與實際相符。
車道緊靠地下室外牆時，車道底板位於外牆中部，應注意外牆承受車道底板傳來的水平集中力作用。以上兩種情況中，由於外牆支承條件不同，計算與設計不能與一般外牆相同。當頂板不在同一標高時，應注意外牆上部支座水平力的傳遞問題。
除垂直於外牆方向有鋼筋混凝土內隔牆相連的外牆板塊或外牆扶壁柱截面尺寸較大（如高層建築外框架柱）之間外牆板塊按雙向板計算配筋外（此時框架柱尚應考慮外牆傳來的水平荷載作用驗算），其餘外牆宜按豎向單向板計算配筋為妥。豎向荷載（軸力）較小的外牆扶壁柱內外側主筋也應予以適當加強。外牆水平分布筋要根據扶壁柱截面尺寸大小適當另配外側附加短水平負筋予以加強，外牆轉角處也予以適當加強，考慮外牆水平鋼筋受力時應注意滿足最小配筋率要求。
地下室外牆應進行裂縫寬度計算，裂縫寬度不得大於0.2mm，且不得貫通。
（四）底板
同外牆一樣，底板除滿足受力要求外，還要滿足地下室抗滲、防水要求。因此，地下室底板厚度、配筋不宜太小，底板厚度一般取40～60cm，配筋率一般取0.25%。
地下室底板標高變化處應根據實際情況設定梁，梁寬不宜小於底板厚度，還應計算板的支座彎矩傳遞到梁所需的抗扭鋼筋。樁箱、樁筏基礎的地下室底板也是樁承臺，還要滿足沖切、剪下、抗彎、區域性受壓等要求。
（五）抗浮、抗滲及控制措施
地下室結構設計中應特別注意只有地下室部分和地面上樓層不多時的抗浮計算，採用樁基時應計算樁的抗拔承載力。板、覆土的自重對結構有利，根據《荷載規範》計算強度時，荷載分項係數應取1.0。
計算抗浮時，荷載分項係數應取0.9。地下水位及其變幅是地下室抗浮設計重要依據，實際設計時往往只考慮正常使用極限狀態，對施工過程和洪水期重視不足，造成施工過程中由於抗浮不夠出現區域性破壞。
實際中，同一整體大面積地下室上往往建有多棟高層和低層建築，區域性上方可能沒有建築，而地下室面積大，形狀又不規則，抗浮問題相對比較難處理，須作細緻分析。另外，斜坡道也應進行抗浮驗算，其與主體連線處應作處理。地下室結構設計除應滿足受力要求外，抗滲也是其中乙個重點。
由於鋼筋混凝土結構通常帶裂縫工作，要達到抗滲目的，一般可採取以下措施：
1．補償收縮混凝土。在混凝土中摻入uea、hea等微膨脹劑，以混凝土的膨脹值抵消混凝土的最終收縮值，當其差值大於或等於混凝土的極限拉伸時，即可控制裂縫。
2．膨脹帶。混凝土中膨脹劑的膨脹變形不會完全補償混凝土的早期收縮變形，而設定補償收縮混凝土帶可以實現混凝土連續澆注無縫施工。根據工程實踐，一般超過60m設定膨脹加強帶。
3．後澆帶。後澆帶作為混凝土早期短時期釋放約束力的一種技術措施，較長久性變形縫已有很大的改進並得到廣泛應用。
4．提高鋼筋混凝土的抗拉能力。混凝土應考慮增加抗變形鋼筋，如側壁增加水平溫度筋，在混凝土面層起強化作用;側壁受底板和頂板的約束，混凝土脹縮不一致，可在牆體中部設一道水平暗梁抵抗拉力。當然，在採取以上措施時，同時要注意混凝土的養護。
（六）保護層和墊層厚度
按《地下工程防水技術規範》（gb50108-2001）的要求，地下工程防水混凝土底板混凝土墊層不應小於c15，厚度不應小於100mm，軟弱土層中厚度不應小於150mm。防水混凝土結構厚度不應小於250mm。地下工程防水混凝土迎水面鋼筋保護層厚度不應小於50mm。
二、結語
高層建築地下結構設計是乙個複雜的過程。高層建築上部荷載大，基礎埋深較深，地下室與基礎設計的合理與否直接影響高層建築的正常使用與造價。因此，設計時既要滿足功能要求、安全可靠、經濟合理，又要滿足地下室結構抗滲這一特殊要求，以保證其正常使用。
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