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摘要：高层建筑工程中，大底盘地下室设计工作非常重要，必须全面了解高层建筑结构大底盘地下室具备的受力特征，并合理分析以及阐述计算方法，根据施工实际情况，积极探讨高层建筑结构地下室半地下室、板标高不连续、局部地下室等相关问题，并根据具体情况，制定完善的解决措施。
关键词：高层建筑结构；设计探讨；大底盘地下室
随着科学技术以及经济的快速发展，建筑结构呈现复杂及多样化形式发展，高层建设项目中需要充分重视高层建筑结构。在开展高层建筑项目时，通常包含地下室，甚至一些高层建筑物带有几层的地下室。由于地下室作为建筑上部结构地基内的延续，有助于建筑上部结构嵌固，地下室和上部结构可以成为一个整体，确保建筑物上部结构整体的稳定性，有利于提升整体抗震能力。因此，开展高层建筑结构大底盘地下室设计工作室，需要充分考虑经济、合理、可靠安全等多方面内容，从而有效提升高层建筑整体施工质量。
1高层建筑结构大底盘地下室具备的相关特征
高层建筑结构中，地下室的特征在于：地下室和建筑上部结构具备共同的位移场，充分发挥协调变形作用，同时地下室外回填土可以对建筑结构起到约束作用。具体约束作用可以展现为约束建筑结构地下室水平位移。设计人员通过模型，可以进行综合计算，得出两个概念：嵌固端以及嵌固部位。工作人员在进行施工设计过程中，易两个概念常常混为一谈。其中，嵌固端作为力学嵌固，从计算模型来看，通常指剪力、弯矩以及承受轴力之外对转角位移、竖向位移以及水平位移均为零部位。然而，嵌固部位作为强度嵌固，通常指部位限定结构中水平位移，并没有限制自由度。当前我国建筑行业施工规范中将建筑高层建筑结构地下室嵌固通常指强度嵌固，并不是力学嵌固。同时建筑室外回填土的刚度以及地下结构刚度，有效限制对结构水平移动能力。在计算建筑结构大底盘地下室过程中，需要设计人员充分意识到选取嵌固部位的重要性，有利于确保建筑结构构件能够准确合理分配，同时确保建筑结构产生的侧移可以具备真实性。
2建筑计算模型
在高层建筑结构设计过程中，地基、地下室、上部结构以及基础均作为统一整体，设计工作人员需要综合分析地下室外回填土对高层建筑整体结构产生的约束作用。在开展大底盘地下室设计过程当中，需要符合实际施工需求，充分发挥地下室以及上部结构的功能，科学设计建筑结构以及内力计算工作。在设计高层建筑结构大底盘地下室过程中，具体包含两种建筑计算模型。
2.1分离模型
分离模型主要是将地下室顶板部位作为上部结构中的嵌固部位，从而分离地下室以及上部结构，促使其能够成为独立性模型，并且将各自功能作为依据，分别计算位移及内力[1]。在结构允许误差范围中展开结构分析与计算，通过分离模型最为明显的优势，能够有效解决上部多塔楼、地下室连成一片，构件数量超限等情况。
2.2整体模型
将地下室对于上部结构的刚度制约做出更加真实的反应，应用整体结构模型获取结构整体反应。在对整体结构模型开展设计工作期间：（1）需要正确考量地下室的刚度；（2）精准反映地下室外回填土约束作用；（3）考量基础的影响。通常，在整体模型中，将地下室底板位置作为嵌固位置，对于地下室四周而言，不为其施加侧向约束，便能够将地下室最为真实、精准的侧向刚度获取。针对地下室外的回填土约束作用以及基础影响来讲，虽然目前有了一定的研究成效，但是为了确保能够在高层建筑大底盘地下室设计中得到有效的运用，还存在一定距离。当前，在设计上部结构时，对于基础影响问题并没有直接作出考量，而是将嵌固约束在假定的基础面上进行[2]。地下室同回填土之间，是相互作用的，当下所规定的反应谱理论是基于刚性基础的假设，对于回填土约束作用的分析方式而言，可以采取两种方式，即弹簧刚度法以及嵌固水平位移法。将两种模型的主要特征作为依据，并且同多个工程的设计实践成果相结合，能够看出，将地下室顶板作为嵌固位置，对比原整体结构同经过分离的上部结构，其顶层位移值、基本周期都会存在差异较小的变化，但是会极大程度改变底层柱的内力。因此，在设计大底盘地下室之时，需要对两种模型同时作出考量，并且开展相应的计算工作，计算配筋时，可以采取整体模型方式；计算参数调节时，可以采取分离模型。
3高层建筑大底盘地下室设计改进措施
在对高层建筑结构的大底盘地下室展开设计工作期间，通常会碰到几种嵌固位置无法作出精准判断的现象，而为了改变这一现状，通常可以采取以下两种方式。
3.1地下室的埋置深度较浅
在实际开展高层建筑结构的大底盘地下室设计期间，如果城市道路的标高要低于住宅小区标高，将会造成地下室出现埋置深浅的问题，与半地下室较为类似。通常来讲，只有充分明确嵌固的相关概念，才能够有效处理此问题。在确保基础埋置深度与相关规范要求后，不论半地下室同室外地面相比突出多少，只要确保地下室剪力墙、柱、梁、顶板、侧向刚度能够与地下室顶板作为上部结构的嵌固部位要求满足，便可以通过嵌固角度来展开相应的计算与设计工作。
3.2局部设有地下室
对于我国有些地区一些高层建筑大底盘地下室施工而言，由于受到地势约束，绝大多数都是沿着山坡从而依次展开施工的。为了能够充分避免对场地破坏、自然环境破坏的问题，通常对于建筑物底部，一部分会在较高的地基上建设，另一部分会向下延伸，从而变成局部性地下室。但是，对于该工程而言，在结构抗震设计方面，存在两个较为突出的问题：第一，对于结构底部而言，并没有明确嵌固层。第二，对于结构底部的刚度而言，存在突变状况。针对这些问题，在实际开展设计工作期间，必须通过一定的改进措施，提高抗震性能。首先，应该充分满足嵌固要求，并且在局部地下室的顶板位置处，将嵌固位置设立其中，并且运用嵌固层，从而确保上部结构的水平力能够向施工场地的岩土位置展开更为高效的传递[3]。不断加大大底盘地下室竖向构件截面，从而在地下室当中增设混凝土墙，极大程度地提升大底盘地下室刚度，对在地震灾害的影响下，位移状况作出有力的管控，严格制止抗剪破坏的问题发生。
4结语
综上所述，为了全面提升建筑企业在市场上的核心竞争力，需要充分重视高层建筑结构大底盘地下室的整体设计工作，不断优化设计方案，确保整体施工质量。设计人员需要根据施工现场具体情况，不断优化施工设计，从而推动我国建筑行业稳定发展。
参考文献
[1]朱礼鹏.大底盘地下室多塔楼高层建筑结构在水平力作用下的受力分析[D].天津：天津大学，2014.
[2]程秀菊，能肖文.大底盘建筑组团地下室顶板结构设计探讨[J].山西建筑，2012，38（2）：47-48.
[3]陈冬萍.大底盘多塔楼高层建筑地下室结构设计中的若干问题[J].广西水利水电，2010（4）：59-61，71.
作者:郑勇 单位:湖南雁城建筑材料检测有限公司
