建筑半地下室框架结构设计
框架结构设计步骤及要点

框架构造设计步骤及要点1. 构造设计说明:主要是设计根据,抗震等级,人防等级,地基情况及承载力,防潮抗渗做法,活荷载值,材料等级,施工中的考前须知,选用详图,通用详图或节点,以及在施工图中未画出而通过说明来表达的信息。
如混凝土的含碱量不得超过3kg/m3等等。
2. 各层的构造布置图:包括:(1).预制板的布置(板的选用、板缝尺寸及配筋)。
标注预制板的块数和类型时, 不要采用对角线的形式。
因为此种方法易造成线的穿插, 宜采用程度线或垂直线的方法, 一样类型的房间直接标房间类型号。
应全楼统一编号,可减少设计工作量,也方便施工人员看图。
板缝尽量为40, 此种板缝可不配筋或加一根筋。
布板时从房间里面往外布板, 尽量采用宽板, 现浇板带留在靠窗处, 现浇板带宽最好≥200(考虑水暖的立管穿板)。
假如构造上要求有整浇层时, 板缝应大于60。
整浇层厚50, 配双向φ6@250, 混凝土C20。
纯框架构造一般不需要加整浇层。
构造柱处不得布预制板。
地下车库由于防火要求不可用预制板。
框架构造不宜使用长向板,否那么长向板与框架梁平行相接处易出现裂缝。
建议使用PMCAD的人工布板功能布预制板,自动布板可能不能满足用户的施工图要求,仅能满足定义荷载传递道路的要求。
(2).现浇板的配筋(板上、下钢筋,板厚尺寸)。
板厚一般取120、140、160、180四种尺寸或120、150、180三种尺寸。
尽量用二级钢包括直径φ10〔目前供货较少〕的二级钢,直径≥12的受力钢筋,除吊钩外,不得采用一级钢。
钢筋宜大直径大间距,但间距不大于200,间距尽量用200。
(一般跨度小于6.6米的板的裂缝均可满足要求)。
跨度小于2米的板上部钢筋不必断开,钢筋也可不画,仅说明钢筋为双向双排钢筋多少上下钢筋间距宜相等,直径可不同,但钢筋直径类型也不宜过多。
顶层及考虑抗裂时板上筋可不断,或50%连通,较大处附加钢筋,拉通筋均应按受拉搭接钢筋。
板配筋一样时,仅标出板号即可。
浅谈地下室结构设计应注意的问题

环球市场/施工技术-162-浅谈地下室结构设计应注意的问题姚畏力呼伦贝尔市建设工程施工图审查站摘要:在工程结构设计中,随着土地资源的紧缺,地下空间的利用越来越得到重视,因此,地下室的建设在现在的建筑中已经非常普遍,但地下室的设计在发展的同时亦存在不少的问题。
由于涉及到工期和投入的建设费用,设计中与地下室相关的不少问题也逐渐变得突出起来。
地下室按其使用功能可分为普通、人防和平战三类,本文仅对普通地下室施工图审查中发现的设计中存在的问题进行探讨并提出相应的措施及建议。
关键词:地下室;施工图审查;设计;问题引言工程结构设计中,如果地下室设计不当,会对整体建筑结构体系产生较大影响。
一般在施工图审查中,对于地下室的埋深,当埋深超过室外地坪至地下室地面高度时,才不计其层数,建筑总高度才能从室外地面算起,并且地下室的墙、柱与上部结构的墙、柱要协调统一。
1.地下室结构设计中存在的问题1.1抗震等级问题在地下室结构设计中,常见的与抗震有关的问题是:半地下室的埋深不足,建筑的层数包括半地下室层已超限,层数和总高度超过相应要求,确定地下室抗震等级为三级,而上部结构为二级,按规范要求,结构的地下室也应为二级,这是对规范掌握和理解不足。
1.2荷载效应与组合地下室外墙进行正截面和斜截面承载力计算时,土压力的荷载效应定性为永久荷载效应,当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;当永久荷载效应控制的组合时,其荷载分项系数应取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,板、覆土的自重对其有利,则荷载分项系数应取1.0。
1.3地下室顶板设计在高层建筑结构中,嵌固端通常选取在首层地下室顶板,但地下室顶板要真正成为结构嵌固端是有条件的。
地下室结构将具有足够的整体刚度和足够的承载力,在地震作用下,当上部结构进入弹塑性工作阶段,地上一层柱底或墙底出现塑性铰时,地下室结构仍可保持弹性工作状态。
某带地下室多层钢框架结构设计

某带地下室多层钢框架结构设计A Multi-Storey Steel Frame Structure Design with Basement于澎涛(上海环境工程设计研究院有限公司,上海200072)YU Peng-tao(Shanghai Environmental Engineering Design and Research Institute Co. Ltd., Shanghai 200072, China)【摘要】主要介绍上海某办公及质检楼的结构设计过程。
上部结构形式为多层钢框架,地下室采用桩承台+防水板的基础形式。
同时,对结构方案、设计过程中遇到问题的解决方法进行详细介绍,为类似工程提供借鉴。
【A bst 「a c t】This paper introduces the structural design process of a n office and quality inspection building in Shanghai. The superstructure is amulti-storey steel frame, and the basement is a pile cap with waterproof slab foundation,meanwhile, it gives a detailed introduction to the structural scheme and the solutions to the problems encountered in the design process, so as to provide reference for similar projects.【关键词】多层钢框架;桩承台+防水板;箱形截面【Keywords 】multistory steel frame structure; pile cap + waterproof p late; box section【中图分类号】TU 398+.2【文献标志码】A【文章编号】1007-9467(2021)02-0009-03[DOI ] 10.13616/j .cnki .gcjsysj .2021.02.203建筑与结构设计A rchitectural and Structural Design1工程概况本工程位于上海市松江东部工业区书敏路以北、申港路以 西,单体名称为办公及质检楼。
浅谈三边有土一边开敞的地下室结构设计

城乡规划与设计幸福生活指南6幸福生活指南浅谈三边有土一边开敞的地下室结构设计司鹏敏江苏先行交通科技有限公司摘 要:随着社会经济的发展,人们的物质生活丰富多样,同时对建筑的形式功能要求也越来越高。
带地下室的建筑业越来越多。
为了满足使用的舒适性,地下室的形式也多种多样。
其中就有一种地下室,三面有土约束,一面开敞,带有下沉广场。
本文针对此种地下室,结合本人所做项目,从结构设计过程中粗浅地分析下个人对此类地下室的做法的一些看法。
希望本文为类似地下室结构设计提供一些有益的参考。
关键词:地下室;设计;三面有土一面开敞;建筑结构一、项目概述: 该项目位于位于四川省德阳市中江县南华镇,北至中江大道,南至现状农田,西至规划道路,东至现状农田,使用功能为学校教学用房、食堂及宿舍等。
项目包括综合楼、初中教学部、食堂、女生宿舍。
均采用钢筋混凝土框架结构。
结构设计使用年限为50年。
建筑结构安全等级为一级(结构重要性系数γ0=1.1)。
抗震设防烈度为7度,设计地震分组为第二组,设计基本地震加速度值为0.10g ; 建筑场地类别为Ⅱ类,特征周期为0.40s 。
根据《建筑工程抗震设防分类标准》(GB50223-2008)的规定,本工程建筑抗震设防类别为重点设防类。
基本风压:wo= 0.30kN/m2(50年一遇),地面粗糙度:B 类。
基本雪压:So= 0.20KN/m2,(50年一遇)。
本文只针对综合楼做一些结构分析。
综合楼的情况:地下一层,地上五层,地下室层高3.65m ,地上层高分别为一层4.05m ,二层及以上均为3.65m 。
结构总高度23.6m ,平面尺寸地上为52.60mx19.80m ,地下平面尺寸为49.5mx62.2m 。
地下室内有报告厅,地上部分功能有办公,有教室。
主楼南侧与地下室南侧对齐,地下室北面挡墙外侧土回填至地下室顶,东西侧挡墙外侧土由北向南按照6%的坡度北高南低,地下室南侧为下沉广场,下沉广场东侧为看台,西侧为高于下层广场的学校内部道路。
半地下室框架结构的简化计算及设计方法

板考虑 ,这种模型对于层高较小而柱距较大的无窗
洞地下室计算误差不大 。而对于柱距与层高接近
的地下室 ,外墙按单向板考虑不合适 ,会导致外墙
水平方向配筋偏小 ,而竖向配筋偏大 ;由于没有考
虑柱的侧压力 ,将使柱的计算不安全 。特别是对
于上部有较多窗洞的半地下室 ,按此模型考虑不
符合实际 。
建议在分析地下室对上部结构的影响时 ,将上
3 结 语
通过对带半地下室框架结构的受力特点和计算 模型进行分析 ,得出以下结论 :
( 1 )半地下室结构的外墙应该视实际情况考虑 支座的约束和荷载传递 ,当地下室有较多窗洞时 ,外 墙按单向板计算是不合理的 ,不考虑柱的侧压力使 柱的设计偏于不安全 。
(2)外墙和柱的侧压力计算较为复杂 ,设计时 可以按照等效荷载的方法进行简化计算 ,当 l / h 在 1. 2~1. 5之间时 ,简化计算的精度较高 。
关键词 :半地下室 ;等效荷载 ; PKPM 软件 中图分类号 : TU318 文献标识码 : B 文章编号 : 1008 - 3707 (2008) 09 - 0018 - 03
地下室在建筑中占有相当的比例 ,建筑设计往 往将建筑物的底部 1层或几层设计成地下室作为车 库或储藏室使用 。地下室由于其刚度较大且埋置于 土中 ,在地震时受到土体的约束作用明显 。当地下 室结构的楼层侧向刚度不小于相邻上部结构楼层侧 向刚度的 2倍时 ,可以将地下室顶板作为上部结构 的嵌固部位 [ 1 ] 。但对于室外地面与地下室顶板之 间有较大高差的半地下室结构 ,将地下室顶板作为 上部结构的嵌固部位是不合适的 。此时按照全地下 室或者无地下室设计均与实际模型差别较大 。因 此 ,对半地下室结构的计算和设计方法的研究具有 重要意义 。
建筑半地下室框架结构设计论文

建筑半地下室框架结构设计论文•相关推荐建筑半地下室框架结构设计论文摘要:随着社会经济不断发展和进步,城市化进程不断深化发展,我国建筑行业迎来了一个又一个发展的高峰期。
进入新世纪以来,我国各个地区的建筑工程数量和规模在不断提升和扩大,建筑物结构逐渐趋于复杂化和多样化,国家人口数量增多,居民物质生活水平显著提升,对建筑物功能提出了更高的要求。
同时随着建筑用地资源稀缺,地下建筑施工就成为提高土地利用资源的重要措施。
但是由于地下室使用有其独特技术要求,加上地下结构复杂,因此,在地下室结构设计过程中一定要保证科学合理。
对于建筑物来说,结构设计是建筑工程建设施工的重要环节,文章主要结合实际案例,就建筑物半地下室框架结构设计措施进行了分析,希望通过本次研究对更好的提升半地下室框架结构设计质量有一定助益。
关键词:建筑物施工;半地下室;框架结构;设计措施进入新世纪以来,建筑领域在国民经济建设方面发挥着十分重要的作用,最近几年建筑逐渐向着多功能化,多样化和结构的复杂化角度转变,这主要是基于消费者对建筑需求多样性要求。
建筑功能和结构的复杂化,是基于科学合理结构设计的前提下才能实现的。
最近几年,建筑框架结构的合理性就成为消费者高度关注的问题。
建筑物地下室框架结构设计对整个建筑物的使用功能有着较为严重的影响,特别是对于建筑物半地下室框架设计,需要综合分析好各个方面优势和缺点,综合采取多样化的设计理念,保证整个框架结构设计和合理性和科学性。
1建筑框架结构设计原则分析在地下室框架结构设计过程中,需要重点考虑的就是整个地下建筑结构的稳定性和科学性,做好抗震设计工作,避免地震对地下结构产生威胁和影响。
在地下室框架结构抗震性能计算过程中,需要结合不同的地质特点以及整个建筑物的整体性质,决定是采用刚性计算还是柔性计算,亦或者采用刚柔兼备的理论计算模式进行计算。
同时在对建筑物地下室框架结构性能计算过程中还要对建筑物地基类型进行充分考虑。
带地下室的框架结构设计方法

使用PKPM 软件计算带地下室框架结构,因软件考虑范围有限,未考虑带地下室外墙框架柱水平力,可能会导致结构地面构件配筋少,产生安全隐患,因此需要计算地下室外墙和部分框架柱部分,同时提出有效解决措施,为今后的研究提供参考。
1带地下室框架结构设计构建模型设计人员在建模计算带地下室框架结构时,通常分为两种:第一种,建模未考虑地下室挡墙,根据工作情况建模分析框架结构,单独计量地下室外墙;第二种,在框架中建入地下室外墙,和框架共同开展建模计算。
地下室外墙的作用是充当挡土墙,因其承受水平力大,框架柱也以支座的身份承受着侧向压力。
在计算时未考虑外墙所传递的力,设计时要把外墙作为竖向混凝土楼板看,按照外墙长宽比值判断双向板或是单向板,按照其导荷方式,把框架柱由外墙传递的水平力,根据弯矩等效原则替换成均布荷载上传到框架柱[1]。
在使用第一种建模方法计算时,若地下室外墙为输入侧向力给框架柱,则框架柱配筋变小。
若是建模时的侧向力为人为输入,获得框架柱配筋大或截面大,会产生浪费。
若使用第二种建模方法计算,则分析模拟结果框架柱接近零,获得框架柱配筋属于构造配筋。
地下室外墙的配筋和实际配筋相比存在较大差异,此种结果会产生安全隐患。
综上所述,使用普通建模的方法若未计量带地下室框架结构的构件受力状态,则可使用PK 计量地面框架柱配筋,通过人工计算的方式计量地下室外墙配筋,使用PK 软件计量时防止有遗漏情况出现[2]。
2地下室外墙计量方法(1)计简图纸。
框架结构地下室外墙的作用是承受从上方、水平及竖向传来的水压力、土压力和外墙自重。
一般状况下,在计算外墙时,不计自重控制力和上部结构荷载,简化计量墙体配筋,如计量土压力、地面荷载控制、水压力等。
地下室外墙顶端被楼板约束,不会有侧移情况出现。
一般外墙载面厚度宽于楼板,因此可把楼板作为外墙简支端看待。
地下室底部支座通常按照基础尺寸或形式确定。
使用条形基础和防水板时,可将其作为外墙简支端看待。
浅谈建筑半地下室框架结构设计

浅谈建筑半地下室框架结构设计摘要:为了满足工业建筑的生产功能需求,有时需按照设备布置要求在框架结构中设置半地下室。
结合工程实例,对半地下室框架结构的设计进行了介绍,提出了两种设计方案,并分别对计算结果和受力情况进行了对比分析,提出了优化设计的方法,希望能为半地下室框架结构的设计提供参考。
关键词:框架结构;半地下室;优化设计;悬臂式挡墙0引言在工业建筑的设计时,通常需要考虑设备数量多、体积大、设备间相互关联等问题。
为了满足生产功能需求,保证设备的合理布局,在设计时会根据设备布置要求,考虑在框架结构中设置半地下室。
本文以某工程水泵房为例,介绍该水泵房含局部半地下室框架结构的设计方案,并探讨含半地下室框架结构设计中的几个问题。
1半地下室建筑方案设计分析该水泵房为地上一层,地下部分含局部半地下室,建筑高度为5.9m。
室内地坪标高±0.000m,室外地坪标高为-0.150m,地下室底板顶标高为-4.550m(图1)。
根据工艺专业的要求该建筑泵房部分地上一层需设置吊车梁对地下部分设备进行吊装,因此地上与地下应当相互贯通,则地下室无顶板。
地下室挡墙仅延伸至标高±0.000m,无法满足《建筑抗震设计规范》(GB 50011-2010)(2016年版)第6.1.14条规定,不能将顶板设置为上部建筑的嵌固端。
图1 建筑剖面图本文针对该工程实例,建立两种模型,并对这两个模型的数据进行了对比。
方案一,将建筑整体设置为2层框架结构进行建模,采用PKPM软件对结构进行弹性分析,将地下室层数设置为0,在建模时不考虑地下室外墙的作用,地下室外墙分开计算。
方案二,将±0.000m以下地下一层外墙输入为剪力墙,将SATWE 的地下室层数设置为1,并将剪力墙定义为地下室外墙。
1.1计算结果对比通过对两种方案的建模计算,得到以下计算结果:首先,对两种模型的层间位移角、层间位移、楼层侧向刚度等数据进行对比分析,分析结果显示,第二种方案各项数据均优于第一种方案。
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浅谈建筑半地下室框架结构设计
摘要: 随着建筑设计水平的提高,建筑框架结构体系日益多样化,本文通过实践经验并结合相关资料,举例说明,对某建筑框架结构半地下室的设计进行了深入分析,为在类似建筑结构提供了一种新的解决办法。
关键词: 框架结构,半地下室,悬臂式挡墙
中图分类号: tu323.5 文献标识码: a 文章编号:
0 引言
地下室在建筑中占有相当的比例,半地下室是指房间地面低于室外地平面的高度超过该房间净高的1/3,且不超过1/2者。
由于其可以通过窗户进行自然采光通风,既可以降低工程造价,又能充分的利用地下空间,对半地下室结构的计算和设计方法的研究具有重要意义。
本文结合实际工程对半地下室的结构设计谈谈自己的体会。
1 工程概述
某地区某工程,地上4层,地下1层(半地下室),结构总高度19.1m,纯框架结构体系。
本建筑的主要功能为办公、住宿以及森林火情的监测。
本项目设防烈度为8度(0.20g) ,拟建场地类别ⅱ类,设计地震分组为第三组。
框架的抗震等级为二级。
建筑剖面见图1。
图 1 建筑剖面图
2 半地下室设计分析
由于半地下室对上部结构的约束是非常有限的,因此结构的嵌固端必须取在基础顶部。
在建筑的结构计算中,半地下室与上部结构必须整体考虑,从而半地下室的结构选型对整个结构的计算的影响是不可忽略的。
本工程的结构计算采用 satwe 进行弹性分析。
2. 1 常规设计及存在的问题
对于半地下室的设计通常采用的方法主要有两种:一种( 后文称为“方法一”) 是在地下室的挡土一侧设置剪力墙,由于建筑上需要通过大窗来进行自然通风采光,所以剪力墙的设置一般只高出填土高度的 100 mm ~ 300 mm,并不是沿底层柱全高设置(见图2);图 2 半地下室设计方法一
另一种( 后文称为“方法二”) 就是在主体结构外围另外设置挡土结构,即挡土结构与主体结构完全脱离,两者一般间距为1.5 m 以上,保证地震时,互相不发生碰撞( 见图 3) 。
图 3 半地下室设计方法二
方法一是较早普遍采用的一种设计方法,但在长期的实际运用中,特别是汶川地震后,发现这种结构形式破坏都非常严重,通过理论分析以及结构计算,发现其存在的问题主要表现在以下几方面:
1) 由于地下室外围设置了刚度比较大的剪力墙,再加上侧向土体的约束,导致底层的侧向刚度较上部几层的刚度大了不少,就整个框架结构来说,刚度是极不均匀的,从而引起结构在变形、2) 对于底层柱,在水平荷载作用下,由于剪力墙对框架柱的侧向约束,
窗户所在的高度范围内就形成了短柱。
短柱由于其净高很小,而柱的截面高度又是不变的,从而导致其剪跨比很小( 一般都小于1.5,为极短柱) 。
短柱在地震中大多会发生剪切斜拉破坏(见图4),几乎没有延性,是非常不利于抗震的。
图 4 地震中发生剪切破坏的短柱
基于以上两点,目前在半地下室结构中已严禁采用方法一,并且gb 50011-2010建筑抗震设计规范3.7.4条作为强制性条文明确规定在框架结构中应避免出现短柱。
为了避免由于方法一所造成的结构对抗震的不利作用,结构设计人员提出了把方法二应用于半地下室的设计中。
方法二是现在比较认可、成熟的一套设计思路,但还是有其应用的局限性,主要表现为:
1) 由于挡土结构与主体结构完全脱离且必须保持一定的间距,这就要求建筑物的四周预留出一定的空间来满足设计的要求,从而导致了土地的浪费,特别是在城市规划区内,这对业主来说,是非常不情愿的。
2) 在填方区,设置独立挡土结构,其挡墙的基础持力层比较深,处理起来非常困难,且造价比较高,很不经济。
方法二从结构的安全性来说,是可行的。
但对于一些特定的项目,实施起来比较困难,且经济性较差。
2.2 悬臂式挡墙在半地下室结构中的应用本项目从一开始也是
准备采用方法二来实现半地下室的设计,但后来通过对场地及地勘
报告的分析,由于项目拟建场地存在 2.1 中所述的两点限制,方法二的做法无法实施。
在方法一中,可以通过在剪力墙与框架柱之间设置缝隙来消除剪力墙对框架柱的约束,从而避免短柱的出现,且墙的刚度对主体结构整体刚度的贡献就很小了,这样就可以基本上避免方法一存在的问题。
但设置缝隙后,墙的受力就不再具有剪力墙的特性了,且缝隙宽度需要科学确定。
笔者结合以前工程的设计经验,分析设置缝隙后的墙的受力特性类似于公路上通常采用的悬臂式挡墙,其主要功能都是为了抵抗土体的侧压力。
结合本项目的特点,对悬臂式挡墙做了如下优化: 1) 主体结构的基础地梁作为悬臂式挡墙的基础,其挡墙的竖向荷载、水平荷载、扭矩等均由地梁承受,因此地梁需经专门计算,且在构造措施上也进行了适当加强( 地梁箍筋全长加密、抗扭腰筋提高级别等) 。
经计算,地梁均能满足承载力的要求;
2) 整个墙体的截面定义为不变截面;
3) 取消基础与墙体间的加腋。
优化后的悬臂式挡墙能很好的与本项目结合,且满足建筑和结构的需要,其大样图见图5。
图 5 悬臂式挡墙大样图(未注钢筋均为 12@250)
悬臂式挡墙的计算采用理正岩土计算5.1版软件,对其抗滑移、抗倾覆、墙身的承载力及裂缝宽度进行了验算,均能满足规范要求。
为了保证地震时,悬臂式挡墙对框架柱不形成约束,且避免相互之间的碰撞造成的破坏,缝隙宽度参照gb50011-2010建筑抗震设计规范6.1.4条来确定即按防震缝的宽度进行设置。
经计算,8 度
区框架结构,总高度为19.1 m的防震缝宽度为140mm。
其缝隙间的防水均采用柔性材料( 如沥青及卷材等) ,具体做法详见西南 11j 302-20。
参考文献:
[1] gb 50011-2010,建筑抗震设计规范[s].
[2] gb 50007-2011,建筑地基基础设计规范[s].
[3] 王黎明等.带地下室的建筑物结构设计计算模型探讨[j].西部矿探工程, 2007(3): 231-232.。