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建筑结构设计之地下室

2013/9/16 中国图纸交易网 MaiTu.CC 【字体:

关键字:结构动态 抗震设计 地下室结构 有限元分析 大底盘结构 箱型基础

摘要:地下室假定设计不当,对整体抗震机能会产生较大年夜影响,一般对半地下室的埋深要求应大年夜于地下室外埠面以上的高度,才能不计其层数,总高度才能从室外埠面算起。地下室的墙柱与上部布局的墙柱要调和统一。

建筑结构设计之地下室

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    一,地下室设计中常见标题问题及对策办法
    1. 抗震要求
地下室假定设计不当,对整体抗震机能会产生较大年夜影响,一般对半地下室的埋深要求应大年夜于地下室外埠面以上的高度,才能不计其层数,总高度才能从室外埠面算起。地下室的墙柱与上部布局的墙柱要调和统一。地下室顶板室表里板面标高改变处,当标高改变超越梁高范围时则构成错层,未采纳办法不该作为上部布局的嵌固部位,规范明白划定作为上部布局嵌固部位的地下室楼层的顶楼盖应采取梁板布局,地下室顶板为无梁楼盖时不该作为上部布局嵌固部位。布局计较应往下算至知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,并应包含地基层。
    存在的常见标题问题如:半地下室埋深不敷,房屋层数包含半地下室层已达8层,层数和总高度超越要求,背反GB50011-2010第7.1.2条。地下室抗震等第为三级,而上部布局为二级,按GB50011-2010第6.1.3条地下室一层也应为二级等标题问题。
    2. 荷载取值与组合
    地下室外墙受弯及受剪计较时,土压力引发的效应为永久荷载效应,可变荷载效应节制的组应时,土压力的荷载分项系数取1.2;永久荷载效应节制的组应时,其荷载分项系数取1.35。对地面活荷载,一样应乘侧压力系数,良多设计入彀较不合弊端,水压力若取最高程度,则一般按恒载设计,分项系数的取值可参考地下水池设计规范。地下室底板的强度计较时,按照《建筑布局荷载规范》(GB50009-2012)第3.2.5条板、覆土的自重的荷载分项系数取1.0。抗浮计较时,板、覆土的自重的荷载分项系数应取为0.9[此条可参考新建筑布局荷载规范]。地下室外墙的土压力应为静止土压力,按照土性的不合别离采取不合的计较编制,粘性土采取水土合算,砂性土采取水土分算。
    假定地下室顶部没有房屋,是空阔场地,其荷载是不是要考虑平常平凡消防车荷载或大年夜于消防车的可能荷载,实际中比较取起节建造用的荷载作为设计根据。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/㎡,未计覆土荷载,消防车荷载。地下车库活载取值6.0KN/㎡,不知足GB50009-2012第4.1.1条,未考虑消防车荷载,或施工过程中和利用过程中可能呈现的载重车荷载,与消防车荷载比较取大年夜值。尚应考虑施工堆载10kN/㎡。
    3. 外墙计较模型
    地下室外墙配筋计较:有的工程外墙配筋计较中,凡外墙带扶壁柱的,不辨别扶壁柱尺寸大年夜小,一概按双向板计较配筋,而扶壁柱按地下室布局整体电算阐发成果配筋,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调和的道理,其外墙竖向受力筋配筋不足、扶壁柱配筋偏少、外墙的程度漫衍筋有充裕量。建议:除垂直于外墙标的目标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年夜(如高层建筑外框架柱之间)外墙板块按双向板计较配筋外,其余的外墙宜按竖向单向板计较配筋为妥。竖向荷载(轴力)较小的外墙扶壁桩,其表里侧主筋也应予以恰当加强。外墙的程度漫衍筋要按照扶壁柱截面尺寸大年夜小,可恰当另配外侧附加短程度负筋予以加强,外墙转角处也同此予以恰当加强。
    地下室外墙计较时底部为固定支座(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年夜小一样,底板的抗弯能力不该小于侧壁,其厚度和配筋量应匹配,这方面标题问题在地下车道中最为典型,车道侧壁为悬臂构件,底板的抗弯能力不该小于侧壁底部。地下室底板标高改变处也常常发现近似标题问题:标高改变处仅设一梁,梁宽乃至小于底板厚度,梁内仅靠两侧箍筋传递板的支座弯矩难以知足要求。地面层开洞位置(如楼梯间)外墙顶部无楼板撑持,计较模型和配筋机关均应与实际符合。车道紧靠地下室外墙时,车道底板位于外墙中部,应寄望外墙承受车道底板传来的程度集中力感化,该荷载常常漏掉。
    4. 顶底板和楼梯
    设计中存在的常见标题问题如:地下室顶板,板厚选用100mm,不合适GB50011-2010第6.1.14条;底板配筋Φ14@100,不合适JGJ3第12.2.4条;地下室顶板厚度、地下部门柱配筋不符GB50011-2010第6.1.14条。
    5. 地下水与抗浮
    地下水位及其变幅是地下室抗浮设计首要根据,实际地下室抗浮设计中常常只考虑正常利用极限状况,对施工过程和洪水期正视不足,因此会造成施工过程中因为抗浮不敷呈现局部粉碎。别的,实际中在统一整体大年夜面积地下室上建有多栋高层和低层建筑,而地下室面积大年夜,外形又不法则,加上局部上方没有建筑,此类抗浮标题问题也相对比较难以措置,须作详实阐发措置。
    6. 裂痕及节制编制
    地下室外墙混凝土易呈现缩短,遭到布局本身和基坑边壁等的束缚,产生较大年夜的拉应力,直至呈现缩短裂痕,地下室外墙裂痕宽度节制在0.2mm以内,其配筋量常常由裂痕宽度验算节制。
    工程中良多设计将地下室防水布局构件的计较弯距调幅、有的下端按铰接、有的未考虑荷载分项系数、多层时未按多跨持续计较,地下室外墙在计较中漏掉抗裂性验算(背反GB50108-2008第4.1.6条),地下室外墙与底板连接机关不合理,建筑物超长未设缝或留置后浇带,后浇带的位置设置不当,外墙施工缝或后浇带详图未交代,室外出进口与主体布局相连处未设沉降缝等,导致背反设计规范,产生渗漏现象。某工程地下室设计成一个大年夜底盘,而该大年夜底盘下的根本情势同时有天然地基、桩基、刚性桩复合地基(背反GB50011-2010第3.3.4条),此类根本即便设置后浇带也仅合适施工阶段。
    地下室整体超长,应采纳响应办法,避免裂痕展开,采纳的首要办法:①抵偿缩短混凝土,即在混凝土中渗入UEA、HEA等微膨胀剂。以混凝土的膨胀值减往混凝土的最终缩短值的差值大年夜于或便是混凝土的极限拉伸便可节制裂痕。②膨胀带,因为混凝土中膨胀剂的膨胀变形不会与混凝土的初期缩短变形完全抵偿,为了实现混凝土持续浇注无缝施工而设置的抵偿缩短混凝土带,按照一些工程实践,一般超越60m设置膨胀加强带。③后浇带,作为混凝土初期短期间释放束缚力的一种手艺办法,较悠长性变形缝已有很大年夜的改进并遍及任用。④进步钢筋混凝土的抗拉能力,混凝土应考虑增加抗变形钢筋,对侧壁,增加程度温度筋,在混凝土面层起强化感化。侧壁受底板和顶板的束缚,混凝土胀缩不一致,可在墙体中部设一道程度暗梁抵当拉力。
    7. 呵护层和垫层厚度
《地下工程防海员艺规范》(GB50108-2008)对防水混凝土布局划定:布局厚度不该小于250mm;裂痕宽度不得大年夜于0.2mm,其实不得贯通;迎水面钢筋呵护层厚度不该小于50mm。防水混凝土布局底板混凝土垫层,强度等第不该小于C15,厚度不小于100mm,在薄弱衰弱土层中不该小于150mm。工程实践表白假定布局厚度或迎水面钢筋呵护层厚度小于规范限值常常是引发渗漏水现象的常见启事,是以规范修订今后对限值作了响应的进步,应引发寄望。

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