地下室挡土墙单侧支模方案实用常备

地下室挡土墙单侧支模方案实用常备
地下室挡土墙单侧支模方案实用常备

地下室南北挡土墙单侧支模施工方案一、工程概况

本工程地下室为一层,地下室层高4.2m(结构施工高度为3.85m),地下室混凝土挡土墙厚度为300㎜。

受场地条件的约束,本工程在深基坑土方开挖时,南北两侧边土钉墙距挡土墙的距离较小(底部约350㎜),未留土建工程施工作业面,根据交底会议确定,混凝土挡土墙外侧采用砖胎模作为外侧模板,外墙内侧仍需支设模板,形成了混凝土挡土墙内侧模板的单侧支模,即地下室挡土墙模板支设时无法采用常规的对拉螺栓加固,其内侧模板须采用单侧支撑加固的措施。

二、施工方案

为了确保达到清水混凝土的质量要求,地下室墙、柱及梁模板采用15mm厚镜面多层板,顶板模板采用12mm厚竹胶板,龙骨采用60×80方木,模板支撑系统采用钢管扣件式脚手架。柱模采用方钢加固。

南北混凝土挡土墙内侧采用15mm厚镜面多层板,龙骨采用60×80方木,龙骨间距250mm,龙骨外用双层钢管将多层板拼装成大块墙模板,用塔吊吊装就位。东西挡土墙不采用砖胎模,混凝土外墙采用新型对拉止水螺栓加固,对拉螺栓直径φ14mm,对拉螺栓横向和竖向间距均为406mm,南北砖胎模部位,混凝土外墙内侧模板为单侧支模。

为了确保单侧支模牢固可靠,在墙体混凝土浇筑时不发生变形、移位、跑模,根据本工程的实际情况和现场条件,采取以下措施:

(1)地下室模板支撑系统采用钢管扣件式满堂架,支撑立杆间距纵、横方向均按900mm布置(遇有梁部位间距可适当调整),支撑架搭设时,纵横方向必须全部用横杆连接成整体,且每隔3m设一道剪刀撑,以增加支撑架的整体稳定性。

(2)地下室结构采用墙、柱与顶板分开施工,施工缝分别留在基础梁顶面和框架梁底部。为了防止墙模受砼侧压力而产生胀模、防止水平支撑位移,在浇筑底板时,埋设2排地锚,纵向间距为1M,地锚可采用短钢管或者Φ28的短钢筋。地锚处放置纵向水平钢管与斜撑和剪刀撑采用扣件连接。

(3)墙模板用钢管水平撑杆与满堂支撑架连接,水平撑杆竖向间距为500mm,横向间距为500mm,水平撑杆长度不小于3m,并应保证撑杆在支撑架的水平连杆上至少有三道用扣件扣紧。在混凝土墙下部1.5m高范围内的钢管扣件式满堂架上,还应设二道水平剪刀撑,剪刀撑的支点可设在已浇筑完的框架柱上。

新浇筑砼对模板侧面的压力标准值按以下两公式计算,取其较小值:F=0.22γc t0β1β2V1/2 式1

F=γc H 式2

式中 F-新浇筑砼对模板最大侧压力(KN/㎡);

γc-砼的重力密度,取25 KN/M3;

t0-砼的初凝时间,5h;

β1-外加剂影响修正系数,取1.2;

β2-砼塌落度影响修正系数,取0.85;

V-砼的浇筑速度,取3m/h;

H-新浇筑砼的高度, 2.85m(基础梁顶面至一层框架梁底);

得出式1 F=50 KN/㎡

式2 F=71.25 KN/㎡

所以 F的取值为50 KN/㎡。

模板支撑点的所承受的最大侧压力=50×0.5×0.5=12.5KN

每个扣件抗滑移值为5KN,因此撑杆在支撑架的水平连杆上至少有三道用扣件扣紧,才能保证支撑的可靠与稳定。

(4)在浇筑挡土墙混凝土时,采用分层浇灌的方法,每层混凝土的浇灌高度应控制在1m以内,当下层混凝土快初凝时,再浇灌上一层混凝土,每层混凝土的浇灌时间间隔控制在4小时以内(按商砼出场时间计算应在4~6小时以内),即既要最大限度消除新浇灌混凝土对模板的侧压力,又要保证挡土墙防水混凝土浇灌的连续性。

三、单侧墙模板安装工序

弹模板就位线钢筋隐蔽(预埋管线)验收合格做砂浆找平层安装模板加固钢管支撑架调整模板垂直度安模板水平撑杆模板预检合格进行下一道工序。

四、施工要点

(1)、本工程钢管扣件式满堂架它既要承受楼面传来的垂直荷载,还要承受在外墙浇筑混凝土时产生的侧向推力。因此,在搭设时应保证支撑架水平杆的连续性,要求事先对支撑架的立杆布置和排列进行精心设计,使支撑架在纵横方向都能用水平杆连续连接形成整体。

(2)、钢管扣件式满堂架除了设竖向剪刀撑外,还必须设水平剪刀撑和抛撑。

(3)、为了达到清水混凝土的质量目标,墙模板在制作时,多层板采用硬拼缝的方法,制作好的模板拼缝处加设海绵条,防止漏浆。

(4)、为了防止墙根部漏浆、烂根,在墙模板安装前,应先用1:2.5水泥砂浆将基础梁表面找平,再安装模板,并在墙模板下口通长粘贴海绵条。

(5)、模板制作和安装时应严格控制龙骨间距和水平支撑间距,检验人员应认真检查每根支撑杆是否都支设到位。

(6)、模板安装时应先按事先给出的定位线就位,在混凝土墙根部应加焊定位短钢筋,以保证和控制混凝土墙的断面尺寸。模板里侧及靠砖胎模一侧用垫块控制钢筋保护层厚度。模板上口吊垂线以保证墙体厚度准确。

(7)、模板拆除时,混凝土强度应达到1.2MPa,且不能使混凝土表面及边角有破损。拆模后若发现有边角损坏或麻面气泡等小缺陷时,应及时用同强度等级的水泥砂浆进行修补、打磨。若发现有烂根、狗洞等问题时,应及时通知有关技术人员,针对具体问题制定处理方案和措施,不得随意进行堵塞。

五、质量、安全保证措施

(1)、施工前应对有关操作人员进行技术安全交底,确保按模板设计要求制作安装。

(2)、钢管扣件式满堂架搭设完成后应组织有关人员进行验收,以确保支撑架的整体刚度和稳定性。

(3)、工长实行跟班制度,使潜在不合格工序在施工过程中得以纠正,并对模板在自检和验收中不符合要求的部位负责监督整改,浇筑混凝土时木工组派人24小时值班看模,钢筋组派人24小时值班看钢筋。

(4)、墙模板施工时应有专人随时观察上部护坡的变化情况,发现不安全隐患时,应及时通知施工人员撤离。

地下室挡土墙单侧支模方案(实用、常备)

地下室南北挡土墙单侧支模施工方案 一、工程概况 本工程地下室为一层,地下室层高4.2m(结构施工高度为3.85m),地下室混凝土挡土墙厚度为300㎜。 受场地条件的约束,本工程在深基坑土方开挖时,南北两侧边土钉墙距挡土墙的距离较小(底部约350㎜),未留土建工程施工作业面,根据交底会议确定,混凝土挡土墙外侧采用砖胎模作为外侧模板,外墙内侧仍需支设模板,形成了混凝土挡土墙内侧模板的单侧支模,即地下室挡土墙模板支设时无法采用常规的对拉螺栓加固,其内侧模板须采用单侧支撑加固的措施。 二、施工方案 为了确保达到清水混凝土的质量要求,地下室墙、柱及梁模板采用15mm厚镜面多层板,顶板模板采用12mm厚竹胶板,龙骨采用60×80方木,模板支撑系统采用钢管扣件式脚手架。柱模采用方钢加固。 南北混凝土挡土墙内侧采用15mm厚镜面多层板,龙骨采用60×80方木,龙骨间距250mm,龙骨外用双层钢管将多层板拼装成大块墙模板,用塔吊吊装就位。东西挡土墙不采用砖胎模,混凝土外墙采用新型对拉止水螺栓加固,对拉螺栓直径φ14mm,对拉螺栓横向和竖向间距均为406mm,南北砖胎模部位,混凝土外墙内侧模板为单侧支模。

为了确保单侧支模牢固可靠,在墙体混凝土浇筑时不发生变形、移位、跑模,根据本工程的实际情况和现场条件,采取以下措施:(1)地下室模板支撑系统采用钢管扣件式满堂架,支撑立杆间距纵、横方向均按900mm布置(遇有梁部位间距可适当调整),支撑架搭设时,纵横方向必须全部用横杆连接成整体,且每隔3m设一道剪刀撑,以增加支撑架的整体稳定性。 (2)地下室结构采用墙、柱与顶板分开施工,施工缝分别留在基础梁顶面和框架梁底部。为了防止墙模受砼侧压力而产生胀模、防止水平支撑位移,在浇筑底板时,埋设2排地锚,纵向间距为1M,地锚可采用短钢管或者Φ28的短钢筋。地锚处放置纵向水平钢管与斜撑和剪刀撑采用扣件连接。 (3)墙模板用钢管水平撑杆与满堂支撑架连接,水平撑杆竖向间距为500mm,横向间距为500mm,水平撑杆长度不小于3m,并应保证撑杆在支撑架的水平连杆上至少有三道用扣件扣紧。在混凝土墙下部1.5m 高范围内的钢管扣件式满堂架上,还应设二道水平剪刀撑,剪刀撑的支点可设在已浇筑完的框架柱上。

地下室外墙挡土墙的计算

地下室外墙(挡土墙)的计算 1计算方法 1.1计算简图 ①根据墙板长边与短边支承长度的比例关系,地下室外墙(挡土墙)、窗井外墙按双向板或单向板计算。 ②对单层或多层地下室外墙,当基础底板厚度不小于墙厚时,可按底边固结于基础、顶边铰接于地下室顶板的单跨或连续板计算。 当基础底板厚度小于墙厚时,底边按铰接计算。 窗井外墙顶边按自由计算。 墙板两侧根据实际情况按固结或铰接考虑。 ③墙板的支承条件应符合实际受力状态,作为墙板支座的基础和内墙(或扶壁柱),其内力和变形应满足设计要求。 1.2计算荷载 图一地下室外墙压力分布 地下室外墙承受竖向荷载和水平荷载。 竖向荷载包括地下室外墙自重、上部建筑(结构构件和围护构件)竖向荷载、地下室各层楼板传递的竖向荷载。 水平荷载包括土压力(地下水位以下为土水混合压力)、地下水压力、室外地面活荷载引起的侧压力、人防外墙等效静荷载。 2计算中需注意的问题 2.1《全国民用建筑工程设计技术措施/结构/地基与基础》(2009年版)[1]第5.8.11条和《北京市建筑设计技术细则-结构专业》(2005版)[2]第2.1.6条对室外地面活荷载,建议取5kN/m2(包括可能停放消防车的室外地面)。 该规定适用于有上部结构的地下室外墙,且当考虑消防车时消防车重不超过30吨。其出发点是行车道距离建筑物外墙总是有一定距离的,即一般情况下汽车不可能紧贴上部建筑外墙行驶(《城市居住区规划设计规范》、《建筑设计防火规范》等对室外行车道距离建筑物外墙的距离有明确规定),消防车更不可能紧贴上部建筑外墙进行消防扑救(因消防云梯车在工作时受云梯高度和仰角的制约必须与建筑物外墙保持一定距离)。 但是,对于没有上部结构的纯地下车库,或处于上部结构范围之外的地下室外墙,以及消防车重超过30吨的,笼统地按5kN/m2计算是有问题的,应当根据车道与地下室外墙的位置关系、地下室顶板覆盖层厚度及其应力扩散角、车辆轮压按实际情况计算。 2.2计算水压力时,当勘察报告提供了地下室外墙水压力分布时,按勘察报告计算;当勘察报告未提供时,可取历史最高水位和近3~5年的最高水位的平均值(水位高度包括上层滞水),水压力按静止压力直线分布计算。则相对更为简化,要求验算地下室外墙承载力时,水位高度可按最近3~5年的最高水位(水位高度包括上层滞水)。 如果勘察报告提供了抗浮设计水位,在计算地下室外墙承载力时应按抗浮设计水位计算。 2.3计算地下室外墙土压力时,对采用大开挖方式施工的地下室,当没有护坡桩或连续墙支护时,地下室外墙土压力取静止土压力。《建筑地基基础设计规范GB50007-2011》静止土压力系数宜通过试验测定,当无试验条件时,对正常固结土,静止土压力系数可按表24估算。静止土压力系数K=1-sinφ(φ为土的内摩擦角)。当基坑支护采用护坡桩或连续墙时,除考虑支护结构和地下室外墙共同作用的情况外,地下室外墙土压力按静止土压力系数K乘以折减系数0.66计算(文[1]第5.8.11条,文[2]第2.1.16条)。例如,北京地区静止土压力系数K一般取0.5,乘以折减系数0.66后即为0.33。 2.4计算地下水位以下土对地下室外墙的侧压力时,土的重度应取有效重度。有效重度=饱和重度-水重度(取10kN/m3),不应用天然重度减去水重度计算有效重度。

地下室挡土墙计算

地下室外墙计算(DXWQ-1) 项目名称构件编号日期 设计校对审核 执行规范: 《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010), 本文简称《混凝土规范》 《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2001), 本文简称《荷载规范》 钢筋:d - HPB300; D - HRB335; E - HRB400; F - RRB400; G - HRB500; P - HRBF335; Q - HRBF400; R - HRBF500 ----------------------------------------------------------------------- 1 基本资料 1.1 几何信息

2 计算内容 (1)荷载计算 (2)内力计算 (3)配筋计算 (4)裂缝验算 3 计算过程及结果 单位说明: 弯矩:kN.m/m ,竖向力:kN/m ,钢筋面积:mm 2/m ,裂缝宽度:mm 荷载说明: 永久荷载:土压力荷载,竖向荷载 可变荷载:地下水压力,地面荷载,竖向荷载 3.1 荷载计算 3.1.1 竖向荷载 竖向荷载基本组合:N=1.40×0.00+1.35×0.10=0.14kN/m 竖向荷载准永久组合:N q =0.50×0.00+0.10=0.10kN/m 3.1.2 侧压力荷载 (1)土压力: 按静止土压力计算,静止土压力系数K b = 0.500 (2)地面荷载导算侧压力: p k = 0.500×20.00 = 10.00kN/m 2 2 p K b h

3.2 内力计算 3.2.1 竖向压力计算 竖向压力基本组合:0.14kN/m 竖向压力准永久组合:0.10kN/m 3.2.2 弯矩计算 (1)弯矩正负号规定 内侧受拉为正,外侧受拉为负 (2)计算类型 按双向板(Lx = 3.000m,Ly = 3.700m)计算 3.3 配筋计算 3.3.1 计算配筋面积 竖向按压弯构件计算,水平向按纯弯构件计算 3.3.2 裂缝控制配筋 不进行裂缝控制配筋计算

挡土墙计算方法

挡土墙计算方法 挡土墙的形式多种多样,按结构特点可分为:重力式、衡重式、轻型式、半重力式、钢悬臂式、扶壁式、柱板式、锚杆式、锚定板式及垛式等类型。当墙高<5时,采用重力式挡土墙,可以发挥其形式简单,施工方便的优势。所以这里只介绍应用最为广泛的重力式挡土墙的设计计算方法。 一:基础资料 1. 填料内摩擦角。当缺乏试验数据时,填料的内摩擦角可参照表一选用。 表一:填料内摩擦角ψ 2. 填料标准容重γ 3. 墙背摩擦角δ(外摩擦角) 填土与墙背间的摩擦角δ应根据墙背的粗糙程度及排水条件确定。对于浆砌片石墙体、排水条件良好,均可采用δ=ψ/2。 1)按DL5077-1997〈水工建筑物荷载设计规范〉及SL265-2001〈水闸设计规范〉 ??? ?? ? ?-=-=-=-=?δ?δ?δ?δ)(时:墙背与填土不可能滑动)(时:墙背很粗糙,排水良好 )(:墙背粗糙,排水良好时 )(:墙背平滑,排水不良时 0.167.067.05.05.033.033.00 从经济合理的角度考虑,对于浆砌石挡土墙,应要求施工时尽量保持墙后粗糙,可采用δ值等于或略小于?值。

2)原苏联电站部水工挡土墙设计规范取用的外摩擦角δ值如下表。 ξ:填土表面倾斜角;θ:挡土墙墙背倾斜角;?:填土的内摩擦角。 ` 4. 基底摩擦系数 基底摩擦系数μ应依据基底粗糙程度、排水条件和土质确定。 5.地基容许承载力 地基容许承载力可按照《公路设计手册·路基》及有关设计规范规定选取。 6. 建筑材料的容重 根据有关设计规范规定选取。 7. 砌体的容许应力和设计强度 根据有关设计规范规定选取。 8. 砼的容许应力和设计强度 根据有关设计规范规定选取。 二:计算 挡土墙设计的经济合理,关键是正确地计算土压力,确定土压力的大小、方向与分布。土压力计算是一个十分复杂的问题,它涉及墙身、填土与地基三者之间的共同作用。计算土压力的理论和方法很多。由于库伦理论概念清析,计算简单,适用范围较广,可适用不同墙背坡度和粗糙度、不同墙后填土表面形状和荷载作用情况下的主动土压力计算,且一般情况下计算结果均能满足工程要求,因此库伦理论和公式是目前应用最广的土压力计算方法。填土为砂性土并且填土表面水平时,采用朗肯公式计算土压力较简单。 土压力分为主动、被动、静止土压力,为安全计,应按主动土压力计算。 1)库伦主动土压力公式:

框架结构砖砌地下室挡土墙计算

18,比况建饥预术 1999年第4期(总第78期) 框架结构砖砌地下室挡土墙计算 刘玮黎虹寒军 (黑龙江省建筑设计研究院150008 【摘要】地下室外墙作为挡土墙承受墙侧土压力,在框架结构中,竖向荷载较小,计算模型为抗 弯构件。而砖砌体抗弯、抗剪承载力均较小,为使砖砌地下室外墙能够承受较大土压力而墙厚不致过 大,本文介绍了‘加圈梁减小计算高度’的方法。 【关键词】砖砌地下室外墙挡土墙抗弯构件抗弯承载力圈梁间距 ,问题提出 在一般工程中,采用普通红砖砌筑地下室墙取材 方便,造价较低,是较为常用的结构方案。地下室外墙 作为挡土墙承受墙侧土压力,在框架结构中竖向荷载 较小,验算其承载力时不能象砖混结构地下室墙当作 偏心受压构件,而是作为抗弯构件来计算。墙越高土 压力越大,土压力产生的弯矩和剪力越大。但由于砖 砌体抗弯、抗剪承载力均较低,墙高受到很大限制。以 MU10红砖、M10水泥砂浆砌筑砖墙为例,当墙侧土容 重 20kN/m3,内摩擦角220,地面荷载为5kN/mz时, 490mm墙厚满足抗弯强度时墙高1.925 m; 620mm墙厚 满足抗弯强度时墙高2.278m。可见通常厚度砖墙作 为半地下室外墙尚可满足,地下室较深时则需要增加 墙厚,但层高越高时,增加墙厚对提高抗弯能力收效越 小,要么则需采取可靠构造措施,总之,提高抗弯、抗剪 承载力是砖砌地下室墙的关键问题。 2计算模型和计算方法 在实际工程设计中,通过计算可以发现墙的高度 是决定挡土墙所承受弯矩和剪力大小的主要因素,而 砖墙的承载力则相对墙高是一个定值,所以减小墙的 计算高度是解决该问题的出发点,根据这个原理我们 在设计中采用了‘加圈梁减小计算高度’的方法来解决 如上问题。当挡土墙中部一定高度加设一或几道圈梁 时,其计算模型可见图二。这样,挡土墙就由一个墙段 变成了几个墙段的组合,每个墙段独立承受该墙段侧 面土压力。圈梁的间距就是墙段的高度,在验算砖砌 地下室外墙的时候可以用确定圈梁间距的方法来控制 土压力产生的弯矩和剪力,使之小于该墙的抗弯抗剪 承载力。 为保证圈梁高跨比符合要求,必须在砖墙中每隔 一定距离设构造柱,作为圈梁支点。在本文中所设置 圈梁构造柱均为受弯构件,必须在验算砖墙强度的基 础上再另外对圈梁、构造柱强度进行验算。

地下室侧壁挡土墙设计

地下室外墙计算结果 遵循规范1:《混凝土结构设计规范》GB50010-2010 计算方法:一维杆件有限元法。 水土压力模式:静止土压力(水土分算) 土压力分项系数=1.2,水压力分项系数=1.0 裂缝宽度 Wmax=0.2mm,堆载 P=40kN/m*m, c=25mm 土层分布及力学性能详地下室结构简图。 第 1层外墙,墙厚h= 300mm,层高L=4.1m 混凝土强度:C35,纵筋fy=360MPa 无人防组合强度计算结果(最小配筋率Umin=0.20%):上支座跨中下支座 M= -62.4 35.6 -78.7 As= 686 386 872 裂缝验算结果: 上支座跨中下支座 M= -54.8 31.6 -70.2 As= 928 535 1250 928 1 —1250 裂缝验算(无人防荷载)单位: 1地下室侧壁设计 在地下室侧壁设计时,采用水土分算。地下水位算至H=50.00; 土压力按静止土 压力计算。土的有效重度丫 =10kN/m3,土压力系数取静止土压力系数 K=1-sin ,根据《深基坑工程设计施工手册》的84页,压实的残积粘土取 K=0.50。为考虑侧壁与 基坑支护间的填土引起的侧压力,地下室侧壁全高考虑地下室室外活载(5kN/m2)引起的侧压力。同样,该侧压力采用静止土压力系数K=0.50。 因为需要控制侧壁外侧的裂缝宽度为[w ma>]=0.2mm,所以侧壁的配筋由裂缝宽度验算控制而不是由强度控制,故以下的计算均仅计算结构受力的标准组合。 P = 40kN/m*m H = 4. 05ni r- 18. 0kN/m*3 4>= 30.0 度c 5. OkN/m'2 第 下 地 Mi 璃 fc fy U n 高 厚 - V 1 4 =300[llEli C35 360X/mm_2 1.CB1设计 地下室结构简图

最新地下室挡土墙计算书

地下室挡土墙计算书

地下室外墙计算(DXWQ-1) 项目名称构件编号日期 设计校对审核 执行规范: 《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010), 本文简称《混凝土规范》 《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2012), 本文简称《荷载规范》 《人民防空地下室设计规范》(GB 50038-2005), 本文简称《人防规范》 钢筋:d - HPB300; D - HRB335; E - HRB400; F - RRB400; G - HRB500; P - HRBF335; Q - HRBF400; R - HRBF500 ----------------------------------------------------------------------- 1 基本资料 1.1 几何信息 层高表 板边支撑条件表

1.2 荷载信息 1.3 配筋信息 1.4 计算选项信息

2 计算 (1)荷载计算 (2)内力计算 (3)配筋计算 (4)裂缝验算 荷载说明: 永久荷载:土压力荷载,上部恒载-平时, 可变荷载:地下水压力,地面活载,上部活载-平时平时组合:平时荷载基本组合 战时组合:战时荷载基本组合 准永久组合:平时荷载准永久组合(用于裂缝计算) 2.1 荷载计算 2.1.1 墙上竖向压力 平时组合(kN/m):1.200×0.000+1.400×0.000=0.000 准永久组合(kN/m):0.000+0.500×0.000=0.000

2.1.2 侧压荷载计算 (1) 土压力标准值(kPa) 水土分算,土侧压系数按主动土压力计算,土的内摩擦角15.0o ,主动土压力系数: ) 地下室顶面,标高-1.200, 总埋深1.000,全位于地下水位以上 ===p k h ??0.588191 11.172 =p w 土压力起算位置,标高-0.200 =p 0 =p w -1层底,标高-4.500,总埋深4.300,地下水位以上2.700,地下水位以下1.600 =+=+=p k h 1k ( ) -sat w h 2?? 0.58819 2.7??0.588( )-2010 1.6 39.572 === p w w h ?10 1.6 16 地下水位处, 标高-2.900,埋深2.700 ===p k h ??0.58819 2.7 30.164 =p w 式中: p --------土压力(kN/m 2) p w --------水压力(kN/m 2) k --------土压力系数 r --------土的天然容重(kN/m 3) r sat --------土的饱和容重(kN/m 3) r w --------水的重度(kN/m 3)

地下室挡土墙设计要领及算例

地下室挡土墙计算 地基基础 1.室外地面活荷载:一般可取10kN/m2,荷载较小时也可取5.0kN/m2 2.土侧压力系数: (1)一般可取静止土压力系数0.5; (2)考虑到支座处可认为无侧向位移,为静止土压力,跨中部分随着侧向位移的增大,逐渐趋向于主动土压力,我院综合取0.4, (3)地下室施工采用护坡桩时可取0.33. 3.覆土重度:以前习惯取18,现在习惯取20,也有的院取19. 4.砼强度:宜取C30,有利于控制裂缝。 5.外侧保护层:《全国民用建筑人防技术措施》3. 6.2 注4上规定保护层厚度:“地下室外墙迎水面有外防水层取30”; 《防水规范》规定取50是直接取用前苏联的规定,不适用于一般的地下室结构。 6.裂缝限值:有外防水时取0.3mm,无外防水时取0.2mm 7.调幅系数:不宜调幅太大,最多0.9,建议0.95。 8.考虑室内填土的有利作用:当基础埋深低于室内地坪较深时(>2m时),可考虑室内填土的有利作用, 此时,应要求回填时先回填室内后回填室外(此项作用不大)。 9.配筋:地下室外墙为控制收缩及温度裂缝,水平筋间距不应大于150,配筋率宜取0.4%~0.5%(内外两侧均计入),有扶壁柱处应另增设直径8mm短钢筋,长度为柱宽加两侧各 800mm,间距150mm(在原有水平分布筋之间加此短筋) 10.其他: (1)无上部结构柱相连的地下室外墙,支撑顶板梁处不宜设扶壁柱,扶壁柱使得此处墙为变截面,易产生收缩裂缝,不设扶壁柱顶板梁在墙上按铰接考虑,此处墙无需设暗柱。(2)地下室内外墙除了上部为框剪结构或外框架-内核心筒结构的剪力墙延伸者外,在楼层不需要设置暗梁,所有剪力墙在基础底板处均不需要设置暗梁。 (3)单层或多层地下室外墙,均可按单向板或连续单向板计算,最上层地下室楼层板处按铰支座,基础底板处按固端 (4)窗井外侧墙顶部敞开无顶板相连,其计算简图可根据窗井深度按三边连续一边自由,或水平多跨连续板计算,如按多跨连续板计算时,因为荷载上下差别大,可上下分段计算弯矩确定配筋。 (5)实际工程的地下室外墙截面设计中,竖向荷载及风荷载或地震作用产生的内力一般不起控制作用,通常不考虑竖向荷载组合的压弯作用,仅按墙板弯曲计算墙的配筋。 11. 参考文献: 《砼结构设计禁忌与实例》第四章禁忌28 (李国胜主编) 《建筑结构技术通讯》2009年第一期P29页(李国胜) 《地基基础设计实例》朱丙寅娄宇主编

地下室外墙挡土墙计算书

地下室外墙挡土墙计算书 3.1地下室挡土墙高2.5m,挡土墙构造柱最大间距3.1m外墙厚370mm,砖标号MU15.水泥砂浆M10,地面荷载5KN/m2,墙侧土容重20kN/m3,静止土压力系数K=0.50。(取Im宽板带计算) 3.2 中部不设圈粱时砖墙承载力验算 (1) 根据《土力学基础工程》(简称《土力学》)计 算土压力: ql=kql=0.5×5×1=2.5kN/m q2=kγh l=0.5×20×2.5×1=25kN/m (2) 根据《建筑结构静力计算手册》(简称<手 册》)计算墙内力: Mmax=Ma= q1H2/8+q2H2/I5=2.5×2.52/8+25×2.52/I5=12.4kN.m (3) 根据现行《砌体结构设计规范》(简称《砌规》)计算砖墙承载力: [M]=γa f tm W=1×0.33×103 xl ×0.372/6=7.5kN.m (4)验算承载力: M>[M]不满足强度要求 剪力验算略。 3.3 中部加设一道圈粱时砖墙承载力验算 (1) 根据《土力学》计算土压力: ql=2.5kN/m q2=kγh l=0.5×20×1.5×1=15kN/m q3=kγh l=0.5×20×1.0×1=10kN/m (2)根据《手册》计算墙内力: Mbc= q1H12/8+q2H12/93=2.5×1.52/8+15×1.52/93=2.9kN.M<[M] Ma=(q1+q2)H22/8+q3H22/I5=(2.5+15)×1.02/8+10×1.02/15 =2.8kN.m<[M] Qc=qlHl/2+q2H1/6=2.5×1.5/2+15×1.5/6 =5.63KN Qb上=qlH1/2+q2H1/3 =2.5×1.5/2+15×1.5/3=9.34KN Qb下=(ql+q2)H2/2+q3H2/10=(2.5+15)× 1.0/2+10×1.0/10=9.75KN Qa=(ql+q2)H2/2-12/2+2q3H2/5=(2.5+15)×1.0/ 2+10×1.0×2/5=12.75kN (3)根据《砌规》计算砖墙承载力 [M]= γa f tm W=7.5kN.m [Q]=γa f v bz=0.9×0.17×103×1×0.37×2/3

【设计经验】地下室挡土墙的设计要点

地下室挡土墙的设计要点 1.室外地面活荷载:一般可取10kN/m2,荷载较小时也可取5.0kN/m2 2.土侧压力系数: (1)一般可取静止土压力系数0.5; (2)考虑到支座处可认为无侧向位移,为静止土压力,跨中部分随着侧向位移的增大,逐渐趋向于主动土压力,我院综合取0.4, (3)地下室施工采用护坡桩时可取0.33. 3.覆土重度:以前习惯取18,现在习惯取20,也有的院取19. 4.砼强度:宜取C30,有利于控制裂缝。 5.外侧保护层:《全国民用建筑人防技术措施》3. 6.2注4上规定保护层厚度:“地下室外墙迎 水面有外防水层取30”;

《防水规范》规定取50是直接取用前苏联的规定,不适用于一般的地下室结构。 6.裂缝限值:有外防水时取0.3mm,无外防水时取0.2mm 7.调幅系数:不宜调幅太大,最多0.9,建议0.95。 8.考虑室内填土的有利作用:当基础埋深低于室内地坪较深时(>2m时),可考虑室内填土的有利作用,此时,应要求回填时先回填室内后回填室外(此项作用不大)。 9.配筋:地下室外墙为控制收缩及温度裂缝,水平筋间距不应大于150,配筋率宜取0.4%~0.5%(内外两侧均计入),有扶壁柱处应另增设直径8mm短钢筋,长度为柱宽加两侧各 800mm,间距150mm(在原有水平分布筋之间加此短筋) 10.其他: (1)无上部结构柱相连的地下室外墙,支乘顶板梁处不宜设扶壁柱,扶壁柱使得此处墙为变截面,易产生收缩裂缝,不设扶壁柱顶板梁在墙上按铰接考虑,此处墙无需设暗柱。 (2)地下室内外墙除了上部为框剪结构或外框架-内核心筒结构的剪力墙延伸者外,在楼层不需要设置暗梁,所有剪力墙在基础底板处均不需要设置暗梁。 (3)单层或多层地下室外墙,均可按单向板或连续单向板计算,最上层地下室楼层板处按铰支座,基础底板处按固端 (4)窗井外侧墙顶部敞开无顶板相连,其计算简图可根据窗井深度按

地下室挡土墙混凝土裂缝的成因与防治措施方案

地下室档土墙混凝土裂缝的成因与防治措施 王强 某高层建筑檐口高度100.4米,该工程地上三十四层,地下两层,地下室面积为55000㎡,地下室筏板面标高-9.9米,抗水板板面标高-11.9米,地下室顶板面标高-0.2~-2.2米。主楼基础采用1.7米厚的筏板基础,其余为承台基础,地下室抗水板厚400mm,由后浇带划分为十六个区域。地下室承台和底板于2010年04月底开工,07月上旬顶板浇筑完成。地下室外墙设计厚度负二层400mm、负一层为300厚,混凝土强度为C35(承受上部主楼的地下室外墙为C40)。地下室从四月底至七月上旬按后浇带的划分区段的先后顺序进行施工,分区的混凝土浇筑完毕后的第十天拆开墙柱的侧模,结果发现地下层的剪力墙体出现多条裂缝,特别是大部分地下室挡土墙(部分内墙)与水平方向垂直相交的次梁作用处,有一条从梁底到基础顶的细裂缝,但未发现贯穿性裂缝。 上述裂缝的宽度一般在0.3mm以上,少部分在0.3mm以下,这些裂缝较有规律:比较竖直,两端尖细、中间宽,是在墙模板拆除时发现裂缝的,可以肯定它不是外荷载引起的裂缝(因为当时尚未上荷、挡墙外侧亦未回填土方以及整个梁板模板支架尚未拆除),经过初步分析,它应该是混凝土温度收缩时所引起的干缩裂缝。 1 墙体裂缝分析 1.1 材料方面的分析

1.1.1 掺合料的总掺量过多。该工程地下室墙体设计厚度为400mm,属大厚度混凝土墙体,为了降低水化热,在买不到矿渣水泥的情况下,现场砼搅拌站在普通硅酸盐水泥中,掺合了水泥用量的18%的粉煤灰和7%的磨细矿渣。按现有大体积砼施工规范,粉煤灰或矿粉掺量不得大于水泥用量的15%,两者合掺时不得大于水泥用量的20%。从理论上讲,粉煤灰取代部分水泥可以降低水泥的水化热升温,有助于减少混凝土的温度收缩和干燥收缩。但本工程除了掺入粉煤灰之外,还掺入了磨细矿渣,掺合料的总掺量过多。掺合后的标准稠度需水量较大,但保持水分的能力较差,泌水性较大,使混凝土的干缩性增大。 1.1.2 配置C35和C40混凝土的单方水泥用量过大。本工程的C40混凝土,在扣除取代掺合料后的水泥用量还需360Kg/m3。由于水泥用量多,导致混凝土多余水分增大。混凝土失水后,收缩也加大。 1.1.3 混凝土用水量多。该工程地下室混凝土采用泵送混凝土,坍落度较大为150mm,掺水量达到了190Kg,水灰比超过了0.5,其结果也增大了混凝土的收缩,增大了墙体开裂的可能性。 1.1.4 原材料温度过高。砂、石料场完全暴露在露天,未采取有效措施予以遮挡,加之是在夏季的高温时节施工,致使砂石入主机后搅拌出来的拌合物温度过高,增加了混凝土温度裂缝产生的可能性。 1.2 设计方面的分析 1.2.1 钢筋保护层厚度太厚。地下室外墙竖向钢筋设计为Φ18@200,水平筋为Φ16,位置在竖筋的内侧,地下室外墙外侧竖向钢筋保护层要求为

地下室挡土墙侧壁计算(消防车道)

地下室侧壁计算书 条件:1、土质参数:容重γ=18kN/mmγ` = 11kN/mm Ko=0.50,设防水位标高H3=-4.7mm;(在负一层) 2、地下室参数:覆土层厚h1=0.00mm,地下一层层高L1=3.50mm,地下二层层高L2=3.90mm; 地面堆载p=10kN/mm d1=250mm;地下二层d2=300mm; 临水面保护层为30mm; 3、材料参数:混凝土强度等级为C30,fc=14.3 N/mm fy=360N/mm 计算:1、荷载计算,土压力按静止土压力计算[《全国民用建筑工程设计技术措施》2.6.2] 堆载折算为土压力q1=Ko×p=0.50×10=5.00kN/mm 地下水位以上土压力q2=Ko×γ×(h1+h2+h3)=0.50×18×4.7=42.30kN/mm 地下水位以下土压力q3=Ko×γ`×h4=0.50×11×2.7=14.85kN/mm 水压力q4=γw×h4=10×2.7=27.00kN/mm qC=q1+Ko×γ×h1=5.00kN/mm qB=q1+Ko×γ×(h1+h2)=36.50kN/mm qA=q1+q2+q3+q4=89.15kN/mm 2、弯距计算,按多跨梁弯距分配法支座弯距调幅计算, 顶点按铰支座,其余按固支座,按静力计算手册计算 Mcb=0; Mbc=1.35×(7×qC+8×qB)×L1/120=45.06 kN.m Mba=1.35×qB×L2/12=62.46 kN.m Mab=1.35×(qA-qB)×L2/20+Mba=116.51 kN.m 弯距分配: C点:B点:A点:截面:1000×250 1000×300 线刚度i=I/L:372.02 576.92 分配系数μ:0.39;0.61;0 固端弯距:-45.06;+62.46;-116.51 开始分配:-6.82;-10.57 0 0;0 -5.29 支座弯距:∑=-51.88;∑=51.88 ∑=-121.80 3、强度计算: 支座调幅后mb=0.80×51.88=41.51 kN.m;ma=0.80×121.80=97.44 kN.m 根据规范公式7.1.4: ξb=β÷{1+360÷[20000×(0.0033-<30-50>×100000)]}=0.5283 根据规范公式7.2.1-1:受压区高度x=ho-√(ho-2*M/α1/fc/b) x1=220-√( 220- 2×42×1000000/1.0/14.3/1000)=13.61mm<ξb×ho=116.23mm x2=270-√( 270- 2×97×1000000/1.0/14.3/1000)=26.54mm<ξb×ho=142.64mm 根据规范公式7.2.1-2:纵向受拉钢筋As=α1×fc×b×x/fy As1=1 ×14.3×1000×13.61/360=541mm As2=1×14.3×1000×26.54/360=1,054mm 4、裂缝计算:

地下室外墙(挡土墙)的计算

地下室外墙(挡土墙)的计算 1 计算方法 1.1计算简图 ①根据墙板长边与短边支承长度的比例关系,地下室外墙(挡土墙)、窗井外墙按双向板或单向板计算。 ②对单层或多层地下室外墙,当基础底板厚度不小于墙厚时,可按底边固结于基础、顶边铰接于地下室顶板的单跨或连续板计算。 当基础底板厚度小于墙厚时,底边按铰接计算。 窗井外墙顶边按自由计算。 墙板两侧根据实际情况按固结或铰接考虑。 ③墙板的支承条件应符合实际受力状态,作为墙板支座的基础和墙(或扶壁柱),其力和变形应满足设计要求。 1.2计算荷载

图一地下室外墙压力分布 地下室外墙承受竖向荷载和水平荷载。 竖向荷载包括地下室外墙自重、上部建筑(结构构件和围护构件)竖向荷载、地下室各层楼板传递的竖向荷载。 水平荷载包括土压力(地下水位以下为土水混合压力)、地下水压力、室外地面活荷载引起的侧压力、人防外墙等效静荷载。 2计算中需注意的问题 2.1《全国民用建筑工程设计技术措施/结构/地基与基础》(2009年版)[1]第5.8.11条和《市建筑设计技术细则-结构专业》(2005版)[2]第2.1.6条对室外地面活荷载,建议取5kN/m2(包括可能停放消防车的室外地面)。 该规定适用于有上部结构的地下室外墙,且当考虑消防车时消防车重不超过30吨。其出发点是行车道距离建筑物外墙总是有一定距离的,即一般情况下汽车不可能紧贴上部建筑外墙行驶(《城市居住区规划设计规》、《建筑设计防火规》等对室外行车道距离建筑物外墙的距离有明确规定),消防车更不可能紧贴上部建筑外墙进行消防扑救(因消防云梯车在工作时受云梯高度和仰角的制约必须与建筑物外墙保持一定距离)。 但是,对于没有上部结构的纯地下车库,或处于上部结构围之外的地下室外墙,以及消防车重超过30吨的,笼统地按5kN/m2计算是有问题的,应当根据车道与地下室外墙的位置关系、地下室顶板覆盖层厚度及其应力扩散角、车辆轮压按实际情况计算。 2.2文[1]第5.8.5条计算水压力时,当勘察报告提供了地下室外墙水压力分布时,按勘察报告计算;当勘察报告未提供时,可取历史最高水位和近3~5年的最高水位的平均值(水位高度包括上层滞水),水压力按静止压力直线分布计算。文[2]第 3.1.8条则相对更为简化,要求验算地下室外墙承载力时,水位高度可按最近3~5年的最高水位(水

地下室侧壁挡土墙设计

1 ......................................................................................... 地 下室侧壁设计 在地下室侧壁设计时,采用水土分算。地下水位算至H=;土压力按静止土压力计算。土的有效重度γ’=10kN/m3,土压力系数取静止土压力系数K=1-sin,根据《深 基坑工程设计施工手册》的84页,压实的残积粘土取K=。为考虑侧壁与基坑支护间 的填土引起的侧压力,地下室侧壁全高考虑地下室室外活载(5kN/m2)引起的侧压力。同样,该侧压力采用静止土压力系数K=。 因为需要控制侧壁外侧的裂缝宽度为[w ]=0.2mm,所以侧壁的配筋由裂缝宽度 max 验算控制而不是由强度控制,故以下的计算均仅计算结构受力的标准组合。 设计 地下室外墙计算结果 遵循规范1:《混凝土结构设计规范》 GB50010-2010 计算方法:一维杆件有限元法。 水土压力模式:静止土压力(水土分算) 土压力分项系数=, 水压力分项系数 = 裂缝宽度Wmax=0.2mm,堆载P=40kN/m*m, c=25mm 土层分布及力学性能详地下室结构简图。 第 1 层外墙, 墙厚h= 300mm, 层高L=4.1m 混凝土强度:C35, 纵筋fy=360MPa 无人防组合强度计算结果(最小配筋率Umin=%): 上支座跨中下支座 M= As= 686 386 872 裂缝验算结果: 上支座跨中下支座 M= As= 928 535 1250

2. CB1a设计 地下室外墙计算结果 遵循规范1:《混凝土结构设计规范》 GB50010-2010 计算方法:一维杆件有限元法。 水土压力模式:静止土压力(水土分算) 土压力分项系数=, 水压力分项系数 = 裂缝宽度Wmax=0.2mm,堆载P=40kN/m*m, c=25mm 土层分布及力学性能详地下室结构简图。 第 1 层外墙, 墙厚h= 300mm, 层高L=4.1m 混凝土强度:C35, 纵筋fy=360MPa 无人防组合强度计算结果(最小配筋率Umin=%): 上支座跨中下支座 M= As= 0 588 1237 裂缝验算结果: 上支座跨中下支座 M= As= 0 800 2030 3. CB2设计 地下室外墙计算结果 遵循规范1:《混凝土结构设计规范》 GB50010-2010 计算方法:一维杆件有限元法。 水土压力模式:静止土压力(水土分算) 土压力分项系数=, 水压力分项系数 =

小区挡土墙与地下室的设计

小区挡土墙与地下室的设计 在城市化进程不断加快的形势下,为了提高土地资源的利用率,在小区建设中,笔者主要是根据自己在设计工作中对地下室挡土墙设计的某些见解,再结合自己在实践中获得的资料,进行整理,最后得出了本文中关于地下室挡土墙的常用设计方法。 标签:小区挡土墙地下室裂缝控制防水 1引言 地下室挡土墙是围护主体结构在地下室中的一个重要成分,在施工时工程技术人员一般是采用钢筋混凝土现浇挡土墙。根据我们现有的国家规范对于地下室及其挡土墙的相关规定,我们主要是分析地下室相对于主体结构的某些要求,和地下室围护结构的抗渗要求和人防要求来分析设计思路。同时,笔者选用最先进的理论,对挡土墙截面及配筋情况展开设计,这是我们小区建设的未来趋势。 2挡土墙设计常用理论和计算假定 在设计挡土墙时,我们首当其冲的就是要按照它在外力作用下可能的位移方向,判断一下到底是主动土压力还是被动土压力。例如拱桥桥台在荷载和自重作用下,就会产生土体移动的趋势,故其为台背土压力,因此它受到的土压力应为被动土压力,若是普通挡土墙,则墙身很有可能被外移,墙背主要是受到了主动土压力的作用。按主动土压力设计挡土墙,我们先要判断一下挡土墙失稳或基底破坏前,墙身很可能会移动,所以墙后土体的应力状态往往是处于主动极限状态。所以,以主动土压力作为挡土墙的设计荷载是比较合理的。 在通常情况下,作用在地下室挡土墙的土压力在具体的设计中是依据静止土压力理论来计算的。在设计地下室挡土墙时,设计中常用的简化模型和计算方法主要有二种: 第一种方法是把每米宽度的挡土墙作为单位长度,把它看作两端分别是以地下室底板和顶板为支承点的受弯的构件(如果在地下室挡土墙上部存在必须要考虑的主体结构竖向荷载作用,就可以把此构件看成是压弯构件),具体地我们可以假设地下室挡土墙与地下室底板为刚接点、顶板为铰接点。接下来,我们要对墙体竖向弯矩值进行计算,开始墙体的竖向配筋设计工作。至于墙体的水平弯矩值、水平配筋量,则往往是依据我们在工程实践中的具体经验而定的。这一方法最大的优势就在于无需考虑挡土墙水平侧柱子对其的约束支承作用,水平土压力将会直接通过挡土墙传递到地下室的底板和顶板,其最大的缺陷就在于挡土墙受力以后就会产生一定的挠度,而受变形的影响的挡土墙内的柱子也要进行相应的处理,才能保证其正常运行,具体的情形我们可以参见下面的图1。 第二种方法是把地下室挡土墙充当双向受力现浇板,利用相互相邻的柱子和

地下室挡土墙计算

地下室挡土墙计算 1.室外地面活荷载:一般可取10kN/m2,荷载较小时也可取5.0kN/m2 2.土侧压力系数: (1)一般可取静止土压力系数0.5; (2)考虑到支座处可认为无侧向位移,为静止土压力,跨中部分随着侧向位移的增大,逐渐趋向于主动土压力,我院综合取0.4, (3)地下室施工采用护坡桩时可取0.33. 3.覆土重度:以前习惯取18,现在习惯取20,也有的院取19. 4.砼强度:宜取C30,有利于控制裂缝。 5.外侧保护层:《全国民用建筑人防技术措施》3. 6.2 注4上规定保护层厚度:“地下室外墙迎 水面有外防水层取30”; 《防水规范》规定取50是直接取用前苏联的规定,不适用于一般的地下室结构。 6.裂缝限值:有外防水时取0.3mm,无外防水时取0.2mm 7.调幅系数:不宜调幅太大,最多0.9,建议0.95。 8.考虑室内填土的有利作用:当基础埋深低于室内地坪较深时(>2m时),可考虑室内填土的有利作用,此时,应要求回填时先回填室内后回填室外(此项作用不大)。 9.配筋:地下室外墙为控制收缩及温度裂缝,水平筋间距不应大于150,配筋率宜取0.4%~0.5%(内外两侧均计入),有扶壁柱处应另增设直径8mm短钢筋,长度为柱宽加两侧各 800mm,间距150mm(在原有水平分布筋之间加此短筋) 10.其他: (1)无上部结构柱相连的地下室外墙,支乘顶板梁处不宜设扶壁柱,扶壁柱使得此处墙为变截面,易产生收缩裂缝,不设扶壁柱顶板梁在墙上按铰接考虑,此处墙无需设暗柱。 (2)地下室内外墙除了上部为框剪结构或外框架-内核心筒结构的剪力墙延伸者外,在楼层不需要设置暗梁,所有剪力墙在基础底板处均不需要设置暗梁。 (3)单层或多层地下室外墙,均可按单向板或连续单向板计算,最上层地下室楼层板处按铰支座,基础底板处按固端 (4)窗井外侧墙顶部敞开无顶板相连,其计算简图可根据窗井深度按三边连续一边自由,或水平多跨连续板计算,如按多跨连续板计算时,因为荷载上下差别大,可上下分段计算弯矩确定配筋。 (5)实际工程的地下室外墙截面设计中,竖向荷载及风荷载或地震作用产生的内力一般不起控制作用,通常不考虑竖向荷载组合的压弯作用,仅按墙板弯曲计算墙的配筋。 11. 参考文献: 《砼结构设计禁忌与实例》第四章禁忌28 (李国胜主编) 《建筑结构技术通讯》2009年第一期P29页(李国胜) 《地基基础设计实例》朱丙寅娄宇主编

地下室挡土墙的设计探讨

地下室挡土墙的设计探讨 发表时间:2018-05-31T14:43:05.630Z 来源:《防护工程》2018年第2期作者:卢欢欢[导读] 这样可以保证墙体位移能控制在允许范围之内。工程现已完工投入使用,根据监测数据,挡土墙变形情况符合使用要求。深圳市筑道建筑工程设计有限公司武汉分公司湖北省 430000 摘要:随着经济和城市建设的快速发展,高层建筑层数不断增高,地下空间的利用也日益重要。高层建筑为抗震、抗倾覆和抗滑移,保证建筑物的安全,基础要求有一定的埋深,为合理利用,高层建筑一般设置地下室;同时为了改善环境条件,往往地下做车库、商场,地上为绿地、公园、广场等。地下室挡土墙作为地下室设计中重要的构件,其既要承受竖向荷载,又要承受侧向水、土等压力作用,正确地进行设计尤为重要。基于此,本文主要对地下室挡土墙的设计进行分析探讨。 关键词:地下室;挡土墙;设计 1、前言 随着经济的发展和科学技术的不断进步,人们的生活水平也有了不断地提高。由于土地资源的紧张促使目前建筑朝着超高和大深度方向不断发展。地下建筑的开发和利用已经给我们带来生活上的便利和舒适的享受。地下建筑外挡墙的防水和安全问题既影响到建筑工程造价又关系到地下室的正常合理使用,地下外墙的合理设计与防护显得尤为重要。 2、确定地下室挡土墙的计算简图 在常规进行设计时,把地下室基础底板、各层楼板等用作地下室挡土墙的支撑,计算简图一般按照按以下方式进行处理:基础底板处简化为固端,顶板处简化为铰接,其他地下室楼层作为连续支座,将挡土墙按 1m 宽板带简化为多跨连续梁进行内力计算和配筋,这也是设计人员通常所采用的挡土墙的计算简图。但是还必须要考虑顶板和基础底板实际约束作用的大小,否则可能会给相关部分的受力构件带来安全隐患。且地下室楼板因为使用功能的需要,在楼梯、开洞等处楼板的传力途径并不直接,甚至无法作为支撑。所以地下室挡土墙计算简图的确定适合,需要熟悉地下室各层的具体布置和楼板的缺失情况以及各层岩土空间分布情况等(如:表 1 为某项目各层岩土空间分布),考虑由外墙传来的土压力的传力途径,并保证传力途径直接简单。 3、地下室挡土墙设计荷载作用 住宅工程地下室挡土墙设计荷载主要分为竖向荷载及水平荷载,水平荷载主要包括有:地下水压力、土压力、地面活荷载、地震作用等;竖向荷载主要包括为:挡土墙的重力荷载,上部结构传来的竖向荷载等。 (1)土压力:挡土墙设计中土压力的计算是一主要问题,根据墙后土体所受的应力状态及墙的位移情况,土压力大致可分为三种:静止土压力、主动土压力、被动土压力。在基础、楼层和地下室顶板处,由于地下室外墙侧向位移受限于结构构件,墙后土体处于弹性平衡状态,和挡土没有无相对侧移,墙背承受的土压力是静止土压力。因此,地下室的外墙可看作为受静止土压力的作用。而静止土压力系数和墙后填土的类型关系密切,并伴随着土体固结程度、密实度的增加而减小。对正常固结土取值,流塑粘性土为 0.75~0.8,粉质砂土、粘土为 0.5,坚硬土为 0.2~0.4,由此可见,当下在住宅工程地下室挡土墙结构设计过程中,静止土压力系数统一采取 0.5 的做法,适用于墙后填土较好的情况,所以在设计中应该根据填土的不同情况,合理取值,安全设计。 (2)地下水压力:处在地下水位以下的墙体,土的重度应该采取有效重度,饱和重度-10kN/m3=有效重度。 (3)地面活荷载:应该区分是否考虑消防车荷载,如果不考虑消防车,就以一般地面堆载 10kN/m2 计算侧压力;如果实际需要考虑消防车,地下室外墙应考虑车辆轮压的扩散作用,轮压在土中的扩散角取 30°,在混凝土中的扩散角取 45°,进而可以计算出轮压荷载及扩散面积,再利用静止土压力系数求出在该点汽车荷载引起的侧向压力。 (4)地震作用:在地表处地震加速度最大,地震时地面的运动会增加侧向土压力,地震时作用在挡土墙墙背上的土压力对具有水平填土面的地下室挡土墙,一般按静荷载进行设计时,土压力按 1.5 倍富裕度考虑,可以达到本地区的抗震目标。 (5)必须要重视地下室挡土墙下基础的设计工作,由于挡土墙与其相连的基础之间是连续的受力构件,基础也承受挡土墙的墙底负弯矩,而且两者数值相同。对于上部为多层的地下结构或是单层地下车库,一般基础加防水板、独基加防水板,板厚取值较小。基础设计中必须统一考虑,墙下基础板厚通常保证超过墙厚的1.2 倍,配筋根据墙底弯矩计算,以处理该负弯矩。而对于上部为高层的地下结构,往往基础筏板比较厚,配筋较大,通常都能够满足。 4、实例分析 4.1工程概况 某住宅工程,总建筑面积 2.5 万 m2,包括三栋高层住宅及六栋多层住宅。地上建筑总高度 33m。其中 A 栋为 11层高层住宅,带地下室,地下室地面标高为 -6.0m,首层层高 3.6m,标准层层高为 2.8m,采用现浇钢筋混凝土短肢剪力墙结构。与 A 栋相邻的 B 栋多层住宅,两者之间设置 100mm 抗震缝分开,A 栋地下室挡土墙基础底面标高为 -7.70m,B 栋基础底面标高为 -3.80m。工程抗震设防烈度为 6度,建筑场地类别为 II 类,设计地震分组为第二组,设计特征周期为 0.40S,基本风压为 0.3kpa,地面粗糙度 C类。 AB 栋相邻关系如下图: 4.2地下室挡土墙计算模型的选取 根据勘察设计单位提供的岩土工程勘察报告(详勘),设计时基础持力层为卵石层,其承载力特征值 fak= 400kpa。取基础底面标高为 -7.70m。考虑 B 栋基础下传来的附加荷载为 170kpa,换算成相应土高为 170/20 =8.5m,地下室顶板覆土厚度为 0.6m,则计算时附加土高为h1=9.1m。由于建筑条件限制,挡土墙厚度为 400mm,墙体高度为 6.5m,在墙高中部设置一道 900×500 的水平梁将墙体分为上下墙段,下段墙体沿墙长方向间隔 2.4m 有结构柱或剪力墙作为墙体平面外支撑。

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