关键词:房屋建筑工程;地下室结构;设计
1房屋建筑地下室结构设计中需要注意的事项
1.1建筑地下室的结构长度不能过长
在解决此类问题时,主要有以下几个措施:(1)如果建筑地下室的结构长度超過了50m,此时就需要在建筑地下室设计宽为800~1000mm的后浇带;(2)有的建筑地下室中,虽然结构长度也比较长,但是还可以通过结构设计(如根据实际,选择对称配筋或者非对称配筋)来适当减小混凝土的的收缩应力,以此来降低过长结构对建筑地下室所带来的影响;(3)降低室外温差的影响。夏季施工时应尽量避免在烈日下浇筑楼板砼;降低砼的入模温度;底板垫层上干铺油毡作滑动层;地下室四周土要及时回填,且应分层夯实,尽快避免室外温度变化对侧壁的影响。(4)在地下室外墙及顶板设置一定厚度阻燃型挤塑聚苯乙烯板保温层,尽量减少在以后使用阶段的环境温度变化。在一些特殊的工程中,也可以将上述四种措施同时应用在具体的结构设计中。
1.2地下室的不均匀沉降
(1)当裙房和高层建筑之间不设沉降缝时,如地质条件允许,可采用端承桩,将桩端置于坚硬的基岩或砂卵石层上。但是如果用此种方法就需要耗费大量的基础材料,因此也就会增加项目工程的成本投入,对企业来说,是不经济的一种方法,一般在建筑地下室的沉降中都不会选择此种方法。但是一般在超高层建筑或者地基持力层较差的项目中,用此种方法是非常可行的。(2)在设计中不设沉降缝时,就需要采取一定的措施,对地基反力进行调整,但是在调整的过程中尽量减少不同部分的地基反力差,从而达到减少沉降差的目的。比如:在设计裙房部分时可以采用天然地基,而在主楼部分则可以采用复合地基,也可以采用桩基。也或者裙房和主楼部分分别采用不同的基础形式,主楼采用筏基或箱基的基础形式,裙房采用独立基础形式或条形基础形式等等。(3)如果在主楼与裙楼之间需要设置沉降后浇带,钢筋不断,那么就要先对主楼部分进行施工,当主楼封顶完成大部分沉降后,再对裙房部分开始施工。在主楼与裙楼两部分的沉降基本稳定以后再对后浇进行浇筑。这样,不但采用调时间差的办法解决了沉降差,而且还避免了设置沉降缝带来的麻烦。
2房屋建筑工程地下室结构的设计措施
2.1地下室外墙的配筋计算
实际设计时,在外墙的配筋计算中,对于带扶壁柱的外墙,不是根据扶壁柱的尺寸大小进行计算,而是均按双向板计算配筋;扶壁柱则按地下室结构的整体电算分析结果进行配筋,不按外墙双向板传递荷载验算扶壁柱配筋。根据外墙与扶壁柱变形协调的原理,这种设计将使得外墙竖向受力筋配筋不足、扶壁柱配筋偏少、外墙的水平分布筋则有富余量。因此,在计算地下室外墙的配筋时,对于垂直于外墙方向、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的外墙板块,如高层建筑外框架柱之间,按双向板计算配筋为宜,其余的外墙宜按竖向单向板计算配筋。对竖向荷载(轴力)较小的外墙扶壁桩,其内外侧主筋也应予以适当加强。外墙的水平分布筋应根据扶壁柱截面尺寸的大小,适当地配以外侧附加短水平负筋加强,外墙转角处也应适当加强。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的底板弯矩相等,底板的抗弯能力應不小于侧壁的抗弯能力,其厚度应与配筋量相匹配。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆这种情况在地下车道中最为典型,车道侧壁为悬臂构件,底板的抗弯能力应不小于侧壁底部的抗弯能力。
2.2地下室抗浮设计
地下水位及其变幅是地下室抗浮设计的重要依据。实际在地下室抗浮设计时仅考虑正常使用的极限状态,而对施工过程和洪水期重视不足,因而会造成地下室施工过程中因抗浮不够而出现局部破坏。另外,在同一整体大面积地下室的上部常建有多栋高层和低层建筑,由于地下室的面积较大、形状又不规则,且地下室上方的局部没有建筑,此类抗浮问题相对比较难以处理,须作细致分析后再进行处理。
2.3地下室防水设计
地下室防水设计是一项十分重要的工作,甚至是决定地下室设计成败的关键。在防水设计时,应根据工程的性质、使用要求和重要性等合理确定防水等级,根据防水等级确定防水层数。无论防水等级为几级,地下室混凝土都应采用结构自防水混凝土,防水混凝土的抗渗等级应根据水头高度与混凝土壁的厚度比确定,不得人为地自行降低。根据防水等级的要求,建筑的地下室仅设1道防水混凝土是不能满足要求的,一般应做卷材防水。在选用防水卷材时,应考虑到地下室环境恶劣、无法更换的特点,尽量选用耐久性好的卷材。防水卷材在地下室底侧应能闭合,尤其应重视节点设计如桩头、承台和积水坑等处,若构造设计不当,势必会形成漏底之舟,失去卷材防水的意义。另外,为了防止少量渗水,便于地下室车道处积水的排放,地下室应设排水明沟和积水坑。
2.4地下室防火设计
防火和防护单元的分区设置需要尽量结合,防止出现人防防护分区覆盖或跨越防火分区。防护单元建筑面积有着一定的变动性,在建筑方案中如果人员掩蔽工程防护单元按照掩蔽面积小于或等于八百平方米进行划分;配套工程面积按照掩蔽面积小于或等于两千四百平方米进行划分,则新规范中人员掩蔽工程面积按照建筑总面积小于或等于两千平方米进行划分;配套工程面积按照建筑总面积小于或登记四千平方米进行划分,确保人防和防火的分区能够良好结合。此外,地下车库防火的分区面积需要小于或等于四千平方米。最佳建筑设计为,防火分区内增设两个防火单元,或者平均每个防火分区为一个防护单元分区,实现平站转换便捷。
2.5抗震设计
因地下室周边有很大刚度的挡土侧壁并受到外侧土压力的限制,在地震作用下其侧向位移必然会受到土的约束,所以地下室对高层建筑上部结构的嵌固效果是客观存在的,因此上部结构底部的水平地震力通过地下室顶板进行传递是必然的,故高层地下室顶板必须具有足够的刚度和较强的整体性,以保证可将上部结构的地震力进行有效传递。带地下室的高层建筑,当地下室顶板视作上部结构的嵌固端时,地震作用下结构的屈服部位将发生在地上楼层,同时将影响到地下一层;地面以下结构的地震响应逐渐减小。因此,规范规定地下一层的抗震等级不能降低,而地下一层以下不要求计算地震作用,其抗震构造措施的抗震等级可逐层降低。
3结束语
在新的时代,随着建筑高度的不断提高,地下室层数也在增加。目前,建筑地下室结构设计中仍存在地基承载力、变形、抗浮和不均匀沉降等诸多问题。这些问题的大量存在直接影响到建筑工程的经济效益和质量。因此,建设单位必须重视地下室结构设计,提高设计水平,规范设计过程,为提高建筑工程整体质量提供可靠保证。
参考文献:
[1]白翔.高层建筑地下室结构设计问题探讨[J].科技创新与应用,2014(27).
[2]文华.论述地下室结构设计存在的问题[J].建材与装饰,2008,(02).
论文作者:孙天雄
论文发表刊物:《基层建设》2019年第8期
论文发表时间:2019/6/14
标签:地下室论文; 外墙论文; 壁柱论文; 建筑论文; 结构论文; 侧壁论文; 主楼论文; 《基层建设》2019年第8期论文;