结构地下室简明设计要点
住宅建筑工程地下室结构设计要点

住宅建筑工程地下室结构设计要点摘要:住宅建筑因实用性而增设地下室,地下室项目在建筑工程中具有重要意义,如地下车库、人防地下室等的结构合理性与住宅建筑的质量有着直接关联,这便对地下室结构设计提出一系列要求。
本文以某小区住宅工程为例,结合讨论了当前住宅建筑工程地下室结构设计的需求,并对设计重点进行了阐述,最后提出了结构设计内容的实现方案。
关键词:住宅建筑;地下室;结构设计;设计要点工程案例位于广东省某市,为高层住宅小区,地下室面积总量约为10428.33㎡,内未设人防地下室,上部拟建15层住宅楼,地下室底板标高为-4.76m,顶板为-0.96m,顶板覆盖均厚1.18m的土层,地下室抗震等级为3级。
项目位于山区边缘,地下水资源相对丰富,且全年降水较多,地质层多以沉积岩、砂土、砾石层、硬质砂岩为主,地质结构相对稳定,但冲积层、人工堆积层等土质相对松散,且地下原始岩土层整体渗透性较强。
地下室功能预设为停车、仓储、排水等,且准备安置小区供水、供电等基础设备,因此需要做好地下室稳定性和防渗性设计。
1.住宅建筑工程地下室结构设计的原则综合考虑投资方、施工方及使用方的切身利益,以及市场中技术、观念、功能等相关方面的实际需求,对本工程地下室结构设计的原则进行确定。
设计时需要考虑投资与成本消耗,从而计算出预期效益,即效益=投资(拨付)-成本开支。
成本即是投资方、施工方都关注的问题,因为以招标文件和合同确定的投资额度一般作为参照蓝本,小于预设额度则双方获得既得利益,超出投资额则投资方利益受损,施工方也会面临声誉受损、利益空间变窄等实质困扰。
因此地下室项目的预期成本不得超过总成本的30%,考虑到地下室质量保障,也不得低于20%,由此形成了设计所必须遵守的造价区间。
需要从技术、材料、资源消耗、人力成本等多个方面进行控制。
因此首先要做的就是降低施工难度,同时确保施工质量,提高用材质量。
如地下室梁柱结构的设计,需要综合考虑地下室梁柱的规格、受力数值、占用空间、材料的性能与价格、施工技术等问题,在设计方案中调配耗资配比,以确保方案效益最大化。
人防地下室建筑设计要点(二)2024

人防地下室建筑设计要点(二)引言概述:本文将介绍人防地下室建筑设计的要点。
人防地下室是城市建设中一项重要的工程,它的设计关乎到居民安全和城市防护能力。
本文将从以下五个大点来阐述人防地下室建筑的设计要点。
一、地下室设计的建筑布局1. 确定地下室的位置和规模:考虑到地下室的使用目的和所需空间,确定地下室的建设位置和规模。
2. 合理划分空间:根据地下室的功能需求,将其划分为不同的区域,如活动空间、储存空间和设备间等,确保每个区域的合理利用。
3. 安全疏散通道的设计:合理规划人员疏散通道,确保在紧急情况下能迅速而有序地撤离地下室。
二、地下室设计的结构要点1. 地基处理与防渗设计:地下室建设需要考虑地基的承载力和防水要求,采用适当的地基处理措施和防渗设计,确保地下室的安全和可靠性。
2. 建筑结构的选择:根据地下室的规模和使用目的,选择合适的建筑结构,如钢筋混凝土结构或钢结构等,确保地下室的承载能力和稳定性。
3. 加强结构设计:考虑到地下室的使用环境和承载要求,进行适当的加强结构设计,以增强地下室的抗震能力和防灾能力。
三、地下室设计的通风与采光1. 通风系统的设计:根据地下室的使用要求,设计合理的通风系统,确保地下室内的空气质量和舒适度。
2. 自然采光的优化设计:利用地下室周边的自然光源,设计合理的采光方案,减少对电力能源的依赖,降低运营成本。
3. 应急照明设计:在地下室设计中考虑到可能发生的紧急情况,合理规划应急照明系统,以确保在停电或其他紧急情况下的安全照明和疏散。
四、地下室设计的设备选型与设置1. 建筑设备的选型:根据地下室的使用要求,选择适当的建筑设备,如供水系统、排水系统、电力系统等,以满足地下室的功能需求。
2. 设备布局与设置:根据地下室的功能需求和空间限制,合理规划设备的布局和设置位置,确保设备的高效运行和安全使用。
五、地下室设计的防护措施与安全考虑1. 防火设计与防护:在地下室设计中,考虑到火灾可能带来的风险,采取防火隔离、自动灭火等防护措施,确保地下室的火灾安全。
地下室结构设计要点,重点,漏点

(1)地下室无横墙或横墙间距大于层高2倍时,其底部与刚度很大的基础底板或基础梁相连,可认为是嵌固端;顶部的支座条件应视主体结构形式而定。当与外墙对应位置的主体结构墙为剪力墙时,首层墙体与地下一层外墙连续,可以对外墙形成一定的约束。但是,主体结构的外墙往往开有较大的门窗洞口,其对外墙的约束很有限。当主体结构为框架类结构(包括纯框架和框剪)时,外墙仅与首层底板相连,首层底板相对于外墙而言平面外刚度很小,对外墙的约束很弱。所以,外墙顶部应按铰接考虑。地下室中间层可按连续铰支座考虑。这样,地下室外墙就如同下端嵌固、上端铰支的连续梁。
如果地下室顶部没有房屋,是空旷场地,其荷载是否要考虑平时消防车荷载或大于消防车的可能荷载,实际中比较取起控制作用的荷载作为设计依据。另如某工程设计在-1.55m标高处一层平面是地下室顶板,活载只考虑4.5KN/m2,未计覆土荷载,消防车荷载。地下车库活载取值6.0KN/m2,不满足GB50009-2001第4.1.1条,未考虑消防车荷载,或者施工过程中和使用过程中可能出现的载重车荷载,与消防车荷载比较取大值。HiStruct注,尚应考虑施工堆载10kN/m2。
6.外墙保护层厚度:按〈地下工程防水技术规范〉50108-2001-4.1.6条,“迎水面钢筋保护层厚度不应小于50mm。”为强制性条文。但实际操作有困难之处。一方面外墙截面有效厚度损失较大,另一方面外墙一般较厚,且拆模早,养护困难。施工单位为了避免开裂,在50mm厚保护层内附加Φ8@200构造筋,与外墙受力筋间距很小,垂直浇捣混凝土困难。按〈混凝土结构设计规范〉50010-2002,外墙外侧环境类别为“二b”,内侧“二a”,据此,外侧保护层厚度25mm,内侧20mm。也是强制性条文。按〈混凝土结构设计规范〉执行。
地下室的结构设计与施工技术

地下室的结构设计与施工技术地下室是一种重要的建筑结构,它可用于停车场、储藏室、办公室等各种用途。
在地下室的设计与施工中,结构设计和施工技术是至关重要的。
本文将探讨地下室结构设计与施工技术的关键点。
一、地下室结构设计要点1. 地基条件评估:在进行地下室结构设计之前,必须评估地基条件,包括土壤类型、承载力、地下水位等。
地基条件的评估可以通过地质勘探和试验得出。
基于这些评估结果,结构设计师可以选择适当的基础形式,并采取相应的加固措施。
2. 结构类型选择:地下室的结构类型有很多种,包括钢筋混凝土结构、钢结构和预制混凝土结构等。
在选择结构类型时,需要考虑地下室的用途、荷载要求、施工成本和工期等方面的因素。
同时,还需考虑地下室周围环境因素,如地震、风荷载和地下水等。
3. 强度与稳定性计算:地下室的结构设计必须满足一定的强度和稳定性要求。
强度计算是基于结构材料的力学性能进行的,而稳定性计算则是考虑结构的整体平衡和不翻倒的能力。
这些计算可以通过计算机辅助设计软件进行,确保结构设计的准确性和合理性。
4. 水密性设计:地下室容易受到地下水的影响,因此必须进行水密性设计。
水密性设计包括渗漏预防、防水层的选择和施工等方面。
常见的防水层材料有高分子聚合物、沥青和防水卷材等。
此外,还需要注意排水系统的设计,以确保地下室不受积水和渗漏的困扰。
二、地下室施工技术要点1. 地下室的施工方法:地下室的施工方法通常包括明挖法和暗挖法。
明挖法是指将地下室的隧道直接掘进地面,然后逐步进行挖掘并加固。
暗挖法是指通过临时围护墙,在地表以上进行地下室的施工,并逐层下沉。
选择适当的挖掘方法需要综合考虑地质条件、施工成本和施工周期等因素。
2. 结构施工:地下室的结构施工包括基础施工、墙体施工和屋面施工等。
基础施工需要遵循设计要求进行桩基或者承台的施工。
墙体施工一般采用模板浇筑的方式,需要注意墙体的平整度和垂直度。
屋面施工则需要考虑防水层和隔热层的施工,以及屋面梁、柱的布置。
地下室结构设计

地下室结构设计地下室结构设计是建筑工程中非常关键的一部分,它涉及到地下室的稳定性、承重能力、安全性等方面的问题。
本文将就地下室结构设计的几个关键要素进行论述,以期提供一个合理、安全、经济的地下室结构设计。
一、土壤调查与基础设计土壤调查是地下室结构设计的第一步,它的目的是了解地下的土层情况、土壤的性质、承重能力等。
通过土壤调查,可以确定地下室建筑与地基之间的适宜关系。
基础设计则是在土壤调查的基础上,对地下室的基础进行设计,以确保地下室的稳定性和承重能力。
基础设计需要考虑到地表荷载、地下水位、地震力等因素,采用合适的基础形式和材料,以保证地下室的安全稳定。
二、墙体结构设计地下室墙体结构设计需考虑地下水位、外部荷载、周边土壤压力等因素。
墙体的选择与设计应根据地下室的用途和地理环境进行,在满足结构强度的前提下,尽量减少结构件的数量和工程量。
常见的地下室墙体结构有钢筋混凝土墙、砌体墙、钢柱+钢梁结构等。
设计时需注意墙体的承载能力、抗震性和防水性,确保地下室结构的安全可靠。
三、屋顶结构设计地下室屋顶结构设计主要涉及到地下室的防水工程。
地下室屋顶应选用耐久、防水性能良好的材料,如防水卷材、防水涂料等。
设计时需考虑到屋面排水、防潮通风等因素,以确保地下室屋顶的防水效果。
同时,还需结合地下室的用途和地理环境,选择合适的屋顶结构形式,如平屋面、斜屋面等。
四、通风与排烟设计地下室的通风与排烟设计十分重要,它关系到地下室内的空气质量和人员的安全。
通风设计需要考虑到地下室的空间尺寸、功能需求、人员密度等因素。
通风方式可采用自然通风、机械通风或二者结合的方式,以保证地下室的空气新鲜和舒适。
排烟设计则是为了在火灾等紧急情况下排出烟雾,确保人员的安全疏散通道畅通。
总结:地下室结构设计是一个综合性、复杂性的工程问题,它需要考虑到土壤情况、基础设计、墙体结构设计、屋顶结构设计、通风与排烟设计等多个方面的因素。
合理的地下室结构设计能够保证地下室的稳定性和承载能力,提高工程的耐久性和安全性。
地下室结构设计新手必看

地下室结构设计新手必看范本1:地下室结构设计新手必看介绍:地下室结构设计是建造领域的重要环节,对建造物的稳定性和安全性起着至关重要的作用。
本将详细介绍地下室结构设计的各个方面,从概述、设计原则、结构选型、施工注意事项等方面进行细化,新手快速掌握地下室结构设计的要点。
概述:地下室结构设计是建造物地下部份的结构设计,主要包括基础、底板、墙体、柱等组成部份。
地下室结构设计需要考虑到建造物所处的地质条件、荷载要求、建造用途等因素,以确保地下室的承载力和稳定性。
设计原则:1. 根据地质条件合理选择地下室结构类型;2. 根据设计荷载计算地下室结构的尺寸和配筋;3. 采用合理的结构布局,确保地下室结构的均匀受力;4. 考虑地下室结构与上部建造结构的相互影响,确保整体结构的稳定性。
结构选型:1. 地下室基础选型:根据地质情况选择合适的基础形式,如连续墙基础、桩基等;2. 地下室底板选型:根据荷载要求选择合适的底板厚度和配筋形式;3. 地下室墙体选型:根据设计要求选择合适的墙体材料和布置方式;4. 地下室柱选型:根据荷载要求选择合适的柱形式和尺寸。
施工注意事项:1. 地下室结构施工前必须进行地表土壤的处理和加固;2. 施工过程中要严格按照设计要求进行施工,确保结构的质量;3. 施工过程中需注意地下水位和排水系统的设计,防止渗水和地下室涝水。
附件:1. 地下室结构设计计算报告2. 地下室结构施工图纸3. 地下室结构验收报告法律名词及注释:1.《建造法》:指中华人民共和国国家法律文件,对建造行业的法律规定进行了全面规定和明确。
2.《建造工程勘察设计管理条例》:指中华人民共和国国务院行政法规,对建造工程勘察设计管理进行了规范和监督。
范本2:地下室结构设计详解介绍:地下室结构设计是建造领域的重要环节,合理的结构设计是确保地下室安全可靠的关键。
本将从地下室结构的概述、设计原则、结构选型、施工要点等方面进行详细介绍,新手深入了解地下室结构设计的全过程。
地下室结构设计要点

地下室结构设计要点首先,地下室结构设计要考虑地下室的用途和功能需求。
地下室可以用作停车场、仓库、商业空间等,不同的用途需要不同的结构设计。
例如,停车场需要设置合理的通风和照明系统,仓库需要承受较大的垂直和水平荷载。
设计师要根据实际需求,确定地下室的功能和使用条件,然后进行结构设计。
其次,地下室结构设计要考虑地下水位和地下室所在地的地质条件。
地下室常常处于静水或者动水条件下,特别是在含水层附近。
设计师需要充分了解土壤的力学特性和水文地质条件,确定地下室的防水措施。
通常采用防渗混凝土结构,例如切削桩、防渗墙等,以防止地下室内渗水和土体失稳等问题。
第三,地下室结构设计要考虑地下室与地上结构的连接。
地下室通常是地上建筑的延伸部分,它们之间需要良好的连接和承力。
设计师需要合理选择地下室的结构形式和材料,使其能够与地上结构相协调,确保整个建筑的稳定性和完整性。
通常采用结构连续化的方法,例如设置梁柱节点、转换结构等。
第四,地下室结构设计要考虑地下室的抗震性。
地下室常常处于地震作用下,需要具备良好的抗震性能。
设计师需要根据地震烈度和地震反应谱,合理选择结构形式和材料。
常见的抗震设计方法包括使用预应力混凝土结构、设置抗震墙和剪力墙等措施,以提高地下室的整体抗震能力。
第五,地下室结构设计要考虑地下室的防火性。
地下室由于通风条件较差,火灾风险较高。
设计师需要合理设置防火墙、防火门等措施,以减少火灾蔓延的可能性,保证人员的安全。
此外,还要考虑地下室的疏散通道和安全出口的设置,以确保在发生火灾时人员能够及时疏散。
最后,地下室结构设计要考虑地下室的气密性和隔声性能。
地下室常常需要保持稳定的温度和湿度条件,而且还需要隔离地下室内外的噪声。
设计师需要采用合适的防潮、隔热和隔声措施,以提高地下室的使用舒适性。
综上所述,地下室结构设计要点包括考虑地下室的用途和功能需求,地下水位和地下室所在地的地质条件,地下室与地上结构的连接,地下室的抗震性、防火性、气密性和隔声性能等。
建筑地下室结构设计要点分析

建筑地下室结构设计要点分析摘要:近年来,我国的经济快速发展,城市空间愈发紧张,较多的高层建筑在城市当中得到了建设。
在此当中,对于地下空间的利用也是现阶段城市建筑业发展的重要方向。
同时,为了能够满足国家在人防工程方面的要求,则需要在设计当中在做好地下室用处考虑的同时做好荷载问题的考虑,保证防空地下室能够充分发挥平战结合作用。
关键词:建筑;地下室;结构设计前言地下室结构设计复杂,为避免地下室建设质量受到影响,应在结构设计工作开展阶段,针对常见的问题,采取针对性解决措施,消除设计安全隐患与质量缺陷,为地下室项目整体建设奠定安全基础。
1地下室设计的具体要求在地下室内部结构设计时,需进行主体结构设计、孔口防护设计、出入口防护设计、顶部结构设计,以保证地下室整体建设可行性与有效性。
在主体结构设计工作开展过程中,应突出对地下室顶板、底板、外侧墙等结构的设计;在孔口防护设计时,应重点关注地下室孔口的防护设计,针对消防系统进行设计优化。
地下室出入口防护设计时,重点进行密闭性防护门、风井、通道、临空墙等设计,设计人员进行消防设备设计时,应考量消防设备的防爆破性能,合理应用消防防护门与防爆散热箱;在地下室结构开展顶部设计工作时,为保证设计工作开展的可行性与有效性,应对相关结构设计方案的数据进行计算,及时发现设计不足,对其进行完善优化。
在设计地下室底板结构时,设计人员应考量地基的反作用力,保证顶板与底板设计的可行性与安全性。
在设计地下室外侧墙结构时,应计算侧向建筑材料的组合作用力,及时对结构设计方案进行完善优化,保证地下室结构设计的可行性与有效性。
2主要构件设计2.1局部地下室在局部地下室结构设计当中,作为设计人员可以在需要计算房间做好人防荷载的施加,而对于不需要计算荷载的房间,则可以通过人防荷载为零的方式进行处理。
相关程序在计算当中,构件将形成人防工况效应。
对于存在人防参与的组合,在实际设计配筋时,程序将自动实现材料强度综合调整系数的执行,调整最小配筋率。
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结构地下室简明设计要点1、地下室外墙计算模型1.1 地下室外墙配筋计算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,其外墙竖向受力钢筋配筋不足、扶壁柱配筋偏少、外墙的水平分布筋有富余量。
建议:除了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(如高层建筑外框架柱之间) 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。
竖向荷载(轴力)较小的外墙扶壁桩,其内外侧主筋也应予以适当加强。
外墙的水平分布筋要根据扶壁柱截面尺寸大小,可适当另配外侧附加短水平负筋予以加强,外墙转角处也同此予以适当加强。
1.2 地下室外墙计算时底部为固定支座(即底板作为外墙的嵌固端),侧壁底部弯矩与相邻的底板弯矩大小一样,底板的抗弯能力不应小于侧壁,其厚度和配筋量应匹配,这方面问题在地下车道中最为典型,车道侧壁为悬臂构件,底板的抗弯能力不应小于侧壁底部。
地下室底板标高变化处也经常发现类似问题:标高变化处仅设一道梁,梁宽甚至小于底板厚度,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(如楼梯间)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。
车道紧靠地下室外墙时,车道底板位于外墙中部,应注意外墙承受车道底板传来的水平集中力作用,该荷载经常遗漏。
2、地下室抗浮和抗渗设计2.1地下室抗浮设计:2.1.1地下室抗浮设计水位:地下室抗浮设计水位也就是地勘报告中所提的抗浮设计水位。
2.1.2地下室抗浮稳定性验算应满足下式要求:W/F>1.05W--地下室自重及上部作用的永久荷载标准值的总和;F--地下水浮力;(根据荷载规范,永久荷载对结构有利时,分项系数取1.0,所以式中W 取标准值;荷载规范也规定,对结构的倾覆、滑移或漂浮验算,荷载的分项系数应按有关的结构设计规范的规定采用,而目前,只有《给排水工程构筑物结构设计规范》GB50069第 5.2.2 条和 5.2.3条规定了抗浮稳定验算时水浮力的分项系数为1.05)。
2.1.3地下室抗浮措施:当地下室自重及其地面以上作用的永久荷载标准值的总和不满足式W/F>1.05的要求,应采取抗浮措施。
工程设计中主要利用的是结构的自重来抗浮,只有结构自重小于水浮力时,才采取一定的抗浮措施。
具体的工程设计中,对于裙房部分,可考虑全部的自重及顶板上的覆土抗浮,对于塔楼部分,可考虑塔楼一定的层数自重来抗浮。
对于抗浮的自重,在施工期间一定要采取足够的降水措施,只有自重施工完毕后才能取消降水措施,这一点在施工图中必须注明。
如:地下室施工过程中,应采取足够降排水措施,以保证施工的正常进行及防止地下室上浮,待上部结构施工完地上五层及地下室顶板覆土后方可停止降水。
对于具体工程,可将结构模型去掉一定的标准层(初估塔楼部分施工到第几层可完全抵抗水浮力,一般取施工到转换层),将梁上隔墙线荷载、活荷载去掉,多建一层底板模型,在底板上输入1.05 倍水压的恒荷载,并将混凝土容重取为22(梁板柱的重叠对于正向设计是一种富余,但抗浮考虑这种富余是不安全的,梁板柱的重叠一般占总重量的5%~10%),最后读取柱底轴力,若为正,不需采取抗浮措施,若为负,需采取抗浮措施。
2.1.4抗浮措施:表面上看这是一种解决抗浮问题行之有效的方法,但仔细分析,这种方法也有一定的局限性,从结构受力方面讲, 由于地下室的抗浮设防水位是根据拟建场地历年最高水位结合近几年的水位变化情况提出来的,即使是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。
很显然,这种方法确定的地下水位在一般的情况下是很难达到的。
加之设计计算的欠精确性也使得抗浮桩具有一定的安全储备,因此,“抗浮桩”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,而这种变化将会使无沉降缝的大底盘地下室在主体结构和裙房之间产生更大的不均匀沉降差;同时设置抗浮桩后,计算基础底板内力及配筋时应考虑地下水压力,这样也会增加基础底板的荷载。
另外一方面, 如果地下水位长期处于一种较高的水平之上,设置抗浮桩也不乏是一种有效的方式。
因此,抗浮桩是一把双刃剑,使用时需仔细考虑。
(1)、抗浮锚杆:锚杆孔直径宜取3 倍锚杆直径,但不得小于1 倍锚杆直径加50mm,通常取150mm,锚杆构造。
锚杆宜采用带肋钢筋。
锚杆孔填充料可采用水泥砂浆或细石混凝土。
水泥砂浆和细石混凝土标号不能低于C30.灌浆前应将锚杆孔清理干净。
锚杆承载力可通过《建筑边坡工程技术规范》第7.2.2 条确定。
柱底负的轴力除以单根锚杆的承载力就可以确定柱底锚杆的根数。
(2)增设抗拔桩抗拔桩设计应注意,对于岩石地基,抗拔桩的计算应注意以下几点:钢筋混凝土轴心抗拔桩的正截面受拉承载力应符合下式规定:N<fyAs (非预应力抗拔桩)N--抗拔桩轴向拉力设计值;抗拔桩的裂缝应小于0.2mm。
抗拔桩桩基承载力按《建筑桩基技术规范》第5.4.5 条确定,由于岩石地基侧阻力很大,嵌岩很短桩基抗拔承载力就很大,所以抗拔桩的承载力主要由桩身配筋和裂缝控制,抗拔桩的桩身配筋应由计算确定,当然也要满足最小配筋率。
2.1.5在设计允许的情况下,尽可能提高基坑坑底的设计标高,间接降低抗浮设防水位。
高层建筑的基础底板多采用平板式筏板基础和梁板式筏板基础。
一般而言,平板式筏板基础的重量与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,在保证基顶标高不变的情况下,后者的基础埋深要大于前者。
从而相对提高了抗浮水位,故采用平板式筏板基础更有利于降低抗浮水位。
2.1.6楼盖提倡使用宽扁梁或无梁楼盖。
一般宽扁梁的截面高度为跨度的1/22~1/16,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。
2.1.7增加地下室的层高来增加地下室的重量是解决地下室抗浮问题的一个直接有效的方法,但这种方法还应该结合地基土的承载力而定;在对主体结构的地基承载力进行深度修正时,增加地下室的层高可以提高主体结构的有效埋置深度,从而提高了主体结构修正后的地基承载力特征值。
①增加基础配重。
此种方法大致有以下3 种情况:增加基础底板的厚度、增加基础顶面覆土厚度、基础顶面采用容重大且价格低廉的填料。
这三种方法的共同特点是:在增加基础配重用以解决抗浮问题的同时又不可避免的增加了基础的埋置深度,从而相对地提高了地下室抗浮设防水位的高度,因此它不是一种效率最高的方法。
②增加地下室顶板的厚度。
这种方法的优点是:在不增加基坑坑底标高的前提下,增加了地下室的重量,而且使用厚板后,地下室顶板的大板块之间可以不再设置次梁。
但此种方法的缺点是会略增加地下室顶板框架梁的负荷,而且由于板厚有限,这种方法解决抗浮问题的效果也是有限的。
2.2地下室抗渗设计:不管需不需要抗浮设计,只要设防水位高于地下室底板底,地下室底板就必须进行抗弯和抗裂计算。
在地下室底板抗渗设计中,当存在较大水位时,由于采用一般的梁板结构将导致主次梁较多且梁较大,开挖工作量大、防水处理复杂、施工周期长。
现在经常采用的是平板式筏板基础,不但缩短工期,总的经济性比普通的梁板结构好。
在目前的设计中,主要利用PKPM 软件SLABCAD模块进行计算。
3.地下室设计中常见问题及对策3.1抗震要求地下室如果设计不当,对整体抗震性能会产生较大影响,根据南京市施工图审查要点, 对于半地下室的埋深要求应大于地下室外地面以上的高度,才能不计其层数,总高度才能从室外地面算起。
地下室的墙柱与上部结构的墙柱要协调统一。
地下室顶板室内外板面标高变化处,当标高变化超过梁高范围时则形成错层,未采取措施不应作为上部结构的嵌固部位,规范明确规定作为上部结构嵌固部位的地下室楼层的顶楼盖应采用梁板结构,地下室顶板为无梁楼盖时不应作为上部结构嵌固部位。
结构计算应往下算至满足嵌固端要求的地下室楼层或底板,但剪力墙底部加强区层数应从地面往上算,并应包括地下层。
存在的常见问题如:半地下室埋深不够,房屋层数包括半地下室层已达8 层,层数和总高度超过要求,违反GB50011-2001 第7.1.2 条。
地下室抗震等级为三级,而上部结构为二级,按GB50011第 6.1.3 条地下室也应为二级等问题。
3.2荷载取值与组合地下室外墙受弯及受剪计算时,土压力引起的效应为永久荷载效应,可变荷载效应控制的组合时,土压力的荷载分项系数取1.2;永久荷载效应控制的组合时,其荷载分项系数取1.35。
对于地面活荷载,同样应乘侧压力系数,许多设计中计算不对。
地下室底板的强度计算时,根据《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)第 3.2.5 条板、覆土的自重的荷载分项系数取 1.0。
抗浮计算时,板、覆土的自重的荷载分项系数应取为0.9。
地下室外墙的土压力应为静止土压力,根据土性的不同分别采用不同的计算方法,粘性土采用水土合算,砂性土采用水土分算。
如果地下室顶部没有房屋,是空旷场地,其荷载是否要考虑平时消防车荷载或大于消防车的可能荷载,实际中比较取起控制作用的荷载作为设计依据。
另如某工程设计在-1.55m 标高处一层平面是地下室顶板,活载只考虑 4.5KN/m2,未计覆土荷载,消防车荷载。
地下车库活载取值 6.0KN/m2,不满足GB50009-2001 第4.1.1 条,未考虑消防车荷载,或者施工过程中和使用过程中可能出现的载重车荷载,与消防车荷载比较取大值。
3.3外墙计算模型地下室外墙配筋计算: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、外墙的水平分布筋有富余量。
建议:除了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(如高层建筑外框架柱之间) 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。
竖向荷载(轴力)较小的外墙扶壁桩,其内外侧主筋也应予以适当加强。
外墙的水平分布筋要根据扶壁柱截面尺寸大小,可适当另配外侧附加短水平负筋予以加强,外墙转角处也同此予以适当加强。
地下室外墙计算时底部为固定支座(即底板作为外墙的嵌固端),侧壁底部弯矩与相邻底板弯矩大小一样,底板的抗弯能力不应小于侧壁,其厚度和配筋量应匹配,这方面问题在地下车道中最为典型,车道侧壁为悬臂构件,底板的抗弯能力不应小于侧壁底部。
地下室底板标高变化处也经常发现类似问题:标高变化处仅设一道梁,梁宽甚至小于底板厚度,梁内仅靠两侧箍筋传递板的支座弯矩难以满足要求。