江苏省子午建筑设计有限公司 223001
摘要：随着社会的发展需要，以及建筑行业的不断发展，越来越多的人们都选择居住住宅和地下车库的连片建筑。这种建筑大多是采取高楼层和长地下车库相结合的设计。这种建筑极大的方便了广大居民，也满足了他们的生活要求，也在技术上得到了行业的肯定。本文针对住宅和地下车库连片建筑的地下室结构进行了详细的分析，深度剖析了这种建筑在主楼和地下室建设上的技术要求。通过各方面的科学设计，保障了地下室和楼层建设的安全性和稳定性。
关键词：连片建筑；地下室；结构设计
现在，几乎家家户户都有车，但是停车的问题让很多居民深受困扰。老式小区大多都是先到先停的方式，还会出现各种奇葩方式占领车位的现象。新一点的小区虽然对于这种现象有所缓解，都对停车位有了规划，但是容易早早都被预定满了，很多居民还是没有属于自己家的停车位。有的只能选择路边收费停车，经常停车离小区好一段距离，还有的租用外部停车场所，都很不方便。因此，现在越来越多的居民考虑买房都优先考虑停车位的问题，住宅和地下车库的连片建筑的住房成了他们的第一选择。在一定程度上，住宅和地下车库的连片建筑实现了对土地资源的充分利用，也缓解了现在土地资源极其非常紧张的局面。住宅和地下车库的连片建筑给人们带来了极大的便利，满足了人们的生活要求，但是对地下车库结构的设计提出了更高的要求，建设上要充分保障工程的安全性和可靠性，这才能让居民住得安心。
一、连片建筑架构的设计与计算
现代化的住宅和地下车库的连片建筑中，大多地上住宅为高层建筑，住宅区采用各自独立的钢筋混凝土的体系和剪力墙的结构，而地下车库的面积也相对比较大。在设计过程中，这种结构从整体上计算就比较麻烦，因为设计主楼时常常需要修改平面和结构。这里还是建议拆分开来计算比较方便，一般采用两种计算方法。第一种是拆分成上层住宅加上往上一至两跨的地下车库和纯地下车库这两部分来计算，第二种是拆分成地下车库加上往上一至两跨的住宅区域和剩余住宅区域这两部分来计算。一般情况下还要根据具体的建筑平面来确定选择更加方便和快捷的方法。
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二、嵌固端的使用
根据《建筑抗震设计规范》，连片建筑对地下室顶板嵌固端提出了多重要求。其中很重要的一点是，地下车库的楼层侧向刚度应大于上方楼层侧向刚度的两倍。在进行地下的侧向刚度计算时，不需要把距离主楼相对较远的地下车库结构的外墙刚度计算在内，只需要选取上方楼层往外扩一至两跨的范围，计算地下车库楼层与上方楼层之间的侧向刚度的比值是否满足要求。另外，嵌固端可以用于地下车库的顶板，否则就用于地下车库底部。
三、地基的承载力修正
连片建筑使用天然地基，主楼采用筏板基础，而地下车库采用独立基础和防水板设计。需要注意的是主楼和地下车库的连接部位，主楼地基的承载力修正不能参照室外地面去修正，也不能参照地下车库的地面去修正。正确的方法是按照地下车库的基础底面往上的荷载折算为土重，再换算成相应深度的土来进行修正。如果主楼只有一或两边是地下车库，其它边都是天然地面，则可以运用加权平均法进行修正。
四、超长地下车库的设计
连片建筑普遍为超长地下车库的设计，有的多达200米。在结构布置上，适量增加地下车库顶板的钢筋的配筋率。合理配置地下车库的外墙外侧和墙根部水平钢筋，长向单侧的配筋率应大于百分之零点三。在底板、顶板和侧墙的混凝土强度上适宜选取C30、C35或S8级。水泥使用低水化热品种，做好建筑浇筑的养护工作。另外，后浇带是缓解主楼和地下车库荷载的中间介质，要严格计算温度，计算好膨胀的间距，一般设置在30米至40米之间。这部分都要求采用强度较高一级的混凝土，满足收缩和膨胀的要求。在浇筑步骤上，温度后浇带的浇筑时间在两侧混凝土完工后2个月，沉降后浇带在主楼结构沉降稳定后，这样能有效保障工程建设，减少裂痕的产生。
五、防水板的结构设计
针对防水板内力设计，在独立基础或者桩基加上防水板基础下，需要分别对其内力进行计算。依据倒楼盖模型来计算底板，考虑水浮力的作用。在独立基础中，需要承担竖向荷载，这时候无需考虑防水板。往下设计防水板时，则需进行正反两个方向的计算。正向计算需要考虑底板下方的土层。如若土层是淤泥，就必须通过建立模型严格计算出配筋数据。在进行反向计算时，依据倒楼盖法，计算时如果水浮力表现为局部抗浮，则表明水浮力仅和底板底面到水头高度有关。在计算后，设计人员能够获取到反向配筋的数据，配筋要按照这两种计算结果选取合适的包络值进行配筋。
防水板大多都是倒无梁板设计。在地下水位比较高的情况下，在进行防水板配筋的计算时，都可以将独立基础或者桩基承台的平面大小和高度看做无梁板柱帽。独立基础或桩基承台底板钢筋需选取需要钢筋的截面面积加上防水板荷载柱需要钢筋的截面面积。防水板下的钢筋锚进独立基础或桩基承台里。还有需要考虑的是，当水的浮力比较大时，独立基础或桩基与防水板的交接处的配筋应综合考虑弯矩以及防水板厚度来确定，不够时还应另外附加短筋。尤其是在柱下桩数比较少，承台尺寸也较小的时候，不够还应加大承台的尺寸。
六、地下室的基础设计
（一）外墙的结构设计
在连片建筑地下室的设计中，外墙应该按照挡土墙来设计。侧向土压、水压、垂直荷载、边界等因素都影响着挡土墙结构的内力。比如垂直荷载若较大，挡土墙的内力比重也会随之增大。所以，在地下室外墙的设计过程中，要对以上因素进行综合考量，确保内力的精准判断。地下室外墙通常在柱列上设置钢筋混凝土材料的壁柱，柱下还有钢筋混凝土的独立基础或者桩基。
（二）内墙的结构设计
连片建筑地下室的内墙无论是防护单元还是口部设计也全部采用钢筋混凝土材料，地下室的顶板荷载落在墙上，钢筋混凝土的内墙能直接起到保护作用，这样就无需设计基础到防水板。如果遇到防水板厚度和配筋没有达到标准，应该计算出钢筋混凝土的条基或防水板的加厚程度。如果采用的是桩基础，就在墙下或者口部的各个角和交叉处设桩。
七、地下室内外墙与主楼剪力墙重叠时的配筋优化
当连片建筑的主楼是剪力墙的结构时，其厚度通常是小于地下室的内外墙厚度。在设计过程中，地下室内外墙是有单独墙体的配筋剖面图。当与上层结构重合时，并引起多层钢筋也存在重叠，应该采取包络的方法，剔除多余的钢筋，或者单独设置节点，使配筋简化清晰，这样既节省了材料又方便了工程的建设。
结语:
在住宅和地下车库连片建筑设计中采取精密计算，保障每个部分的精确无误，既安全又可靠。高层住宅采用剪力墙结构，有效的保障了建筑楼层的抗震能力。地下室内外墙均使用钢筋混凝土材料，加上防水板的设计，使得地下室结构安全放心。建筑设计人员要从多方位考察设计要求，把握这类建筑的设计要素，确保建筑结构的质量问题，并还能在一定程度上避免材料浪费，节约成本。
参考文献：
[1].杨述精.浅谈地下室基础及防水板设计 [J].四川建筑，2017(6):75~78
[2].燕鸿博;赵振炜.浅谈某超长地下车库结构设计[J].宁夏工程技术 ,2018(9):263~268
[3].李艳丽.高层住宅小区地下室车库结构设计[C].土木建筑学术文库(第15卷),2017(8):173~175
论文作者:陈三定
论文发表刊物:《防护工程》2019年15期
论文发表时间:2019/12/3
标签：地下车库论文; 地下室论文; 建筑论文; 主楼论文; 基础论文; 荷载论文; 结构论文; 《防护工程》2019年15期论文;