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摘要:由于我国经济水平和综合国力的提高,建筑行业发展空前,各类建筑的占地面积持续增大,使得提高土地的利用率成为了建筑行业的重大任务。因而,地下室的设计变得极其重要,它对建筑物结构的整体造型和质量安全有着重要影响。综上,我们必须重新对地下室设计加以严谨审视。本文就地下室结构中常见的成果进行分析并提出解决的计划,以此来保证地下室设计的安全性。
关键词:地下室结构设计;常见问题;处理方案
近年来,我国城市基础建设的不断完善,人们生活水平有所提高。为了提高土地利用率,居民地下室结构的设计应被放在一个较为高的起点,它与地面上的建筑物在诸多方面都有不同,如使用功能,荷载需求等。因此在设计过程中要采用不同的设计方法,原则,使得地下室结构设计符合日常所需安全指标。
1地下室结构设计问题
1.1地下室结构平面设计
众所周知,地下室结构工程设计错综复杂,所触及的技术水平有简有难各有不一。如今,在高层建筑日渐炙手可热的大势之下,高层修建的地下室,必需思虑防明火,排水,可用空间,通风,管道,坑道等多方面的因素。如,在地下室的长度超越规定设置的长度时,是否需要设置变形缝?通常来说,地下室结构设计较少设置变形缝,所谓变形缝,其功能是提高该处防水设置的复杂程度,若是随意加设变形缝,便会得不偿失。为了解决这类问题,设置后浇带值得被纳入思考范围。其狭窄的过道可用来平衡地下室平面且割裂地下室空间,以此来满足与管道相连的要求。变形缝设于甬道之中,使接缝范围变小并处在通道受力处小的地方,方便补救。设计地下室结构时,采光亦是一个重点难题。业主通常也会考虑到采光从而要求地下室结构设计人员给出方案,从专业角度来说,安妥的方案应该是在地下室设置采光通风井,这既做到了满足业主有采光设计的要求,也不会因采光问题干扰地下室的结构稳的坚固。
1.2地下室外墙结构设计
地下室外墙设计除了要根据通用的设计原则和相关规定外还因考虑荷载,配筋,地板标高等问题。地下室外墙荷载程度常见有竖线荷载、水平荷载两大类。前者不仅受上地面传重影响且自身背负地下室盖房所得自重;后者由于特殊的水平位置,必受侧向红土压力、地下源泉侧向压力、甚至包含室外地面活载等因素。可放眼实际中的地下室工程设计,尤其管制方面,因地震等不可抗力因素导致的内力通常失去效力,水平荷载决定了大部分墙体配筋强度,我们也就可以略微忽视竖向荷载的存在。
那么,带扶墙的地下室结构设计又该如何匹配地下室外墙配筋强度呢?双向板可以作为答案仅供各类地下室结构设计师参考,双向板决真正定着配筋的具体数据,扶墙柱体的长宽高仅是一方面,切莫不可被扶墙柱体的数据遮蔽了眼从而匆匆下定论。
地下室底板标高的设计仅仅只由一根梁宽不足,梁内支撑不足的梁来固定难以满足要求。试想一个没有上层建筑支撑的基地开坑,其受力不均匀易导致严重的施工过失。在操作过程中,计算的模型和配筋的构造应该与实践相符合。
地下室外墙截面设计所受的土压力一般是通过基础工人现场实验得出的静止土压力计算而来的,当施工现场过于简陋时,我们也可以直接参照市面上已有的权威数据进行取数。
2地下室防水设计
防水设计可谓地下室结构设计中的龙头。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆它直接与一份地下室设计方案是否成功挂钩。设计地下室防水性能,首先要符合大众可搜索到的国家级别的明文要求规定:“湿渍总面积不大于防水面积的0.2%,任意100㎡防水面积不超过3处;其中隧道工程还要求平均渗水量不大于0.05L/(㎡.d)。”并且严格把控防水用料的好坏,混凝土必须采用结构自防水混凝土;设计师与工作者以实际地下室情况商讨出确切的防水层数,加以数据验证。但仅设有防水混凝土是不够的,还应有卷材防水。地下室施工环境相对于常规的室外露天施工环境处于劣势,其阴暗潮湿的特点是为缺点之一,防水卷材应该选择经久耐用型而非普通的卷材材料,此外,地下室应标配排水明沟、积水坑两种常见设计收尾,便于积水及时排出。否则只会使原本就较为恶劣的地下室环境更加不可补救。
3地下室抗震设计
抗震设计对地下室的整体设计结构有重大影响。根据业内相关数据规定,对于图纸上原本设定就很深的地下室结构,常要与支护方法相结合,因为地下室的深埋度并不是孤立于周边环境的,总楼层的高度达到一定程度才可忽略地下室其深覆的层数,此时我们可以采用地下连续墙支护,加以逆作法施工方案,使得地下室的抗震能力上升至一个稳定的平台。对于不用逆作法施工的即所谓有内支撑系统的进程,也要根据实际考虑其相应的措施。抗震能力是地下室结构设计验收层中的一个分水岭,好的地下室必将有一个较高的抗震指数。结合实际来看,二零零八年我国四川汶川大地震给建筑界,尤其是建筑群的抗震能力带来一场自然“深思”,许多行业设计中从中启发,以汶川大地震:里氏震级达8.0Ms、矩震级达8.3Mw为最高标准,开始着手设计建筑群的抗震上限。应用于地下室结构设计,这更加鞭笞着从业者关注细节问题:是否统一地下室与周边外层筑墙;真正落实施工时是否无视了上层结构中嵌入的部分;是否已经计算墙底自上而下的加强区层数……一个又一个问号应在我们建筑行业,尤其是地下室结构设计从业者心中发出并得到合理的解决。
4地下室数据层计算
在设计地下室建筑时,地面下沉是一个常见的待考虑因素。但是在地下室建筑工程实际操作中,不同的建筑群与地基数据无法相通,这就要求了设计人员对多方因素加以考虑。地下室主体结构配合着基础补偿作用得以计算,特殊情况如仅有单层薄面地下室存在时,所挖的基础坑是否还有反弹的余地。地下室结构设计并不是单一考虑的,我们必须结合具体地下室的环境工程进行图纸设计,周边勘察。
5地下室顶板设计
保守地来说,有关于地下室顶板的业内规则是小于等于160mm,保证有足够的刚度约束建筑工程上部结构。地下室顶板对应于地上框架、剪力墙等构件的节点设计需要符合建筑抗震设计规范及高层建筑混凝土结构技术规程相关规定的要求。当地下室顶板出现无梁楼盖、板面标高的变化已经大于梁高范围形成了错层,并且没有相应的处理措施时,万不可轻易装纳上层建筑物于地下室天花顶板,顶板与上层建筑物应有一定的缓冲区域。
6地下室结构不合理问题的解决方案
对主体结构的修正过程中,时刻变化的温度虽不会大幅度影响地上结构但是却会时而束缚结构长度,从而造成诸如地下室结构过长该类问题。后浇带值得被引入地下室设计,在地下室实际的数字面积给定的情况下,设置后浇带,精确结构长度。其二,按照引起地下室渗漏地下水现象的常见原因可归结于该结构厚度或迎水面钢筋保护层的厚度小于规范的极限值,此时应该通过合理且精密的计算增加实际墙厚并采取一定的保护规范措施,用料也不可小觑,荷载组合的高精密度值得人们关注。
7其他注意事项
采用级配沙石,沙土或灰土,分层压实作为地下室外层回填土。有窗井的地下室,应当设立外挡土墙,挡土墙须得与地下室形成一种密不可分的建筑网络。地下室施工的过程中要避免影响其他建筑物或其他地下设施的安全使用,并且要考虑降低地下水位,做好地下室周围的止水帷幕。
8结束语
现代社会的工业化城市化,使得高层建筑不断发展。相比普通建筑,地下室工程又更为复杂,在设计过程中定要遵循各种规定,确保安全,适应,合理,要综合考虑放火需求,人防要求,配套设施的正常运转等等,将问题减到最小,使得地下室的设计在建筑设计之列真正做到发光发热。
参考文献:
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[3]张一帆. 地下室结构设计工程中常见问题及对策[J]. 科技与生活,2011(12):213-213.
论文作者:金俊武
论文发表刊物:《防护工程》2019年第4期
论文发表时间:2019/5/30
标签:地下室论文; 结构论文; 结构设计论文; 荷载论文; 顶板论文; 采光论文; 外墙论文; 《防护工程》2019年第4期论文;