地下室挡土墙结构设计论述与实践

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。

小区地下车库结构设计说明

小区地下车库结构设计一章编制依据及工程概况第一节编制依据

四.主要图集、规范、规程、标准 4.1图集 4.2规范、规程、标准

国家国

五.企业管理文件

第二节工程概况一.工程总概况 1. 1.建筑概况 (1). 本工程为小区地下车库1，工程位于辽宁省东戴河新区山海同湾小区内，工程场地开阔。工程总建筑面积为9881平方米，地下1层，层高为3.6m。 (2).该工程按半地下车库进行设计，设置2个汽车坡道和5个踏步楼梯。建筑耐火等级为一级。地下防水设防等级：Ⅰ级。建筑主要结构形式：现浇钢筋混凝土框架剪力墙结构。建筑结构耐久年限：3类，50年。抗震设防烈度：6 度。基础类型；独立基础。 2.结构概况： (1).本工程拟建场地地形基本平坦，场地类别Ⅰ类，场地内不存在影响整体稳定性的不良地质作用。基础根据相邻楼房的勘察报告进行设计。据相邻楼房的勘察报告，勘察范围内未见地下水，可不考虑抗浮水位。拟建场地可不考虑地震液化影响。建议的地基基础承载力：天然地基，基础持力层为②层强风化花花岗岩持力层。 (2).车库结构形式为钢筋混凝土全现浇框架剪力墙结构，基础为独立基础。建筑抗震设防类别为丙类，建筑结构安全等级为二级；所在地区抗震设防烈度为6度；设计基本地震加速度为0.05g；设计地震分组为第三组；建筑场地类别为Ⅰ类；场地标准冻深：1.10m，地面粗糙程度：B类,本工程设计使用年限为 50年，地基基础设计等级：二级。 3.现场情况： (1).现场整体地势较平坦。 (2).现场位于小区院内，现场设置两个出入口分别设于现场东北角和西南角，现场周边交通条件较为便利。 (3).现场周围属于正在建设中小区，工程建设过程中，扰民和民扰问题影响比较小。 (4).工人居住区和办公区均设在场外。 (5).施工现场电源、水源条件：现场电源及水源均从12#楼西南侧甲方给

【结构设计】地下室结构设计要点和易错总结

地下室结构设计要点和易错总结 1、暗梁当楼面梁使用. 这是最常见的错误.暗梁之所以不能当楼面梁是因为其刚度不够,荷载不能按自己设想的方式传递,即楼面荷载-板-暗梁-柱的传递方式几乎是不可能的.这样将大大低估板的内力.根据内力按最短距离传递的原则,用暗梁代替梁只有在板受集中力时, 在集中力处沿板的最短方向（双向板沿两个垂直方向）设置暗梁,可以认为集中力由暗梁承受以满足抗弯强度和裂缝要求,此时板的计算跨度绝对不能按支承于暗梁来考虑.但很多时候,这种做法也没有必要,直接加大板的受力钢筋即可,除非因抗剪（冲切）需要箍筋而使用暗梁. 2、与上一个问题相对应的是,在刚度发生较大突变（增加）处,应视为梁. 典型的问题是不同高程的板之间出现的错台,错台本身平面外刚度比较大,而板的平面外刚度较小,不管你是否愿意,板上的荷载都要传递到错台上,因此应当按梁来设计,尤其是抗剪钢筋应满足要求.地下通道、车站遇到的这种情况较多,其荷载又比较大,但大多数人对错台的处理却非常草率,这很令人担忧.

3、框架结构形成事实上的铰接. 最常见的是梁刚度比柱大的多,使柱对梁的约束作用较弱,形成事实上的铰.这样减少了超静定次数,于抗震不利,也难以形成“强柱弱梁”.日本坂神地震时,地铁车站柱的破坏相当严重,也提醒我们不能忽视这个问题. 地铁车站顶底板可看作筏板,其梁的刚度当然大于柱,但中板处不宜将梁的刚度做得较大. 另外,地下工程如通道、涵洞、地铁车站等,有时不小心也容易作成刚度较大的顶底板和刚度较小的侧墙,这样横剖面就形成铰接的四边形,两侧墙土压力相差较大时很容易失稳,也不利于抗震. 4、板墙受力钢筋置于分布钢筋的内侧. 很多人总把分布钢筋想象成类似梁的箍筋,因此配筋不小心就这样倒置.分布钢筋的作用在于固定受力钢筋位置,传递受力及防止温度收缩裂缝,它不需要象梁柱箍筋那样外包以防止钢筋受压向外鼓出,更重要的是,板墙截面高度较小,为增加有效高度发挥受力筋作用,一般情况下应当外置受力钢筋.某些特殊情况,如地下连续墙,由于施工方便原因可牺牲板有效高度,将受力钢筋内置. 5、在紧靠柱的位置框架梁上搭梁.

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：

大底盘多塔结构地下室设计要点

大底盘多塔楼高层建筑、地下商场、地下车库建筑以及大跨空间、多层地下结构的出现，在目前住宅小区建设以及大型公建项目中都占有非常重要的地位，其面积可达总竣工建筑面积的10%。大底盘高层建筑由于上部结构塔楼相对大底盘地下结构刚度大，荷载不均匀，基底反力不均匀，基础底板的均匀变形，设计不当会引起基础开裂。除此，之外，大底盘高层建筑地下室结构还有一些关键设计需要重点关注。一、大底盘高层建筑地下室结构类型及设计要点说明根据地下室层数及地下室与主楼连接方式通常可分为5种结构类型，我们以地下车库结构为例说明，即与主楼断开单层地下车库、与主楼断开双层地下车库、与主楼相连单层地下车库、与主楼相连双层地下车库、地上一层、地下一层大平台式车库五种。（1）与主楼断开单层车库一种是车库与主楼完全脱开，仅以通道相连。另一种是车库和主楼各为单体，结构计算相对简单。设计时应注意车库埋深大于主楼基础埋深时，应尽量使主楼外墙与车库外墙净距增加。如无条件时，车库与主楼间应设有效支护，并交代先施工车库后施工主楼，车库基坑开挖时不应使主楼基底土受到扰动。【7度设防】车库一般为丙类建筑，抗震等级为四级[1]。 7度Ⅰ、Ⅱ类场地丙类建筑不需进行地震作用计算。中柱最小总配筋率应增加 0.2%。（2）与主楼断开双层车库一种是车库与主楼完全脱开，仅以通道相连。另一种车库和主楼各位单体，结构计算相对简单。车库自重远不足以抗浮，车库底板配筋基本由水浮力控制。设计时应注意在设计前摸清主楼边界与车库边界关系。确定主楼基础埋深时，应考虑主楼与车库边界距离，保证施工的可行性。注明基础施工顺序：先车库后主楼。

（3）与主楼相连单层车库车库与多栋主楼相连形成大底盘。设计时应注意嵌固部位设在主楼地下室顶板时，应注意主楼顶板与车库顶板高差不能太大（最好≤ 0.8m）。嵌固部位设在基底时，上部结构应按多塔模型复核构件配筋。车库柱配筋应考虑 0.2Q0剪力调整。主楼顶板与车库顶板间应设加腋，便于传递地震力。主楼相关范围内抗震等级应同主楼抗震等级。（4）与主楼相连双层车库双层车库与多栋主楼相连形成大底盘。（5）地上一层、地下一层大平台式车库主要特点：车库分地下一层，地上一层。地上车库周边一般设置沿街商铺。小区景观设在地上车库顶板上。主楼范围在地下、地上一层、大平台均有入口大堂。主楼范围在大平台处底部架空。设计时为避免地面二层以上形成多塔结构，大平台层应合理分缝，避开景观水池、避开小区变用户变、防止塔楼偏置。主楼剪力墙布置应充分考虑架空层及大堂的效果。±0.0处楼板无覆土且不设缝形成超长结构，应采取防裂措施。二、大底盘多塔结构地下室设计要点 1、嵌固部位的位置与地下室抗震等级的关联主楼± 0.0结构板作为嵌固部位时，主楼地下一层相关范围的抗震等级应按上部结构采用，地下一层以下抗震构造措施的抗震等级可逐层降低一级，但不应低于四级；地下室中超出上部主楼相关范围且无上部结构的部分，其抗震等级可根据具体情况采用三级或四级。具体条文参见《高层建筑混凝土结构技术规程》第

地下车库的结构设计

地下车库的结构设计在普通地下车库设计中,合理选取结构类型和符合实际的计算模型是合理设计和准确计算的前提;合理设计地基基础是结构安全经济的重要指标;防渗漏防开裂技术则是保证建筑物正常使用的重要措施。本文就以上问题进行了探讨,供结构设计者参考。【关键词】地下车库;独立柱基; 防水板;裂缝控制 1. 前言目前,城市建设特别是住宅小区的建设中,地下车库越来越多,在地下车库设计中,如何使结构设计更科学、合理,如何采用新技术显得尤为重要和迫切。 2. 结构布置与计算 2.1 柱网、梁板体系的合理布局。目前,车库顶板常用的结构型式有无梁楼盖,无粘结预应力无梁楼盖、双向密肋及预应力双向密肋楼盖、主次梁楼盖等。当为方形柱网或接近方形柱网时,可采用前四种楼盖,各种楼盖的经济跨度如下:普通钢筋混凝土无梁楼盖为4.5m~7.2m;无粘结预应力无梁楼盖为7.2m~10.5m;普通双向密肋楼盖为9m~12m;预应力双向密肋楼盖为12m~21m。当为矩形柱网时,以短跨为主梁,长跨为次梁,且短跨与长跨比小于0.75比较经济,一般常用的主次梁跨度比为0.65~0.70,这样主次梁截面高度能协调一致,做到梁底平齐,从而能保证楼盖得结构高度最小。注意这里所说的双向密肋不是指与柱连接的都是大截面尺寸的“框架梁”开间内为井字梁的传统的结构型式,而是将柱顶网格填实成与梁同高的实心板,这样柱上实心板带承担大部分荷载,并直接将荷载传给柱子,而且实心板能有效地加大这些梁的刚度。另外能提供更大的空间高度和最大限度的减小板厚。 2.2 挡土墙的设计与计算。地下车库的外墙应按挡土墙进行设计。挡土墙的内力与侧向土压力、水压力、垂直荷载以及边界条件有关。当垂直荷载较大时,垂直荷载作用引起的挡土墙内力将占很大比重,垂直荷载不可忽略,不能只考虑水平荷载,这时如要取得较精确的内力,应取封闭刚架结构模型来分析。当垂直荷载较小时,可以根据边界条件作简化计算,支承条件应按相对刚度比而定。有的工程外墙配筋计算中,凡外墙带扶壁柱的,不区别扶壁柱尺寸大小,一律按双向板计算配筋,而扶壁柱按地下室结构整体电算分析结果配筋,又未按外墙双向板传递荷载验算扶壁柱配筋。按外墙与扶壁柱变形协调的原理,其外墙竖向受力筋配筋不足、扶壁柱配筋偏少、而外墙的水平分布筋则偏于保守。只有垂直于外墙方向有钢筋混凝土内隔墙相连的外墙板块或外墙扶壁柱截面尺寸较大时,外墙板块按双向板计算配筋外,其余的外墙宜按竖向单向板计算配筋为妥。挡土墙

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。

地下室结构设计难点分析

地下室结构设计难点分析地下室工程涉及的专业极为复杂，在建筑的地下室结构设计时，需综合考虑防火、使用功能、人防要求、设备用房及管道、坑道、排水、通风、采光等各专业的配合。对于具有大底盘地下室的高层建筑群体而言，塔楼部分一般在使用阶段不会存在抗浮问题，但裙房及纯地下室部分经常会有抗浮不满足要求的问题。而且由于实际地下室抗浮设计中往往只考虑正常使用极限状态，对施工过程和洪水期重视不足，因而也会造成施工过程中由于抗浮不够而出现局部破坏，加上地下室防水工程是一项系统性工程，涉及设计、施工、材料选择等诸多方面因素，因此造成了地下室结构设计难点繁多，一般包括结构平面设计、抗震设计、地下室抗浮、抗渗设计、外墙结构设计。 1、结构平面设计在高层建筑的地下室结构设计时，需综合考虑防火、使用功能、人防要求、设备用房及管道、坑道、排水、通风、采光等各专业的配合。例如地下室的长度超过设计规定长度时，需要与结构专业配合，确定是否设置变形缝，通常应尽可能少设或不设变形缝，因为设置变形缝会使得变形缝处的防水处理变得复杂。设计人员可以通过设置后浇带和合理使用混凝外加剂或地上设缝、地下不设缝等方式，达到不设缝的目的。若地下室过长依靠设置后浇带的方法难以解决，设计人员应合理地调整平面将地下室分割成几个小地下室，中间用较窄的通道相连，以满足使用及管道相连的要求，而将变形缝设置在通道处，这样可以使接缝较少且处于受力较小处，便于补救。在结构设计时应

合理地设置采光通风井，若高层建筑采光通风井位置设计不当，例如在侧壁外作附加通长采光井，而采光井外壁又不能与地下室顶板整体连接，会造成地下室保证结构稳定功能的丧失，不能有效地将上部的地震及风力作用传至侧壁及地面，不能满足高层建筑的埋深要求。 2、外墙结构设计 2.1、基础设计在进行地下室基础设计之前一定要做好工程地质的勘查工作，基础设计可以采用预应力管桩基础，为了能够满足沉降的要求，要加强岩层的承载能力，所以基于这一个要求，持力层应该要采用强风化岩和中风化岩层。 2.2、顶板设计（1）如果有的地下室顶板有设置园林景观的，覆土的厚度一定要建立在充分考虑设备管线高度和保护土层的基础上，经过全面的考虑才对顶板上园林景观覆土厚度和部分室内的覆土。（2）主楼室内个别地下室顶板的承载力应该在施工阶段进行验算，所以在楼板荷载力计算的时候应该要充分考虑施工荷载，适宜制定为5kN/m2。（3）具体的地下室顶板园林景观荷载条件除了覆土的重量，还需要结合道路和部分附属设施产生的荷载。（4）另外有的地下室首层是人防地下室，针对这一个特点，人防的地下室还要额外考虑爆动荷载的因素，人防地下室的爆动荷载比

浅谈地下室结构抗浮设计问题分析

浅谈地下室结构抗浮设计问题分析发表时间：2019-08-28T14:01:27.280Z 来源：《基层建设》2019年第16期作者：李坚 [导读] 摘要：近几年来，有不少地下室由于各种原因而造成工程事故，如某医院两层独立地下车库，在施工过程中，出现整体上浮；又如，某体育中心游泳馆，地下室上浮造成上部结构梁、板、柱产生大量裂缝；再如，某高层建筑地下室底板局部隆起高达350mm，柱间板出现45°破坏性裂缝等等问题经常性的发生，造成了严重的财产损失和经济损失。广东建筑艺术设计院有限公司 510655 摘要：近几年来，有不少地下室由于各种原因而造成工程事故，如某医院两层独立地下车库，在施工过程中，出现整体上浮；又如，某体育中心游泳馆，地下室上浮造成上部结构梁、板、柱产生大量裂缝；再如，某高层建筑地下室底板局部隆起高达350mm，柱间板出现45°破坏性裂缝等等问题经常性的发生，造成了严重的财产损失和经济损失。本文就是针对这些事故的原因进行归纳和分析。关键词：地下室；抗浮设计；抗水板一、概述随着国民经济的发展，城市建设的也得到迅速的发展。而城市土地资源的日益紧缺，建筑及城市交通逐步向地下发展。大商业建筑、高层及超高层建筑由于其功能和结构本身的需要，大多设置了地下室。随着建筑层数的日益增高，地下结构已向多层发展，其基坑支护、地下结构设计、地下室的施工及防水等日益成为建筑工程界关注的热点。由于地下室工程的施工环境特殊、隐蔽性大、涉及的工种多、施工复杂，也容易出现质量问题，因而对设计有一定的特殊要求。二、地下室抗浮水位的合理选取设防水位的确定对建筑物的安全和业主的投资有较大的影响。较多文献已指出岩土地基中的地下水浮力的确定，不能简单按静水压力公式计算，即地下水的水压力在垂直方向上并非随深度增加而线性增加。从《铁路桥涵设计规范》和《岩土工程手册》的规定中可以看出建筑物基础位于不同持力层时，浮力计算有差别。当位于粉土、粘土、砂土、碎石土和节理裂缝发育的岩石地基时，由于地层的透水性好，水浮力不应折减，而位于节理裂隙不发育的岩石地基时，甚至工程底板与岩石密贴时，可考虑水浮力的折减，甚至不考虑水浮力的作用。当建筑物位于黏土地基时，其浮力较难准确确定，应结合地区的实际经验考虑。根据勘察单位提供的岩土工程勘察报告，确定地下室抗浮设防水位时，应根据设计规范中确定的原则：防水要求严格的地下室，其设防水位可按历年最高地下水位；对防水要求不严格的地下室其设防水位可参照近3～5年最高水位及勘查时的实测静止地下水位。由此，如何合理确定抗浮水位的取值，应根据工程的特点、地理环境、地质情况及场地条件等因素，还有工程勘察报告中提供场区历年最高水位和近年的最高地下水位，并结合当地的工程经验综合考虑，确定建筑物的设防水位和抗浮设计水位，使设计做到经济、安全。在建筑允许的情况下，尽可能提高基坑坑底的设计标高，间接降低抗浮设防水位。具体措施可采用平板式筏板，一般而言，平板式筏板基础的重量与“低板位”梁板式筏板基础上填覆土的重量基本相当，但后者的基础高度一般要比前者高。地下室楼盖提倡使用宽扁梁或无梁楼盖。宽扁梁的截面高度一般为跨度的1/16～1/22，宽扁梁的使用将有效地降低地下结构的层高，从而相对降低了抗浮设防水位。三、地下室抗浮方案目前针对地下室抗浮问题主要有增加自重法和设置抗拔桩这两种方案。 1、增加自重法方案增加自重法包括地下室顶板压载、地下室底板加载及边墙加载等方法，增加地下结构物自身重量（即恒载），使其自身的重力始终大于地下水对结构物所产生的托浮力，确保结构物不上浮。这种方法的优点是：施工及设计较简单；缺点是：当结构物需要抵抗浮力较大时，由于需大量增加混凝土或相关配重材料用量，故费用增加较多。还可能影响对地下结构物室内使用净高。 1）顶部压载措施顶部压载措施是将地下结构物顶板的混凝土加厚或增加其他压载材料，使自身重量（即恒载）增加以抵抗地下水的上浮力，但增加的混凝土却占去原有覆土的位置，所以增加的重量仅为混凝土与覆土重量之差。因为混凝土与覆土重量的差距不大，所以此法的效益不大，并且使地下结构与地表的距离拉近，由此减少了地下结构上方覆土厚度。此法一般用于埋深较浅、不需增加太厚压载物且其顶部有条件压载的地下结构物的抗浮，否则，其顶部有条件压载也会增加结构自身造价和基础造价，对规模较大、埋深较深的地下结构物的抗浮不宜采用此法作抗浮措施。另外，当采用此法作抗浮措施时，施工时应避开雨季；因为刚封顶后地下室，还来不及做其他项目时，雨季使地下室处于其最不安全的时期。 2）底板加载措施基板加载措施是将地下结构物底板的混凝土加厚，使自身重量增加以抵抗地下水的上浮力，但在增加混凝土的同时也增加了水的上浮力，所以它增加的重量是混凝土与水的重量之差。因为混凝土与水的重量差距远比混凝土与覆土的重量差距大，所以每增加单位体积的基底板混凝土，其抗浮效益比顶板压载法要大，但会提高工程造价，采用基板加载抗浮措施，不仅在地下室底板需浇筑大量的压载混凝土，在材料上造成极大的浪费，厚板给施工也带来非常大的困难和不便。因压载增加了地下室底板的厚度，造成地下室净空变小，给以后的使用带来不便。此方案造价很高既费钱又费工，此法一般用于埋深较浅、不需增加太厚混凝土的地下结构物的抗浮。 3）侧墙加载措施侧墙加载措施是将地下结构物侧墙的混凝土加厚，这种做法虽然增加了水的上浮力，但也由此加宽了地下结构物上方覆土的范围。这种做法虽然也可得到较大的抗浮力，并且不需要加深基坑开挖，但开挖的范围却因此增宽，在地价昂贵的地区，经济效益也将因此折减。此法一般适用于不受场地限制、地价不贵地区的规模较小地下结构物的抗浮。 2、设置抗浮桩目前，设置抗拔桩是在地下室抗浮设计中使用较为广泛的一种方法。但仔细分析，这种方法也有一定的局限性。因为地下室的抗浮设防水位是根据拟建场地历年最高水位，并结合近几年的水位变化情况提出来的，即使经过重新评估后确定的抗浮设防水位，也是按一定的统计规律得出的结论。显然，该方法确定的地下水位在一般的情况下是很难达到的；加之设计计算的不精确性，也使得抗拔桩都具有一定的安全储备，因此，“抗拔桩”实际上长期起着“抗压桩”的作用，这种“反作用”将阻碍有抗浮要求的地下室的合理沉降，而这种变化将会使不

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

地下室结构设计

地下室结构设计问题探讨摘要:结合工程实例，从安全技术以及经济的优化角度，对地下室结构设计的计算方法以及构造措施等进行深入分析，结合笔者的多年设计体会，提出地下室结构设计的一些设计要点，希望为同类工程设计提供指导性的借鉴。小清新：地下室;结构设;地下室底板;地下室顶板 1地下室结构平面设计地下室工程涉及的专业极为复杂，高层建筑的地下室结构设计，需综合考虑防火、使用功能、人防要求、设备用房及管道、坑道、排水、通风、采光等各专业的配合。例如地下室的长度超过设计规定的长度时，需要与结构专业配合，确定是否设置变形缝，通常应尽可能少设或不设变形缝，因为设置变形缝会使得变形缝处的防水处理变得复杂。设计人员可以通过设置后浇带和合理使用混凝土外加剂或地上设缝、地下不设缝等方式，达到不设缝的目的。若地下室过长，依靠设置后浇带的方法难以解决，设计时可合理地调整平面，通过分割地下室，用较窄的通道相连，以满足使用及管道相连的要求，而将变形缝设置在通道处，这样可以使接缝较少且处于受力较小处，便于补救。在结构设计时应合理地设置采光通风井，若采光井位置设计不当，也会影响地下室的结构稳定功能。 2 地下室外墙结构设计地下室的外墙是结构设计的重点，应按水、土压力验算外墙抗裂。在设计时应注意以下要求： (1)荷载。地下室外墙所承受的荷载分为水平荷载和竖向荷载。竖向荷载包括上部及地下室结构的楼盖传重和自重，水平荷载包括室外地面活载、侧向土压力、地下水侧向压力和人防等效静荷载。在实际工程设计中，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，墙体配筋主要由垂直墙面的水平荷载产生的弯矩确定，而且通常不考虑与竖向荷载组合的压弯作用，仅按墙板弯曲计算弯曲的配筋。 (2)地下室外墙截面设计时，土压力引起的效应为永久荷载效应。地下室外墙承受的土压力宜取静止土压力，静止土压力宜由试验确定。当不具备试验条件时，砂土可取0.34～0.45，黏性土可取0.5～0.7。水位稳定的水压力按永久荷载考虑，分项系数可取1.2；水位急剧变化的水压力按可变荷载考虑，分项系数宜取1.3。有人防要求的地下室外墙的永久荷载分项系数，当其效应对结构不利时取1.2，有利时取1.0；抗爆等效静荷载分项系数取1.0。 (3)地下室外墙的配筋计算。实际设计时，配筋的计算，对于带扶壁柱的外墙，不是根据扶壁柱的尺寸大小进行计算，而是均按双向板计算配筋；扶壁柱则按地下室结构的整体电算分析结果进行配筋，不按外墙双向板传递荷载验算扶壁柱配筋。根据外墙与扶壁柱变形协调的原理，这种设计将使得外墙竖向受力筋配筋不足、扶壁柱配筋偏少、外墙的水平分布筋则有富余量。 (4)地下室底板标高的设计。地下室底板标高变化处仅设1根梁，梁宽甚至小于底板的厚度，梁内仅靠两侧箍筋传递板的支座弯矩难以满足要求。地面层开洞位置(如楼梯问)外墙顶部无楼板支撑，计算模型和配筋构造均应与实际相符。 3地下室防水设计地下室防水设计是一项十分重要的工作，甚至是决定地下室设计成败的关键。在防水设计时，应根据工程的性质、使用要求和重要性等合理确定防水等级，根据防水等级确定防水层数。无论防水等级为几级，地下室混凝土都应采用结构自防水混凝土，防水混凝土的抗渗等级应根据水头高度与混凝土壁的厚度比确定，不得人为地自行降低。根据防水等级的要求，建筑的地下室仅设l 道防水混凝土是不能满足要求的，一般应做卷材防水。在选用防水卷材时，应考虑到地下室环境恶劣、无法更换的特点，尽量选用耐久性好的卷材。防水卷材在

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

地下室结构设计说明

地下室结构设计说明 1.本工程为非人防地下室，设计标高±0.000相当于黄海高程系绝对标高详结构设计总说明。本说明应结合结构设计总说明一同使用。 2.结构设计设防标准：（1）本建筑物得结构安全等级：二级，设计使用年限为50年。建筑物在使用过程中应注意定期维护，未经设计许可，不得改变结构的用途和使用环境。（2）本工程结构抗震设计： ①抗震设防烈度：有关参数及指标详结构总说明。 ②地下室结构的框架和剪力墙的抗震等级：主楼范围框架的抗震等级为四级，辅楼范围框架的抗震等级为三级，剪力墙的抗震等级为三级，纯地下室（无上部结构）框架的抗震等级为四级。（3）本工程地下室的顶板作为主楼上部结构的嵌固端。（4）本工程地下室的防水等级为二级。（5）本工程地下室楼面均布活荷载取值如下表所示：

地下室顶板控制的填土厚度为0.2m，地下室顶板施工时堆放材料或作临时工场的荷载不得大于5KN/㎡。 3.混凝土：（1）地下室混凝土强度等级除与主楼和辅楼上部结构对应的框架柱为C45外，其余结构构件均为C35.地板及承台底铺设150厚C15素混凝土垫层（2）地下室板、顶板、基础梁、承台、水池侧壁、游泳池侧壁、外墙、与外墙相连的柱及剪力墙、出入口汽车坡道均采用防水混凝土，抗渗等级不低于P6. 4.本工程地下室属超长结构，混凝土浇捣后易产生较大的收缩应力，导致外墙、楼板、梁开裂，为了降低这种危害，从地下室地板至地下室顶板设置多道后浇带（具体位置详地下室顶板平面布置图）。其要求如下：（1）地下室顶板及楼板后浇带大样详03ZG003第38页节点① （2）现浇梁后浇带大样详03ZG003第38页节点② （3）地下室底板后浇带大样详03ZG003第39页节点⑤⑥ （4）地下室外墙后浇带大样详03ZG003第39页节点③④ （5）一般后浇带应在其两侧混凝土龄期达到60d后，主楼周围后浇带应在主楼封顶14d后，且观测沉降速率不大于0.03mm／d后，方可施工，后浇带混凝土应采用补偿性收缩混凝土浇筑，气强度等级应较两侧混凝土强度等级提高一级，养护不少于28d。（6）混凝土应添加缓凝抗裂剂，具体掺量详产品说明，用于屋