地下室结构设计的若干问题探讨

合集下载

关于建筑工程地下室结构设计的探讨

关于建筑工程地下室结构设计的探讨

关于建筑工程地下室结构设计的探讨
地下室结构设计一直是建筑工程中比较重要的一环,特别是在城市土地资源紧张的情况下,越来越多的建筑工程采用地下室设计。

因此,地下室结构设计不仅需要考虑到建筑物的功能性和实用性,还需要从质量和安全角度进行综合考虑。

首先,地下室建筑设计需要根据使用要求进行设计,包括基础设计、墙体设计、楼板设计等。

建筑师在进行地下室建筑设计时,需要根据建筑物的使用要求来选择地下室的结构形式,如单层地下室、双层地下室等,并对基础进行相应的设计,以确保其承载能力和稳定性。

其次,地下室的墙体设计也需要考虑到其承载能力、质量和安全性等方面。

在选择墙体设计时,需要对地下室的使用要求进行综合考虑。

例如大型商场和超市需要采用钢筋混凝土墙体,以确保其承载能力和安全性,而办公室和住宅地下室则可以采用墙体隔墙或吊顶隔断来实现空间的利用。

最后,地下室的楼板设计也是地下室建筑设计中非常关键的一环。

在楼板设计时,需要考虑到其承载能力和稳定性,采用适当的楼板厚度和钢筋数量,并且需要对地下室环境进行充分的考虑,如潮湿和防水等。

关于建筑工程地下室结构设计中的问题探讨

关于建筑工程地下室结构设计中的问题探讨

关于建筑工程地下室结构设计中的问题探讨【摘要】本文主要对建筑工程地下室结构设计中的几个问题进行了详细的探讨和分析,地下室的结构设计在整个建筑结构设计中是比较重要的一个环节,因为地下室的位置较为特殊,如果设计不当,对整个工程性能会产生较大影响,本文就此展开论述,提出了一些观点望同行参考。

【关键词】地下室;结构设计;荷载;外墙压力前言随着高层建筑在我国的迅速发展,建筑高度的不断增加,地下室的层数也随之增加.人们对地下空间需求的不断增长,致使裙房的底盘面积在增加,地下工程在整个建设项目中所占的比重越来越大.建筑类型与功能的愈来愈复杂,结构体系的更加多样化,高层建筑地下室结构设计也越来越成为结构工程师设计工作的主要重点和难点之所在.一、地下室结构设计的特点要求分析地下室结构设计的主要内容包含几个方向:一是主体结构设计,包括顶板、外侧墙、底板等其它构件的结构设计;二是孔口防护设计,包括出入口的防护和消波系统(防护设备)其中出人口的防护包含防护密闭门的选用、门框墙、临空墙的计算,出人口通道(包括风井)的计算等几个方面,而消波系统则包含防爆破活门的选用和扩散室(箱)的设计。

三是地下室是否与上部结构一起计算对于计算结果影响较大,其底板经常同时作为结构的基础,需要考虑地基的反作用力,顶板作为工程的重要部位,需要组合核爆炸力的等效静荷载,外墙则需考虑侧向的土、水的水平作用组合。

总之,地下室的结构设计可按整体设计和构件的单独设计分别进行。

结构设计的可靠性可以降低,一般建筑结构(延性破坏)失效概率为6.8%,而地下室结构(延性破坏)失效概率为6.1%,需考虑结构的动力效应,结构构件可考虑进人塑性工作状态,材料设计强度可以提高。

在快速加载的情况下,材料力学性能发生比较明显的变化。

主要表现为强度提高,但变形性能包括塑性性能等基本不变,这对结构工作起到有利作用。

例如钢材强度可提高1.1~1.5倍,对硷强度可提高1.5倍,这是在设计中考虑材料强度综合调整系数来完成的,重视构造要求。

关于建筑工程地下室结构设计的探讨

关于建筑工程地下室结构设计的探讨

关于建筑工程地下室结构设计的探讨地下室作为建筑工程中重要的一部分,其结构设计至关重要。

一方面,地下室在建筑工程中承担着重要的功能,如储藏、停车、设备安放等;地下室结构设计牵涉到地基工程和土力学等多个学科,因此对地下室结构设计进行深入探讨,有助于提高建筑工程的质量和安全性。

地下室结构设计需要根据地质情况进行合理的选择和设计。

地质情况是地下室结构设计中的重要因素之一,不同地质条件对地下室的结构设计会产生重大影响。

软弱地质条件下的地下室结构设计需要采取加固措施,以保证地下室的安全性和稳定性。

而在岩石地质条件下,地下室结构设计则需要考虑岩石性质和地质构造等因素,以减小地下室结构与岩石之间的相互作用,保证地下室结构的稳定性。

地下室结构设计前需要进行详细的地质勘察和分析,以科学地确定地下室结构的设计参数和加固措施。

地下室结构设计需要考虑地下水的影响。

地下水是地下室结构设计中的另一个重要因素,地下水的存在会对地下室结构的设计和施工产生影响。

地下水会对地下室结构的设计深度、排水系统的设计等产生影响,如果地下水位较高,需要采取相应的防水措施,以保证地下室结构的干燥和稳定。

在地下室结构设计中需要仔细考虑地下水的存在,科学地制定相应的防水和排水措施。

地下室结构设计需要合理选取材料和结构形式。

地下室结构设计的材料选取和结构形式选择直接关系到地下室结构的承载能力和使用性能。

在材料选取上,需要考虑地下室结构在潮湿环境下的使用情况,选用耐潮性能好的材料,以保证地下室结构的使用性能。

在结构形式选择上,需要考虑地下室结构承载力和变形性能等因素,选择合适的结构形式,以保证地下室结构的安全性和稳定性。

在地下室结构设计中需要综合考虑材料特性和结构形式,科学地选取材料和结构形式,以保证地下室结构的使用性能和安全性。

地下室结构设计需要进行综合分析和优化设计。

地下室结构设计是一项综合性的工程设计,需要综合考虑地质情况、地下水情况、材料特性和结构形式等多个因素,进行全面的综合分析和优化设计。

浅谈地下室结构设计和施工中的若干问题

浅谈地下室结构设计和施工中的若干问题
施 工 的 时 间顺 序 和 空 间位 置 的 合 理 需 求 。如 果在 技 术 上 未 能充
外地面时应设采光井使得采光和通风具有 良好性 。
分全面考虑 , 特别是一些交叉部位 的细节考虑不周 , 使得地下 室 施 工出现 问题 , 此 外, 地下室个性化 的 出现使 得地下 室管线 、 设
结 构 进 行 设 计 搭配 。除 此 之 外 , 防水 、 防潮 、 防 震 的 结构 设计 需要
相关材料配合 , 因此 , 设计时, 了解材料 的相关性能相 当关 键, 例
如, 塑料 防水板 防水 、 金属 防水层 、 卷 材 防水 、 混 凝 土 构 件 自防
水、 涂料防水等是较为常用 的防水材料 。一般情况下 , 结构 刚度 较差或 受振动 影响的工程应 采用卷材 、 涂料等柔性 防水材 料; 处
于侵 蚀 介 质 中 的 工 程 应 采 用 耐 腐 蚀 的 防 水 混 凝 土 、防 水 砂 浆 或 卷材 、 涂料 。 关 于 地 下 室 施 工技 术 问题 。 地 下 室 施 工技 术 问题 常 常 会 影 响 地 下 室 施 工 质 量 , 由于 部 分 地 下 室 施 工 人 员 在 施 工 中 原 有 的 施
下 室结构设计和施 工 中存在 的问题 , 并通过 实例分析加强对地 下室结构设 计和施工 的正确认识 , 减 少地下 室结构设计和
施工中存在的 问题。
关键词 : 地下室; 结 构设 计 ; 施工; 问题
中 图分 类 号 : T U 9 3
文 献标 识 码 : B
文章 编号 : 1 6 7 3 — 0 0 3 8 ( 2 0 1 3 ) 2 5 — 0 0 4 6 — 0 2
引 言
直防水和对地坪作水平防水处理 ;当地下水的常年水位和 最高

地下室结构设计中的常见问题及对策措施

地下室结构设计中的常见问题及对策措施

地下室结构设计中的常见问题及对策措施摘要:地下室的结构设计过程错综复杂我们应以遵循安全、适用和合理的原则,及合理的设计为前提,进行全面考虑,把问题减小至最低或消除,以使建筑地下室结构设计工作发挥其最大的经济作用和社会效益、战备效益,最后达成设计要求。

本文探讨了地下室结构设计中的常见问题及对策措施。

关键词:地下室;结构设计;问题;对策措施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。

一、地下室结构平面设计地下室工程涉及的专业极为复杂,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规范规定的长度时,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。

也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。

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,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,不能有效地将上部的地震及风力作用传至侧壁及地面。

二、抗浮问题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,针对此种情况,结合工程设计经验,总结出以下一些措施来解决该问题。

1、降低抗浮设防水位的措施提高基坑坑底的设计标高,间接降低抗浮设防水位。

具体措施有以下几种:(1)采用平板式筏板基础。

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。

浅析地下室结构设计及其问题探讨

浅析地下室结构设计及其问题探讨

浅析地下室结构设计及其问题探讨摘要:地下室结构设计一直是建筑总体结构设计中难度比较大的部位,笔者介绍了地下室结构设计需要考虑的因素,再从地下室结构的优化设计、抗浮设计及其裂缝控制等几个问题进行了简要阐述,并对超长地下室结构设计问题进行了分析探讨,从而进一步说明了结构设计的重要性。

关键词:地下室结构设计问题探讨Abstract: structural design of basement has been building structure design in the difficult position, the author introduces the factors should be considered in structural design of basement, and from several optimization design, the basement structure of the anti floating design and crack control are briefly described, and the structure design of super long basement problems the analysis and discussion, and further illustrates the importance of structure design.Keywords: Discussion on structural design of basement伴随着大规模的城市建设,对地下空间的利用越来越重视,地下工程越来越多,基本上每个工程都会有地下室,地下工程在整个建设项目中所占的比重越来越大, 地下工程材料消耗大、建造周期长、施工难度大, 结构设计的好坏将会对整个项目的设计周期、施工工期以及建造费用产生巨大的影响。

结构设计人员必须深度掌握其设计常识及要点。

浅谈地下室结构设计的几点思考

浅谈地下室结构设计的几点思考

浅谈地下室结构设计的几点思考地下室结构设计一般为整个工程设计的重中之重,与各专业的联系也最为紧密。

整个地下室结构设计就是一个沟通,妥协,完善的过程。

如何设计出安全、经济、易施工的地下室,是一个值得探讨的课题。

笔者通过多年的地下室设计经验,对此做一个小结,以帮助刚接触地下室的工程师,也提出一些看法,希望同行共同探讨提高。

标签:基础外墙抗浮设防水位裂缝正文:地下室结构设计一般为整个工程设计的重中之重,与各专业的联系也最为紧密。

整个地下室结构设计就是一个沟通,妥协,完善的过程。

如何设计出安全、经济、易施工的地下室,是一个值得探讨的课题。

笔者通过多年的地下室设计经验,对此做一个小结,以帮助刚接触地下室的工程师,同时也提出一些看法,希望同行共同探讨提高。

一、抗浮问题。

1、抗浮设防水位该参数一般由勘探单位在地勘报告中提出,是指基础砌置深度内起主导作用的地下水层在建筑物运营期间的最高水位。

当有长期水位观测资料时,抗浮设防水位可根据该层地下水实测最高水位和建筑物运营期间地下水的变化来确定;无长期观测资料或资料缺乏时,按勘察期间实测最高稳定水位并结合地形地貌、地下水补给、排泄条件等因素综合确定;在南方滨海和滨江地区,抗浮设防水位可取室外地坪标高。

但是该参数在勘探单位往往得不到重视,经常一句话带过—“本工程抗浮设防水位按室外地坪以下0.5米取值”。

不知该参数在地下室造价中起着决定性因素。

大部分工程,周围道路标高较低,楼盘中央设计室外标高较高,在勘探单位未明确抗浮设防水位时,设防水位可按周围道路标高以下0.5~0.8米取值。

但是对于部分处于山脚边缘的建筑,因为山脚是个汇聚点,易积累山上排下的雨水,故此处设防水位往往应该提高至室外地坪标高。

正因为水位取值的复杂性,笔者在设计地下室时,会尽量收集周边工程的勘探信息,并且与勘探单位一起探讨,确定一个安全经济的抗浮设防水位。

2、整体抗浮验算地下室整体抗浮验算是指建筑的抗浮力(压重+抗拉力)必须大于水的总浮力。

有关入防地下室结构设计中常见闻题的探讨

有关入防地下室结构设计中常见闻题的探讨

算承载力 。
2 人防 结 构 设 计 的 原 则
1 )对常规武 器爆 炸动 荷 载和 核武 器爆 炸 动荷 载 ,设 计 时均 按

确定 ,设计 时为简化计算 通 常不 考虑 与竖 向荷载 组合 的压 弯 作用 , 仅 按墙板弯 曲计算墙 的配 筋 。地下 室外墙可 根据支 承情 况按双 向板 或单 向板计算水 平荷 载作用 下 的弯矩 。 由于 地下 室 内墙 间距不 等 ,
间距密 ” 的原 则 ,最大 间距不宜大 于 2 0rn 0 i ,有利 于控制裂缝 。 o 3 )底板对 带桩 基 的底 板 ,人 防荷 载 与水 压 力 及板 自重组 合 ; 对 无桩基 的底 板 :a .地 基反力 中没有计入水 浮力时 ,人 防荷载不与
( ) 、“强 剪弱弯 ”。 板 ”
3 人 防 结构 设 计 的 内容 、 方法 及 常 见 问题
3 1 人 防荷载取值 . 人防 荷载 取值 根据 人 防地下 室抗 力级 别 ( 是 当地人 防部 门根据 国家制订 的 《 民防空工程 战术技术要 求》 确定 人 的)采用公 式计算或规 范查表 ,实际设计时 常用 “ 理正人 防工程结
值控制 。当所有构件 的等效静荷 载值确定后 ,即可进行结构计 算 。
3 2 荷 载 组 合 和 内力 分 析 .
波早期核辐 射等破坏 因素 都有一 定的削弱 作 用 ,防空地 下室设 计 时
可考虑这一 因素。
3 )应同时满足平 时和 战时两种不 同荷载 效应组合 的要求 。
4 )钢筋混凝土结 构构 件可 按 弹塑 性设 计 ,对超 静 定 的钢筋 混
应 用 技 术 与设 计
有关入防地下室结构设计中常见闻题的探讨
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

地下室结构设计的若干问题探讨
一、等效静荷载的确定
根据《人民防空地下室设计规范》 GB50038-2005,的规定,甲类防空地下
室结构应分别按平时使用状态的结构设计荷载组合、战时常规武器爆炸等效静荷
载与静荷载同时作用的荷载组合及战时核武器爆炸等效静荷载与静荷载同时作
用的荷载组合进行设计。实际上,由于战时材料强度取值、截面设计规定、结构
构造要求等均相同,仅等效静荷载取值不同,采用等效静荷载法进行结构设计时,
可将战时的两种组合合并为一种,取用常规武器爆炸等效静荷载与核武器爆炸等
效静荷载中的较大值即可,这样在满足工程设计精度的前提下能大大减小了计算
工作量。

值得注意的是,在确定顶板和外墙等效静荷载时,要看是否可考虑上部建筑
影响,上部建筑如果满足《人民防空地下室设计规范》第4. 3. 4条和第4. 4. 4条
规定,则可考虑上部建筑影响。单建式防空地下室不考虑上部建筑影响。为抵抗
水浮力设置的抗拔桩不属于基础受力构件,其底板等效静荷载标准值应按无桩基
底板取值。由于《人民防空地下室设计规范》中的表4. 8. 2顶板覆土最大厚度为
1. 5 m,大于1. 5 m时原则上需按规范给出的公式计算;分别按1. 5 m<="" p="">

二、构件尺寸的确定
地下室顶板厚度首先要满足防空地下室战时的防护厚度,对不同的抗力级别,
《人民防空地下室设计规范》有明确的规定。顶板由于是无梁楼盖,楼板厚跨比
宜大于1/30,同时楼板厚度应满足抗冲切要求,抗冲切验算应按平时和战时分
别进行。

平时抗冲切验算可按《混凝土结构设计规范》中的公式7. 7. 1-1进行,公式
中F1为平时使用荷载(恒载和活载,采用基本组合)作用产生的冲切荷载设计
值,可取柱所承受的轴向力设计值减去柱顶冲切破坏锥体范围内的荷载设计值;
ft为混凝土轴心抗拉强度设计值,按《混凝土结构设计规范》采用。

战时抗冲切验算可按《人民防空地下室设计规范》附录D中的公式D. 2. 2-
1进行,公式中ftd为混凝土在动荷载作用下抗拉强度设计值,按《人民防空地
下室设计规范》第4. 2. 3条规定取值;F1为恒载Gk(包括顶板自重、粉刷重和
覆土重)和顶板等效静荷载Qk共同作用所产生的冲切荷载设计值,计算冲切荷
载设计值时,作用在顶板上的荷载设计值q设按下式计算:

q设=1.2Gk+1.0Qk
必须注意,当无梁楼盖的跨度大于6 m或其相临跨度不等时,冲切荷载设计
值应取按上述方法计算所得冲切荷载设计值的1. 1倍。

全埋式地下室外墙和底板厚度,《人民防空地下室设计规范》无明确规定,
其厚度应满足防水要求、平时和战时的承载力要求以及平时抗裂和变形要求,根
据水头和混凝土设计抗渗等级,对5级、6级防空地下室可按《高层建筑混凝土
结构技术规程》表12. 1. 9确定;另外,地下室侧墙做为无梁楼盖的边支座,其
厚度应满足无梁楼盖的负筋锚固要求,厚度应大于0. 4la(la为受拉钢筋的锚固
长度)。柱截面尺寸由轴压比控制。其余构件如临空墙、防护单元隔墙等按《人
民防空地下室设计规范》要求确定。

三、内力和配筋的计算
板柱结构的内力计算可采用近似法如等代框架法、直接设计法(有使用条件),
也可采用有限元法进行精确计算。应优先采用有限元法进行计算。

有限元分析软件较多,但大多数不能进行战时计算,不能直接用于人防计算;
一些只能进行人防构件计算,不能进行整体分析计算;采用PKPM系列SATWE
软件,可进行整体分析,也可对平时和战时两种不同荷载效应组合进行计算,对
板柱结构还可考虑柱帽作用。采用SATWE软件计算板柱结构,在工程数据建模
时,应在柱与柱之间输入100 mm×100 mm的虚梁。目前, SATWE软件可计算
防空地下室的顶板(无梁楼盖)、外墙、临空墙、梁和柱配筋,不能计算防护单
元隔墙和门框墙等的配筋。防护单元隔墙和门框墙等可采用人防构件计算,也可
参照全国通用图集《防空地下室结构设计》配筋。

四、地下室底板的计算
对采用桩基础独立承台的防空地下室底板(只起防水作用),按规范要求应
分别按平时和战时两种情况单独计算,人工取最大包络配筋。按如下方法则可用
PKPM系列软件一次完成平时和战时计算,即采用PMCAD软件按倒楼盖建一层
防空地下室模型,顶板的恒载标准值按g1k(计算见后)输入,顶板的活载标准
值输0. 01 kN/m2,采用SATWE进行计算,定义人防等级为5级或6级,但顶
板的等效静荷载改用防空地下室底板的等效静荷载,对于5级人防为50 kN/m2,
对于6级人防为25 kN/m2,这样可一次自动完成平时和战时计算,并取包络配
筋,大大地提高了效率。能采用以上方法的原因如下:作用在地下室底板上的荷
载有等效静荷载、水的浮力和底板自重。由于水的浮力是满布的,可当恒载考虑,
对结构不利;地下室底板自重,对结构有利。

五、桩基设计
由于在武器爆炸动荷载作用下,地基承载力有较大提高,同时安全系数也可
取得相对较低,在这种瞬间荷载作用下,一般不会产生因地基失效引起结构破坏。
因此,防空地下室在人防荷载作用下,可不验算地基承载力和地基变形。对于采
用桩基的防空地下室,按单桩承载力特征值确定桩数时,可不考虑人防荷载作用,
按平时荷载组合确定桩数即可。

根据静力荷载作用下桩基础的实测资料,由于打桩后土体往往产生较大的固
结压缩量,以致在平时荷载作用下,虽然建筑物有一些沉降,但有的建筑物底板
仍与土体相脱离。由于桩是基础的主要受力构件,为确保结构安全,在防空地下
室结构设计中,桩身承载力应按计入上部墙、柱传来的核武器爆炸动荷载的荷载
效应组合来验算。

六、结论
甲类防空地下室结构设计,可将战时的两种组合合并为一种,取常规武器爆
炸等效静荷载与核武器爆炸等效静荷载中的较大值与静荷载组合进行设计。板柱
结构顶板厚度除应满足战时的防护厚度外,应分别按平时和战时进行抗冲切验算;
地下室底板和侧板应满足防水要求;门框墙、临空墙和防护单元隔墙等构件按人
防规范要求确定。板柱剪力墙结构防空地下室可采用PKPM系列SATWE软件进
行整体分析。地下室底板可按倒楼盖建一层地下室模型,用PKPM系列软件一次
自动完成平时和战时计算,并取包络配筋。采用桩基的防空地下室,按单桩承载
力征值确定桩数时,可不考虑人防荷载作用,按平时荷载组合确定桩数;但桩身
承载力应按计入上部墙、柱传来的核武器爆炸动荷载的荷载效应组合来验算。

参考文献:
[1] 中华人民共和国建设部.GB 50038—2005 人民防空地下室设计规范[M].
北京:中国建筑工业出版社, 2005.

相关文档
最新文档