時(shí)間：2023-06-07 09:10:06
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇地下室設(shè)計(jì)，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
關(guān)鍵詞：無梁樓板，有限元法，等代框架法
中圖分類號(hào)： S611 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：
地下室底板相對(duì)于一般的樓板受力比較復(fù)雜，其計(jì)算方法沒有統(tǒng)一單一的計(jì)算方法。作用在底板面上的荷載包括板自重、裝修層重量、固定設(shè)備、均布活荷載，地下水浮力，在高層建筑當(dāng)中，地下室埋深比較深，往往地下水浮力對(duì)底板的設(shè)計(jì)起控制作用。
目前廣泛采用的底板結(jié)構(gòu)形式主要有兩種： 梁板式和無梁平板式。梁板式結(jié)構(gòu)傳力途徑明確，易于掌握，但施工較為困難。無梁平板式受力比較為復(fù)雜，但易于施工。
一、梁板式底板的計(jì)算：
進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，根據(jù)地下水浮力對(duì)基礎(chǔ)梁、底板進(jìn)行設(shè)計(jì)，根據(jù)柱底軸力及單樁承載力對(duì)承臺(tái)進(jìn)行設(shè)計(jì)，基礎(chǔ)梁、底板配筋與承臺(tái)配筋是分別計(jì)算的。目前工程實(shí)踐中常規(guī)做法是將基礎(chǔ)梁、底板鋼筋與承臺(tái)鋼筋分別按計(jì)算結(jié)果進(jìn)行配置。
1.1荷載取值
計(jì)算時(shí)程序要求輸入恒、活荷載標(biāo)準(zhǔn)。在設(shè)計(jì)時(shí)不能簡(jiǎn)單的把自重和水浮力荷載作為恒載和活載輸入程序?？梢园炎灾睾奢d和水浮力荷載進(jìn)行荷載等效組合求得輸入程序的恒荷載和活荷載值[1]，也可以較為簡(jiǎn)單的把自重荷載和水浮力荷載組合設(shè)計(jì)值除以1.2取值作為恒荷載，活荷載取值0作為輸入程序的荷載參數(shù)[2]?？蚣苤斎氤信_(tái)尺寸，并考慮梁、柱重疊部分作為剛域計(jì)算，可減小梁斷面及配筋。
1.2求解計(jì)算
梁板式地下室底板可采用 SATWE等程序按一層框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行計(jì)算。
二 、無梁板的計(jì)算問題：
2.1計(jì)算方法
1、經(jīng)驗(yàn)系數(shù)法：運(yùn)用經(jīng)驗(yàn)系數(shù)法必須滿足下列的條件①活荷載為均布荷載，且不大于恒載的 3 倍；②每個(gè)方向至少有 3 個(gè)連續(xù)跨；③任一區(qū)格內(nèi)的長邊和短邊之比不應(yīng)大于 1.5；④同一方向上的最大跨度與最小跨度之比不應(yīng)大于1.2；
2、等代框架法，等代框架法的做法是，將無梁樓蓋結(jié)構(gòu)沿縱、橫柱列方向劃分為縱向和橫向的等代梁，與柱子形成等代框架。
經(jīng)驗(yàn)系數(shù)法和等代框架法是在電算發(fā)展之前的一種實(shí)用分析方法[3]：
1）從無梁樓板中選擇一個(gè)具有代表性的三維計(jì)算單元，把這個(gè)三維的計(jì)算單元簡(jiǎn)化為一個(gè)二維的梁柱框架結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)即為等效框架。如下圖所示：
圖1：等代框架計(jì)算模型
當(dāng)無梁樓板結(jié)構(gòu)體系滿足經(jīng)驗(yàn)系數(shù)法的限制條件時(shí)，上圖中的等代梁端負(fù)彎矩和等代梁跨中彎矩可以直接給出。這即為經(jīng)驗(yàn)系數(shù)法。
2）將等效框架求得到的框架支座彎矩和跨中彎矩分配給柱上板帶和跨中板帶。
圖2：柱上板帶和跨中板帶內(nèi)力分配
3）根據(jù)所求得的內(nèi)力進(jìn)行截面設(shè)計(jì)；
3、有限元計(jì)算方法，適用面較廣?，F(xiàn)在采用較多的有限元軟件有 PKPM 的SlabCAD 和 和其他有限元分析軟件，其中SlabCAD有限元分析結(jié)果能夠得到板的內(nèi)力和精確的計(jì)算配筋值，方便工程師進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，《地下室結(jié)構(gòu)選型與設(shè)計(jì)優(yōu)化》對(duì)利用SlabCAD有限元來分析地下室底板進(jìn)行了簡(jiǎn)單的敘述[4]。需要注意的是，在 SlabCAD 的后處理中查看節(jié)點(diǎn)內(nèi)力及配筋，因?yàn)榭紤]了柱子和剪力墻的剛度，柱子內(nèi)部或者剪力墻內(nèi)部的剛度相對(duì)樓板很大，使有些房間邊界和柱子中心處內(nèi)力和配筋都極大，截面配筋設(shè)計(jì)中應(yīng)酌情調(diào)整。
以上三種分析方法各有特點(diǎn)，總的來說經(jīng)驗(yàn)系數(shù)法收到的限制比較多，并且比較繁瑣。相比之下，利用有限元分析地下室底板比較方便。地下室底板由于底板厚度與基礎(chǔ)梁高度的比值較大, 底板的剛度不可忽略不計(jì)。因此, 傳統(tǒng)的桿- 膜單元組合模型理應(yīng)由精度更高的有限元單元代替, 通常采用殼單元模擬板單元和梁?jiǎn)卧梢匀〉幂^真實(shí)合理的計(jì)算內(nèi)力[5]。
三、配筋設(shè)計(jì)
1、地下室底板應(yīng)該滿足設(shè)計(jì)強(qiáng)度和裂縫、撓度的要求。底板(包括承臺(tái))負(fù)彎矩一側(cè)(即臨水土一側(cè))裂縫控制0.2 mm，基本上是由裂縫來控制配筋；底板正彎矩一側(cè)(即室內(nèi)一側(cè))裂縫控制0.3 mm，基本上是由鋼筋設(shè)計(jì)強(qiáng)度來控制配筋[6]。
2、地下室底板和承臺(tái)一般是分開計(jì)算求得配筋，在進(jìn)行設(shè)計(jì)配筋時(shí)，可利用底板鋼筋來代替一部分的承臺(tái)鋼筋，在工程設(shè)計(jì)實(shí)踐中，對(duì)采用樁基礎(chǔ)的地下室，底板及承臺(tái)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),將底板鋼筋與承臺(tái)鋼筋統(tǒng)一考慮，聯(lián)合設(shè)計(jì)[2]。
3、當(dāng)采用天然基礎(chǔ)加防水板設(shè)計(jì)時(shí)，由于天然基礎(chǔ)容易產(chǎn)生沉降問題，為了滿足防水板的計(jì)算假定，需要在防水板下設(shè)置一層容易壓縮材料或者把防水板底土層刨松。未采取有效的措施時(shí)候，柱下獨(dú)立基礎(chǔ)沉降時(shí)，防水底板承受地基反力，從而形成了筏板基礎(chǔ)，是的地下室底板承受較大的地基反力，容易改變底板受力狀態(tài)，產(chǎn)生裂縫，也使得底板處于不安全的工作狀態(tài)[7]。當(dāng)持力層為巖石層或者采用嵌巖樁等有效措施控制沉降時(shí)，可以不考慮該問題。
參考文獻(xiàn)
[1] 黃梅芝.地下室底板的SATWE 計(jì)算[J]. 建材與裝飾. 2008 (5)：93-94.
[2] 趙艷秋，丁榮龍，鮑育明.采用樁基的建筑地下室底板及外墻的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[J]. 建筑結(jié)構(gòu). 2010(4)：276-278.
[3] 朱聘儒.雙向板無梁樓蓋[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1999.
[4] 楊慧來.地下室結(jié)構(gòu)選型與設(shè)計(jì)優(yōu)化[J]. 建筑與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì). 2010 (8)：65-67.
[5] 肖德周,張?jiān)? 梁板式地下室底板設(shè)計(jì)和計(jì)算分析[J]. 廣東土木與建筑. 2007(12) ：11-12.
【關(guān)鍵詞】地下室；抗浮水位；抗浮措施；抗浮樁；
引言
改革開放30年來，隨著經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，城市建設(shè)的加速，人們對(duì)地下室空間的利用要求越來越高，地下室、人防地下室建設(shè)數(shù)量越來越多，面積也越來越大，因此在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，如何解決地下室的抗浮問題已經(jīng)成為一個(gè)經(jīng)常面臨的問題，引起工程師的廣泛關(guān)注。
1 地下室抗浮設(shè)計(jì)分三種情況
1.1 地下室施工完畢后便停止降水，這時(shí)即便地上結(jié)構(gòu)層數(shù)較多，但因上部結(jié)構(gòu)還沒有施工，地下室的自重?zé)o法抵抗地下水的浮力，這種情況應(yīng)對(duì)地下室進(jìn)行施工階段的抗浮驗(yàn)算，并采用相關(guān)的抗浮措施。
1.2 地下水位較高，且地下室埋深較大、地上結(jié)構(gòu)層數(shù)較少。這種情況下，結(jié)構(gòu)的自重?zé)o法抵抗地下水的浮力，需對(duì)整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行抗浮驗(yàn)算。
1.3 結(jié)構(gòu)本身的自重可以抵抗地下水的浮力，但地下室底板也需進(jìn)行抗浮設(shè)計(jì)。
2 地下室抗浮水位的選取
目前地質(zhì)勘查單位提供的巖土工程勘查報(bào)告中對(duì)地下水水位提供了三個(gè)指標(biāo)：1）擬建場(chǎng)地歷史最高水位；2）近3~5年最高水位；3）勘查時(shí)的實(shí)測(cè)靜止地下水位。確定地下室抗浮設(shè)防水位時(shí)應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范中確定的原則：防水要求嚴(yán)格的地下室，其設(shè)防水位可按歷年最高地下水位；對(duì)防水要求不嚴(yán)格的地下室其設(shè)防水位可參照近3~5年最高水位及勘查時(shí)的實(shí)測(cè)靜止地下水位。
3 地下室抗浮驗(yàn)算
在抗浮驗(yàn)算中，永久荷載的效應(yīng)對(duì)結(jié)構(gòu)是有利的，因此現(xiàn)行的《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》規(guī)定荷載的分項(xiàng)系數(shù)小于1.0，也可以按照安全系數(shù)法進(jìn)行驗(yàn)算：
S――地下水對(duì)地下室浮力的標(biāo)準(zhǔn)值
G――結(jié)構(gòu)自身重量及上部永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值之合
K――抗浮安全系數(shù)，可取1.1
當(dāng)G>KS,說明建筑物的自重及覆土自重比受到的水浮力大很多，足以滿足抗浮要求而無需抗浮樁，僅需滿足豎向抗壓承載力就可以了。
當(dāng)G
4 地下室抗浮設(shè)計(jì)的常用方法
4.1 自重平衡法，即：采用回填土、石或混凝土等手段，來平衡地下水浮力；
4.2 抗力平衡法，即：設(shè)置抗拔錨桿或抗拔樁，來消除或部分消除地下水浮力對(duì)結(jié)構(gòu)的影響；
4.3 浮力消除法，即：采用疏、排水措施，使地下水位保持在預(yù)定的標(biāo)高之下，減小或消除地下水對(duì)建筑物的浮力，從而達(dá)到建筑物抗浮的目的；
采用浮力消除法的相關(guān)問題：①地下室底板宜位于弱透水層；②地下室四周及底板下應(yīng)設(shè)置截水盲溝，并在適當(dāng)位置設(shè)置集水井及排水設(shè)備；③設(shè)置排水盲溝，應(yīng)具有成熟的地方經(jīng)驗(yàn)，必要時(shí)應(yīng)進(jìn)行相關(guān)的水工試驗(yàn)。應(yīng)采取確保盲溝不淤塞的技術(shù)措施（如設(shè)置砂礫反濾層，鋪設(shè)土工布等），并加以定期監(jiān)測(cè)和維護(hù)，保證排水系統(tǒng)的有效運(yùn)轉(zhuǎn)。
4.4 綜合設(shè)計(jì)方法，即：根據(jù)工程需要采用上述兩種或多種抗浮設(shè)計(jì)方法，采用綜合處理措施，實(shí)現(xiàn)建筑物的抗浮。
上述設(shè)計(jì)方法（1）和（2），從工程角度屬于“抗”的范疇，能解決大部分工程的抗浮問題，但對(duì)地下水浮力很大的工程，投資大，費(fèi)用高。而設(shè)計(jì)方法（3）則屬于“消”的范疇，處理得當(dāng)，可以獲得比較滿意的經(jīng)濟(jì)、技術(shù)效果。
一般情況下，當(dāng)?shù)叵滤惠^高，建筑物長期處在地下水浮力作用下時(shí)，宜采用自重或抗力平衡法；當(dāng)?shù)叵滤惠^低，建筑物長期沒有地下水浮力作用或水浮力作用的時(shí)間很短、概率很?。m然其有可能在某個(gè)時(shí)間出現(xiàn)較高的水位）時(shí)，宜采用浮力消除法。采用“抗”和“消”相結(jié)合的設(shè)計(jì)方法，對(duì)于防水要求不是很高的大面積地下車庫等建筑尤為重要。
5 抗浮樁的設(shè)計(jì)
抗浮樁宜采用抗拔性能較好的樁型，如擴(kuò)底樁，擠擴(kuò)樁，錨桿等。抗浮樁可與建筑主體的抗壓樁采用不同的樁型和樁長，樁端可以不在同一個(gè)持力層上?？垢稇?yīng)根據(jù)環(huán)境類別及水土對(duì)鋼筋的腐蝕程度，鋼筋種類對(duì)腐蝕的敏感性及荷載作用時(shí)間等因素確定抗拔樁的裂縫控制等級(jí)，且抗浮樁須通長配筋?？垢稇?yīng)盡可能不采用預(yù)應(yīng)力管樁，因?yàn)楣饣膱A斷面樁在飽和土內(nèi)抗拔性能很低，其抗拔承載力很難達(dá)到理論計(jì)算值，抗拔效果大大減弱而增加了安全隱患。目前抗浮樁的設(shè)計(jì)是工程設(shè)計(jì)中最為廣泛使用的一種解決方法。但仔細(xì)分析，這種方法也有一定的局限性，因?yàn)榈叵率业目垢≡O(shè)防水位是根據(jù)擬建場(chǎng)地歷年最高水位結(jié)合近幾年的水位變化情況提出來的，即使是經(jīng)過重新評(píng)估后確定的抗浮設(shè)防水位，也是按一定的統(tǒng)計(jì)規(guī)律得出的結(jié)論，很顯然，這種方法確定的地下水位在一般情況下很難達(dá)到，加之設(shè)計(jì)計(jì)算的不精確性也使得抗浮樁都具有一定的安全儲(chǔ)備，因此，“抗浮樁”實(shí)際上長期起著“抗壓樁”的作用，這種“反作用”將阻礙有抗浮要求的地下室的合理沉降，而這種變化將會(huì)使不設(shè)縫的大底盤地下室在主體結(jié)構(gòu)和裙房之間產(chǎn)生更大的不均勻沉降差，這正是我們?cè)谠O(shè)計(jì)中想極力避免的。因此，針對(duì)抗浮樁的使用，應(yīng)該結(jié)合工程的實(shí)際情況及當(dāng)?shù)氐墓こ探?jīng)驗(yàn)。
6 結(jié)束語
地下室的抗浮設(shè)計(jì)往往被忽略，而導(dǎo)致的不良后果便是地下室底板拱起，底板裂縫滲水甚至地下室上浮及結(jié)構(gòu)破壞等，處理起來非常棘手且效果不好。因此，我們?cè)谠O(shè)計(jì)中必須對(duì)地下水保持高度重視，還應(yīng)根據(jù)工程特點(diǎn)、地質(zhì)情況、場(chǎng)地條件、環(huán)境和當(dāng)?shù)禺?dāng)時(shí)的情況等因素，綜合考慮，選擇一個(gè)最佳的抗浮方案。
參考文獻(xiàn)
[1] JGJ94-2008《建筑樁基技術(shù)規(guī)程》[S]
關(guān)鍵詞：短柱 脆性破壞 剪跨比
1 概述
建筑物向地基傳遞荷載的下部結(jié)構(gòu)就是基礎(chǔ)?；A(chǔ)是建筑物的根本，屬于地下隱蔽工程。它的勘察、設(shè)計(jì)和施工質(zhì)量直接關(guān)系著整個(gè)建筑物的安危。因此基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的重要性可想而知，其中地下室的抗浮設(shè)計(jì)更是不容忽視。
2 地下室的抗浮設(shè)計(jì)分為三種情況
2.1 地下室施工完畢后便停止降水，這時(shí)即便地上結(jié)構(gòu)層數(shù)較多，但因上部結(jié)構(gòu)還沒有施工，地下室的自重?zé)o法抵抗地下水的浮力。這種情況下應(yīng)對(duì)地下室進(jìn)行施工階段的抗浮驗(yàn)算，并采取相關(guān)的抗浮措施。
2.2 下水位較高，且地下室埋深較大、地上結(jié)構(gòu)層數(shù)較少。這種情況下，結(jié)構(gòu)的自重?zé)o法抵抗地下水的浮力，需對(duì)整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行抗浮驗(yàn)算。
2.3 本身的自重可以抵抗地下水的浮力，但是地下室底板也需進(jìn)行抗浮設(shè)計(jì)。
3 地下室的抗浮設(shè)計(jì)水位選取
一般情況下，抗浮設(shè)計(jì)水位可采用地質(zhì)勘察報(bào)告會(huì)所提供的抗浮設(shè)防水位。當(dāng)?shù)乜敝袥]有提供該參數(shù)時(shí)，抗浮設(shè)計(jì)水位可綜合考慮如下幾種情況：
3.1 設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)抗浮設(shè)防水位應(yīng)根據(jù)長期水文觀測(cè)資料確定；
3.2 無長期水文觀測(cè)資料時(shí)，可采用豐水最高穩(wěn)定水位（不含上層滯水），或按勘察期間實(shí)測(cè)最高水位并結(jié)合地形地貌、地下水補(bǔ)給、排泄條件等因素綜合確定；
3.3 當(dāng)平整場(chǎng)地后的場(chǎng)地標(biāo)高高于原有地面時(shí)，應(yīng)按照整平后場(chǎng)地的情況來確定水位標(biāo)高。
3.4 對(duì)于臺(tái)地可按照勘察期間的實(shí)測(cè)平均水位增加2~4m；對(duì)于一、二級(jí)階地，可按勘察期間實(shí)測(cè)平均水位增加1~3m；雨季勘察時(shí)取小值，旱季勘察時(shí)取大值。
3.5 施工期間的抗浮設(shè)防水位可以按照1~2個(gè)水文年度的最高水位確定。
4 地下室抗浮驗(yàn)算
在抗浮驗(yàn)算當(dāng)中，永久荷載的效應(yīng)對(duì)結(jié)構(gòu)是有利的，因此現(xiàn)行的《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》規(guī)定荷載分項(xiàng)系數(shù)小于1.0，也可以按照安全系數(shù)法進(jìn)行驗(yàn)算：
S——地下水對(duì)地下室的浮力標(biāo)準(zhǔn)值；
G——結(jié)構(gòu)自身重量及上部永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值之合；
K——抗浮安全系數(shù)，可取1.05.
除對(duì)地下室進(jìn)行抗浮驗(yàn)算外，還應(yīng)對(duì)地下室底板進(jìn)行承載力驗(yàn)算。
5 抗浮措施
5.1 增加自重
當(dāng)K>1.05時(shí)，如果安全系數(shù)剛剛超過限值，可以采取增加自重的方法來抗浮要求。
5.2 設(shè)置抗拔樁、抗浮錨桿：
這里著重介紹一下抗浮錨桿的布置。抗浮力與水浮力平衡計(jì)算可分成兩種區(qū)域：柱、墻、梁影響區(qū)域和純底板抵抗區(qū)域。純底板抵抗區(qū)域的計(jì)算方法應(yīng)是抗浮錨桿設(shè)計(jì)承載力除以每平方米水浮力（減去每平米底板自重），得到抗浮錨桿的受力面積；而柱、墻、梁影響區(qū)域應(yīng)充分利用上部建筑自重進(jìn)行抗浮，驗(yàn)算傳遞的上部建筑自重是否能平衡該區(qū)域的水浮力，此外，還應(yīng)驗(yàn)算在水浮力作用下梁強(qiáng)度和裂縫滿足要求。
6 結(jié)論
地下室的抗浮設(shè)計(jì)往往被忽略，而導(dǎo)致的不良后果便是地下室浮起、地下室底板裂縫滲水等等，都是直接影響到結(jié)構(gòu)的正常使用甚至是安全的。因此，地下室的抗浮應(yīng)引起足夠重視。
參考文獻(xiàn)
[1]《全國民用建筑工程設(shè)計(jì)技術(shù)措施—結(jié)構(gòu)（地基與基礎(chǔ)）》.北京：中國計(jì)劃出版社，2010.
[2]《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范（2006版）》（GB 50009-2001）.北京：中國建筑工業(yè)出版社，2006.
1、關(guān)于柔性防水層的設(shè)計(jì)問題
李書山等從工程實(shí)際出發(fā),指出地下室底板迎水面柔性防水層的種種弊端,主要是“柔性防水層與需防水的結(jié)構(gòu)主體實(shí)際上是不密貼,防水層與結(jié)構(gòu)底板之間容易產(chǎn)生剝離脫落”,“柔性防水層只要一處有缺陷而漏水時(shí),則整個(gè)隙縫將會(huì)充滿水,柔性防水層失去其意義”。因此,他們建議改為背水面剛韌性防水,即在底板面上用聚合物水泥砂漿或滲透結(jié)晶剛性防水材料等作內(nèi)防水層。而王天網(wǎng)認(rèn)為“地下室內(nèi)防水,無論選用卷材還是涂料都和基層難以達(dá)到牢固粘結(jié)。一旦混凝土滲水,會(huì)把內(nèi)防水層破壞,勞民傷財(cái)”。牛光全認(rèn)為“從原則上否定外防水是不恰當(dāng)?shù)?外防水將水拒之地下結(jié)構(gòu)物之外,是真正的防水層,實(shí)為上策;一旦地下水侵入地下結(jié)構(gòu),內(nèi)防水層就難以長期抵抗水壓,難免滲漏之虞,應(yīng)該視內(nèi)防水為不得已而為之的下策”。
筆者同意王天、牛光全之觀點(diǎn),在迎水面作防水層是阻擋水侵入混凝土結(jié)構(gòu)的附加措施,從理論上講得通。在背水面作防水層,如何防止地下水侵蝕混凝土,這一內(nèi)防水層能否抵擋水壓產(chǎn)生的滲漏,令人存在疑慮。作為規(guī)范不能把外防水改為內(nèi)防水,這是原則問題。
業(yè)內(nèi)人士普遍反映,近年地下結(jié)構(gòu)長大化,地基復(fù)雜,且受施工氣候和工期影響,搞好外防水、使其“天衣無縫”確實(shí)困難。以筆者指導(dǎo)施工的地下室為例:武漢國際會(huì)展中心地下二層,平面尺寸161m×153m,用sbs卷材作外防水層,正值雨季施工,由于工期緊,雨停稍干后就鋪卷材,施工時(shí)也沒有涂刷潮濕界面隔離劑,這層外防水整體質(zhì)量就難以保證。該工程采用摻膨脹劑的補(bǔ)償收縮混凝土澆筑?？⒐の迥隉o滲漏,業(yè)主認(rèn)為,防水全靠混凝土。
筆者遇到許多地下室為樁板結(jié)構(gòu),樁頭幾百個(gè)至幾千個(gè),底板與樁頭的柔性防水層如何聯(lián)成一體,施工單位十分頭痛,質(zhì)量也難以保證。難怪李書山等提出內(nèi)防水的工法。筆者不是反對(duì)外防水做法,在實(shí)際工程中,確實(shí)存在設(shè)計(jì)與施工、防水施工與工期等矛盾的現(xiàn)象,外防水如同虛設(shè),這些問題亟待解決。
2、結(jié)構(gòu)自防水是否可靠
王天認(rèn)為,鋼筋混凝土自防水在南方成功事例多,而在北方成功者鮮見。因?yàn)椤盎炷撩軐?shí)是阻止?jié)B水的關(guān)鍵,然而高的密實(shí)度又很難達(dá)到”,“既然自防水難以實(shí)現(xiàn),外加柔性防水層對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行保護(hù)就成了必需”。我認(rèn)為這一觀點(diǎn)頗有偏誤。從1990年起,我國大力發(fā)展泵送(商品混凝土,在混凝土中加入減水劑后,水膠比從以往0.5以上降至0.35~0.50,而混凝土的坍落度從60~80mm提高到160~180mm,混凝土具有良好的流動(dòng)度,只要稍為震搗,混凝土變得很密實(shí),極少出現(xiàn)蜂窩現(xiàn)象。大量工程實(shí)踐表明,這種泵送混凝土不但強(qiáng)度高,而且抗?jié)B標(biāo)號(hào)大于s15,滲透系數(shù)遠(yuǎn)小于(5~8)×10-10cm/s。根據(jù)我國現(xiàn)有混凝土技術(shù),使混凝土高度密實(shí)已不成問題。由于混凝土存在收縮開裂的弱點(diǎn),可能成為滲水通道,我國在設(shè)計(jì)上采用每30~40m設(shè)一道后澆帶,等混凝土收縮40~50d后再用膨脹混凝土回填,這是解決結(jié)構(gòu)收縮裂縫的有效措施。近10多年來,許多地下工程采用補(bǔ)償收縮混凝土和纖維混凝土作地下室的結(jié)構(gòu)自防水材料,進(jìn)一步提高了地下結(jié)構(gòu)的抗裂防滲功能。據(jù)2003年統(tǒng)計(jì),全國膨脹劑用量約80萬t,以平均40kg/m3計(jì),折合防水混凝土達(dá)2000萬m3。目前我國混凝土外加劑和高性能混凝土技術(shù)已普及,混凝土質(zhì)量已大大提高,這是地下結(jié)構(gòu)自防水的保證。另外,王天提出的鋼筋混凝土自防水施工中存在的一些不利因素,其實(shí)在柔性防水層施工中也存在,這只能靠工程質(zhì)量“終身制”去解決。
3、外防水層設(shè)計(jì)是否應(yīng)“一刀切”
gb50108—2001《地下工程防水技術(shù)規(guī)范》實(shí)施后,北方許多設(shè)計(jì)院不管地下室大小,一律要設(shè)外防水層,因?yàn)橐獔?zhí)行規(guī)范。而在南方許多地下室設(shè)計(jì)中,尤其底板為樁板結(jié)構(gòu),或反梁底板,或1~2m厚的大底板,多采用混凝土結(jié)構(gòu)自防水而取消外防水。這就存在是否“一刀切”問題,它的依據(jù)是什么?
Abstract:The thesis illustrates the design of basement floor with construction cases. Considering the requirements of the construction combined with the construction situation, tower part take the use of raft plate,and the skirt part is an independent foundation.
關(guān)鍵詞:底板的沖切承載力;柱上板帶;跨中板帶;計(jì)算跨度
Key words:capacity of the punching shear of bottom; column strip; midspan strip; span calculation
中圖分類號(hào):TU22 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1006-4311(2010)04-0209-02
0引言
清遠(yuǎn)新世紀(jì)城北花園工程為商業(yè)住宅小區(qū),塔樓由18棟住宅組成,各棟建筑層數(shù)地上16~18層,為框支剪力墻結(jié)構(gòu),建筑總高度約54米;設(shè)1層地下室,1層裙樓(局部2層),總建筑面積約15萬平方米。
地下室X向最大長度約170m,Y向最大長度約為180m,面積約3萬平方米,屬較大規(guī)模的地下室(如圖1),X、Y向長度均大于規(guī)范要求的伸縮縫最大設(shè)置間距,但由于建筑使用功能的要求不能設(shè)縫,因此必須采取有效措施減少收縮對(duì)地下室防水帶來的不利影響。擬采取下列措施,避免或減少砼的前期收縮和溫度效應(yīng)引起的混凝土構(gòu)件可見裂縫的產(chǎn)生:①采用補(bǔ)償收縮混凝土,要求14天齡期的水中限制膨脹率為:板不小于萬分之2.0,側(cè)墻不小于萬分之2.5。②每50m以內(nèi)設(shè)置一道連續(xù)式或后澆式膨脹加強(qiáng)帶,要求其水中14天的限制膨脹率不小于萬分之3.0。③適當(dāng)提高地下室板及側(cè)墻的構(gòu)造配筋率。④從嚴(yán)格控制材料質(zhì)量、規(guī)范施工和養(yǎng)護(hù)操作的角度來考慮,一方面優(yōu)化砼的配合比設(shè)計(jì),加入合適的添加劑,控制水灰比、砂率、水泥用量及塌落度等指標(biāo);另一方面要求加強(qiáng)砼的振搗及養(yǎng)護(hù),應(yīng)有可靠措施保證砼在全濕潤條件下硬化,優(yōu)先考慮蓄水養(yǎng)護(hù)。
1底板計(jì)算過程
1.1 確定荷載
地下水的設(shè)防水位應(yīng)取建筑物設(shè)計(jì)使用年限內(nèi)(包括施工期)可能產(chǎn)生的最高水位,因本工程巖土工程勘察報(bào)告中沒有提供地下水的最高水位,故地下水設(shè)防水位取建筑物的室外地坪標(biāo)高。近似的算法為:由平時(shí)水壓的荷載控制q=[1.35×10×3.92(水頭)-0.4(底板厚)×25] ×1.15(裂縫調(diào)整系數(shù))=49.4。
1.2 確定底板厚度
確定底板厚度時(shí)一般需考慮如下因素:①底板的沖切承載力;②兼作筏板功能時(shí)尚要考慮其調(diào)節(jié)不均勻沉降的能力及筏板的整體剛度。
(1)底板的沖切承載力。底板的沖切承載力一般指底板在水壓或水壓與人防組合荷載作用下,其抵抗沖切破壞的能力,通常由承臺(tái)或獨(dú)立基礎(chǔ)的沖切控制。沖切錐體的形狀通常為從底板底與承臺(tái)(基礎(chǔ))的交接處沿向墻柱方向的45度線交于底板面。
驗(yàn)算公式為:Fl≤0.7ftumh0×?濁(詳砼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范公式7.7.1-1),
荷載Fl=(相應(yīng)位置柱按面積法所占面積-
承臺(tái)(基礎(chǔ))的面積)×q底板
本工程板厚暫取400mm,取8m×8m計(jì)算跨度進(jìn)行驗(yàn)算:
fl=(8.0×8.0-4.0×4.0)×49.4=2371.2KN。
0.7ft?滋mh0×η=0.7×1.43×10 ×14.64×0.340×1.6=7972.1KN>Fl,滿足要求。
當(dāng)沖切不滿足時(shí),可先考慮適當(dāng)加大承臺(tái)(基礎(chǔ))的尺寸,以獲得較優(yōu)的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。
(2)底板同時(shí)用作筏板時(shí)需同時(shí)滿足筏板的構(gòu)造要求。此工程底板未用作筏板,故無需考慮。
1.3 內(nèi)力及配筋計(jì)算
本工程采用等代框架的簡(jiǎn)化方法計(jì)算,而非經(jīng)驗(yàn)系數(shù)法,其優(yōu)點(diǎn)為不受各跨跨度的限制,可考慮到大小跨對(duì)內(nèi)力的影響,并對(duì)任何位置可只抽出單跨來進(jìn)行驗(yàn)算。具體步驟如下:
(1)用連續(xù)梁模型計(jì)算等代框架每米寬度的彎矩平均值。各部位彎曲的計(jì)算通式為M=?琢ql02。
(2)按柱上板帶將內(nèi)力相應(yīng)調(diào)大。根據(jù)無梁樓蓋中彎矩在柱上板帶與跨中板帶的分配規(guī)律,結(jié)合考慮穹頂效應(yīng)的影響,可得出柱上板帶各部位處單位寬度的簡(jiǎn)化計(jì)算式如下:①中間跨支座處M'=0.08ql02×1.5×0.8,其中1.5為柱上板帶內(nèi)力增大系數(shù),0.8為考慮穹頂效應(yīng)的折減系數(shù);②中間跨跨中處M=0.05ql02×1.1×0.8,其中1.1為柱上板帶內(nèi)力增大系數(shù);③邊跨支座處M'=0.11ql02×1.5,其中1.5為柱上板帶內(nèi)力增大系數(shù),并注意邊跨不能考慮穹頂效應(yīng);④邊跨跨中處M=0.08ql02×1.1,其中1.1為柱上板帶內(nèi)力增大系數(shù)。
而跨中板帶可根據(jù)圖2所示分配系數(shù)近似計(jì)算。
(3)計(jì)算跨度l0的確定
當(dāng)基礎(chǔ)為獨(dú)立基礎(chǔ)時(shí),分以下兩種情況:a.當(dāng)≥5時(shí),對(duì)所有部位l0=l-(c1+c2);b.當(dāng)
本工程取計(jì)算跨度l0=l-(c1+c2)。此時(shí)還應(yīng)注意驗(yàn)算柱邊截面處彎矩,考慮到實(shí)際底板與基礎(chǔ)相連,相當(dāng)于變截面梁,計(jì)算柱邊彎矩時(shí),需將按等截面梁的計(jì)算結(jié)果乘以放大系數(shù)1.25,因該截面同時(shí)又屬于基礎(chǔ),故最終彎矩應(yīng)為按變截面梁在水壓作用下的結(jié)果與扣除水浮力后作為承臺(tái)的所受彎矩的疊加,此時(shí)截面高度取基礎(chǔ)高度。
大小跨的計(jì)算在此就不贅述。
(4)配筋計(jì)算及裂縫驗(yàn)算:按上述算得的彎矩對(duì)柱上板帶和跨中板帶各截面進(jìn)行配筋設(shè)計(jì),并按強(qiáng)度計(jì)算得到的配筋進(jìn)行裂縫驗(yàn)算,其中迎水面裂縫限值為0.2mm(保護(hù)層厚度為50mm),背水面裂縫限值為0.3mm(保護(hù)層厚度可取20mm)。一般情況下,迎水面的鋼筋均由裂縫控制,根據(jù)彎矩大小的不同,可比相應(yīng)的強(qiáng)度計(jì)算配筋增大約20%～55%。
本工程塔樓與裙樓采用了不同的基礎(chǔ)形式,需要考慮它們之間的沉降差問題。首先需要計(jì)算出主裙樓的沉降,看是否存在沉降差。經(jīng)計(jì)算本工程存在較大的沉降差,可以采用“抗”、“放”結(jié)合的方法來處理,即一方面加大主裙樓連接構(gòu)件的配筋、一方面留置沉降后澆帶等方法。
參考文獻(xiàn):
[1]中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn).GB50010-2002 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范[S].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2002.
[2]GB50007-2002 建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范[S].
關(guān)鍵詞：地下室；設(shè)計(jì)；抗震；荷載
中圖分類號(hào)：TU973+.31文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A
為了提高地下室的設(shè)計(jì)質(zhì)量，避免各種問題的出現(xiàn)，設(shè)計(jì)人員應(yīng)不斷加強(qiáng)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范的學(xué)習(xí)，將地下室設(shè)計(jì)中的安全隱患、質(zhì)量隱患排除掉，并進(jìn)行合理的抗震設(shè)計(jì)、平面設(shè)計(jì)、抗浮抗?jié)B設(shè)計(jì)等地下室設(shè)計(jì)過程中存在的問題及解決措施進(jìn)行分析介紹，希望對(duì)同行有所幫助。
1、地下室結(jié)構(gòu)平面設(shè)計(jì)中存在的問題及相應(yīng)的解決措施
由于地下室設(shè)計(jì)過程中涉及了多個(gè)專業(yè)，大量的學(xué)科交叉使得其平面設(shè)計(jì)存在一定的難度。在進(jìn)行地下室的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)必須同時(shí)考慮到建筑物的使用功能、防火、通風(fēng)、防水、采光、管道安裝等多個(gè)專業(yè)之間的合理設(shè)計(jì)和配合[1]。因此地下室的結(jié)構(gòu)平面設(shè)計(jì)很容易出現(xiàn)問題，比如說，在地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中如果地下室的長度已經(jīng)超出規(guī)范規(guī)定的最大長度時(shí)，就需要各專業(yè)之間的協(xié)調(diào)，對(duì)于變形縫的留設(shè)問題也應(yīng)認(rèn)真考慮，通常情況下應(yīng)遵循能不留變形縫盡量不留，不得不留變形縫時(shí)少盡量留變形縫。這是由于變形縫的留設(shè)會(huì)為地下室的防水增加難度。為了有效避免這一問題，設(shè)計(jì)人員可以通過合理的留設(shè)后澆帶、增加預(yù)應(yīng)力溫度鋼筋或者使用混凝土外加劑等方式來設(shè)計(jì)。如果地下室的設(shè)計(jì)長度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于規(guī)定的最大長度時(shí)，通過上面的方法已經(jīng)無法滿足質(zhì)量要求，就必須通過合理的調(diào)整地下室結(jié)構(gòu)的建筑平面，要求設(shè)計(jì)人員科學(xué)合理的將地下室換分為多個(gè)小地下室，然后使用窄的通道將各個(gè)小地下室連接起來，進(jìn)而達(dá)到地下室的使用功能要求以及管道的連接要求。這樣一來，地下室的變形縫就自然到了通道處，使得接縫變小，當(dāng)出現(xiàn)問題時(shí)也可以及時(shí)的進(jìn)行補(bǔ)救[2]。
2、地下室抗震設(shè)計(jì)中存在的問題及相應(yīng)的解決措施
眾所周知，抗震設(shè)計(jì)是建筑設(shè)計(jì)的重要環(huán)節(jié)，在地下室設(shè)計(jì)過程中抗震設(shè)計(jì)具有不可忽視的作用，地下室一旦出現(xiàn)抗震問題就會(huì)對(duì)建筑物整體的抗震性能產(chǎn)生巨大的影響。在進(jìn)行半地下室設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該嚴(yán)格按照規(guī)范要求來進(jìn)行設(shè)計(jì)，當(dāng)?shù)叵率业穆裆畲笥诘叵率衣冻龅孛娴母叨葧r(shí)就可以不計(jì)算地下室層數(shù)，這時(shí)應(yīng)從室外地面開始計(jì)算建筑物的高度。除此之外，還應(yīng)該確保地下室的墻柱和建筑物上部結(jié)構(gòu)的墻柱相匹配。地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)經(jīng)常出現(xiàn)地下室頂板的室內(nèi)外板面的標(biāo)高位置出現(xiàn)問題，當(dāng)?shù)叵率翼敯宓氖覂?nèi)外板面的標(biāo)高變化的絕對(duì)值大于地下室的梁高時(shí)就會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)層，這時(shí)必須采取相應(yīng)的補(bǔ)救措施來進(jìn)行修正，否則該地下室的頂板就不能被看做是建筑物上部結(jié)構(gòu)的嵌固部位。按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范的要求，地下室的頂板充當(dāng)上部結(jié)構(gòu)的嵌固部位時(shí)必須使用梁板結(jié)構(gòu)，否則不能作為建筑上部結(jié)構(gòu)的嵌固部位。這時(shí)在進(jìn)行結(jié)構(gòu)的計(jì)算時(shí)就應(yīng)該從下開始計(jì)算直到嵌固部位符合相關(guān)規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)以后為止。
3、地下室抗浮、抗?jié)B設(shè)計(jì)中存在的問題及相應(yīng)的解決措施
在進(jìn)行地下室的抗浮設(shè)計(jì)中應(yīng)該對(duì)地下水位以及水位的變化進(jìn)行認(rèn)真的調(diào)查，這是抗浮設(shè)計(jì)的重要依據(jù)。在地下室的抗浮設(shè)計(jì)時(shí)，不但要考慮整體抗浮，而且也要驗(yàn)算局部抗浮。要滿足現(xiàn)行《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》5.4.3條抗浮穩(wěn)定安全系數(shù)的要求[3]。除此之外，當(dāng)?shù)叵率业恼嫉孛娣e很大，形狀多種多樣不均勻分布時(shí)，由于地下室所承受的上部荷載同樣不均勻，某一部位上只有幾層，另一部分是高層，甚至還有的部分沒有上部結(jié)構(gòu)時(shí)，地下室所承受的荷載就會(huì)產(chǎn)生很大的不均，這時(shí)地下室的抗浮設(shè)計(jì)就顯得尤為重要，抗浮設(shè)計(jì)的難度也會(huì)加大。這時(shí)就要求設(shè)計(jì)人員認(rèn)真研究設(shè)計(jì)方案，對(duì)建筑模型進(jìn)行認(rèn)真的分析以后在進(jìn)行設(shè)計(jì)。
除了抗浮設(shè)計(jì)之外，地下室的抗?jié)B設(shè)計(jì)也經(jīng)常出現(xiàn)問題，抗?jié)B設(shè)計(jì)已經(jīng)成為地下室設(shè)計(jì)的難點(diǎn)和重點(diǎn)[4]。這是因?yàn)殇摻罨炷两Y(jié)構(gòu)一般都會(huì)有裂縫，要想達(dá)到抗?jié)B要求，筆者建議使用補(bǔ)償收縮混凝土、提高鋼筋混凝土的抗拉強(qiáng)度或者是使用膨脹后澆帶等來滿足地下室的抗?jié)B設(shè)計(jì)要求。
4、地下室外墻模型設(shè)計(jì)中存在的問題及相應(yīng)的解決措施
地下室設(shè)計(jì)過程中的外墻模型設(shè)計(jì)同樣具有很大的復(fù)雜性，尤其是地下室外墻的配筋設(shè)計(jì)，也是經(jīng)常出現(xiàn)問題的地方。筆者結(jié)合多年的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)針對(duì)上述問題給出下面的解決措施：
當(dāng)?shù)叵率彝鈮Φ姆霰谥叽绾艽蠡蛘呤谴怪庇谕鈮Ψ较蚓哂袖摻罨炷羶?nèi)隔墻連接的外墻板時(shí)，可以按照雙向板配筋的計(jì)算規(guī)則來進(jìn)行外墻板塊的配筋計(jì)算[5]。除此之外的應(yīng)根據(jù)豎向單向板的配筋規(guī)則來計(jì)算地下室外墻板塊的配筋計(jì)算，此時(shí)應(yīng)注意地下室頂板是作為外墻的簡(jiǎn)支支承還是彈性嵌固支承。當(dāng)?shù)叵率彝鈮λ惺艿呢Q向荷載不大時(shí)，應(yīng)該對(duì)外墻扶壁柱內(nèi)外兩側(cè)的豎向配筋進(jìn)行合理的加強(qiáng)。然后根據(jù)外墻扶壁柱的截面尺寸來配置外墻的分布鋼筋，并進(jìn)行水平負(fù)筋的加強(qiáng)，可以通過設(shè)置額外的外側(cè)水平負(fù)筋。除此之外，還應(yīng)該加強(qiáng)外墻轉(zhuǎn)角處的配筋。
在進(jìn)行地下室的外墻計(jì)算時(shí)一般將底部作為固定端，應(yīng)該保證地下室底板的彎矩大于等于地下室外墻的下部彎矩，并且應(yīng)該保證底板抗彎性能大于等于地下室外墻的抗彎性能[6]。
5、地下水超長裂縫控制措施
為了有效控制地下室的超長裂縫，在設(shè)計(jì)過程中應(yīng)該充分考慮到混凝土的收縮變形以及受溫差影響所產(chǎn)生的變形。筆者結(jié)合多年的工作經(jīng)驗(yàn)提出下面幾條解決措施：
第一， 在滿足要求荷載的前提下，增大配筋率；第二，設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)混凝土收縮采取補(bǔ)償措施，可以通過摻加膨脹劑；第三，設(shè)置伸縮縫和溫度后澆帶來緩解混凝土的收縮變形，這是因?yàn)榛炷猎跐仓?1個(gè)月就會(huì)完成40%到50%的應(yīng)變，在2個(gè)月內(nèi)完成 60%到70%的應(yīng)變，在這之后封閉后澆帶可以有效的控制混凝土的收縮變形，進(jìn)而有效控制地下室的超長裂縫；第四，合理控制混凝土強(qiáng)度，由于強(qiáng)度越高則收縮越大，因此底板、外墻、頂板均為 C30、P6混凝土；第五，要求加強(qiáng)施工過程控制，做好養(yǎng)護(hù)工作。
結(jié)束語：建筑行業(yè)的發(fā)展順應(yīng)了時(shí)展的需求和人們生活不斷進(jìn)步的產(chǎn)物。地下室隨著建筑物的發(fā)展也不斷普及，但是目前地下室的設(shè)計(jì)仍然存在許多問題亟待解決，文章中筆者結(jié)合地下室設(shè)計(jì)過程中的平面設(shè)計(jì)、抗震設(shè)計(jì)、抗浮抗?jié)B設(shè)計(jì)以及地下室外墻設(shè)計(jì)中存在的問題進(jìn)行了分析探討，并針對(duì)這些問題給出了相應(yīng)的解決措施。如有不足之處，希望大家批評(píng)指正！
參考文獻(xiàn)：
[1]楊芳. 鋼筋混凝土薄壁及地下室設(shè)計(jì)中常見問題及相應(yīng)對(duì)策[J]. 建設(shè)科技,2006,11:114-115.
[2]蔡興發(fā). 淺談防空地下室設(shè)計(jì)與施工中常見問題與對(duì)策[J]. 西部探礦工程,2006,12:165-166.
[3]郭誠勝. 地下室設(shè)計(jì)中常見問題及對(duì)策措施[J]. 山西建筑,2007,05:85-86.
[4]榮光美. 淺析地下室設(shè)計(jì)中的常見問題及處理[J]. 科技咨詢導(dǎo)報(bào),2007,15:94.
關(guān)鍵詞：普通地下室；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；載荷；構(gòu)造
隨著建筑行業(yè)的發(fā)展，越來越多的建筑工程投入施工建設(shè)。地下室是建筑工程施工建設(shè)中的重要項(xiàng)目，與建筑工程的整體效益存在密切的關(guān)系。普通地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)較為復(fù)雜，需要考慮多項(xiàng)因素的影響，采用合理計(jì)算和技術(shù)控制的方式，解決地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的問題，同時(shí)規(guī)劃結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的要點(diǎn)，加強(qiáng)普通地下室結(jié)構(gòu)控制的力度，滿足地下室結(jié)構(gòu)對(duì)穩(wěn)定性、安全性的需求，進(jìn)而完善建筑工程的建設(shè)，體現(xiàn)地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)勢(shì)。
一、普通地下室的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
普通地下室的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中面臨著較大的壓力，主要是因?yàn)榈叵率医Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)項(xiàng)目多而且較為復(fù)雜，因此，針對(duì)普通地下室進(jìn)行穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，如下：
1、外墻設(shè)計(jì)
外墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中控制靜止土壓力，促使其達(dá)到結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的條件。靜止土壓力決定了外墻設(shè)計(jì)的方式，規(guī)范了配筋的選擇方式，同時(shí)對(duì)標(biāo)高、彎矩等因素進(jìn)行了規(guī)定，促使外墻結(jié)構(gòu)能夠滿足地下室對(duì)穩(wěn)定性的需求，規(guī)避外墻中潛在的裂縫問題。
2、抗?jié)B防水設(shè)計(jì)
抗?jié)B防水是普通地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的重要內(nèi)容，關(guān)系到地下室結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定與安全。地下室位于建筑工程的底部位置，承載著大部分的載荷，而且受到外界因素的影響比較大，很容易出現(xiàn)性能問題，進(jìn)而引起了滲漏問題[1]。地下室的抗?jié)B防水設(shè)計(jì)，需要以普通地下室的實(shí)際為主，全面調(diào)查地下室所處的環(huán)境，根據(jù)環(huán)境的影響優(yōu)化地下室結(jié)構(gòu)抗?jié)B防水設(shè)計(jì)，提高地下室結(jié)構(gòu)抗?jié)B防水的能力。
3、支護(hù)設(shè)計(jì)
支護(hù)設(shè)計(jì)是普通地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的基礎(chǔ)項(xiàng)目，有利于控制地下室的強(qiáng)度并解決變形問題。地下室結(jié)構(gòu)的支護(hù)設(shè)計(jì)中，應(yīng)該維護(hù)地下室結(jié)構(gòu)的整體性，安排支護(hù)監(jiān)測(cè)工作，嚴(yán)格控制地下室支護(hù)的質(zhì)量，保障地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性，優(yōu)化普通地下室結(jié)構(gòu)中的支護(hù)設(shè)計(jì)，確保其能達(dá)到安全的實(shí)踐性，以免影響地下室結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。
二、普通地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的要點(diǎn)
普通地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)，應(yīng)該實(shí)現(xiàn)全方位的質(zhì)量控制，規(guī)范地下室結(jié)構(gòu)的施工建設(shè)。根據(jù)地下室的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，例舉設(shè)計(jì)中的要點(diǎn)內(nèi)容，如下：
1、確定嵌固端
嵌固端是地下室結(jié)構(gòu)中的特殊部位，嵌固端是指地下室結(jié)構(gòu)的某一個(gè)區(qū)域，可以承載地下室的軸力、彎矩，但是很容易受到強(qiáng)震的干擾。嵌固端是地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的核心要點(diǎn)，關(guān)系到地下室結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，結(jié)合普通地下室結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，準(zhǔn)確找出地下室中的嵌固端，合理設(shè)計(jì)地下室結(jié)構(gòu)中的內(nèi)力，按照嵌固端的位置調(diào)整結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，消除嵌固端對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的影響。嵌固端段確定需要采取相關(guān)的計(jì)算方式，通過計(jì)算地下室板厚、鋼筋等的剛度，同時(shí)對(duì)比嵌固層的要求，找出地下室結(jié)構(gòu)中的嵌固端，規(guī)范嵌固端在地下室中的設(shè)計(jì)，避免其影響地下室結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。
2、頂板、側(cè)墻、底板設(shè)計(jì)要點(diǎn)
頂板、側(cè)墻和底板是普通地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的主要控制點(diǎn)，結(jié)合普通地下室結(jié)構(gòu)施工的案例，分析頂板、側(cè)墻、底板設(shè)計(jì)要點(diǎn)。
2.1 頂板設(shè)計(jì)要點(diǎn)
普通地下室頂板設(shè)計(jì)包括載荷和構(gòu)造兩個(gè)部分。頂板載荷類型比較多，用于控制載荷的穩(wěn)定性，避免其影響地下室的結(jié)構(gòu)構(gòu)成，載荷設(shè)計(jì)時(shí)要考慮地下室覆土的干擾，按照載荷規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì)，頂板載荷設(shè)計(jì)中有明確的規(guī)范內(nèi)容，規(guī)定了載荷的設(shè)計(jì)方式，按照規(guī)范執(zhí)行載荷設(shè)計(jì)，頂板設(shè)計(jì)的過程中，每平方米的施工載荷應(yīng)該大于10kN，分項(xiàng)系數(shù)=1.0，由此可以保障頂板設(shè)計(jì)的合理性[2]。頂板構(gòu)造基本是梁板結(jié)構(gòu)，厚度不能超出180，配筋率控制在0.25%以上，由于頂板構(gòu)造設(shè)計(jì)中牽扯到抗震設(shè)計(jì)，需要考慮嵌固端的影響，適當(dāng)調(diào)整構(gòu)造中的內(nèi)力，促使頂板抗震符合結(jié)構(gòu)要求，避免出現(xiàn)弱柱的問題，進(jìn)而控制頂板構(gòu)造中的屈服變化。
2.2 側(cè)墻設(shè)計(jì)要點(diǎn)
普通地下室側(cè)墻方面，受到壓力、載荷的影響比較大，干預(yù)了側(cè)墻的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。側(cè)墻的受力分為豎向和水平兩個(gè)部分，豎向受力需要達(dá)到穩(wěn)固的支撐性能，而水平受力主要是指?jìng)?cè)向受力及壓力，在側(cè)墻設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該重點(diǎn)考慮受力的影響。側(cè)墻設(shè)計(jì)要點(diǎn)同樣分為載荷和構(gòu)造兩個(gè)部分，分析如：（1）載荷設(shè)計(jì)要點(diǎn)，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中要控制載荷引起的彎矩變化，簡(jiǎn)化側(cè)墻的載荷設(shè)計(jì)，消除彎矩荷載的影響，按照側(cè)墻的載荷設(shè)計(jì)，規(guī)劃側(cè)墻的結(jié)構(gòu)支點(diǎn)，如果地下室側(cè)墻結(jié)構(gòu)中有扶壁柱，還要控制彎曲剛度，避免影響側(cè)墻的支撐水平；（2）構(gòu)造設(shè)計(jì)要點(diǎn)，地下室的面積大，側(cè)墻相對(duì)比較長，構(gòu)造設(shè)計(jì)不僅要滿足側(cè)墻的需求，還要符合普通地下室結(jié)構(gòu)控制的標(biāo)準(zhǔn)，解決側(cè)墻構(gòu)造中的裂縫問題，側(cè)墻構(gòu)造配筋率應(yīng)大于0.3%，鋼筋間距控制在150mm以內(nèi)，規(guī)范構(gòu)造設(shè)計(jì)中混凝土的使用規(guī)范，預(yù)留的混凝土縫寬不能超過0.2mm。
2.3 底板設(shè)計(jì)要點(diǎn)
底板設(shè)計(jì)中的載荷要點(diǎn)，綜合考慮底板自身載荷、基礎(chǔ)載荷等，選擇恰當(dāng)?shù)妮d荷分配方式，以免影響底板的載荷，底板設(shè)計(jì)中的恒載系數(shù)為1.0，底板載荷的性質(zhì)不同，按照底板受力分布規(guī)范載荷性能，例如：底板設(shè)計(jì)中的水浮力，水浮力不同，底板載荷也會(huì)存有異同點(diǎn)，轉(zhuǎn)化為永久載荷或者可變載荷，促使底板載荷設(shè)計(jì)符合地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的實(shí)際情況[3]。底板構(gòu)造設(shè)計(jì)的核心是受力、防水，底板承載著地下室的整體結(jié)構(gòu)，配筋不能過小，按照規(guī)范的要求，底板厚度要大于400mm，如果保護(hù)抗水板，厚度大于250mm，鋼筋可選擇通用配置，可以設(shè)計(jì)獨(dú)立的防水結(jié)構(gòu)，用于提高底板的抗?jié)B能力。
3、抗浮驗(yàn)算
抗浮驗(yàn)算的過程中，需要以水位浮動(dòng)資料為依據(jù)，監(jiān)測(cè)實(shí)際的地下水位，觀察水位的變動(dòng)方式，明確是否存有補(bǔ)給或排泄，不能單獨(dú)考慮地下室施工過程中的浮動(dòng)，必須做好抗浮控制的工作[4]。地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)必須滿足抗浮驗(yàn)算，用于穩(wěn)定的支持上方的建筑工程，如果地下室結(jié)構(gòu)達(dá)不到抗浮驗(yàn)算的要求，需要采取科學(xué)的抗浮措施，按照普通地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的實(shí)際情況確定。
4、結(jié)構(gòu)裂縫控制
地下室結(jié)構(gòu)中不存在永久縫隙，目的是穩(wěn)固地下室的結(jié)構(gòu)，避免地下室超出標(biāo)準(zhǔn)。針對(duì)普通地下室結(jié)構(gòu)實(shí)行裂縫控制，根據(jù)地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的實(shí)際，找出結(jié)構(gòu)中可能出現(xiàn)的裂縫問題，進(jìn)而設(shè)計(jì)裂縫控制的方式，保障地下室結(jié)構(gòu)的整體性。
結(jié)束語：
普通地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)分析的目的是實(shí)現(xiàn)質(zhì)量控制，保障地下室結(jié)構(gòu)的建設(shè)質(zhì)量，避免其影響建筑工程的運(yùn)營效益。普通地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)，應(yīng)該達(dá)到規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)，全面落實(shí)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)的質(zhì)量控制，促使其達(dá)到安全建設(shè)的水平，規(guī)避地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中潛在的質(zhì)量隱患，確保地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的實(shí)踐性，體現(xiàn)地下室結(jié)構(gòu)要點(diǎn)的重要性。
參考文獻(xiàn)：
[1] 馬勇軍.地下室及基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)探討[J].科技與企業(yè)，2011，08：128-129.
[2] 郭文坤.淺談某高層人防地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[J].福建建筑，2005，Z1：294-295.
關(guān)鍵詞：地下室；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；討論
地下室的設(shè)計(jì)應(yīng)遵循安全、適用和合理的原則，安全是合理設(shè)計(jì)的前提。地下室往往作為高層上部結(jié)構(gòu)的嵌固部位，地下室的外墻剛度大，結(jié)構(gòu)布置時(shí)應(yīng)根據(jù)JGJ 3―2002《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》來保證其剛度，平面上盡量保持剛度均勻，各層板包括頂板的厚度應(yīng)盡可能符合設(shè)計(jì)要求，盡量能使得地下室形成一個(gè)堅(jiān)固的箱體。只有在參建各方的通力合作下，不斷地進(jìn)行探索和創(chuàng)新，才能更加合理、更加有效地開發(fā)和利用地下空間。
1 地下室結(jié)構(gòu)平面設(shè)計(jì)
地下室工程涉及的專業(yè)極為復(fù)雜，在高層建筑的地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，需綜合考慮防火、使用功能、人防要求、設(shè)備用房及管道、坑道、排水、通風(fēng)、采光等各專業(yè)的配合。例如地下室的長度超過設(shè)計(jì)規(guī)定的長度時(shí)，需要與結(jié)構(gòu)專業(yè)配合，確定是否設(shè)置變形縫，通常應(yīng)盡可能少設(shè)或不設(shè)變形縫，因?yàn)樵O(shè)置變形縫會(huì)使得變形縫處的防水處理變得復(fù)雜。設(shè)計(jì)人員可以通過設(shè)置后澆帶和合理使用混凝土外加劑或地上設(shè)縫、地下不設(shè)縫等方式，達(dá)到不設(shè)縫的目的。若地下室過長，依靠設(shè)置后澆帶的方法難以解決，設(shè)計(jì)人員應(yīng)合理地調(diào)整平面，將地下室分割成幾個(gè)小地下室，中間用較窄的通道相連，以滿足使用及管道相連的要求，而將變形縫設(shè)置在通道處，這樣可以使接縫較少且處于受力較小處，便于補(bǔ)救。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)合理地設(shè)置采光通風(fēng)井，若高層建筑采光通風(fēng)井位置設(shè)計(jì)不當(dāng)，例如在側(cè)壁外作附加通長采光井，而采光井外壁又不能與地下室頂板整體連接，會(huì)造成地下室結(jié)構(gòu)穩(wěn)定功能的喪失，不能有效地將上部的地震及風(fēng)力作用傳至側(cè)壁及地面，不能滿足高層建筑的埋深要求。
2 地下室外墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
地下室的外墻是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)，應(yīng)按水、土壓力驗(yàn)算外墻抗裂。在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意以下要求：
2.1 荷載。地下室外墻所承受的荷載分為水平荷載和豎向荷載。豎向荷載包括上部及地下室結(jié)構(gòu)的樓蓋傳重和自重，水平荷載包括地面活載、側(cè)向土壓力和人防等效靜荷載。風(fēng)荷載或水平地震作用對(duì)地下室外墻平面內(nèi)產(chǎn)生的內(nèi)力較小。在實(shí)際工程設(shè)計(jì)中，豎向荷載及風(fēng)荷載或地震作用產(chǎn)生的內(nèi)力一般不起控制作用，墻體配筋主要由垂直墻面的水平荷載產(chǎn)生的彎矩確定，而且通常不考慮與豎向荷載組合的壓彎作用，僅按墻板彎曲計(jì)算彎曲的配筋。
2.2 靜止土壓力系數(shù)。靜止土壓力宜由試驗(yàn)確定。當(dāng)不具備試驗(yàn)條件時(shí)，砂土可取0.34～0.45，黏性土可取0.5～0.7。
2.3 地下室外墻的配筋計(jì)算。實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)，在外墻的配筋計(jì)算中，對(duì)于帶扶壁柱的外墻，不是根據(jù)扶壁柱的尺寸大小進(jìn)行計(jì)算，而是均按雙向板計(jì)算配筋；扶壁柱則按地下室結(jié)構(gòu)的整體電算分析結(jié)果進(jìn)行配筋，不按外墻雙向板傳遞荷載驗(yàn)算扶壁柱配筋。根據(jù)外墻與扶壁柱變形協(xié)調(diào)的原理，這種設(shè)計(jì)將使得外墻豎向受力筋配筋不足、扶壁柱配筋偏少、外墻的水平分布筋則有富余量。因此，在計(jì)算地下室外墻的配筋時(shí)，對(duì)于垂直于外墻方向、有鋼筋混凝土內(nèi)隔墻相連的外墻板塊或外墻扶壁柱截面尺寸較大的外墻板塊，如高層建筑外框架柱之間，按雙向板計(jì)算配筋為宜，其余的外墻宜按豎向單向板計(jì)算配筋。對(duì)豎向荷載（軸力）較小的外墻扶壁樁，其內(nèi)外側(cè)主筋也應(yīng)予以適當(dāng)加強(qiáng)。外墻的水平分布筋應(yīng)根據(jù)扶壁柱截面尺寸的大小，適當(dāng)?shù)嘏湟酝鈧?cè)附加短水平負(fù)筋加強(qiáng)，外墻轉(zhuǎn)角處也應(yīng)適當(dāng)加強(qiáng)。地下室外墻計(jì)算時(shí)，底部為固定支座（即底板作為外墻的嵌固端），側(cè)壁底部彎矩與相鄰的底板彎矩相等，底板的抗彎能力應(yīng)不小于側(cè)壁的抗彎能力，其厚度應(yīng)與配筋量相匹配。這種情況在地下車道中最為典型，車道側(cè)壁為懸臂構(gòu)件，底板的抗彎能力應(yīng)不小于側(cè)壁底部的抗彎能力。
2.4 地下室底板標(biāo)高的設(shè)計(jì)。地下室底板標(biāo)高變化處僅設(shè)1根梁，梁寬甚至小于底板的厚度，梁內(nèi)僅靠?jī)蓚?cè)箍筋傳遞板的支座彎矩難以滿足要求。地面層開洞位置（如樓梯間）外墻頂部無樓板支撐，計(jì)算模型和配筋構(gòu)造均應(yīng)與實(shí)際相符。車道緊靠地下室外墻時(shí)，車道底板位于外墻的中部，應(yīng)注意車道底板作用于外墻的水平集中力，該荷載常被忽略。
3 地下室抗浮設(shè)計(jì)
地下水位及其變幅是地下室抗浮設(shè)計(jì)的重要依據(jù)。實(shí)際在地下室抗浮設(shè)計(jì)時(shí)僅考慮正常使用的極限狀態(tài)，而對(duì)施工過程和洪水期重視不足，因而會(huì)造成地下室施工過程中因抗浮不夠而出現(xiàn)局部破壞。另外，在同一整體大面積地下室的上部常建有多棟高層和低層建筑，由于地下室的面積較大、形狀又不規(guī)則，且地下室上方的局部沒有建筑，此類抗浮問題相對(duì)比較難以處理，須作細(xì)致分析后再進(jìn)行處理。
4 地下室防水設(shè)計(jì)
地下室防水設(shè)計(jì)是一項(xiàng)十分重要的工作，甚至是決定地下室設(shè)計(jì)成敗的關(guān)鍵。在防水設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)根據(jù)工程的性質(zhì)、使用要求和重要性等合理確定防水等級(jí)，根據(jù)防水等級(jí)確定防水層數(shù)。無論防水等級(jí)為幾級(jí)，地下室混凝土都應(yīng)采用結(jié)構(gòu)自防水混凝土，防水混凝土的抗?jié)B等級(jí)應(yīng)根據(jù)水頭高度與混凝土壁的厚度比確定，不得人為地自行降低。
根據(jù)防水等級(jí)的要求，建筑的地下室僅設(shè)1道防水混凝土是不能滿足要求的，一般應(yīng)做卷材防水。在選用防水卷材時(shí)，應(yīng)考慮到地下室環(huán)境惡劣、無法更換的特點(diǎn)，盡量選用耐久性好的卷材。防水卷材在地下室底側(cè)應(yīng)能閉合，尤其應(yīng)重視節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)如樁頭、承臺(tái)和積水坑等處，若構(gòu)造設(shè)計(jì)不當(dāng)，勢(shì)必會(huì)形成漏底之舟，失去卷材防水的意義。另外，為了防止少量滲水，便于地下室車道處積水的排放，地下室應(yīng)設(shè)排水明溝和積水坑。
5 地下室抗震設(shè)計(jì)
若地下室設(shè)計(jì)不當(dāng)，對(duì)其整體的抗震性能會(huì)產(chǎn)生較大的影響。根據(jù)施工圖審查要點(diǎn)，對(duì)于半地下室的埋深要求應(yīng)大于地下室外地面以上的高度，才能不計(jì)算其層數(shù)，總高度才能從室外地面算起。地下室的墻柱與上部結(jié)構(gòu)的墻柱應(yīng)協(xié)調(diào)統(tǒng)一。對(duì)地下室頂板室內(nèi)外板面標(biāo)高變化處，當(dāng)標(biāo)高變化超過梁高范圍時(shí)則形成錯(cuò)層，應(yīng)采取一定的措施進(jìn)行處理，否則不應(yīng)作為上部結(jié)構(gòu)的嵌固部位。相關(guān)規(guī)范明確規(guī)定，作為上部結(jié)構(gòu)嵌固部位的地下室樓層的頂樓蓋應(yīng)采用梁板結(jié)構(gòu)，地下室頂板為無梁樓蓋時(shí)不應(yīng)作為上部結(jié)構(gòu)的嵌固部位。結(jié)構(gòu)計(jì)算應(yīng)向下計(jì)算至滿足嵌固端要求的地下室樓層或底板，但剪力墻底部加強(qiáng)區(qū)層數(shù)應(yīng)從地面往上計(jì)算，并應(yīng)包括地下層。
6 地下室保護(hù)層和墊層厚度
GB 50108―2008《地下工程防水技術(shù)規(guī)范》規(guī)定，防水混凝土結(jié)構(gòu)厚度應(yīng)≮250 mm；裂縫寬度應(yīng)≯0. 2 mm，并不得貫通，在地下工程中寬度小于0.2的裂縫多數(shù)可以自行愈合；迎水面鋼筋保護(hù)層厚度應(yīng)≮50 mm。對(duì)于防水混凝土結(jié)構(gòu)底板的混凝土墊層，其強(qiáng)度等級(jí)應(yīng)≮C 15，厚度≮100 mm，在軟弱土層中應(yīng)≮150 mm。工程實(shí)踐表明，若結(jié)構(gòu)厚度或迎水面鋼筋保護(hù)層厚度小于規(guī)范限值，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)滲漏水現(xiàn)象，因此，修訂以后的規(guī)范對(duì)限值作了相應(yīng)的提高，在實(shí)際施工時(shí)應(yīng)引起注意。GB 50108―2008《地下工程防水技術(shù)規(guī)范》在舊規(guī)范GB 50108―2001的基礎(chǔ)上作了部分修訂，設(shè)計(jì)人員應(yīng)注意。
參考文獻(xiàn)：
[1] 葉金舟.地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)常見的問題及解決措施[J].建筑與工程，2008，（06）.
[2] 張顯恩，黃自彰.地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)常見問題及處理措施[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2009，（20）.
關(guān)鍵詞：人防地下室；給排水設(shè)計(jì)；平戰(zhàn)結(jié)合；消防設(shè)計(jì)
Abstract: Taking the underground water supply and drainage engineering of a building in a city area as an example, this paper analyzes each main points and matters needing attention of the underground water supply and drainage engineering in the civil air defense works.
Key words: civil air defense basement; supply and drainage design; peacetime and wartime combining; fire protection design
中圖分類號(hào)：TU7文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-2104（2012）
由于地下室的特殊性，每個(gè)防護(hù)單元的戰(zhàn)時(shí)給排水均為獨(dú)立的系統(tǒng)，不能與建筑上部空間相連。其給排水工程的好壞直接影響著地下室的使用功能。本文以某市某區(qū)的某建筑地下人防工程為例，從地下室的給排水、消防設(shè)計(jì)以及工程中的管道材料及其連接問題這幾方面進(jìn)行了論述，目的在于給其他工程提供一個(gè)參考。
1．工程概述
本文以某市某區(qū)的人防地下室的給排水設(shè)計(jì)為例，本工程為附建式平戰(zhàn)結(jié)合人防工程，該建筑負(fù)一層，平時(shí)用來停車和設(shè)備儲(chǔ)放。戰(zhàn)時(shí)為二級(jí)人員掩蔽所、五級(jí)防空專業(yè)隊(duì)隊(duì)員掩蔽所及五級(jí)人防防空專業(yè)隊(duì)裝備掩蔽所。該地下室防水等級(jí)為 2，并且主要是地下室結(jié)構(gòu)本身防水，該結(jié)構(gòu)抗?jié)B等級(jí)為 S8。人防地下室使用的人防設(shè)備要到國家指定的人防設(shè)備點(diǎn)進(jìn)行購置或者訂購，并且由定點(diǎn)人員進(jìn)行安裝。工程按照有關(guān)規(guī)范要求，按照平戰(zhàn)結(jié)合的原則進(jìn)行設(shè)計(jì)，由于戰(zhàn)時(shí)使用頻率比平時(shí)使用頻率低得多，所以設(shè)計(jì)時(shí)在不影響戰(zhàn)時(shí)使用到的前提下，應(yīng)盡量考慮平時(shí)給排水的需求。本地下室設(shè)有 17 個(gè)口，每個(gè)口處均安裝有密閉門和密閉墻。通風(fēng)口安裝防爆懸板活門供戰(zhàn)時(shí)使用，并且門前安裝鐵柵。
2．人防地下室給排水設(shè)計(jì)
2.1 給水設(shè)計(jì)
考慮到人防地下室的使用功能，一般來說給水設(shè)計(jì)是按照戰(zhàn)時(shí)給水情況設(shè)計(jì)的。此時(shí)給水需滿足所掩蔽人員的日常生活的需求，并且戰(zhàn)后應(yīng)該有清理地下室的沖洗用水。地下室在戰(zhàn)爭(zhēng)時(shí)期使用之前，需將地下室人防專用水箱打滿以供掩蔽時(shí)期的沖洗使用，地下室內(nèi)部也設(shè)有儲(chǔ)水設(shè)備，供戰(zhàn)時(shí)正常用水，其中供掩蔽人員日常飲用的水需達(dá)到《人民防空地下室設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50038．2005)表 6.2.7 的要求。地下室設(shè)有多個(gè)出入口，每個(gè)出入口都安裝有皮帶水龍頭供室內(nèi)沖洗使用。戰(zhàn)爭(zhēng)結(jié)束地下室人員撤出之后，需對(duì)戰(zhàn)爭(zhēng)時(shí)期受污染的房間進(jìn)行沖洗，洗消用水主要是從儲(chǔ)水池中抽取。并且每個(gè)出入口通過皮帶水龍頭，以儲(chǔ)水池中的水作為水源對(duì)個(gè)出入口進(jìn)行沖洗。地下室的洗漱間安裝有洗漱用水裝置，并在給水管道增加管道泵以增大水壓力以供戰(zhàn)時(shí)使用。本工程中地下室設(shè)置有 180 千瓦的發(fā)電機(jī)，發(fā)電機(jī)一臺(tái)為戰(zhàn)時(shí)使用，另一臺(tái)做備用。發(fā)電機(jī)能量來源是柴油，每小時(shí)的耗油量為 67.2 升，柴油存儲(chǔ)裝備兩套，可存儲(chǔ)11.5 立方米的柴油，可供地下室使用時(shí)間為 7 天。
由于本工程給水設(shè)計(jì)時(shí)按照戰(zhàn)時(shí)用水需求設(shè)計(jì)的，所以對(duì)地下室戰(zhàn)時(shí)用水量的計(jì)算是給水設(shè)計(jì)的重中之重。本地下室戰(zhàn)時(shí)掩蔽人員用水量如表 1 所示。前四個(gè)防護(hù)單元用水量為 116.2 立方米，防護(hù)單元 5的用水量為 48.3 立方米，防護(hù)單元 6 和風(fēng)冷電站用水量為 2 立方米。
2.2 排水設(shè)計(jì)
地下室有給水設(shè)備就必須有配套的排水設(shè)備。人防地下室的排水系統(tǒng)不能和地上建筑物的生活用水排水系統(tǒng)連接，地下室應(yīng)該有其自己?jiǎn)为?dú)的排水系統(tǒng)。人防地下室的排水系統(tǒng)戰(zhàn)時(shí)主要排放的是生活污水洗消污水以及戰(zhàn)后對(duì)污染房間和出入口進(jìn)行沖洗的沖洗廢水。上部建筑的排水系統(tǒng)不能穿過地下室的人防區(qū)域，地下室的排水管道應(yīng)裝設(shè)閥門從而避免地下室污水的回流。排水管的材料考慮到戰(zhàn)時(shí)的特殊情況應(yīng)選用抗震效果比較好的水管。
本地下室設(shè)計(jì)的排水系統(tǒng)，平時(shí)的集水井和排水管道可同時(shí)被戰(zhàn)時(shí)利用。由于戰(zhàn)時(shí)對(duì)污水泵的流量和揚(yáng)程的要求與平時(shí)不同，所以在戰(zhàn)時(shí)人員入住之前，需將平時(shí)使用的污水泵進(jìn)行更換。出于地下人防的隱蔽性考慮，在隔絕防護(hù)時(shí)間內(nèi)不能向外界排水。該地下室戰(zhàn)時(shí)出入口的密閉門之外的通道均構(gòu)建有染毒水池，與各出入口和受污染的房間連接。待戰(zhàn)后再進(jìn)行洗消并將廢水排出室外。
表 1 戰(zhàn)時(shí)人員掩蔽用水量
2.3消防設(shè)計(jì)
因?yàn)槿朔赖叵率移綍r(shí)作為車庫使用，由《汽車庫 修車庫、停車場(chǎng)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(GB50067—1997)可知，該地下室必須設(shè)消防系統(tǒng)，該系統(tǒng)必須滿足發(fā)生火災(zāi)的時(shí)候能夠自動(dòng)噴水。而當(dāng)?shù)叵率易鳛槿朔赖叵率視r(shí)，根據(jù)筆者多年經(jīng)驗(yàn)，認(rèn)為其消防系統(tǒng)可通過與上部建筑的消防系統(tǒng)連接從而通用，為了方便進(jìn)行系統(tǒng)轉(zhuǎn)換其連接出應(yīng)安裝閥門控制器，實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)易操作。這種做法并不違有關(guān)規(guī)范的規(guī)定。
3．平戰(zhàn)結(jié)合要求
由于地下室不同時(shí)期的不同作用，所以在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮平戰(zhàn)結(jié)合的原則，保證給排水系統(tǒng)在不同時(shí)期都滿足人們的不同需求。人防地下室由于其結(jié)構(gòu)的特殊性，給排水管道的的位置應(yīng)在混凝土澆筑之前預(yù)留孔道，并且其管道施工不能進(jìn)行二次安裝以免破壞其整體性和密閉性。與防空地下室無關(guān)的管道不宜穿過人防圍結(jié)構(gòu)；上部建筑的生活污水管、雨水管、燃?xì)夤懿坏眠M(jìn)入防空地下室。不得不穿過防空地下室頂板、臨空墻和門框墻的管道，其螺紋大徑的基本尺寸應(yīng)小于 150 毫米。若管道外徑大于 150 毫米并且不得不穿過密閉隔墻的時(shí)候，應(yīng)該在管道孔處設(shè)置防水套管，此防水套管外側(cè)需有剛性防護(hù)擋板。此外，為了方便戰(zhàn)時(shí)封堵平時(shí)的給排水管道，管道需比墻體多出的最小距離為 30毫米。穿過防護(hù)單元隔墻和樓板的管道，應(yīng)在隔墻和樓板兩側(cè)的管道上設(shè)置隔斷設(shè)施。由于地下室通常都為平時(shí)使用，所以戰(zhàn)時(shí)的有些設(shè)備可不進(jìn)行安裝，但是需要進(jìn)行預(yù)留以便不時(shí)之需。
4．給排水系統(tǒng)管材和連接
人防地下室的給排水系統(tǒng)管材和連接不同于一般建筑的給排水，筆者結(jié)合實(shí)際工程，對(duì)管材和連接要求進(jìn)行說明：
4.1 給水管采用內(nèi)壁襯塑的鋼塑復(fù)合管，圍護(hù)結(jié)構(gòu)以內(nèi)的重力排水管采用防腐處理的鍍鋅鋼管，在結(jié)構(gòu)底板中及以下敷設(shè)的管道應(yīng)采用機(jī)制排水鑄鐵管或熱鍍鋅鋼管，集水池通氣管采用熱鍍鋅鋼管，供油管采用熱鍍鋅鋼管。
4.2 不超過 100 毫米的給水管直徑可以選擇螺紋擰接，超過 100 毫米的給水管直徑適合用卡箍接口進(jìn)行連接。
4.3 當(dāng)管道穿越人防圍護(hù)結(jié)構(gòu)時(shí)，在人防圍護(hù)結(jié)構(gòu)的內(nèi)側(cè)設(shè)置防護(hù)閥門，當(dāng)管道穿越防護(hù)單元間的防護(hù)密閉隔墻時(shí)，在防護(hù)密閉隔墻兩側(cè)的管道上設(shè)置防護(hù)閥門。
4.4 防護(hù)閥門的管材 20℃時(shí)輸水的工作壓力應(yīng)高于 1.0 兆帕；其適合選擇銅芯或全銅材質(zhì)；人防圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)距離閥門的近端面應(yīng)該小于 200 毫米。
5．結(jié)語
現(xiàn)階段，人防地下室多作為車庫或者是成為地下商場(chǎng)，戰(zhàn)爭(zhēng)時(shí)期其主要作用是進(jìn)行人員掩蔽。通常情況下，地下室一般都是按照二等人員掩蔽所的規(guī)范要求進(jìn)行設(shè)計(jì)，規(guī)范要求設(shè)計(jì)時(shí)的防護(hù)等級(jí)為5級(jí)、6級(jí)，而對(duì)于那些重要的人員，也就是一級(jí)人員的掩蔽所，則設(shè)計(jì)時(shí)需按照 5 級(jí)進(jìn)行設(shè)防。為保證人防地下室無論是在平時(shí)還是戰(zhàn)時(shí)都能正常使用，其內(nèi)部給排水系統(tǒng)的必不可少至關(guān)重要。
參考文獻(xiàn)：
［1］金霞，夏安林.人民防空地下室給排水設(shè)計(jì)探討［J］.有色冶金設(shè)計(jì)與研究，2006，27(3)：39～42.
［2］尹秋繼，詹兢兢，武齊永等.人民防空地下室給排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的幾個(gè)問題［J］.給水排水，2003，29(4)：63～65.
[關(guān)鍵詞]防空地下室；口部設(shè)計(jì)；建筑設(shè)計(jì)
中圖分類號(hào)：TU74 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)號(hào)：A 文章編號(hào)：2306-1499（2014）13-0003-02
隨著國家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國的房地產(chǎn)業(yè)也快速增長各類新建小區(qū)的人防工程的建設(shè)量也在擴(kuò)大。人民防空地下室是戰(zhàn)時(shí)保障人民生命和財(cái)產(chǎn)安全的重要設(shè)施，除了要滿足戰(zhàn)時(shí)的防護(hù)和使用要求外，還需要平時(shí)使用的不同要求做好平時(shí)和戰(zhàn)時(shí)的結(jié)合，達(dá)到安全、經(jīng)濟(jì)、合理的基本要求。文章結(jié)合防空地下室的設(shè)計(jì)規(guī)范和各大城市成功的設(shè)計(jì)案例，對(duì)防空地下室建筑設(shè)計(jì)時(shí)的要點(diǎn)進(jìn)行一些探討。
1.前期準(zhǔn)備
在進(jìn)行防空地下室設(shè)計(jì)之前必須熟悉《人民防空工程設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50225-2005）、《人民防空地下室設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50038-2005）、《人民防空工程設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（GB50098-2009）等設(shè)計(jì)規(guī)范的要求，貫穿“長期準(zhǔn)備、重點(diǎn)建設(shè)、平站結(jié)合”的方針，結(jié)合當(dāng)?shù)爻鞘械陌l(fā)展情況與城市建設(shè)相結(jié)合的原則、保證戰(zhàn)時(shí)具體保障人民生命財(cái)產(chǎn)安全等功能的有效工作的情況下根據(jù)工程規(guī)模、類別、戰(zhàn)時(shí)功能進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)。
1.1工程規(guī)模
防空地下室的規(guī)模作為設(shè)計(jì)的的首要考慮因素，其主要依據(jù)是國家規(guī)范和各個(gè)城市的發(fā)展的要求確定其設(shè)防等級(jí)記憶平時(shí)和戰(zhàn)時(shí)的功能。現(xiàn)今由于城市發(fā)展的要求其新建的小區(qū)的建筑規(guī)模都比較大，因此其配套的人防工程的規(guī)模也比較大。一般來說新建的單個(gè)防空地下室的面積大于5000m2，對(duì)于分期建設(shè)的單體人防空地下室的面積之和也應(yīng)該大于5000m2，并且每個(gè)人防必須布置區(qū)域電站，地址應(yīng)布置在戰(zhàn)時(shí)的負(fù)荷中心其供電半徑一般不宜超過500m。
1.2工程類別
規(guī)范規(guī)定人民防空地下室工程分為甲類和乙類，其中甲類防空地下室需要同時(shí)考慮防核武器和常規(guī)武器的破壞效益，而乙類防空地下室只需要考慮常規(guī)武器的破壞效應(yīng)。所以進(jìn)行防空設(shè)計(jì)前應(yīng)向當(dāng)?shù)氐娜朔啦块T確定人防工程的類別。
1.3戰(zhàn)時(shí)功能
防空地下室作為戰(zhàn)時(shí)的避難場(chǎng)所主要有指揮功能、醫(yī)療救護(hù)功能、防空專業(yè)隊(duì)工程、人員掩蔽功能、以及配套的功能等，其功能由當(dāng)?shù)氐娜朔啦块T根據(jù)城市人防規(guī)劃確定，建設(shè)單位和設(shè)計(jì)單位根據(jù)這些功能進(jìn)行設(shè)計(jì)，但不能私自制定和修改其戰(zhàn)時(shí)功能，以避免對(duì)整個(gè)人防布局的修改。
2.主體的設(shè)計(jì)要點(diǎn)
當(dāng)防空地下室上部結(jié)構(gòu)的層數(shù)為9層和9層以下時(shí)，地下室需要按照不同類別工程的面積要求劃分抗爆單元和防護(hù)單元，防護(hù)單元和抗爆單元的面積要求如表1所示。對(duì)于9層以上的建筑可以不進(jìn)行劃分。
主體設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)于相鄰的抗爆單元之間應(yīng)設(shè)置抗爆隔墻和聯(lián)通口，在連通口的處抗爆隔墻的一側(cè)還應(yīng)設(shè)置抗爆擋墻，以保證建筑的安全性。規(guī)范規(guī)定對(duì)于人員掩蔽防空地下室的面積一般按每人1m2計(jì)算，地下室的層高一般不能低于2.4m，凈高不低于2.0m。主體結(jié)構(gòu)必須避開設(shè)備室，同時(shí)設(shè)備室也應(yīng)該避開主體清潔區(qū)，主體的定點(diǎn)和防護(hù)、抗爆單元的設(shè)計(jì)除了滿足人防規(guī)范要求外最好還能和防火、防煙分區(qū)相互協(xié)調(diào)。
關(guān)于主入口的設(shè)置，其中戰(zhàn)時(shí)使用的主要出入口一般設(shè)置在室外且不應(yīng)采用豎井式。如果設(shè)在建筑倒塌范圍之外的室外出入口宜采用單向式，盡量避免采用梯跑正對(duì)防護(hù)密閉門的直通式的出入口。對(duì)于備用出入口為了達(dá)到經(jīng)濟(jì)的目的一般可與通風(fēng)豎井合并設(shè)置，如果其范圍在倒塌之內(nèi)則應(yīng)設(shè)置倒塌刪架。
2）進(jìn)、排風(fēng)口
進(jìn)、排風(fēng)口作為防空地下室通風(fēng)換氣的主要設(shè)施，其不但要求有一定的通風(fēng)量還需要具有濾毒、消波的作用。設(shè)計(jì)時(shí)進(jìn)、排風(fēng)口的水平距離不宜小于10m，以保證將排出的有毒氣體與室內(nèi)隔開。在戰(zhàn)時(shí)的進(jìn)、排風(fēng)口還需設(shè)置消波設(shè)施，同時(shí)還應(yīng)避免人防設(shè)計(jì)時(shí)因?yàn)檫x用懸板活門時(shí)，用戰(zhàn)時(shí)的濾毒通風(fēng)量計(jì)算新風(fēng)量造成選型的錯(cuò)誤。同時(shí)不能為了達(dá)到節(jié)約成本的目的選用最小規(guī)格的防護(hù)設(shè)備造成不能滿足防空地下室的功能要求。這就要設(shè)計(jì)人員能夠熟練防空地下室的設(shè)計(jì)規(guī)范及各種設(shè)備的計(jì)算參數(shù)，從而做到經(jīng)濟(jì)和質(zhì)量的協(xié)調(diào)。
3.2頂板埋置深度的控制
頂板埋置深度的雀帝要結(jié)合總平規(guī)劃和工程的設(shè)防等級(jí)來進(jìn)行分析。防空地下室應(yīng)避免布置在高差較大的部位，對(duì)于甲類設(shè)防上部為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的的地下室頂板一般要求不得高出室外地面；上部為砌體結(jié)構(gòu)地下室核五級(jí)不得高出室外地面0.5m，核六級(jí)不得高出室外地面1m。乙類設(shè)防的地下室頂板高出室外地面高度不得大于地下室凈高1/2。對(duì)于新建的城市住房一般都為混凝土結(jié)構(gòu)，所以一般情況下防空地下室都要求不高出室外地面。然而實(shí)際工程中，不免受到一些外部因素的影響在高差較大的地方不能達(dá)到規(guī)范的要求，這時(shí)處理的方法一般是在人防的墻外一定距離設(shè)置擋土墻。
3.3防水防潮
防空地下室作為一個(gè)地下空間結(jié)構(gòu)，其防水與防潮的設(shè)計(jì)關(guān)系到地下室的正常使用。其設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)場(chǎng)地的地形、地貌和水文條件選擇防水材料和防水構(gòu)造。結(jié)合場(chǎng)地的常年靜止水位、最低水位、最高水位、地表水的滲透系數(shù)、管道的破壞等來考慮防空地下室的設(shè)計(jì)最高水位，并采取相應(yīng)的防水防潮措施。對(duì)于一些地下水位比較高并且是比較重要的工程采用防水措施不能滿足要求時(shí)，除了必要的防水措施外應(yīng)采取相應(yīng)的排水措施。此外，防空地下室的結(jié)構(gòu)類型也應(yīng)簡(jiǎn)單、對(duì)稱、規(guī)則，對(duì)于一些防水比較薄弱的部位如：抗震縫、伸縮縫、沉降縫以及電梯井、出入口等，應(yīng)采用一些特殊的技術(shù)和構(gòu)造來防止?jié)B漏。防空地下室的上部也應(yīng)做好地表的排水處理，避免上部建筑周圍的積水和地面水倒灌。
3.4平戰(zhàn)功能轉(zhuǎn)換
防空地下室作為一個(gè)戰(zhàn)時(shí)的避難場(chǎng)所，它需要能夠在戰(zhàn)時(shí)有效的從平時(shí)功能向戰(zhàn)時(shí)功能的轉(zhuǎn)換。其轉(zhuǎn)換分成三個(gè)階段：早期轉(zhuǎn)換、臨戰(zhàn)轉(zhuǎn)換和緊急轉(zhuǎn)換。采用平戰(zhàn)轉(zhuǎn)換的部位三個(gè)階段的設(shè)計(jì)應(yīng)考慮能夠在規(guī)定是時(shí)限完成物質(zhì)、器材的籌措、構(gòu)件的加工、出入口的封堵以及各種設(shè)備管線的安裝、單元連通口的調(diào)試等，并且這些設(shè)施的轉(zhuǎn)換不需要熟練的工人就能在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成，依據(jù)以上的要求進(jìn)行平站功能轉(zhuǎn)換的設(shè)計(jì)。對(duì)于平站轉(zhuǎn)換中的口部封堵一般采用防護(hù)密閉門封堵和與之封堵兩種方法，在設(shè)計(jì)中應(yīng)該注意以下幾個(gè)問題：1）因?yàn)榉雷o(hù)密閉門具有臨戰(zhàn)是轉(zhuǎn)換工作量小，數(shù)量不受限的有點(diǎn)，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該優(yōu)先考慮；2）采用預(yù)制構(gòu)件封堵的做法時(shí)，對(duì)于預(yù)埋件、預(yù)留孔應(yīng)在施工過程一次就位；在工程施工做好的同時(shí)預(yù)制構(gòu)件也應(yīng)完成并設(shè)置好預(yù)制構(gòu)件的存放位置。
同時(shí)在設(shè)計(jì)中也應(yīng)注意：預(yù)制構(gòu)件的封堵口的高度一般不宜大于3.0m，寬度不宜大于7.0m；對(duì)于防護(hù)單元隔墻上開設(shè)的平時(shí)通行口，其洞口凈寬之和不宜大于應(yīng)建防護(hù)單元隔墻總長度的1/2，一個(gè)單元的平時(shí)出入口不宜超過2個(gè)。平站轉(zhuǎn)換的設(shè)計(jì)與整體項(xiàng)目同時(shí)完成，在防空地下室的設(shè)計(jì)文件中應(yīng)包含關(guān)于平站轉(zhuǎn)換設(shè)計(jì)的內(nèi)容，應(yīng)包括各個(gè)轉(zhuǎn)換階段、部位、型號(hào)、方法、實(shí)施等的詳細(xì)內(nèi)容。
4.結(jié)語
文章結(jié)合筆者在多面防空地下室設(shè)計(jì)時(shí)的一些體會(huì)，首先闡述了在進(jìn)行防空地下室設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意結(jié)合相應(yīng)的規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)、圖集，熟悉工程的概況和技術(shù)要求等，然后詳細(xì)的對(duì)在設(shè)計(jì)中的出入口、頂板埋置深度、防水防潮、和平戰(zhàn)功能的轉(zhuǎn)換等部位的設(shè)計(jì)要點(diǎn)進(jìn)行了探討。
參考文獻(xiàn)
[1]GB 50038-2005人民防空地下室設(shè)計(jì)規(guī)范[S].中國計(jì)劃出版社.2004
[2]陸雪婷.防空地下室建筑設(shè)計(jì)[J].江西建材.2012（1）
關(guān)鍵詞：高層建筑 地下室； 設(shè)計(jì)
1前言
現(xiàn)代建筑體形越來越龐大 隨著汽車的相對(duì)普及和城市的空間相對(duì)有限使得人們對(duì)地下室的依賴程度越來越高．地下室超長超大已非常普遍。超長地下室作為一個(gè)整體來設(shè)計(jì)可以避免許多問題因設(shè)置伸縮縫很難解決漏水的問題 也不利于布置設(shè)備管線．施工比較困難，結(jié)構(gòu)質(zhì)量也難以保證。因此大部分地下室設(shè)計(jì)都不再設(shè)置永久性的伸縮縫。但是超長地下室的設(shè)計(jì)也存在不少問題．如溫度應(yīng)力．地下水浮力，不均勻沉降等等。在設(shè)計(jì)中怎樣解決好這些問題將成為地下室設(shè)計(jì)成敗的關(guān)鍵。
2地下室外墻計(jì)算模型
（1） 地下室外墻配筋計(jì)算有的工程外墻配筋計(jì)算中，凡外墻帶扶壁拄的，不區(qū)別扶壁柱尺寸大小，一律按雙向板計(jì)算配筋，而扶壁柱按地下室結(jié)構(gòu)整體電算分析結(jié)果配筋，又未按外墻雙向板傳遞荷載驗(yàn)算扶壁柱配筋。按外墻與扶壁柱變形協(xié)調(diào)的原理，其外墻豎向受力筋配筋不足、扶壁柱配筋偏少、外墻的水平分布筋有富余量。建議：除了垂直于外墻方向有鋼筋混凝土內(nèi)隔墻相連的外墻板塊或外墻扶壁柱截面尺寸較大(如高層建筑外框架柱之間)外墻板塊按雙向板計(jì)算配筋外，其余的外墻宜按豎向單向板計(jì)算配筋為妥。豎向荷載(軸力)較小的外墻扶壁樁，其內(nèi)外側(cè)主筋也應(yīng)予以適當(dāng)加強(qiáng)。外墻的水平分布筋要根據(jù)扶壁柱截面尺寸大小，可適當(dāng)另配外側(cè)附加短水平負(fù)筋予以加強(qiáng)，外墻轉(zhuǎn)角處也同此予以適當(dāng)加強(qiáng)。
（2） 地下室外墻計(jì)算時(shí)底部為固定支座(即底板作為外墻的嵌固端)，側(cè)壁底部彎矩與相鄰的底板彎矩大小一樣，底板的抗彎能力不應(yīng)小于側(cè)壁，其厚度和配筋量應(yīng)匹配，這方面問題在地下車道中最為典型，車道側(cè)壁為懸臂構(gòu)件，底板的抗彎能力不應(yīng)小于側(cè)壁底部。地下室底板標(biāo)高變化處也經(jīng)常發(fā)現(xiàn)類似問題：標(biāo)高變化處僅設(shè)一粱，梁寬甚至小于底板厚度，梁內(nèi)僅靠?jī)蓚?cè)箍筋傳遞板的支座彎矩難以滿足要求。地面層開洞位置(如樓梯間)外墻頂部無樓板支撐，計(jì)算模型和配筋構(gòu)造均應(yīng)與實(shí)際相符。車道緊靠地下室外墻時(shí)，車道底板位于外墻中部，應(yīng)注意外墻承受車道底板傳來的水平集中力作用，該荷載經(jīng)常遺漏。
圖1基礎(chǔ)形式 1―外墻 ；2―內(nèi)柱
3地下室抗浮設(shè)計(jì)
當(dāng)?shù)叵率衣癫剌^深或地下水位較淺時(shí)，裙房及純地下室部分可能會(huì)有抗浮不滿足要求的問題。針對(duì)此種情況， 應(yīng)采取以下措施：
（1） 在設(shè)計(jì)允許的情況下，盡可能提高基坑坑底的設(shè)計(jì)標(biāo)高，間接降低抗浮設(shè)防水位。高層建筑的基礎(chǔ)底板多采用平板式筏板基礎(chǔ)和梁板式筏板基礎(chǔ)。一般而言，平板式筏板基礎(chǔ)的重量與梁板式筏板基礎(chǔ)上填覆土的重量基本相當(dāng)，但后者的基礎(chǔ)高度一般要比前者高，在保證基頂標(biāo)高不變的情況下，后者的基礎(chǔ)埋深要大于前者。從而相對(duì)提高了抗浮水位，故采用平板式筏板基礎(chǔ)更有利于降低抗浮水位。
（2）樓蓋提倡使用寬扁梁或無梁樓蓋。一般寬扁梁的截面高度為跨度的1／22～1／16，寬扁梁的使用將有效地降低地下結(jié)構(gòu)的層高，從而相對(duì)降低了抗浮設(shè)防水位。
（3） 增加地下室的層高來增加地下室的重量是解決地下室抗浮問題的一個(gè)直接有效的方法，但這種方法還應(yīng)該結(jié)合地基土的承載力而定；在對(duì)主體結(jié)構(gòu)的地基承載力進(jìn)行深度修正時(shí)，增加地下室的層高可以提高主體結(jié)構(gòu)的有效埋置深度， 從而提高了主體結(jié)構(gòu)修正后的地基承載力特征值。①增加基礎(chǔ)配重。此種方法大致有以下3種情況：增加基礎(chǔ)底板的厚度、增加基礎(chǔ)項(xiàng)面覆土厚度、基礎(chǔ)項(xiàng)面采用容重大且價(jià)格低廉的填料。這三種方法的共同特點(diǎn)是：在增加基礎(chǔ)配重用以解決抗浮問題的同時(shí)又不可避免的增加了基礎(chǔ)的埋置深度，從而相對(duì)地提高了地下室抗浮設(shè)防水位的高度，因此它不是一種效率最高的方法。② 增加地下室項(xiàng)板的厚度。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是：在不增加基坑坑底標(biāo)高的前提下，增加了地下室的重量，而且使用厚板后，地下室頂板的大板塊之間可以不再設(shè)置次梁。但此種方法的缺點(diǎn)是會(huì)略增加地下室項(xiàng)板框架梁的負(fù)荷，而且由于板厚有限，這種方法解決抗浮問題的效果也是有限的。
（4）設(shè)置抗浮樁。表面上看這是一種解決抗浮問題行之有效的方法，但仔細(xì)分析，這種方法也有一定的局限性，從結(jié)構(gòu)受力方面講，由于地下室的抗浮設(shè)防水位是根據(jù)擬建場(chǎng)地歷年最高水位結(jié)合近幾年的水位變化情況提出來的，即使是經(jīng)過重新評(píng)估后確定的抗浮設(shè)防水位，也是按一定的統(tǒng)計(jì)規(guī)律得出的結(jié)論。很顯然，這種方法確定的地下水位在一般的情況下是很難達(dá)到的。加之設(shè)計(jì)計(jì)算的不精確性也使得抗浮樁具有一定的安全儲(chǔ)備，因此， “抗浮樁”實(shí)際上長期起著“抗壓樁”的作用。這種“反作用”將阻礙有抗浮要求的地下室的合理沉降，而這種變化將會(huì)使無沉降縫的大底盤地下室在主體結(jié)構(gòu)和裙房之間產(chǎn)生更大的不均勻沉降差；同時(shí)設(shè)置抗浮樁后，計(jì)算基礎(chǔ)底板內(nèi)力及配筋時(shí)應(yīng)考慮地下水壓力，這樣也會(huì)增加基礎(chǔ)底板的荷載。另外一方面，如果地下水位長期處于一種較高的水平之上，設(shè)置抗浮樁也不乏是一種有效的方式。因此，抗浮樁是一把雙刃劍，使用時(shí)需仔細(xì)考慮。
4 地下室不均勻沉降
解決不均勻沉降問題大致有以下幾種方法：
（1） 裙房和高層建筑之間設(shè)沉降縫，讓各部分自由沉降，互不影響，避免由于不均勻沉降產(chǎn)生的內(nèi)力，這是所謂“放”的方法。但實(shí)際上這樣做，給建筑的立面處理、地下室的防滲漏、基礎(chǔ)的埋置深度和整體穩(wěn)定等帶來很多困難。
（2）裙房和高層建筑之間不設(shè)沉降縫，采用端承樁，將樁端置于堅(jiān)硬的基巖或砂卵石層上。這樣，既滿足了地基承載力要求，又避免了明顯的沉降差。這是所謂的“抗”的方法。但這種方法基礎(chǔ)材料用量多，不經(jīng)濟(jì)，一般用于超高層建筑或地基持力層較差的情況。
（3）在設(shè)計(jì)中不設(shè)沉降縫，而采取一定的措施，調(diào)整地基反力，盡量減少不同部分的地基反力差，從而減少沉降差。這是所謂“調(diào)”的方法。如：裙房部分采用天然地基，主樓部分采用復(fù)合地基或樁基。裙房和主樓部分采用不同的基礎(chǔ)形式，主樓采用筏基或箱基，裙房采用獨(dú)立基礎(chǔ)或條形基礎(chǔ)。
（4） 在主裙樓之間設(shè)置沉降后澆帶，鋼筋不斷，先施工主樓，待主樓封頂完成大部分沉降后，再施工裙房。兩部分沉降基本穩(wěn)定后再澆筑后澆帶。這樣，用調(diào)時(shí)間差的辦法解決了沉降差， 同時(shí)又避免了設(shè)置沉降縫帶來的麻煩。這也是一種“調(diào)”的方法。
5 高層建筑地下結(jié)構(gòu)的抗震等級(jí)
(1) 當(dāng)?shù)叵率翼敯遄鳛樯喜拷Y(jié)構(gòu)嵌固端時(shí)，地下一層的抗震等級(jí)應(yīng)與上部結(jié)構(gòu)相同，地下一層以下抗震等級(jí)可逐漸降低一級(jí)；對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)設(shè)防類(丙類)建筑，6、7度時(shí)不宜低于四級(jí)，8度時(shí)不宜低于三級(jí)，九度時(shí)不宜低于二級(jí)；對(duì)于重點(diǎn)設(shè)防類(乙類)建筑，6度時(shí)不宜低于四級(jí)，7度時(shí)不宜低于三級(jí)，8度時(shí)不宜低于二級(jí)，9度時(shí)應(yīng)專門研究。地下室中無上部結(jié)構(gòu)部分，可根據(jù)具體情況采用三級(jí)或四級(jí)。除九度外，上部結(jié)構(gòu)以外范圍較大的地下室結(jié)構(gòu)可采用三一四級(jí)。
(2) 當(dāng)?shù)叵率也荒茏鳛樯喜拷Y(jié)構(gòu)的嵌固端而需嵌固在地下其它樓層時(shí)，實(shí)際嵌固部位所在樓層以及以上的地下室樓層(與地面以上結(jié)構(gòu)相對(duì)應(yīng)的部分)的抗震等級(jí)，可取為與地上結(jié)構(gòu)相同。嵌固部位以下可按上述(1)采用。
(3) 當(dāng)?shù)叵率覟榇蟮妆P其上有多個(gè)獨(dú)立塔樓時(shí)，若嵌固部位在地下室頂板，地下一層高層部分以及受高層部分影響范圍以內(nèi)部分的抗震等級(jí)應(yīng)與高層部分底部結(jié)構(gòu)抗震等級(jí)相同。地下一層其余部分以及地下二層以下各層抗震等級(jí)可以按照上述(1)方法確定。當(dāng)?shù)叵乱粚邮芨邔硬糠钟绊懛秶谝?guī)范沒有確定前，設(shè)計(jì)可以按照工程具體情況考慮取一倍主樓對(duì)應(yīng)尺寸和基礎(chǔ)埋深較大值。具體抗震等級(jí)的確定見圖2。
圖2高層建筑地下室抗震等級(jí)示意圖
5、結(jié)語
關(guān)鍵詞：建筑結(jié)構(gòu)；地下室；設(shè)計(jì)要點(diǎn)
為了確保地下空間能夠得到充分利用，就對(duì)建設(shè)技術(shù)以及建成前的設(shè)計(jì)提出了較高的要求。越來越多高層建筑在設(shè)計(jì)時(shí)將地下室納入了整體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)當(dāng)中，對(duì)地下室進(jìn)行合理設(shè)計(jì)不但可以適當(dāng)增強(qiáng)地基的承載能力，而且還可以減輕地震對(duì)建筑上部結(jié)構(gòu)的影響。
1 地下室設(shè)計(jì)過程中應(yīng)注意的問題
1.1 地下室適用建筑
通常而言，高層建筑在進(jìn)行地下室設(shè)計(jì)的過程中，需要合理的依據(jù)建筑整體的建設(shè)特點(diǎn)來對(duì)地下室結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，針對(duì)建筑結(jié)構(gòu)地下室進(jìn)行合理設(shè)計(jì)的過程中，要合理的將頂蓋放置到建筑結(jié)構(gòu)的頂端位置進(jìn)行嵌固處理，這樣就可以使得地下室頂板不會(huì)出現(xiàn)開大洞的問題。同時(shí)，地下室柱截面的鋼筋在進(jìn)行施工設(shè)計(jì)的時(shí)候，要合理的對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的需求進(jìn)行詳盡的分析。
同時(shí)要對(duì)鋼筋面積進(jìn)行合理的掌控，使得柱截面的鋼筋面積超過第一層鋼筋面積的1.1倍。要將地下室的頂板梁柱點(diǎn)左右的橫梁截面受力控制在同一方向上，并使得受力的和能夠與受彎承載力相等，保障上段柱的受彎承載力能夠超過下段受彎承載力的1.3倍。一般來說，建筑結(jié)構(gòu)地下室的設(shè)計(jì)，要合理的保障地下室與上層剪力墻上各個(gè)構(gòu)件縱向鋼筋截面面積的大小，要保障縱向鋼筋的截面面積與上一層縱向鋼筋的截面面積相一致或者是大于上一層的鋼筋截面面積。
1.2 高層建筑地下室設(shè)計(jì)時(shí)需注意的問題
高層建筑結(jié)構(gòu)的地下室在設(shè)計(jì)的過程中，首先要充分的考慮到各種不同的不利影響因素，如地下荷載以及上部荷載等。在清楚的了解各種不同的不利影響因素的情況下，就能夠有效的采取應(yīng)對(duì)的手段，使得這種不利影響降到最低，從而確保地下室能夠得到合理的設(shè)計(jì)，保障設(shè)計(jì)的質(zhì)量和效果。其次，在對(duì)建筑結(jié)構(gòu)地下室進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中，還需要充分的考慮到地下水位這一因素，針對(duì)地下水位的標(biāo)高進(jìn)行合理的預(yù)測(cè)，嚴(yán)格的依據(jù)的地下室的應(yīng)用時(shí)間，以及水位的最高狀況等，來計(jì)算得出最高水位的具置，根據(jù)計(jì)算的結(jié)果，就能夠清楚的了解到建筑抗浮需求，并且也可以利用加配重等方式來進(jìn)行抗浮處理。
1.3 地下室縫隙設(shè)計(jì)
建筑結(jié)構(gòu)地下室的設(shè)計(jì)中，不應(yīng)該進(jìn)行變形縫的設(shè)計(jì)。在地下室縫隙的伸縮量超過了標(biāo)準(zhǔn)伸縮量的范圍，那么就需要在地下室中進(jìn)行頂板、底部以及墻板后澆帶的設(shè)置。所布設(shè)的后澆帶，其寬度要控制在800mm范圍內(nèi)，而后澆帶的布設(shè)位置可以在剪力墻的中間位置上也可以在柱距三等分的位置處。
然而，在對(duì)后澆帶進(jìn)行布設(shè)的時(shí)候，要注意保障梁與后澆帶呈現(xiàn)正相交的關(guān)系，在豎向上，后澆帶要貫穿建筑結(jié)構(gòu)地下室的內(nèi)跨，并且要注意在底板上以及外墻上均進(jìn)行防水層的鋪設(shè)，后澆帶在關(guān)注2個(gè)月的時(shí)間后，并等到混凝土的強(qiáng)度得到一定的升級(jí)后，就可以借用入模的方式來對(duì)無收縮的混凝土進(jìn)行降溫處理。建筑結(jié)構(gòu)地下室的設(shè)計(jì)中，需要將地下室的底部的薄底板與地下室主體結(jié)構(gòu)上厚底板的交接點(diǎn)當(dāng)做是集中點(diǎn)，針對(duì)這一點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中，需要把控好配筋的厚度以及截面的厚度，從而使得建筑結(jié)構(gòu)地下室可以保障設(shè)計(jì)的質(zhì)量。
2 抗震結(jié)構(gòu)分析要點(diǎn)
針對(duì)建筑結(jié)構(gòu)地下室進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)的過程中，要嚴(yán)格的依據(jù)建筑所需的抗震等級(jí)來進(jìn)行設(shè)計(jì)，確?？拐鸬膹?qiáng)度，并針對(duì)抗震墻進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)，在抗震設(shè)計(jì)的底部區(qū)域進(jìn)行合理的抗震設(shè)計(jì)，之所以要這樣做，就是為了能夠抗震墻的加強(qiáng)范圍可以得到有效的拓寬，同時(shí)，在墻體的邊緣位置進(jìn)行相關(guān)構(gòu)件的強(qiáng)化處理，針對(duì)橫向的鋼筋進(jìn)行箍筋處理，這樣能夠使得墻體的抗震性能可以得到有效的加強(qiáng)處理，這在一定程度上使得墻體的脆性得以有效的規(guī)避，從而確保了建筑的完整性，使得建筑的抗震性能得以提升。
在針對(duì)地下室的抗震設(shè)計(jì)進(jìn)行規(guī)范化處理的過程中，還沒有建構(gòu)相關(guān)的抗震設(shè)計(jì)文獻(xiàn)，對(duì)于抗震墻的高度也沒有明確的進(jìn)行說明，但是，地下室底部所需要的加強(qiáng)高度與抗震墻的高度之間卻有著較強(qiáng)的聯(lián)系，如果都在發(fā)現(xiàn)問題的時(shí)候，不能夠及時(shí)的進(jìn)行解決，就會(huì)使得建筑在施工上存在較大的困難，所以，在對(duì)建筑結(jié)構(gòu)地下室進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)的時(shí)候，必須要對(duì)高度做出詳細(xì)的規(guī)定，并設(shè)計(jì)出具體的地下室高度。
3 地下室的建筑嵌固位置分析
目前，絕大部分地下室為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，在對(duì)此類結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析前，一定要確定結(jié)構(gòu)的嵌固端位置，這關(guān)系到計(jì)算機(jī)模型與實(shí)際受力態(tài)勢(shì)的吻合度。根據(jù)《建筑抗震規(guī)范》中的相關(guān)要求，在對(duì)高層建筑建造地下室是，必須確保其頂板能夠被作為上部建筑結(jié)構(gòu)的嵌固端，為了達(dá)到這一要求，就必須從以下幾個(gè)方面著手：
3.1 結(jié)構(gòu)材料方面
在對(duì)地下室進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，為了使其達(dá)到相關(guān)要求，最好選用現(xiàn)澆梁板結(jié)構(gòu)，且所用樓板厚度不能低于180mm，選用的混凝土強(qiáng)度不能低于C30，同時(shí)還必須選擇雙層雙向的配筋形式，但每層每個(gè)方向的配筋率不能低于0.25%。為了滿足上述條件，就必須對(duì)樓板厚度以及配筋的設(shè)計(jì)進(jìn)行嚴(yán)格把關(guān)，與梁板結(jié)構(gòu)的地下室相比，無梁樓蓋平面結(jié)構(gòu)外部的剛度相對(duì)較小，其在實(shí)際建設(shè)過程中不能滿足剛性樓板的基本要求?；诖耍趯?duì)建筑結(jié)構(gòu)的地下室進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)于無梁樓蓋平面結(jié)構(gòu)一定要慎用，最好選用現(xiàn)澆梁板結(jié)構(gòu)。
3.2 塔大底盤地下室剛度設(shè)計(jì)
在對(duì)多塔大底盤的地下室進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，須對(duì)地下室樓層結(jié)構(gòu)的剪切剛度進(jìn)行合理計(jì)算，確保地下室的整體剛度與全部樓層的剛度比復(fù)合高層建筑的基本剛度比要求。在對(duì)每一棟塔樓范疇內(nèi)的地下室剪切剛度進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，須確保其剛度大于塔樓上部結(jié)構(gòu)剪切剛度的1.5倍。
3.3 單層地下室的建設(shè)
在對(duì)單層地下室結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，須選擇合適的基礎(chǔ)底板來作為整個(gè)結(jié)構(gòu)的嵌固端，以便于滿足建筑整體結(jié)構(gòu)的嵌固要求。通過對(duì)基礎(chǔ)底板進(jìn)行適當(dāng)?shù)倪x擇，可以使基礎(chǔ)"無線剛"假定得以利用，這也是確保首層樓面造型可以靈活設(shè)計(jì)的基本條件。即在對(duì)首層樓面進(jìn)行建設(shè)時(shí)，選擇無梁樓蓋或樓面存在大開洞均不會(huì)對(duì)設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性產(chǎn)生影響。不過在對(duì)防空抗暴地下室進(jìn)行建設(shè)時(shí)，其頂板以及墻體都必須具備相應(yīng)的剛度，確保其能被作為建筑結(jié)構(gòu)上部的嵌固端。
結(jié)束語
在對(duì)高層建筑的地下室進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，一定要根據(jù)地基、建筑結(jié)構(gòu)等具體情況來對(duì)其進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，以便于更好的滿足人們的生活需求，提高地下空間的利用率，為城市發(fā)展提供便利。
參考文獻(xiàn)
[1]尤志鵬，王偉.小議地下室防水設(shè)計(jì)要點(diǎn)[J].科技致富向?qū)В?013（8）.
[2]于永杰.淺談建筑結(jié)構(gòu)地下室設(shè)計(jì)要點(diǎn)[J].科技風(fēng)，2012（24）.
