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地下室設計

時間:2023-06-07 09:10:06

開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,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篇地下室設計,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。

地下室設計

第1篇

關鍵詞:無梁樓板,有限元法,等代框架法

中圖分類號: S611 文獻標識碼: A 文章編號:

地下室底板相對于一般的樓板受力比較復雜,其計算方法沒有統一單一的計算方法。作用在底板面上的荷載包括板自重、裝修層重量、固定設備、均布活荷載,地下水浮力,在高層建筑當中,地下室埋深比較深,往往地下水浮力對底板的設計起控制作用。

目前廣泛采用的底板結構形式主要有兩種: 梁板式和無梁平板式。梁板式結構傳力途徑明確,易于掌握,但施工較為困難。無梁平板式受力比較為復雜,但易于施工。

一、梁板式底板的計算:

進行結構設計時,根據地下水浮力對基礎梁、底板進行設計,根據柱底軸力及單樁承載力對承臺進行設計,基礎梁、底板配筋與承臺配筋是分別計算的。目前工程實踐中常規做法是將基礎梁、底板鋼筋與承臺鋼筋分別按計算結果進行配置。

1.1荷載取值

計算時程序要求輸入恒、活荷載標準。在設計時不能簡單的把自重和水浮力荷載作為恒載和活載輸入程序。可以把自重荷載和水浮力荷載進行荷載等效組合求得輸入程序的恒荷載和活荷載值[1],也可以較為簡單的把自重荷載和水浮力荷載組合設計值除以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[2]。框架柱輸入承臺尺寸,并考慮梁、柱重疊部分作為剛域計算,可減小梁斷面及配筋。

1.2求解計算

梁板式地下室底板可采用 SATWE等程序按一層框架結構進行計算。

二 、無梁板的計算問題:

2.1計算方法

1、經驗系數法:運用經驗系數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每個方向至少有 3 個連續跨;③任一區格內的長邊和短邊之比不應大于 1.5;④同一方向上的最大跨度與最小跨度之比不應大于1.2;

2、等代框架法,等代框架法的做法是,將無梁樓蓋結構沿縱、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。

經驗系數法和等代框架法是在電算發展之前的一種實用分析方法[3]:

1)從無梁樓板中選擇一個具有代表性的三維計算單元,把這個三維的計算單元簡化為一個二維的梁柱框架結構,該結構即為等效框架。如下圖所示:

圖1:等代框架計算模型

當無梁樓板結構體系滿足經驗系數法的限制條件時,上圖中的等代梁端負彎矩和等代梁跨中彎矩可以直接給出。這即為經驗系數法。

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力分配

3)根據所求得的內力進行截面設計;

3、有限元計算方法,適用面較廣。現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有限元分析結果能夠得到板的內力和精確的計算配筋值,方便工程師進行結構設計,《地下室結構選型與設計優化》對利用SlabCAD有限元來分析地下室底板進行了簡單的敘述[4]。需要注意的是,在 SlabCAD 的后處理中查看節點內力及配筋,因為考慮了柱子和剪力墻的剛度,柱子內部或者剪力墻內部的剛度相對樓板很大,使有些房間邊界和柱子中心處內力和配筋都極大,截面配筋設計中應酌情調整。

以上三種分析方法各有特點,總的來說經驗系數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梁高度的比值較大, 底板的剛度不可忽略不計。因此, 傳統的桿- 膜單元組合模型理應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單元可以取得較真實合理的計算內力[5]。

三、配筋設計

1、地下室底板應該滿足設計強度和裂縫、撓度的要求。底板(包括承臺)負彎矩一側(即臨水土一側)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(即室內一側)裂縫控制0.3 mm,基本上是由鋼筋設計強度來控制配筋[6]。

2、地下室底板和承臺一般是分開計算求得配筋,在進行設計配筋時,可利用底板鋼筋來代替一部分的承臺鋼筋,在工程設計實踐中,對采用樁基礎的地下室,底板及承臺進行設計時,將底板鋼筋與承臺鋼筋統一考慮,聯合設計[2]。

3、當采用天然基礎加防水板設計時,由于天然基礎容易產生沉降問題,為了滿足防水板的計算假定,需要在防水板下設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候,柱下獨立基礎沉降時,防水底板承受地基反力,從而形成了筏板基礎,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,產生裂縫,也使得底板處于不安全的工作狀態[7]。當持力層為巖石層或者采用嵌巖樁等有效措施控制沉降時,可以不考慮該問題。

參考文獻

[1] 黃梅芝.地下室底板的SATWE 計算[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構設計[J]. 建筑結構. 2010(4):276-278.

[3] 朱聘儒.雙向板無梁樓蓋[M].北京:機械工業出版社,1999.

[4] 楊慧來.地下室結構選型與設計優化[J]. 建筑與結構設計. 2010 (8):65-67.

[5] 肖德周,張元坤. 梁板式地下室底板設計和計算分析[J]. 廣東土木與建筑. 2007(12) :11-12.

第2篇

【關鍵詞】地下室;抗浮水位;抗浮措施;抗浮樁;

引言

改革開放30年來,隨著經濟的迅速發展,城市建設的加速,人們對地下室空間的利用要求越來越高,地下室、人防地下室建設數量越來越多,面積也越來越大,因此在結構設計中,如何解決地下室的抗浮問題已經成為一個經常面臨的問題,引起工程師的廣泛關注。

1 地下室抗浮設計分三種情況

1.1 地下室施工完畢后便停止降水,這時即便地上結構層數較多,但因上部結構還沒有施工,地下室的自重無法抵抗地下水的浮力,這種情況應對地下室進行施工階段的抗浮驗算,并采用相關的抗浮措施。

1.2 地下水位較高,且地下室埋深較大、地上結構層數較少。這種情況下,結構的自重無法抵抗地下水的浮力,需對整體結構進行抗浮驗算。

1.3 結構本身的自重可以抵抗地下水的浮力,但地下室底板也需進行抗浮設計。

2 地下室抗浮水位的選取

目前地質勘查單位提供的巖土工程勘查報告中對地下水水位提供了三個指標:1)擬建場地歷史最高水位;2)近3~5年最高水位;3)勘查時的實測靜止地下水位。確定地下室抗浮設防水位時應根據設計規范中確定的原則:防水要求嚴格的地下室,其設防水位可按歷年最高地下水位;對防水要求不嚴格的地下室其設防水位可參照近3~5年最高水位及勘查時的實測靜止地下水位。

3 地下室抗浮驗算

在抗浮驗算中,永久荷載的效應對結構是有利的,因此現行的《建筑結構荷載規范》規定荷載的分項系數小于1.0,也可以按照安全系數法進行驗算:

S――地下水對地下室浮力的標準值

G――結構自身重量及上部永久荷載標準值之合

K――抗浮安全系數,可取1.1

當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G

4 地下室抗浮設計的常用方法

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:設置抗拔錨桿或抗拔樁,來消除或部分消除地下水浮力對結構的影響;

4.3 浮力消除法,即:采用疏、排水措施,使地下水位保持在預定的標高之下,減小或消除地下水對建筑物的浮力,從而達到建筑物抗浮的目的;

采用浮力消除法的相關問題:①地下室底板宜位于弱透水層;②地下室四周及底板下應設置截水盲溝,并在適當位置設置集水井及排水設備;③設置排水盲溝,應具有成熟的地方經驗,必要時應進行相關的水工試驗。應采取確保盲溝不淤塞的技術措施(如設置砂礫反濾層,鋪設土工布等),并加以定期監測和維護,保證排水系統的有效運轉。

4.4 綜合設計方法,即:根據工程需要采用上述兩種或多種抗浮設計方法,采用綜合處理措施,實現建筑物的抗浮。

上述設計方法(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,但對地下水浮力很大的工程,投資大,費用高。而設計方法(3)則屬于“消”的范疇,處理得當,可以獲得比較滿意的經濟、技術效果。

一般情況下,當地下水位較高,建筑物長期處在地下水浮力作用下時,宜采用自重或抗力平衡法;當地下水位較低,建筑物長期沒有地下水浮力作用或水浮力作用的時間很短、概率很小(雖然其有可能在某個時間出現較高的水位)時,宜采用浮力消除法。采用“抗”和“消”相結合的設計方法,對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 抗浮樁的設計

抗浮樁宜采用抗拔性能較好的樁型,如擴底樁,擠擴樁,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持力層上。抗浮樁應根據環境類別及水土對鋼筋的腐蝕程度,鋼筋種類對腐蝕的敏感性及荷載作用時間等因素確定抗拔樁的裂縫控制等級,且抗浮樁須通長配筋。抗浮樁應盡可能不采用預應力管樁,因為光滑的圓斷面樁在飽和土內抗拔性能很低,其抗拔承載力很難達到理論計算值,抗拔效果大大減弱而增加了安全隱患。目前抗浮樁的設計是工程設計中最為廣泛使用的一種解決方法。但仔細分析,這種方法也有一定的局限性,因為地下室的抗浮設防水位是根據擬建場地歷年最高水位結合近幾年的水位變化情況提出來的,即使是經過重新評估后確定的抗浮設防水位,也是按一定的統計規律得出的結論,很顯然,這種方法確定的地下水位在一般情況下很難達到,加之設計計算的不精確性也使得抗浮樁都具有一定的安全儲備,因此,“抗浮樁”實際上長期起著“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,而這種變化將會使不設縫的大底盤地下室在主體結構和裙房之間產生更大的不均勻沉降差,這正是我們在設計中想極力避免的。因此,針對抗浮樁的使用,應該結合工程的實際情況及當地的工程經驗。

6 結束語

地下室的抗浮設計往往被忽略,而導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構破壞等,處理起來非常棘手且效果不好。因此,我們在設計中必須對地下水保持高度重視,還應根據工程特點、地質情況、場地條件、環境和當地當時的情況等因素,綜合考慮,選擇一個最佳的抗浮方案。

參考文獻

[1] JGJ94-2008《建筑樁基技術規程》[S]

第3篇

關鍵詞: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構就是基礎。基礎是建筑物的根本,屬于地下隱蔽工程。它的勘察、設計和施工質量直接關系著整個建筑物的安危。因此基礎設計的重要性可想而知,其中地下室的抗浮設計更是不容忽視。

2 地下室的抗浮設計分為三種情況

2.1 地下室施工完畢后便停止降水,這時即便地上結構層數較多,但因上部結構還沒有施工,地下室的自重無法抵抗地下水的浮力。這種情況下應對地下室進行施工階段的抗浮驗算,并采取相關的抗浮措施。

2.2 下水位較高,且地下室埋深較大、地上結構層數較少。這種情況下,結構的自重無法抵抗地下水的浮力,需對整體結構進行抗浮驗算。

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行抗浮設計。

3 地下室的抗浮設計水位選取

一般情況下,抗浮設計水位可采用地質勘察報告會所提供的抗浮設防水位。當地勘中沒有提供該參數時,抗浮設計水位可綜合考慮如下幾種情況:

3.1 設計基準期內抗浮設防水位應根據長期水文觀測資料確定;

3.2 無長期水文觀測資料時,可采用豐水最高穩定水位(不含上層滯水),或按勘察期間實測最高水位并結合地形地貌、地下水補給、排泄條件等因素綜合確定;

3.3 當平整場地后的場地標高高于原有地面時,應按照整平后場地的情況來確定水位標高。

3.4 對于臺地可按照勘察期間的實測平均水位增加2~4m;對于一、二級階地,可按勘察期間實測平均水位增加1~3m;雨季勘察時取小值,旱季勘察時取大值。

3.5 施工期間的抗浮設防水位可以按照1~2個水文年度的最高水位確定。

4 地下室抗浮驗算

在抗浮驗算當中,永久荷載的效應對結構是有利的,因此現行的《建筑結構荷載規范》規定荷載分項系數小于1.0,也可以按照安全系數法進行驗算:

S——地下水對地下室的浮力標準值;

G——結構自身重量及上部永久荷載標準值之合;

K——抗浮安全系數,可取1.05.

除對地下室進行抗浮驗算外,還應對地下室底板進行承載力驗算。

5 抗浮措施

5.1 增加自重

當K>1.05時,如果安全系數剛剛超過限值,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算可分成兩種區域:柱、墻、梁影響區域和純底板抵抗區域。純底板抵抗區域的計算方法應是抗浮錨桿設計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、梁影響區域應充分利用上部建筑自重進行抗浮,驗算傳遞的上部建筑自重是否能平衡該區域的水浮力,此外,還應驗算在水浮力作用下梁強度和裂縫滿足要求。

6 結論

地下室的抗浮設計往往被忽略,而導致的不良后果便是地下室浮起、地下室底板裂縫滲水等等,都是直接影響到結構的正常使用甚至是安全的。因此,地下室的抗浮應引起足夠重視。

參考文獻

[1]《全國民用建筑工程設計技術措施—結構(地基與基礎)》.北京:中國計劃出版社,2010.

[2]《建筑結構荷載規范(2006版)》(GB 50009-2001).北京:中國建筑工業出版社,2006.

第4篇

    1、關于柔性防水層的設計問題

    李書山等從工程實際出發,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構主體實際上是不密貼,防水層與結構底板之間容易產生剝離脫落”,“柔性防水層只要一處有缺陷而漏水時,則整個隙縫將會充滿水,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晶剛性防水材料等作內防水層。而王天網認為“地下室內防水,無論選用卷材還是涂料都和基層難以達到牢固粘結。一旦混凝土滲水,會把內防水層破壞,勞民傷財”。牛光全認為“從原則上否定外防水是不恰當的,外防水將水拒之地下結構物之外,是真正的防水層,實為上策;一旦地下水侵入地下結構,內防水層就難以長期抵抗水壓,難免滲漏之虞,應該視內防水為不得已而為之的下策”。

    筆者同意王天、牛光全之觀點,在迎水面作防水層是阻擋水侵入混凝土結構的附加措施,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,這一內防水層能否抵擋水壓產生的滲漏,令人存在疑慮。作為規范不能把外防水改為內防水,這是原則問題。

    業內人士普遍反映,近年地下結構長大化,地基復雜,且受施工氣候和工期影響,搞好外防水、使其“天衣無縫”確實困難。以筆者指導施工的地下室為例:武漢國際會展中心地下二層,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,施工時也沒有涂刷潮濕界面隔離劑,這層外防水整體質量就難以保證。該工程采用摻膨脹劑的補償收縮混凝土澆筑。竣工五年無滲漏,業主認為,防水全靠混凝土。

    筆者遇到許多地下室為樁板結構,樁頭幾百個至幾千個,底板與樁頭的柔性防水層如何聯成一體,施工單位十分頭痛,質量也難以保證。難怪李書山等提出內防水的工法。筆者不是反對外防水做法,在實際工程中,確實存在設計與施工、防水施工與工期等矛盾的現象,外防水如同虛設,這些問題亟待解決。

    2、結構自防水是否可靠

    王天認為,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。因為“混凝土密實是阻止滲水的關鍵,然而高的密實度又很難達到”,“既然自防水難以實現,外加柔性防水層對混凝土結構進行保護就成了必需”。我認為這一觀點頗有偏誤。從1990年起,我國大力發展泵送(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度,只要稍為震搗,混凝土變得很密實,極少出現蜂窩現象。大量工程實踐表明,這種泵送混凝土不但強度高,而且抗滲標號大于s15,滲透系數遠小于(5~8)×10-10cm/s。根據我國現有混凝土技術,使混凝土高度密實已不成問題。由于混凝土存在收縮開裂的弱點,可能成為滲水通道,我國在設計上采用每30~40m設一道后澆帶,等混凝土收縮40~50d后再用膨脹混凝土回填,這是解決結構收縮裂縫的有效措施。近10多年來,許多地下工程采用補償收縮混凝土和纖維混凝土作地下室的結構自防水材料,進一步提高了地下結構的抗裂防滲功能。據2003年統計,全國膨脹劑用量約80萬t,以平均40kg/m3計,折合防水混凝土達2000萬m3。目前我國混凝土外加劑和高性能混凝土技術已普及,混凝土質量已大大提高,這是地下結構自防水的保證。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,其實在柔性防水層施工中也存在,這只能靠工程質量“終身制”去解決。

    3、外防水層設計是否應“一刀切”

    gb50108—2001《地下工程防水技術規范》實施后,北方許多設計院不管地下室大小,一律要設外防水層,因為要執行規范。而在南方許多地下室設計中,尤其底板為樁板結構,或反梁底板,或1~2m厚的大底板,多采用混凝土結構自防水而取消外防水。這就存在是否“一刀切”問題,它的依據是什么?

第5篇

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.

關鍵詞:底板的沖切承載力;柱上板帶;跨中板帶;計算跨度

Key words:capacity of the punching shear of bottom; column strip; midspan strip; span calculation

中圖分類號:TU22 文獻標識碼:A文章編號:1006-4311(2010)04-0209-02

0引言

清遠新世紀城北花園工程為商業住宅小區,塔樓由18棟住宅組成,各棟建筑層數地上16~18層,為框支剪力墻結構,建筑總高度約54米;設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,屬較大規模的地下室(如圖1),X、Y向長度均大于規范要求的伸縮縫最大設置間距,但由于建筑使用功能的要求不能設縫,因此必須采取有效措施減少收縮對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引起的混凝土構件可見裂縫的產生:①采用補償收縮混凝土,要求14天齡期的水中限制膨脹率為:板不小于萬分之2.0,側墻不小于萬分之2.5。②每50m以內設置一道連續式或后澆式膨脹加強帶,要求其水中14天的限制膨脹率不小于萬分之3.0。③適當提高地下室板及側墻的構造配筋率。④從嚴格控制材料質量、規范施工和養護操作的角度來考慮,一方面優化砼的配合比設計,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;另一方面要求加強砼的振搗及養護,應有可靠措施保證砼在全濕潤條件下硬化,優先考慮蓄水養護。

1底板計算過程

1.1 確定荷載

地下水的設防水位應取建筑物設計使用年限內(包括施工期)可能產生的最高水位,因本工程巖土工程勘察報告中沒有提供地下水的最高水位,故地下水設防水位取建筑物的室外地坪標高。近似的算法為:由平時水壓的荷載控制q=[1.35×10×3.92(水頭)-0.4(底板厚)×25] ×1.15(裂縫調整系數)=49.4。

1.2 確定底板厚度

確定底板厚度時一般需考慮如下因素:①底板的沖切承載力;②兼作筏板功能時尚要考慮其調節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,通常由承臺或獨立基礎的沖切控制。沖切錐體的形狀通常為從底板底與承臺(基礎)的交接處沿向墻柱方向的45度線交于底板面。

驗算公式為:Fl≤0.7ftumh0×?濁(詳砼結構設計規范公式7.7.1-1),

荷載Fl=(相應位置柱按面積法所占面積-

承臺(基礎)的面積)×q底板

本工程板厚暫取400mm,取8m×8m計算跨度進行驗算:

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。

當沖切不滿足時,可先考慮適當加大承臺(基礎)的尺寸,以獲得較優的經濟指標。

(2)底板同時用作筏板時需同時滿足筏板的構造要求。此工程底板未用作筏板,故無需考慮。

1.3 內力及配筋計算

本工程采用等代框架的簡化方法計算,而非經驗系數法,其優點為不受各跨跨度的限制,可考慮到大小跨對內力的影響,并對任何位置可只抽出單跨來進行驗算。具體步驟如下:

(1)用連續梁模型計算等代框架每米寬度的彎矩平均值。各部位彎曲的計算通式為M=?琢ql02。

(2)按柱上板帶將內力相應調大。根據無梁樓蓋中彎矩在柱上板帶與跨中板帶的分配規律,結合考慮穹頂效應的影響,可得出柱上板帶各部位處單位寬度的簡化計算式如下:①中間跨支座處M'=0.08ql02×1.5×0.8,其中1.5為柱上板帶內力增大系數,0.8為考慮穹頂效應的折減系數;②中間跨跨中處M=0.05ql02×1.1×0.8,其中1.1為柱上板帶內力增大系數;③邊跨支座處M'=0.11ql02×1.5,其中1.5為柱上板帶內力增大系數,并注意邊跨不能考慮穹頂效應;④邊跨跨中處M=0.08ql02×1.1,其中1.1為柱上板帶內力增大系數。

而跨中板帶可根據圖2所示分配系數近似計算。

(3)計算跨度l0的確定

當基礎為獨立基礎時,分以下兩種情況:a.當≥5時,對所有部位l0=l-(c1+c2);b.當

本工程取計算跨度l0=l-(c1+c2)。此時還應注意驗算柱邊截面處彎矩,考慮到實際底板與基礎相連,相當于變截面梁,計算柱邊彎矩時,需將按等截面梁的計算結果乘以放大系數1.25,因該截面同時又屬于基礎,故最終彎矩應為按變截面梁在水壓作用下的結果與扣除水浮力后作為承臺的所受彎矩的疊加,此時截面高度取基礎高度。

大小跨的計算在此就不贅述。

(4)配筋計算及裂縫驗算:按上述算得的彎矩對柱上板帶和跨中板帶各截面進行配筋設計,并按強度計算得到的配筋進行裂縫驗算,其中迎水面裂縫限值為0.2mm(保護層厚度為50mm),背水面裂縫限值為0.3mm(保護層厚度可取20mm)。一般情況下,迎水面的鋼筋均由裂縫控制,根據彎矩大小的不同,可比相應的強度計算配筋增大約20%~55%。

本工程塔樓與裙樓采用了不同的基礎形式,需要考慮它們之間的沉降差問題。首先需要計算出主裙樓的沉降,看是否存在沉降差。經計算本工程存在較大的沉降差,可以采用“抗”、“放”結合的方法來處理,即一方面加大主裙樓連接構件的配筋、一方面留置沉降后澆帶等方法。

參考文獻:

[1]中華人民共和國國家標準.GB50010-2002 混凝土結構設計規范[S].北京:中國建筑工業出版社,2002.

[2]GB50007-2002 建筑地基基礎設計規范[S].

第6篇

關鍵詞:地下室;設計;抗震;荷載

中圖分類號:TU973+.31文獻標識碼:A

為了提高地下室的設計質量,避免各種問題的出現,設計人員應不斷加強相關標準、規范的學習,將地下室設計中的安全隱患、質量隱患排除掉,并進行合理的抗震設計、平面設計、抗浮抗滲設計等地下室設計過程中存在的問題及解決措施進行分析介紹,希望對同行有所幫助。

1、地下室結構平面設計中存在的問題及相應的解決措施

由于地下室設計過程中涉及了多個專業,大量的學科交叉使得其平面設計存在一定的難度。在進行地下室的結構設計時必須同時考慮到建筑物的使用功能、防火、通風、防水、采光、管道安裝等多個專業之間的合理設計和配合[1]。因此地下室的結構平面設計很容易出現問題,比如說,在地下室結構設計過程中如果地下室的長度已經超出規范規定的最大長度時,就需要各專業之間的協調,對于變形縫的留設問題也應認真考慮,通常情況下應遵循能不留變形縫盡量不留,不得不留變形縫時少盡量留變形縫。這是由于變形縫的留設會為地下室的防水增加難度。為了有效避免這一問題,設計人員可以通過合理的留設后澆帶、增加預應力溫度鋼筋或者使用混凝土外加劑等方式來設計。如果地下室的設計長度遠遠大于規定的最大長度時,通過上面的方法已經無法滿足質量要求,就必須通過合理的調整地下室結構的建筑平面,要求設計人員科學合理的將地下室換分為多個小地下室,然后使用窄的通道將各個小地下室連接起來,進而達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,當出現問題時也可以及時的進行補救[2]。

2、地下室抗震設計中存在的問題及相應的解決措施

眾所周知,抗震設計是建筑設計的重要環節,在地下室設計過程中抗震設計具有不可忽視的作用,地下室一旦出現抗震問題就會對建筑物整體的抗震性能產生巨大的影響。在進行半地下室設計時應該嚴格按照規范要求來進行設計,當地下室的埋深大于地下室露出地面的高度時就可以不計算地下室層數,這時應從室外地面開始計算建筑物的高度。除此之外,還應該確保地下室的墻柱和建筑物上部結構的墻柱相匹配。地下室結構設計時經常出現地下室頂板的室內外板面的標高位置出現問題,當地下室頂板的室內外板面的標高變化的絕對值大于地下室的梁高時就會產生錯層,這時必須采取相應的補救措施來進行修正,否則該地下室的頂板就不能被看做是建筑物上部結構的嵌固部位。按照相關標準、規范的要求,地下室的頂板充當上部結構的嵌固部位時必須使用梁板結構,否則不能作為建筑上部結構的嵌固部位。這時在進行結構的計算時就應該從下開始計算直到嵌固部位符合相關規定標準以后為止。

3、地下室抗浮、抗滲設計中存在的問題及相應的解決措施

在進行地下室的抗浮設計中應該對地下水位以及水位的變化進行認真的調查,這是抗浮設計的重要依據。在地下室的抗浮設計時,不但要考慮整體抗浮,而且也要驗算局部抗浮。要滿足現行《建筑地基基礎設計規范》5.4.3條抗浮穩定安全系數的要求[3]。除此之外,當地下室的占地面積很大,形狀多種多樣不均勻分布時,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構時,地下室所承受的荷載就會產生很大的不均,這時地下室的抗浮設計就顯得尤為重要,抗浮設計的難度也會加大。這時就要求設計人員認真研究設計方案,對建筑模型進行認真的分析以后在進行設計。

除了抗浮設計之外,地下室的抗滲設計也經常出現問題,抗滲設計已經成為地下室設計的難點和重點[4]。這是因為鋼筋混凝土結構一般都會有裂縫,要想達到抗滲要求,筆者建議使用補償收縮混凝土、提高鋼筋混凝土的抗拉強度或者是使用膨脹后澆帶等來滿足地下室的抗滲設計要求。

4、地下室外墻模型設計中存在的問題及相應的解決措施

地下室設計過程中的外墻模型設計同樣具有很大的復雜性,尤其是地下室外墻的配筋設計,也是經常出現問題的地方。筆者結合多年的設計經驗針對上述問題給出下面的解決措施:

當地下室外墻的扶壁柱尺寸很大或者是垂直于外墻方向具有鋼筋混凝土內隔墻連接的外墻板時,可以按照雙向板配筋的計算規則來進行外墻板塊的配筋計算[5]。除此之外的應根據豎向單向板的配筋規則來計算地下室外墻板塊的配筋計算,此時應注意地下室頂板是作為外墻的簡支支承還是彈性嵌固支承。當地下室外墻所承受的豎向荷載不大時,應該對外墻扶壁柱內外兩側的豎向配筋進行合理的加強。然后根據外墻扶壁柱的截面尺寸來配置外墻的分布鋼筋,并進行水平負筋的加強,可以通過設置額外的外側水平負筋。除此之外,還應該加強外墻轉角處的配筋。

在進行地下室的外墻計算時一般將底部作為固定端,應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,在設計過程中應該充分考慮到混凝土的收縮變形以及受溫差影響所產生的變形。筆者結合多年的工作經驗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,設計時對混凝土收縮采取補償措施,可以通過摻加膨脹劑;第三,設置伸縮縫和溫度后澆帶來緩解混凝土的收縮變形,這是因為混凝土在澆筑后 1個月就會完成40%到50%的應變,在2個月內完成 60%到70%的應變,在這之后封閉后澆帶可以有效的控制混凝土的收縮變形,進而有效控制地下室的超長裂縫;第四,合理控制混凝土強度,由于強度越高則收縮越大,因此底板、外墻、頂板均為 C30、P6混凝土;第五,要求加強施工過程控制,做好養護工作。

結束語:建筑行業的發展順應了時展的需求和人們生活不斷進步的產物。地下室隨著建筑物的發展也不斷普及,但是目前地下室的設計仍然存在許多問題亟待解決,文章中筆者結合地下室設計過程中的平面設計、抗震設計、抗浮抗滲設計以及地下室外墻設計中存在的問題進行了分析探討,并針對這些問題給出了相應的解決措施。如有不足之處,希望大家批評指正!

參考文獻:

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[2]蔡興發. 淺談防空地下室設計與施工中常見問題與對策[J]. 西部探礦工程,2006,12:165-166.

[3]郭誠勝. 地下室設計中常見問題及對策措施[J]. 山西建筑,2007,05:85-86.

[4]榮光美. 淺析地下室設計中的常見問題及處理[J]. 科技咨詢導報,2007,15:94.

第7篇

關鍵詞:普通地下室;結構設計;載荷;構造

隨著建筑行業的發展,越來越多的建筑工程投入施工建設。地下室是建筑工程施工建設中的重要項目,與建筑工程的整體效益存在密切的關系。普通地下室結構設計較為復雜,需要考慮多項因素的影響,采用合理計算和技術控制的方式,解決地下室結構設計中的問題,同時規劃結構設計中的要點,加強普通地下室結構控制的力度,滿足地下室結構對穩定性、安全性的需求,進而完善建筑工程的建設,體現地下室結構設計的優勢。

一、普通地下室的結構設計

普通地下室的結構設計中面臨著較大的壓力,主要是因為地下室結構設計項目多而且較為復雜,因此,針對普通地下室進行穩定的結構設計,如下:

1、外墻設計

外墻結構設計中控制靜止土壓力,促使其達到結構設計的條件。靜止土壓力決定了外墻設計的方式,規范了配筋的選擇方式,同時對標高、彎矩等因素進行了規定,促使外墻結構能夠滿足地下室對穩定性的需求,規避外墻中潛在的裂縫問題。

2、抗滲防水設計

抗滲防水是普通地下室結構設計中的重要內容,關系到地下室結構的穩定與安全。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,很容易出現性能問題,進而引起了滲漏問題[1]。地下室的抗滲防水設計,需要以普通地下室的實際為主,全面調查地下室所處的環境,根據環境的影響優化地下室結構抗滲防水設計,提高地下室結構抗滲防水的能力。

3、支護設計

支護設計是普通地下室結構設計中的基礎項目,有利于控制地下室的強度并解決變形問題。地下室結構的支護設計中,應該維護地下室結構的整體性,安排支護監測工作,嚴格控制地下室支護的質量,保障地下室結構設計的合理性,優化普通地下室結構中的支護設計,確保其能達到安全的實踐性,以免影響地下室結構的穩定性。

二、普通地下室結構設計中的要點

普通地下室結構設計要點,應該實現全方位的質量控制,規范地下室結構的施工建設。根據地下室的結構設計,例舉設計中的要點內容,如下:

1、確定嵌固端

嵌固端是地下室結構中的特殊部位,嵌固端是指地下室結構的某一個區域,可以承載地下室的軸力、彎矩,但是很容易受到強震的干擾。嵌固端是地下室結構設計中的核心要點,關系到地下室結構的穩定性,結合普通地下室結構的設計,準確找出地下室中的嵌固端,合理設計地下室結構中的內力,按照嵌固端的位置調整結構設計,消除嵌固端對結構設計的影響。嵌固端段確定需要采取相關的計算方式,通過計算地下室板厚、鋼筋等的剛度,同時對比嵌固層的要求,找出地下室結構中的嵌固端,規范嵌固端在地下室中的設計,避免其影響地下室結構的穩定性。

2、頂板、側墻、底板設計要點

頂板、側墻和底板是普通地下室結構設計中的主要控制點,結合普通地下室結構施工的案例,分析頂板、側墻、底板設計要點。

2.1 頂板設計要點

普通地下室頂板設計包括載荷和構造兩個部分。頂板載荷類型比較多,用于控制載荷的穩定性,避免其影響地下室的結構構成,載荷設計時要考慮地下室覆土的干擾,按照載荷規范進行設計,頂板載荷設計中有明確的規范內容,規定了載荷的設計方式,按照規范執行載荷設計,頂板設計的過程中,每平方米的施工載荷應該大于10kN,分項系數=1.0,由此可以保障頂板設計的合理性[2]。頂板構造基本是梁板結構,厚度不能超出180,配筋率控制在0.25%以上,由于頂板構造設計中牽扯到抗震設計,需要考慮嵌固端的影響,適當調整構造中的內力,促使頂板抗震符合結構要求,避免出現弱柱的問題,進而控制頂板構造中的屈服變化。

2.2 側墻設計要點

普通地下室側墻方面,受到壓力、載荷的影響比較大,干預了側墻的結構設計。側墻的受力分為豎向和水平兩個部分,豎向受力需要達到穩固的支撐性能,而水平受力主要是指側向受力及壓力,在側墻設計時應該重點考慮受力的影響。側墻設計要點同樣分為載荷和構造兩個部分,分析如:(1)載荷設計要點,結構設計中要控制載荷引起的彎矩變化,簡化側墻的載荷設計,消除彎矩荷載的影響,按照側墻的載荷設計,規劃側墻的結構支點,如果地下室側墻結構中有扶壁柱,還要控制彎曲剛度,避免影響側墻的支撐水平;(2)構造設計要點,地下室的面積大,側墻相對比較長,構造設計不僅要滿足側墻的需求,還要符合普通地下室結構控制的標準,解決側墻構造中的裂縫問題,側墻構造配筋率應大于0.3%,鋼筋間距控制在150mm以內,規范構造設計中混凝土的使用規范,預留的混凝土縫寬不能超過0.2mm。

2.3 底板設計要點

底板設計中的載荷要點,綜合考慮底板自身載荷、基礎載荷等,選擇恰當的載荷分配方式,以免影響底板的載荷,底板設計中的恒載系數為1.0,底板載荷的性質不同,按照底板受力分布規范載荷性能,例如:底板設計中的水浮力,水浮力不同,底板載荷也會存有異同點,轉化為永久載荷或者可變載荷,促使底板載荷設計符合地下室結構設計的實際情況[3]。底板構造設計的核心是受力、防水,底板承載著地下室的整體結構,配筋不能過小,按照規范的要求,底板厚度要大于400mm,如果保護抗水板,厚度大于250mm,鋼筋可選擇通用配置,可以設計獨立的防水結構,用于提高底板的抗滲能力。

3、抗浮驗算

抗浮驗算的過程中,需要以水位浮動資料為依據,監測實際的地下水位,觀察水位的變動方式,明確是否存有補給或排泄,不能單獨考慮地下室施工過程中的浮動,必須做好抗浮控制的工作[4]。地下室結構設計必須滿足抗浮驗算,用于穩定的支持上方的建筑工程,如果地下室結構達不到抗浮驗算的要求,需要采取科學的抗浮措施,按照普通地下室結構設計的實際情況確定。

4、結構裂縫控制

地下室結構中不存在永久縫隙,目的是穩固地下室的結構,避免地下室超出標準。針對普通地下室結構實行裂縫控制,根據地下室結構設計的實際,找出結構中可能出現的裂縫問題,進而設計裂縫控制的方式,保障地下室結構的整體性。

結束語:

普通地下室結構設計要點分析的目的是實現質量控制,保障地下室結構的建設質量,避免其影響建筑工程的運營效益。普通地下室結構設計要點,應該達到規范的標準,全面落實結構設計要點的質量控制,促使其達到安全建設的水平,規避地下室結構設計中潛在的質量隱患,確保地下室結構設計的實踐性,體現地下室結構要點的重要性。

參考文獻:

[1] 馬勇軍.地下室及基礎結構設計要點探討[J].科技與企業,2011,08:128-129.

[2] 郭文坤.淺談某高層人防地下室結構設計[J].福建建筑,2005,Z1:294-295.

第8篇

關鍵詞:地下室;結構設計;討論

地下室的設計應遵循安全、適用和合理的原則,安全是合理設計的前提。地下室往往作為高層上部結構的嵌固部位,地下室的外墻剛度大,結構布置時應根據JGJ 3―2002《高層建筑混凝土結構技術規程》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盡可能符合設計要求,盡量能使得地下室形成一個堅固的箱體。只有在參建各方的通力合作下,不斷地進行探索和創新,才能更加合理、更加有效地開發和利用地下空間。

1 地下室結構平面設計

地下室工程涉及的專業極為復雜,在高層建筑的地下室結構設計時,需綜合考慮防火、使用功能、人防要求、設備用房及管道、坑道、排水、通風、采光等各專業的配合。例如地下室的長度超過設計規定的長度時,需要與結構專業配合,確定是否設置變形縫,通常應盡可能少設或不設變形縫,因為設置變形縫會使得變形縫處的防水處理變得復雜。設計人員可以通過設置后澆帶和合理使用混凝土外加劑或地上設縫、地下不設縫等方式,達到不設縫的目的。若地下室過長,依靠設置后澆帶的方法難以解決,設計人員應合理地調整平面,將地下室分割成幾個小地下室,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,便于補救。在結構設計時應合理地設置采光通風井,若高層建筑采光通風井位置設計不當,例如在側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,會造成地下室結構穩定功能的喪失,不能有效地將上部的地震及風力作用傳至側壁及地面,不能滿足高層建筑的埋深要求。

2 地下室外墻結構設計

地下室的外墻是結構設計的重點,應按水、土壓力驗算外墻抗裂。在設計時應注意以下要求:

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構的樓蓋傳重和自重,水平荷載包括地面活載、側向土壓力和人防等效靜荷載。風荷載或水平地震作用對地下室外墻平面內產生的內力較小。在實際工程設計中,豎向荷載及風荷載或地震作用產生的內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,僅按墻板彎曲計算彎曲的配筋。

2.2 靜止土壓力系數。靜止土壓力宜由試驗確定。當不具備試驗條件時,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算。實際設計時,在外墻的配筋計算中,對于帶扶壁柱的外墻,不是根據扶壁柱的尺寸大小進行計算,而是均按雙向板計算配筋;扶壁柱則按地下室結構的整體電算分析結果進行配筋,不按外墻雙向板傳遞荷載驗算扶壁柱配筋。根據外墻與扶壁柱變形協調的原理,這種設計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,在計算地下室外墻的配筋時,對于垂直于外墻方向、有鋼筋混凝土內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,按雙向板計算配筋為宜,其余的外墻宜按豎向單向板計算配筋。對豎向荷載(軸力)較小的外墻扶壁樁,其內外側主筋也應予以適當加強。外墻的水平分布筋應根據扶壁柱截面尺寸的大小,適當地配以外側附加短水平負筋加強,外墻轉角處也應適當加強。地下室外墻計算時,底部為固定支座(即底板作為外墻的嵌固端),側壁底部彎矩與相鄰的底板彎矩相等,底板的抗彎能力應不小于側壁的抗彎能力,其厚度應與配筋量相匹配。這種情況在地下車道中最為典型,車道側壁為懸臂構件,底板的抗彎能力應不小于側壁底部的抗彎能力。

2.4 地下室底板標高的設計。地下室底板標高變化處僅設1根梁,梁寬甚至小于底板的厚度,梁內僅靠兩側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,計算模型和配筋構造均應與實際相符。車道緊靠地下室外墻時,車道底板位于外墻的中部,應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 地下室抗浮設計

地下水位及其變幅是地下室抗浮設計的重要依據。實際在地下室抗浮設計時僅考慮正常使用的極限狀態,而對施工過程和洪水期重視不足,因而會造成地下室施工過程中因抗浮不夠而出現局部破壞。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、形狀又不規則,且地下室上方的局部沒有建筑,此類抗浮問題相對比較難以處理,須作細致分析后再進行處理。

4 地下室防水設計

地下室防水設計是一項十分重要的工作,甚至是決定地下室設計成敗的關鍵。在防水設計時,應根據工程的性質、使用要求和重要性等合理確定防水等級,根據防水等級確定防水層數。無論防水等級為幾級,地下室混凝土都應采用結構自防水混凝土,防水混凝土的抗滲等級應根據水頭高度與混凝土壁的厚度比確定,不得人為地自行降低。

根據防水等級的要求,建筑的地下室僅設1道防水混凝土是不能滿足要求的,一般應做卷材防水。在選用防水卷材時,應考慮到地下室環境惡劣、無法更換的特點,盡量選用耐久性好的卷材。防水卷材在地下室底側應能閉合,尤其應重視節點設計如樁頭、承臺和積水坑等處,若構造設計不當,勢必會形成漏底之舟,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,地下室應設排水明溝和積水坑。

5 地下室抗震設計

若地下室設計不當,對其整體的抗震性能會產生較大的影響。根據施工圖審查要點,對于半地下室的埋深要求應大于地下室外地面以上的高度,才能不計算其層數,總高度才能從室外地面算起。地下室的墻柱與上部結構的墻柱應協調統一。對地下室頂板室內外板面標高變化處,當標高變化超過梁高范圍時則形成錯層,應采取一定的措施進行處理,否則不應作為上部結構的嵌固部位。相關規范明確規定,作為上部結構嵌固部位的地下室樓層的頂樓蓋應采用梁板結構,地下室頂板為無梁樓蓋時不應作為上部結構的嵌固部位。結構計算應向下計算至滿足嵌固端要求的地下室樓層或底板,但剪力墻底部加強區層數應從地面往上計算,并應包括地下層。

6 地下室保護層和墊層厚度

GB 50108―2008《地下工程防水技術規范》規定,防水混凝土結構厚度應≮250 mm;裂縫寬度應≯0. 2 mm,并不得貫通,在地下工程中寬度小于0.2的裂縫多數可以自行愈合;迎水面鋼筋保護層厚度應≮50 mm。對于防水混凝土結構底板的混凝土墊層,其強度等級應≮C 15,厚度≮100 mm,在軟弱土層中應≮150 mm。工程實踐表明,若結構厚度或迎水面鋼筋保護層厚度小于規范限值,經常會出現滲漏水現象,因此,修訂以后的規范對限值作了相應的提高,在實際施工時應引起注意。GB 50108―2008《地下工程防水技術規范》在舊規范GB 50108―2001的基礎上作了部分修訂,設計人員應注意。

參考文獻:

[1] 葉金舟.地下室結構設計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.地下室結構設計常見問題及處理措施[J].科技創新導報,2009,(20).

第9篇

關鍵詞:人防地下室;給排水設計;平戰結合;消防設計

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:TU7文獻標識碼:A 文章編號:2095-2104(2012)

由于地下室的特殊性,每個防護單元的戰時給排水均為獨立的系統,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。本文以某市某區的某建筑地下人防工程為例,從地下室的給排水、消防設計以及工程中的管道材料及其連接問題這幾方面進行了論述,目的在于給其他工程提供一個參考。

1.工程概述

本文以某市某區的人防地下室的給排水設計為例,本工程為附建式平戰結合人防工程,該建筑負一層,平時用來停車和設備儲放。戰時為二級人員掩蔽所、五級防空專業隊隊員掩蔽所及五級人防防空專業隊裝備掩蔽所。該地下室防水等級為 2,并且主要是地下室結構本身防水,該結構抗滲等級為 S8。人防地下室使用的人防設備要到國家指定的人防設備點進行購置或者訂購,并且由定點人員進行安裝。工程按照有關規范要求,按照平戰結合的原則進行設計,由于戰時使用頻率比平時使用頻率低得多,所以設計時在不影響戰時使用到的前提下,應盡量考慮平時給排水的需求。本地下室設有 17 個口,每個口處均安裝有密閉門和密閉墻。通風口安裝防爆懸板活門供戰時使用,并且門前安裝鐵柵。

2.人防地下室給排水設計

2.1 給水設計

考慮到人防地下室的使用功能,一般來說給水設計是按照戰時給水情況設計的。此時給水需滿足所掩蔽人員的日常生活的需求,并且戰后應該有清理地下室的沖洗用水。地下室在戰爭時期使用之前,需將地下室人防專用水箱打滿以供掩蔽時期的沖洗使用,地下室內部也設有儲水設備,供戰時正常用水,其中供掩蔽人員日常飲用的水需達到《人民防空地下室設計規范》(GB50038.2005)表 6.2.7 的要求。地下室設有多個出入口,每個出入口都安裝有皮帶水龍頭供室內沖洗使用。戰爭結束地下室人員撤出之后,需對戰爭時期受污染的房間進行沖洗,洗消用水主要是從儲水池中抽取。并且每個出入口通過皮帶水龍頭,以儲水池中的水作為水源對個出入口進行沖洗。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時使用。本工程中地下室設置有 180 千瓦的發電機,發電機一臺為戰時使用,另一臺做備用。發電機能量來源是柴油,每小時的耗油量為 67.2 升,柴油存儲裝備兩套,可存儲11.5 立方米的柴油,可供地下室使用時間為 7 天。

由于本工程給水設計時按照戰時用水需求設計的,所以對地下室戰時用水量的計算是給水設計的重中之重。本地下室戰時掩蔽人員用水量如表 1 所示。前四個防護單元用水量為 116.2 立方米,防護單元 5的用水量為 48.3 立方米,防護單元 6 和風冷電站用水量為 2 立方米。

2.2 排水設計

地下室有給水設備就必須有配套的排水設備。人防地下室的排水系統不能和地上建筑物的生活用水排水系統連接,地下室應該有其自己單獨的排水系統。人防地下室的排水系統戰時主要排放的是生活污水洗消污水以及戰后對污染房間和出入口進行沖洗的沖洗廢水。上部建筑的排水系統不能穿過地下室的人防區域,地下室的排水管道應裝設閥門從而避免地下室污水的回流。排水管的材料考慮到戰時的特殊情況應選用抗震效果比較好的水管。

本地下室設計的排水系統,平時的集水井和排水管道可同時被戰時利用。由于戰時對污水泵的流量和揚程的要求與平時不同,所以在戰時人員入住之前,需將平時使用的污水泵進行更換。出于地下人防的隱蔽性考慮,在隔絕防護時間內不能向外界排水。該地下室戰時出入口的密閉門之外的通道均構建有染毒水池,與各出入口和受污染的房間連接。待戰后再進行洗消并將廢水排出室外。

表 1 戰時人員掩蔽用水量

2.3消防設計

因為人防地下室平時作為車庫使用,由《汽車庫 修車庫、停車場設計防火規范》(GB50067—1997)可知,該地下室必須設消防系統,該系統必須滿足發生火災的時候能夠自動噴水。而當地下室作為人防地下室時,根據筆者多年經驗,認為其消防系統可通過與上部建筑的消防系統連接從而通用,為了方便進行系統轉換其連接出應安裝閥門控制器,實現簡易操作。這種做法并不違有關規范的規定。

3.平戰結合要求

由于地下室不同時期的不同作用,所以在設計時應考慮平戰結合的原則,保證給排水系統在不同時期都滿足人們的不同需求。人防地下室由于其結構的特殊性,給排水管道的的位置應在混凝土澆筑之前預留孔道,并且其管道施工不能進行二次安裝以免破壞其整體性和密閉性。與防空地下室無關的管道不宜穿過人防圍結構;上部建筑的生活污水管、雨水管、燃氣管不得進入防空地下室。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候,應該在管道孔處設置防水套管,此防水套管外側需有剛性防護擋板。此外,為了方便戰時封堵平時的給排水管道,管道需比墻體多出的最小距離為 30毫米。穿過防護單元隔墻和樓板的管道,應在隔墻和樓板兩側的管道上設置隔斷設施。由于地下室通常都為平時使用,所以戰時的有些設備可不進行安裝,但是需要進行預留以便不時之需。

4.給排水系統管材和連接

人防地下室的給排水系統管材和連接不同于一般建筑的給排水,筆者結合實際工程,對管材和連接要求進行說明:

4.1 給水管采用內壁襯塑的鋼塑復合管,圍護結構以內的重力排水管采用防腐處理的鍍鋅鋼管,在結構底板中及以下敷設的管道應采用機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行連接。

4.3 當管道穿越人防圍護結構時,在人防圍護結構的內側設置防護閥門,當管道穿越防護單元間的防護密閉隔墻時,在防護密閉隔墻兩側的管道上設置防護閥門。

4.4 防護閥門的管材 20℃時輸水的工作壓力應高于 1.0 兆帕;其適合選擇銅芯或全銅材質;人防圍護結構內側距離閥門的近端面應該小于 200 毫米。

5.結語

現階段,人防地下室多作為車庫或者是成為地下商場,戰爭時期其主要作用是進行人員掩蔽。通常情況下,地下室一般都是按照二等人員掩蔽所的規范要求進行設計,規范要求設計時的防護等級為5級、6級,而對于那些重要的人員,也就是一級人員的掩蔽所,則設計時需按照 5 級進行設防。為保證人防地下室無論是在平時還是戰時都能正常使用,其內部給排水系統的必不可少至關重要。

參考文獻:

[1]金霞,夏安林.人民防空地下室給排水設計探討[J].有色冶金設計與研究,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設計中應注意的幾個問題[J].給水排水,2003,29(4):63~65.

第10篇

[關鍵詞]防空地下室;口部設計;建筑設計

中圖分類號:TU74 文獻標識號:A 文章編號:2306-1499(2014)13-0003-02

隨著國家經濟的發展,我國的房地產業也快速增長各類新建小區的人防工程的建設量也在擴大。人民防空地下室是戰時保障人民生命和財產安全的重要設施,除了要滿足戰時的防護和使用要求外,還需要平時使用的不同要求做好平時和戰時的結合,達到安全、經濟、合理的基本要求。文章結合防空地下室的設計規范和各大城市成功的設計案例,對防空地下室建筑設計時的要點進行一些探討。

1.前期準備

在進行防空地下室設計之前必須熟悉《人民防空工程設計規范》(GB50225-2005)、《人民防空地下室設計規范》(GB50038-2005)、《人民防空工程設計防火規范》(GB50098-2009)等設計規范的要求,貫穿“長期準備、重點建設、平站結合”的方針,結合當地城市的發展情況與城市建設相結合的原則、保證戰時具體保障人民生命財產安全等功能的有效工作的情況下根據工程規模、類別、戰時功能進行建筑設計。

1.1工程規模

防空地下室的規模作為設計的的首要考慮因素,其主要依據是國家規范和各個城市的發展的要求確定其設防等級記憶平時和戰時的功能。現今由于城市發展的要求其新建的小區的建筑規模都比較大,因此其配套的人防工程的規模也比較大。一般來說新建的單個防空地下室的面積大于5000m2,對于分期建設的單體人防空地下室的面積之和也應該大于5000m2,并且每個人防必須布置區域電站,地址應布置在戰時的負荷中心其供電半徑一般不宜超過500m。

1.2工程類別

規范規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考慮防核武器和常規武器的破壞效益,而乙類防空地下室只需要考慮常規武器的破壞效應。所以進行防空設計前應向當地的人防部門確定人防工程的類別。

1.3戰時功能

防空地下室作為戰時的避難場所主要有指揮功能、醫療救護功能、防空專業隊工程、人員掩蔽功能、以及配套的功能等,其功能由當地的人防部門根據城市人防規劃確定,建設單位和設計單位根據這些功能進行設計,但不能私自制定和修改其戰時功能,以避免對整個人防布局的修改。

2.主體的設計要點

當防空地下室上部結構的層數為9層和9層以下時,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單元,防護單元和抗爆單元的面積要求如表1所示。對于9層以上的建筑可以不進行劃分。

主體設計時對于相鄰的抗爆單元之間應設置抗爆隔墻和聯通口,在連通口的處抗爆隔墻的一側還應設置抗爆擋墻,以保證建筑的安全性。規范規定對于人員掩蔽防空地下室的面積一般按每人1m2計算,地下室的層高一般不能低于2.4m,凈高不低于2.0m。主體結構必須避開設備室,同時設備室也應該避開主體清潔區,主體的定點和防護、抗爆單元的設計除了滿足人防規范要求外最好還能和防火、防煙分區相互協調。

關于主入口的設置,其中戰時使用的主要出入口一般設置在室外且不應采用豎井式。如果設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防護密閉門的直通式的出入口。對于備用出入口為了達到經濟的目的一般可與通風豎井合并設置,如果其范圍在倒塌之內則應設置倒塌刪架。

2)進、排風口

進、排風口作為防空地下室通風換氣的主要設施,其不但要求有一定的通風量還需要具有濾毒、消波的作用。設計時進、排風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隔開。在戰時的進、排風口還需設置消波設施,同時還應避免人防設計時因為選用懸板活門時,用戰時的濾毒通風量計算新風量造成選型的錯誤。同時不能為了達到節約成本的目的選用最小規格的防護設備造成不能滿足防空地下室的功能要求。這就要設計人員能夠熟練防空地下室的設計規范及各種設備的計算參數,從而做到經濟和質量的協調。

3.2頂板埋置深度的控制

頂板埋置深度的雀帝要結合總平規劃和工程的設防等級來進行分析。防空地下室應避免布置在高差較大的部位,對于甲類設防上部為鋼筋混凝土結構的的地下室頂板一般要求不得高出室外地面;上部為砌體結構地下室核五級不得高出室外地面0.5m,核六級不得高出室外地面1m。乙類設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。對于新建的城市住房一般都為混凝土結構,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到規范的要求,這時處理的方法一般是在人防的墻外一定距離設置擋土墻。

3.3防水防潮

防空地下室作為一個地下空間結構,其防水與防潮的設計關系到地下室的正常使用。其設計應根據場地的地形、地貌和水文條件選擇防水材料和防水構造。結合場地的常年靜止水位、最低水位、最高水位、地表水的滲透系數、管道的破壞等來考慮防空地下室的設計最高水位,并采取相應的防水防潮措施。對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,除了必要的防水措施外應采取相應的排水措施。此外,防空地下室的結構類型也應簡單、對稱、規則,對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,應采用一些特殊的技術和構造來防止滲漏。防空地下室的上部也應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平戰功能轉換

防空地下室作為一個戰時的避難場所,它需要能夠在戰時有效的從平時功能向戰時功能的轉換。其轉換分成三個階段:早期轉換、臨戰轉換和緊急轉換。采用平戰轉換的部位三個階段的設計應考慮能夠在規定是時限完成物質、器材的籌措、構件的加工、出入口的封堵以及各種設備管線的安裝、單元連通口的調試等,并且這些設施的轉換不需要熟練的工人就能在規定時間內完成,依據以上的要求進行平站功能轉換的設計。對于平站轉換中的口部封堵一般采用防護密閉門封堵和與之封堵兩種方法,在設計中應該注意以下幾個問題:1)因為防護密閉門具有臨戰是轉換工作量小,數量不受限的有點,在設計時應該優先考慮;2)采用預制構件封堵的做法時,對于預埋件、預留孔應在施工過程一次就位;在工程施工做好的同時預制構件也應完成并設置好預制構件的存放位置。

同時在設計中也應注意:預制構件的封堵口的高度一般不宜大于3.0m,寬度不宜大于7.0m;對于防護單元隔墻上開設的平時通行口,其洞口凈寬之和不宜大于應建防護單元隔墻總長度的1/2,一個單元的平時出入口不宜超過2個。平站轉換的設計與整體項目同時完成,在防空地下室的設計文件中應包含關于平站轉換設計的內容,應包括各個轉換階段、部位、型號、方法、實施等的詳細內容。

4.結語

文章結合筆者在多面防空地下室設計時的一些體會,首先闡述了在進行防空地下室設計時應注意結合相應的規范、標準、圖集,熟悉工程的概況和技術要求等,然后詳細的對在設計中的出入口、頂板埋置深度、防水防潮、和平戰功能的轉換等部位的設計要點進行了探討。

參考文獻

[1]GB 50038-2005人民防空地下室設計規范[S].中國計劃出版社.2004

[2]陸雪婷.防空地下室建筑設計[J].江西建材.2012(1)

第11篇

關鍵詞:高層建筑 地下室; 設計

1前言

現代建筑體形越來越龐大 隨著汽車的相對普及和城市的空間相對有限使得人們對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整體來設計可以避免許多問題因設置伸縮縫很難解決漏水的問題 也不利于布置設備管線.施工比較困難,結構質量也難以保證。因此大部分地下室設計都不再設置永久性的伸縮縫。但是超長地下室的設計也存在不少問題.如溫度應力.地下水浮力,不均勻沉降等等。在設計中怎樣解決好這些問題將成為地下室設計成敗的關鍵。

2地下室外墻計算模型

(1) 地下室外墻配筋計算有的工程外墻配筋計算中,凡外墻帶扶壁拄的,不區別扶壁柱尺寸大小,一律按雙向板計算配筋,而扶壁柱按地下室結構整體電算分析結果配筋,又未按外墻雙向板傳遞荷載驗算扶壁柱配筋。按外墻與扶壁柱變形協調的原理,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算配筋外,其余的外墻宜按豎向單向板計算配筋為妥。豎向荷載(軸力)較小的外墻扶壁樁,其內外側主筋也應予以適當加強。外墻的水平分布筋要根據扶壁柱截面尺寸大小,可適當另配外側附加短水平負筋予以加強,外墻轉角處也同此予以適當加強。

(2) 地下室外墻計算時底部為固定支座(即底板作為外墻的嵌固端),側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小于側壁,其厚度和配筋量應匹配,這方面問題在地下車道中最為典型,車道側壁為懸臂構件,底板的抗彎能力不應小于側壁底部。地下室底板標高變化處也經常發現類似問題:標高變化處僅設一粱,梁寬甚至小于底板厚度,梁內僅靠兩側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,計算模型和配筋構造均應與實際相符。車道緊靠地下室外墻時,車道底板位于外墻中部,應注意外墻承受車道底板傳來的水平集中力作用,該荷載經常遺漏。

圖1基礎形式 1―外墻 ;2―內柱

3地下室抗浮設計

當地下室埋藏較深或地下水位較淺時,裙房及純地下室部分可能會有抗浮不滿足要求的問題。針對此種情況, 應采取以下措施:

(1) 在設計允許的情況下,盡可能提高基坑坑底的設計標高,間接降低抗浮設防水位。高層建筑的基礎底板多采用平板式筏板基礎和梁板式筏板基礎。一般而言,平板式筏板基礎的重量與梁板式筏板基礎上填覆土的重量基本相當,但后者的基礎高度一般要比前者高,在保證基頂標高不變的情況下,后者的基礎埋深要大于前者。從而相對提高了抗浮水位,故采用平板式筏板基礎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構的層高,從而相對降低了抗浮設防水位。

(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直接有效的方法,但這種方法還應該結合地基土的承載力而定;在對主體結構的地基承載力進行深度修正時,增加地下室的層高可以提高主體結構的有效埋置深度, 從而提高了主體結構修正后的地基承載力特征值。①增加基礎配重。此種方法大致有以下3種情況:增加基礎底板的厚度、增加基礎項面覆土厚度、基礎項面采用容重大且價格低廉的填料。這三種方法的共同特點是:在增加基礎配重用以解決抗浮問題的同時又不可避免的增加了基礎的埋置深度,從而相對地提高了地下室抗浮設防水位的高度,因此它不是一種效率最高的方法。② 增加地下室項板的厚度。這種方法的優點是:在不增加基坑坑底標高的前提下,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置次梁。但此種方法的缺點是會略增加地下室項板框架梁的負荷,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,但仔細分析,這種方法也有一定的局限性,從結構受力方面講,由于地下室的抗浮設防水位是根據擬建場地歷年最高水位結合近幾年的水位變化情況提出來的,即使是經過重新評估后確定的抗浮設防水位,也是按一定的統計規律得出的結論。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到的。加之設計計算的不精確性也使得抗浮樁具有一定的安全儲備,因此, “抗浮樁”實際上長期起著“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,而這種變化將會使無沉降縫的大底盤地下室在主體結構和裙房之間產生更大的不均勻沉降差;同時設置抗浮樁后,計算基礎底板內力及配筋時應考慮地下水壓力,這樣也會增加基礎底板的荷載。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,使用時需仔細考慮。

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生的內力,這是所謂“放”的方法。但實際上這樣做,給建筑的立面處理、地下室的防滲漏、基礎的埋置深度和整體穩定等帶來很多困難。

(2)裙房和高層建筑之間不設沉降縫,采用端承樁,將樁端置于堅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。但這種方法基礎材料用量多,不經濟,一般用于超高層建筑或地基持力層較差的情況。

(3)在設計中不設沉降縫,而采取一定的措施,調整地基反力,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”的方法。如:裙房部分采用天然地基,主樓部分采用復合地基或樁基。裙房和主樓部分采用不同的基礎形式,主樓采用筏基或箱基,裙房采用獨立基礎或條形基礎。

(4) 在主裙樓之間設置沉降后澆帶,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。兩部分沉降基本穩定后再澆筑后澆帶。這樣,用調時間差的辦法解決了沉降差, 同時又避免了設置沉降縫帶來的麻煩。這也是一種“調”的方法。

5 高層建筑地下結構的抗震等級

(1) 當地下室頂板作為上部結構嵌固端時,地下一層的抗震等級應與上部結構相同,地下一層以下抗震等級可逐漸降低一級;對于標準設防類(丙類)建筑,6、7度時不宜低于四級,8度時不宜低于三級,九度時不宜低于二級;對于重點設防類(乙類)建筑,6度時不宜低于四級,7度時不宜低于三級,8度時不宜低于二級,9度時應專門研究。地下室中無上部結構部分,可根據具體情況采用三級或四級。除九度外,上部結構以外范圍較大的地下室結構可采用三一四級。

(2) 當地下室不能作為上部結構的嵌固端而需嵌固在地下其它樓層時,實際嵌固部位所在樓層以及以上的地下室樓層(與地面以上結構相對應的部分)的抗震等級,可取為與地上結構相同。嵌固部位以下可按上述(1)采用。

(3) 當地下室為大底盤其上有多個獨立塔樓時,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部分的抗震等級應與高層部分底部結構抗震等級相同。地下一層其余部分以及地下二層以下各層抗震等級可以按照上述(1)方法確定。當地下一層受高層部分影響范圍在規范沒有確定前,設計可以按照工程具體情況考慮取一倍主樓對應尺寸和基礎埋深較大值。具體抗震等級的確定見圖2。

圖2高層建筑地下室抗震等級示意圖

5、結語

第12篇

關鍵詞:建筑結構;地下室;設計要點

為了確保地下空間能夠得到充分利用,就對建設技術以及建成前的設計提出了較高的要求。越來越多高層建筑在設計時將地下室納入了整體結構的設計當中,對地下室進行合理設計不但可以適當增強地基的承載能力,而且還可以減輕地震對建筑上部結構的影響。

1 地下室設計過程中應注意的問題

1.1 地下室適用建筑

通常而言,高層建筑在進行地下室設計的過程中,需要合理的依據建筑整體的建設特點來對地下室結構進行設計,針對建筑結構地下室進行合理設計的過程中,要合理的將頂蓋放置到建筑結構的頂端位置進行嵌固處理,這樣就可以使得地下室頂板不會出現開大洞的問題。同時,地下室柱截面的鋼筋在進行施工設計的時候,要合理的對建筑結構的需求進行詳盡的分析。

同時要對鋼筋面積進行合理的掌控,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,建筑結構地下室的設計,要合理的保障地下室與上層剪力墻上各個構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 高層建筑地下室設計時需注意的問題

高層建筑結構的地下室在設計的過程中,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對的手段,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計,保障設計的質量和效果。其次,在對建筑結構地下室進行設計的過程中,還需要充分的考慮到地下水位這一因素,針對地下水位的標高進行合理的預測,嚴格的依據的地下室的應用時間,以及水位的最高狀況等,來計算得出最高水位的具置,根據計算的結果,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行抗浮處理。

1.3 地下室縫隙設計

建筑結構地下室的設計中,不應該進行變形縫的設計。在地下室縫隙的伸縮量超過了標準伸縮量的范圍,那么就需要在地下室中進行頂板、底部以及墻板后澆帶的設置。所布設的后澆帶,其寬度要控制在800mm范圍內,而后澆帶的布設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,在對后澆帶進行布設的時候,要注意保障梁與后澆帶呈現正相交的關系,在豎向上,后澆帶要貫穿建筑結構地下室的內跨,并且要注意在底板上以及外墻上均進行防水層的鋪設,后澆帶在關注2個月的時間后,并等到混凝土的強度得到一定的升級后,就可以借用入模的方式來對無收縮的混凝土進行降溫處理。建筑結構地下室的設計中,需要將地下室的底部的薄底板與地下室主體結構上厚底板的交接點當做是集中點,針對這一點進行設計的過程中,需要把控好配筋的厚度以及截面的厚度,從而使得建筑結構地下室可以保障設計的質量。

2 抗震結構分析要點

針對建筑結構地下室進行抗震設計的過程中,要嚴格的依據建筑所需的抗震等級來進行設計,確保抗震的強度,并針對抗震墻進行合理的設計,在抗震設計的底部區域進行合理的抗震設計,之所以要這樣做,就是為了能夠抗震墻的加強范圍可以得到有效的拓寬,同時,在墻體的邊緣位置進行相關構件的強化處理,針對橫向的鋼筋進行箍筋處理,這樣能夠使得墻體的抗震性能可以得到有效的加強處理,這在一定程度上使得墻體的脆性得以有效的規避,從而確保了建筑的完整性,使得建筑的抗震性能得以提升。

在針對地下室的抗震設計進行規范化處理的過程中,還沒有建構相關的抗震設計文獻,對于抗震墻的高度也沒有明確的進行說明,但是,地下室底部所需要的加強高度與抗震墻的高度之間卻有著較強的聯系,如果都在發現問題的時候,不能夠及時的進行解決,就會使得建筑在施工上存在較大的困難,所以,在對建筑結構地下室進行抗震設計的時候,必須要對高度做出詳細的規定,并設計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構,在對此類結構進行分析前,一定要確定結構的嵌固端位置,這關系到計算機模型與實際受力態勢的吻合度。根據《建筑抗震規范》中的相關要求,在對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構的嵌固端,為了達到這一要求,就必須從以下幾個方面著手:

3.1 結構材料方面

在對地下室進行設計時,為了使其達到相關要求,最好選用現澆梁板結構,且所用樓板厚度不能低于180mm,選用的混凝土強度不能低于C30,同時還必須選擇雙層雙向的配筋形式,但每層每個方向的配筋率不能低于0.25%。為了滿足上述條件,就必須對樓板厚度以及配筋的設計進行嚴格把關,與梁板結構的地下室相比,無梁樓蓋平面結構外部的剛度相對較小,其在實際建設過程中不能滿足剛性樓板的基本要求。基于此,在對建筑結構的地下室進行設計時,對于無梁樓蓋平面結構一定要慎用,最好選用現澆梁板結構。

3.2 塔大底盤地下室剛度設計

在對多塔大底盤的地下室進行設計時,須對地下室樓層結構的剪切剛度進行合理計算,確保地下室的整體剛度與全部樓層的剛度比復合高層建筑的基本剛度比要求。在對每一棟塔樓范疇內的地下室剪切剛度進行設計時,須確保其剛度大于塔樓上部結構剪切剛度的1.5倍。

3.3 單層地下室的建設

在對單層地下室結構進行設計時,須選擇合適的基礎底板來作為整個結構的嵌固端,以便于滿足建筑整體結構的嵌固要求。通過對基礎底板進行適當的選擇,可以使基礎"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計的基本條件。即在對首層樓面進行建設時,選擇無梁樓蓋或樓面存在大開洞均不會對設計的準確性產生影響。不過在對防空抗暴地下室進行建設時,其頂板以及墻體都必須具備相應的剛度,確保其能被作為建筑結構上部的嵌固端。

結束語

在對高層建筑的地下室進行設計時,一定要根據地基、建筑結構等具體情況來對其進行合理設計,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,為城市發展提供便利。

參考文獻

[1]尤志鵬,王偉.小議地下室防水設計要點[J].科技致富向導,2013(8).

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