某建筑物地下室结构设计优化处理措施的探讨

某建筑物地下室结构设计优化处理措施的探讨
某建筑物地下室结构设计优化处理措施的探讨

某建筑物地下室结构设计优化处理措施的探讨

某建筑物地下室结构设计优化处理措施的探讨

摘要:本文针对某工程地下室结构,从安全技术以及经济的优化角度,对该地下室结构设计以及构造措施等进行深入分析,结合实践,笔者提出操作性强、经济性的结构设计优化处理措施,可为类似工程项目结构设计提供经验,仅供参考。

关键词:建筑工程;地下室;结构设计;优化措施;经济性

1工程概况

5.2地下室人防顶板优化设计的经济性比较

相比于大板方案,扣除井字梁(十字梁)因设置次梁而增加的混凝土和钢筋,8.6m×8.6m板块井字梁方案可节省2万元,十字粱方案可节省1.5万元。因此,本项目人防顶板采用井字梁方案最经济。

6结构设计优化方法措施归纳总结

地下室的优化设计是一个综合性极强的问题,涉及到多方面的内容。文中结合实例进行结构设计优化节省了成本约近400万元,达到了优化目标值,取得了较好效果。归纳地下室常用结构设计优化方法如下:

(1)桩基优化。试桩以提高设计承载力,少于两层地下室尽可能采用预制桩;合理布桩,不是桩数越少越好,适当增加桩数不但可以增加结构安全储备、为使用后的改造提供便利,还可以通过合理补桩减小沉降位移差来节省地下室底板配筋。

(2)地下室底板。由于管桩进入底板需要有一定长度,因此结构优化要控制合理的配筋率而不是一味地减小板厚。同时,板厚存在一个最优值点,大于或小于该值都会造成浪费。

(3)地下室侧墙。根据弯矩图形状及支座负弯矩值,采用变截面剪力墙。但如果地下1层层高大,负弯矩控制值出现在地下1层楼板位置,则无法采用此方法。

参考文献:

[1]刘国光.杭州来福士广场复杂超高层结构选型分析[J].广东

土木与建筑,2008(9):9-11.

[2]徐晓红,刘国光,徐冲.上海某超限高层酒店结构抗震设计[J].浙江建筑,2009,26(5):15-18.

[3]马宏旺,吕西林.钢筋混凝土框架结构造价与失效概率之间的近似关系研究[J].地震工程与工程振动,2003,23(3):125-131.

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某工程地下室上浮原因及加固处理

某工程地下室上浮原因及加固处理 张朝林 (福建晟凯建设工程有限公司) 摘要:某在建工程地下室受到地下水浮力作用产生不均匀上浮,最大上浮量达到243mm,导致地下室柱梁板结构损伤。通过对受损结构检测,分析上浮原因及结构破坏机理,在此基础上对地下室结构进行永久性抗浮处理和结构加固处理,成功地解决了工程上浮事故问题。 关键词:上浮;损伤;裂缝;加固 1·工程概况 某工程总建筑面积18989m2,平面上呈“L”形,从北至南依次由附楼(5 层)及主楼(15 层)组成,有一层地下停车库,建筑面积3996m2,主楼南面部位为纯地下室,建筑面积1264.9m2,地下室一层高4.0m,详见图1。 本工程地下室主楼部分采用梁板式筏板基础,基础板底厚700mm,纯地下室部分为独立基础加抗水板,基础板厚300mm,未设计抗浮桩,采用底板及顶板覆土及结构砼自重抗浮。本工程于2010 年3 月9 日开工,2011年5 月10 日主体封顶,2012 年10 月28 日后浇带浇筑完毕后,准备回填土时,由于地下室排水不及时,外加下雨,地表水的入侵,地下水位升高,产生浮力,浮力大于砼自重,纯地下室部分局部上浮,部分梁、柱及现浇板产生裂缝。 该工程建设场地土层自上而下依次为:①层杂填土,透水性强、层厚1.3~1.7m;②层粉质粘土,透水性一般,层厚2.6m;③层含泥卵石,透水性好,层厚4.7m;④层粉质粘土,地下水的稳定水位1.8~3.1m,水位变化幅度约1.3m。 经现场检查发现,纯地下室中部拱起后有裂缝的柱数量较多,所有柱裂缝形

式基本相同,有2 根柱角柱头混凝土局部压碎,均为基础梁与柱交叉部位上方150mm左右,水平裂透,裂缝宽度0.50~1.10mm 之间,现场检测共发现8 根柱有裂缝,典型柱裂缝示意图见图2。基础梁出现裂缝也是中间部位,竖向裂透,裂缝宽度0.82~2.20mm 之间,典型梁裂缝示意图见图3。南面剪力墙中间跨多处开裂,并存在渗水现象。裂缝宽度0.15~0.55mm,长度880~ 2300mm 之间,东面剪力墙中部基础板底出现渗水现象,剪力墙裂缝示意图见图4。地下室顶板多处开裂,也是集中在中部,并存在渗水现象。裂缝宽度0.03~0.12mm,长度560~3150mm。 2 ·地下室上浮及裂缝成因分析 2.1原工程抗浮设计 本工程原设计采用“配重抗浮”的方法进行抗浮设计,即采用结构自重及基础部位和顶板上部的覆土来抵抗地下水浮力,没有考虑锚杆抗浮或抗拔桩进行抗浮设计。 2.2地下室上浮的主要原因 在地下室施工时有基坑支护、井点降水等措施,基坑内基本无水。主体结构封顶,砖墙砌筑完成后进行后浇带的浇筑,地下室有两条后浇带,第一条后浇带分布在主楼和附楼交界处,第二条后浇带设在主楼和纯地下室交界处,两条后浇

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

地下室底板设计综述

地下室底板设计综述 地下室底板设计综述 摘要:对地下室底板的计算方法和设计技巧进行了分析归纳 关键词:无梁楼板,有限元法,等代框架法 中图分类号: S611 文献标识码: A 文章编号: 地下室底板相对于一般的楼板受力比较复杂,其计算方法没有统一单一的计算方法。作用在底板面上的荷载包括板自重、装修层重量、固定设备、均布活荷载,地下水浮力,在高层建筑当中,地下室埋深比较深,往往地下水浮力对底板的设计起控制作用。 目前广泛采用的底板结构形式主要有两种:梁板式和无梁平板式。梁板式结构传力途径明确,易于掌握,但施工较为困难。无梁平板式受力比较为复杂,但易于施工。 一、梁板式底板的计算: 进行结构设计时,根据地下水浮力对基础梁、底板进行设计,根据柱底轴力及单桩承载力对承台进行设计,基础梁、底板配筋与承台配筋是分别计算的。目前工程实践中常规做法是将基础梁、底板钢筋与承台钢筋分别按计算结果进行配置。 1.1荷载取值 计算时程序要求输入恒、活荷载标准。在设计时不能简单的把自重和水浮力荷载作为恒载和活载输入程序。可以把自重荷载和水浮力荷载进行荷载等效组合求得输入程序的恒荷载和活荷载值[1],也可以较为简单的把自重荷载和水浮力荷载组合设计值除以1.2取值作 为恒荷载,活荷载取值0作为输入程序的荷载参数[2]。框架柱输入承台尺寸,并考虑梁、柱重叠部分作为刚域计算,可减小梁断面及配筋。 1.2求解计算 梁板式地下室底板可采用 SATWE等程序按一层框架结构进行计算。 二、无梁板的计算问题:

2.1计算方法 1、经验系数法:运用经验系数法必须满足下列的条件①活荷载为均布荷载,且不大于恒载的 3 倍;②每个方向至少有 3 个连续跨; ③任一区格内的长边和短边之比不应大于 1.5;④同一方向上的最大跨度与最小跨度之比不应大于1.2; 2、等代框架法,等代框架法的做法是,将无梁楼盖结构沿纵、横柱列方向划分为纵向和横向的等代梁,与柱子形成等代框架。 经验系数法和等代框架法是在电算发展之前的一种实用分析方 法[3]: 1)从无梁楼板中选择一个具有代表性的三维计算单元,把这个三维的计算单元简化为一个二维的梁柱框架结构,该结构即为等效框架。如下图所示: 图1:等代框架计算模型 当无梁楼板结构体系满足经验系数法的限制条件时,上图中的等代梁端负弯矩和等代梁跨中弯矩可以直接给出。这即为经验系数法。 2)将等效框架求得到的框架支座弯矩和跨中弯矩分配给柱上板带和跨中板带。 图2:柱上板带和跨中板带内力分配 3)根据所求得的内力进行截面设计; 3、有限元计算方法,适用面较广。现在采用较多的有限元软件有 PKPM 的SlabCAD 和和其他有限元分析软件,其中SlabCAD有限元分析结果能够得到板的内力和精确的计算配筋值,方便工程师进行结构设计,《地下室结构选型与设计优化》对利用SlabCAD有限元来分析地下室底板进行了简单的叙述[4]。需要注意的是,在 SlabCAD 的后处理中查看节点内力及配筋,因为考虑了柱子和剪力墙的刚度,柱子内部或者剪力墙内部的刚度相对楼板很大,使有些房间边界和柱子中心处内力和配筋都极大,截面配筋设计中应酌情调整。

地下室上浮分析与处理措施

地下室上浮分析与处理措施 引起地下室上浮的原因是地下水浮力大于建筑物当时的上部荷重,造成这种情况可能是设计上的疏失,也可能是施工的大意,本文分析了地下室上浮的主要原因,并探讨了应急处理措施。 标签:地下室上浮分析处理 0 引言 近年来地下室上浮,特别是大面积地下室的不均匀上浮,造成结构严重受损的事故时有发生,给国家和人民造成了巨大的经济损失和人员伤亡。引起地下室上浮的原因是地下水浮力大于建筑物当时的上部荷重,造成这种情况可能是设计上的疏失,也可能是施工的大意。因此,对于地下室上浮事故应仔细分析其原因,并针对性采取相应的应急处理措施与技术处理措施,以最大程度减小其对结构造成的不利影响。 1 地下室上浮事故的工程实例分析 某工程为人工挖孔桩和箱形地下室基础,地下室埋深14.00m,长150.00m,宽71.50m(局部99.85m);上部建筑为框剪结构,包括五层裙楼和双塔楼(A区主塔楼39层,D区塔楼24层);E区部位只有地下室,没有裙楼。工程完工后进行系统沉降观测时,发现-0.05m板上浮,最大点达149mm,位于E区;此时在E,C区段一些近柱边的框架梁端出现上宽下窄的贯穿性结构裂缝。通过分析,认为地下室上浮工程事故的主要原因有: 1.1 设计抗浮力取值小于工程场地实际。本工程设计对地下水位高度估计不足,对基础局部抗浮未考虑及未提出施工控制要求,是本工程地下室在施工阶段上浮的主要原因。事后经实测地下水最大水头大于1 2.00m,并经复核地下室底板水压达138.5kN/m2;而上浮波及的E区和C区段地下室单桩基础直径为1000~1200mm,长度为12~20m,布桩间距为9000mm×9000mm的人工挖孔钢筋混凝土桩基,不可能承受差距极大的抗拔力(原设计为承受建筑物上部竖向下传荷载)。 1.2 设计未考虑基础地下室结构局部抗浮受力差异。上部建筑高低悬殊,甚至同体地下室局部区段无上部建筑,造成上部建筑结构竖向荷载重心与地下室底板平面形心不重合,基底作用力(地基反力,包括浮力)对地下室底板的荷载分布不均。地下室上浮差值最大达138mm,地下室局部结构强度不足以抗拒,导致混凝土梁板开裂;在上浮最大区段正是位于无裙楼部位,裂缝情况也最严重。 1.3 施工组织抗浮防范意识不强。工程施工在地下室回填后即停止了降水,地下水位恢复,又因其他原因暂时停止施工,并未作沉降观测。以致发现混凝土结构出现裂缝,仍未觉察是地下室上浮所致。滞后近2个月才认识到事故原因,

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

人民防空地下室施工图设计文件审查要点

《人民防空地下室施工图设计文件审查要点》3.1强制性条件《人民防空地下室设计规范》GB 50038-2005中第4.1.3、4.1.7、4.9.1、4.11.7、4.11.17条,具体条文从略。 3.2 基本规定 3.2.1 施工图设计文件编制深度 1.施工图设计文件的编制深度应符合建筑部《建筑工程设计文件编制深度规定》的相关规定,并应满足国家建筑标准设计图集《防空地下室施工图设计深度要求及图样》08FJ06的要求;图纸表达应符合《房屋建筑制图统一标准》GB/T50001和《建筑结构制图标准》GB/T50105的规定。 2.战时各出入口、连通口、通风口,宜有比例不小于1:50的结构详图,主要表示防护密闭们、密闭门、防爆波活门门框墙位置及配筋,以及扩散室、临空墙、防护单元间隔墙等配筋。 3.采用平站转换设计的防空地下室,应提供转换部位、方法及具体实施措施的施工详图。 4.设计文件应提供本要点附录A中底A.2节规定的内容。 3.2.2 设计依据 1.防空地下室的防护类别、抗力级别等应与当地人防行政主管部门的批文一致。 设计采用的工程建设标准和设计中引用的其他标准(含国家2. 建筑标准设计)应为有效版本。

3.设计采用的地基土的物理力学指标、抗浮设计水位等应与审查合格的《岩土工程勘察报告》一致。 结构设计总说明3.2.3 每一项工程应编写一份结构设计总说明,对多子项工程宜编写统一的结构施工图设计总说明。若防空地下室与其上部的地面建筑为同一个子项,可与地面建筑的结构设计总说明合写,也可专门列一小节,说明地面建筑设计总说明中未包含人防设计的内容。 申报防空地下室施工图设计文件技术性审查时,宜提供供审查使用的防空地下室结构设计总说明。防空地下室结构设计总说明应包括以下内容。 1、工程概况,包括防空地下室的平时功能、战时功能,防护单元划分及各防护单元的抗力级别等。 2、防空地下室结构设计的主要依据,包括防空地下室结构的安全等级、设计使用年限,遵循的标准、规范,工程地质、水文地质条件, 以及地面建筑抗震设计条件等。 3、各结构构件采用的战时等效静荷载标准值,包括防空地下室的顶板、底板、外墙、临空墙、防护密闭门门框墙、防倒塌棚架等。 4、防空地下室所有结构材料的品种、规格、性能及相应的产品标准, 有防水、密闭要求的结构构件的抗渗等级等。 5、当为钢筋混凝土结构时,应说明受力钢筋的保护层厚度、锚固长度、搭接长度、接长方法、并对某些构件或部位的材料提出特殊要求。 6、设计±0.000标高所对应的绝对标高值及图纸中的标高、尺寸的

地下车库结构设计及计算实例(技术部)

地下车库结构设计及计算实例 [摘要] 本文通过上海某楼盘地下车库的结构设计计算实例,参考了国内相应的规范和规程,并比较与分析了不同的车库顶板以及基础设计技术指导文件。 [关键词] 地下室外墙。无梁楼盖。梁板式楼盖。筏板。抗冲切。抗剪。抗浮。地基承载力本工程为上海某楼盘独立地下车库,地下一层,上部设绿化覆土带。车库顶板采用无梁楼盖加柱帽结构,基础采用独立柱基加抗水板的做法。以下为该地下车库的设计计算分析过程:一、抗浮验算 由于本工程为一层独立地下室,因此该地下车库需要进行局部抗浮计算,取单个混凝土柱子进行验算。 水浮力= 其中,γ取。为地下室底板标高至地下水位标高之间的距离。为单根柱子所属底板面积。 抗浮力∑() 其中,为顶板上覆土重荷载(包括地下水自重)。为顶板自重荷载。为底板自重荷载。为底板上素砼面层荷载。为柱自重。为顶板柱帽重。为底板柱帽重。(如有底板外挑压土自重应考虑进行) 分别根据上海市工程建设规范《地基基础设计规范》[](以下简称《规范》)条以及《高层建筑筏形与箱形基础技术规范》[]的条规定,满足 ≤∑ 即无须设置抗拔桩。(取为综合考虑有关规范规定所选取的经验值) 二、地基承载力验算 以基底持力土层的抗剪强度指标计算地基承载力(考虑深度修正),并以此计算值作为本次设计的地基承载力设计值。 根据《规范》求得=()+ + 上部荷载作用下地基净反力为∑=应小于,(∑为基本组合)则地基承载力满足要求。 三、地下室外墙计算 地下室外墙计算简图见下图,取外墙单位长度为计算单元。

首先应求出土压应力、: =(++)+=+ + 其中静止土压力系数=-,为地面荷载,一般取,γ为无地下水土体重度,γ为土体饱和重度,γ为水重度。(、为设计值) 根据《建筑结构静力计算手册》[] 关于单跨梁的内力计算内容算得最大正弯矩 [] 。然后根据《混凝土结构计算手册》 查得。 接下来应验算外墙裂缝宽度,取正负弯矩中较大值进行验算。 根据《混凝土结构设计规范》[] (以下简称《砼规范》)求得 = ,其中,为最大弯矩的准 永久值。 应用《砼规范》)得 = 。 应用《砼规范》) 求裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数: 应用《砼规范》)求最大裂缝宽度: = - 。 = ( + )。 按最不利考虑,当 时,(为纵向受拉钢筋合力点至截面受压合力点的距离,且不大于)。 则受弯构件表面处的最大裂缝宽度为: ()() ,该值应小于。 四、车库顶板结构选型及计算 车库顶板结构形式目前主要有传统的梁板式结构和无梁楼盖结构等。梁板式结构的优点是施工工艺较为成熟,现代地下车库空间较大,柱距也较大,采用一般梁板式结构时,由于梁截面高度大,机电管道需要在梁下通行,从而加大了对层高的要求。而无梁楼盖是一种双向受力

【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.

人防地下室结构设计软件ADABS简介

专业软件讲座建筑结构?技术通讯 2007年7月人防地下室结构设计软件知识选讲(一 软件简介 沈万湘王佳 (中国建筑标准设计研究院北京金土木软件技术有限公司 100044 1 概述 继中文版、2000中文版结构分析与设计软件推出之后,在新版《人民防空地下室设计规范》(50038—2005推出之际,由中国建筑标准设计研究院(人防规范主编单位与北京金土木软件技术有限公司共同推出人防地下室结构设计软件。 图1 操作界面 基于新版人民防空地下室规范编制,集实用性与全面性于一身。系统本身自带三维建模操作功能,兼具与结构分析软件、的数据共享功能;能够对防空地下室结构进行整体分析计算,同时具有单个人防构件设计工具箱;自动计算战时核武器和常规武器荷载、对构件按战时和平时状态包络进行设计、同时给出结构整体以及构件计算书和相应图形文件,是一套全面的、适用性强、易掌握的人防地下室结构设计系统。

以三维建模与菜单式操作相结合,达到程序的灵活性与智能化的平衡,是一种全新的操作方式。计算过程透明度高,分析过程参数可以由工程师控制,并辅以规范条款及使用说明,简单易用。 2 主要功能 能够对人防地下室结构进行整体建模设计,同时具有对单个构件设计的功能。操作方式延续了的特点。主要功能特点包括:具有整体三维建模功能,包括坡面建模等空间对象以及强大的模型编辑处理功能;自带中国规范标准混凝土、钢材料。同时可以自定义各种类型、任意数量的材料属性;可以定义多种形状的框架截面属性以及可调用丰富的截面库;具有静力荷载工况定义以及战时荷载定义功能。战时荷载定义包括查表法和公式法两种定义方式。自带规范文本,方便定义战时荷载参考;程序自动根据规范生成荷载组合,工程师也可以自定义荷载组合;具有针对点、线、面对象的编辑操作。多种特殊指定以及荷载指定;人防构件通过指定方式定义;模型整体弹性分析,人防构件弹性/塑性设计功能;数据的多种结果显示方式;构件交互式 设计功能;人防构件设计工具箱,针对单个构件设计及冲切验算,并可打印出计算报告书;与其他结构软件的数据交互。 3 根据人民防空地下室设计规范50038—2005开发 针对新版人民防空地下室设计规范的特点以及较之旧版规范调整内容在开发过程中考虑了如下技术要点以及使用特点: 3.1 防空地下室分类防空地下室分为甲类和乙类。区别在于甲类防空地下室结构应承受常规武器爆炸动荷载和核武器爆炸动荷载的分别作用,乙类防空地下室结构应承受常规武器爆炸动荷载的作用。对常规武器爆炸动荷载和核武器爆炸动荷载,设计时均按一次作用。 3.2 人民防空地下室等级划分程序中人民防空地下室等级分为:核5级、核6级、核6B级、常5级、常6级。3.3 材料在动荷载和静荷载同时作用或动荷载单 独作用下,材料强度设计值乘以综合调整系数。混凝土的弹性模量取静荷载作用时

地下室底板无梁楼盖的设计

浅谈地下室底板无梁楼盖的设计 【摘要】本文结合理论、规范和工程实例,总结地下室底板无梁楼盖设计的一般步骤。【关键词】地下室底板无梁楼盖PKPM-SLABCAD 前言:地下室在民用建筑中应用越来越广泛(特别是高层建筑),一般用作地下商场、停车场以及人防设施。在多雨的广东地区,地下室底板经常承受水浮力作用,防水抗渗要求地下室底板板厚比较厚,板厚不少于250mm, 无梁楼盖是由楼板、柱和柱帽组成的板柱结构体系,楼面荷载直接由板传给柱及柱下基础。无梁楼盖的特点是板厚比较厚,楼盖比较重,有利于提高结构的抗浮能力,在施工方面,采用无梁楼盖结构形式有省砖模、楼面钢筋绑扎方便,设备安装方便等优点,从而大大提高了施工速度。因此,无梁楼盖在地下室底板的应用越来越广泛了,本文主要针对地下室底板无梁楼盖的设计,结合结构设计软件08版PKPM-SLABCAD,谈谈自己的一些设计心得。 一.由抗渗等级、设防水位、地下室侧壁壁厚初步定底板板厚 1.由地下室的埋置深度确定防水混凝土的设计抗渗等级,根据《地下工程防水技术规程》第4.1.4条 表4.1.4 防水混凝土设计抗渗等级 2.由地下室的设防水位确定水头高度H1,H1=设防水位标高-底板板底标高 3.侧壁与底板(基础)连接,底板(基础)视为侧壁的固定支承时,底板(基础)的厚度必须大于池壁,可根据地基的土质情况取1.2~1.5倍侧壁厚度,并将底板(基础)外挑;当侧壁与底板板厚一样时,底板可视为侧壁的弹性支座,对于外墙为悬臂式挡土墙,一般都按底板为池壁的固定支承,故相应部份的底板板厚需为侧壁厚度的1.2~1.5倍。 工程实例: 工程概况:某工程位于中山东区,一层地下室车库,室外地面标高-0.100m,地下室底板板面标高-3.300m,设防水位为-0.300m.楼梯间在首层±0.00m处无楼板,楼梯间外墙为悬臂构件。 暂定底板板厚300mm。 工程埋置深度H约为(-0.100)-(-3.3-0.300)=3.5m,根据表4.1.4,底板的防水抗渗等级为P6; 水头高度H1=(-0.300)-(-3.3-0.300)=3.3m,根据表1,H1/t≤10,t≥330mm,暂取板厚t=350mm 楼梯间外墙的计算模型为一端固端一端由的悬臂构件,通过构件计算得楼梯间外墙的合理壁

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

地下室上浮的原因分析与应对措施

地下室上浮的原因分析与应对措施 摘要:详细分析了地下室上浮的设计和施工方面的原因;从降低地下水浮力和增强抗浮能力两个方面阐述了地下室永久性抗浮措施和施工过程地下室上浮后的应急措施。 关键词:地下室;上浮;原因分析;应对措施 1、引言 近年来,城市中地下车库、地下水池、地下商场、地下储液罐等地下建(构)筑物的建设项目日趋增多。这些地下建(构)筑物的上部建筑根据其周围环境的规划要求,分为有地上建筑和无地上建筑两类。后者多见于城市广场及住宅区中,地下建(构)筑物的顶板上覆土后作绿化和便道,供人们休闲观赏。这种地下建(构)筑物在施工中及竣工使用期的抗浮措施若无周密考虑,往往会产生上浮现象;而带上部建筑的地下室在上部结构还未来得及施工的工况下,由于地下水浮力作用导致地下室上浮。地下室上浮,特别是大面积地下室的不均匀上浮将导致地下墙体或底板开裂,直接危害建筑使用及结构安全。目前,解决抗浮不足常用的方法基本有两种:一是压重法,即在工程内部填压重度较大的材料以增大抗浮重量;一般当结构自重与浮力相差不太多时,采用压重法解决,既经济又便于施工;二是采用抗拔桩,至于采用哪一种方法更经济、合理,要根据工程的实际情况决定。 本文结合多年施工经验和对地下室上浮的认识,对地下室上浮的原因和应对措施进行分析,以供工程技术人员参考。 2、地下室上浮的原因分析 (1)地下室上浮的根本原因 引起地下室上浮的根本原因是地下水浮力大于建筑物当时的荷重(地下室自重加上部荷载)并且缺少抗浮措施(如抗拔桩、抗拔锚杆和堆载压重等) (2)设计上原因 ①设计人员忽视了大面积地下室主体建筑上部荷重较轻的受力单元的浮力验算;如未考虑基础地下室结构局部抗浮受力差异。上部建筑高低悬殊,甚至同体地下室局部区段无上部建筑,造成上部建筑结构竖向荷载重心与地下室底板平面形心不重合,基底作用力(地基反力,包括浮力)对地下室底板的荷载分布不均。地下室上浮差值很大,地下室局部结构强度不足以抗拒,导致混凝土梁板开裂;在上浮最大区段正是位于无裙楼部位,裂缝情况也最严重。②设计人员缺乏经验,浮力的设计地下水位标高取值有误或对地下水位高度估计不足。③对施工过程的不利工况未作全面分析,特别是地下室完成但上部荷载还未施加情况下突然遇到暴雨,导致地下室浮力超过地下室荷重产生上浮。④未提出施工控制要求,以致施工单位在施工过程不能有效控制或避免地下室上浮。⑤设计人员存有侥幸

人防地下室结构设计经验总结 人防地下室结构设计规范

人防地下室结构设计经验总结人防地下室结构设计规范广东建材2009年第11期建筑设计与装饰 人防地下室结构设计经验 卓毅刚 摘 (广州市人防建筑设计研究院有限公司) 要:本文较系统的结合规范介绍了人防地下事结构设计特点和设计原则,对人防地下室结构设 计中的主要构件进行了设计分析,并对设计中应注意的几个问题进行了探讨,供同行参考。 关键词:人防地下室;结构设计;经验;经济性 随着经济建设的迅速发展,高层、超高层建筑在全国各大中等城市拔地而起,地下停车库、地下商场等地下建筑物的大量兴建,人防工程建设逐步走向与城市建设相结合的道路。特别在经济发达的地区

和城市,繁华的商业地段成为地下空间开发的热点和焦点,其地下空间的利用离不了以防灾救灾为目的的人防工程。本文就人防工程中最常见的低抗力等级人防地下室(核5,常5级以下)为例子,进行结构设计经验总结。 1材料 人防地下室在有人防荷载参与结构计算过程中,应注意乘以材料强度综合调整系数Yd。详见GB50038-2005《人民防空地下室设计规范》(以下简称《人防规范》)4.2条。 1.1混凝土 人防地下室选用混凝土的强度等级一般为C30C35。笔者不建议选用C40以上的混凝土,原因有二:(1)C40--一C55混凝土中受拉钢筋的最小配筋率为0.3,而C25~C35混凝土中受拉钢筋的最小配筋率为0.25。由于人防地下室考虑防辐射及密闭防毒作用,墙体及顶板较厚,所以对于低抗力等级的人防地下室,结构设计计算中会出现较多构造钢筋就能满足受力要求的情况。故在抗力等级及平时荷载不大的情况下,采用强度等级低于C40的混凝土,可降低工程的含钢量,其经济性是显而易见的。(2)人防

地下室结构设计要点

地下室结构设计要点 随着城市地上用地面积的紧张,地下空间的利用率越来越高,为有效地利用城市地下空间,需注意以下几方面的内容。 地下室抗浮设计问题 地下室因为地下水的原因,在施工过程中易出现整体上浮,造成梁、板、柱出现大量裂缝渗水等现象,造成了重大的安全隐患和财产损失。因此地下室的抗浮设计的重要性可想而知,应引起足够重视。地下室的抗浮设计基本上可分为三种情况考虑。 1.地下室未施工完毕或地下室施工完毕便停止降水,这时即便地上结构层数较多,但因上部结构层还没有施工,恒载还没有施加,地下室的自重无法抵抗地下水的浮力。这种情况下应对地下室进行施工阶段的抗浮验算,并采取相关的抗浮措施。 2.地下水位较高,且地下室埋深较大、地上结构层数较少。这种情况下,结构自重不足于抵抗地下水的浮力,需对整体结构进行抗浮验算。 3.结构自重可以抵抗地下水的浮力,但是地下室底板也需进行抗浮设计。 GB50007—2011《建筑地基基础设计规范》规定,岩土工程勘察报告应提供用于计算地下水浮力的设计水位。对重要工程抗浮设计水位的确定,应进行水文实验,并经专家论证后确定。 地下室抗浮措施,一般有两种方法“压”和“拉”。“压”即采取增加自重的方法来抗浮要求,一般有加厚地下室底板,增加地下室覆土厚度等,这种方法由于增加了地下室深度,经济效益并不理想。“拉”即采用抗拔桩、抗浮锚杆,抗拔桩是利用桩身摩擦力和桩自身重量来抵抗水浮力,桩型一般选择灌

注桩,抗拔力不大的情况下也可采用预制桩,除了验算正向荷载的桩数外,还要验算兼作抗拔的桩数,此处不再累述;抗浮锚杆是在底板和土层之间的拉杆,锚杆直径一般150~200mm,锚杆桩局限性比较大,不适用于底板下为淤泥、卵石及砂土层,当底板下有坚硬土层时,是一种比较简单又经济的抗浮措施。 地下室防水设计问题 地下工程防水是一项非常重要的系统性工程,涉及设计、施工、材料选择等诸多方面内容。设计是地下工程防水的基础,必须控制裂缝产生及限制裂缝的最大宽度,因此,对于结构防水的要求及所处环境,强化地下室结构自防水能力,并用动态的观点从材料的耐久性、材料的适应性以及不同防水材料之间的相容性的全局选择适用的防水材料,按照设计要求施工,才能有效提高地下结构防水的可靠性和耐久性。 1.结构自防水设计 结构自防水是根本防线。当有防水要求时混凝土抗渗等级应根据地下水最大水头与防水混凝土厚度的比值按规范确定,且不应小于0.6MPa。近年来,许多地下工程采用补偿收缩混凝土和纤维混凝土作地下室的结构自防水材料,进一步提高了地下结构的抗裂防渗功能。我国目前混凝土外加剂和高性能混凝土技术已基本普及,混凝土质量已大大提高,这是地下结构自防水的保证。 2.附加防水层设计 地下工程中单独采用结构自防水的做法是欠妥的,目前市场上过于夸大外加剂(如减水剂、早强剂、微膨胀剂等)的作用。在地下工程中,由于

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