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大底盘多塔结构地下室设计要点

大底盘多塔结构地下室设计要点
大底盘多塔结构地下室设计要点

大底盘多塔楼高层建筑、地下商场、地下车库建筑以及大跨空间、多层地下结构的出现,在目前住宅小区建设以及大型公建项目中都占有非常重要的地位,其面积可达总竣工建筑面积的10%。大底盘高层建筑由于上部结构塔楼相对大底盘地下结构刚度大,荷载不均匀,基底反力不均匀,基础底板的均匀变形,设计不当会引起基础开裂。除此,之外,大底盘高层建筑地下室结构还有一些关键设计需要重点关注。

一、大底盘高层建筑地下室结构类型及设计要点说明

根据地下室层数及地下室与主楼连接方式通常可分为5种结构类型,我们以地下车库结构为例说明,即与主楼断开单层地下车库、与主楼断开双层地下车库、与主楼相连单层地下车库、与主楼相连双层地下车库、地上一层、地下一层大平台式车库五种。

(1)与主楼断开单层车库

一种是车库与主楼完全脱开,仅以通道相连。另一种是车库和主楼各为单体,结构计算相对简单。设计时应注意车库埋深大于主楼基础埋深时,应尽量使主楼外墙与车库外墙净距增加。如无条件时,车库与主楼间应设有效支护,并交代先施工车库后施工主楼,车库基坑开挖时不应使主楼基底土受到扰动。【7度设防】车库一般为丙类建筑,抗震等级为四级[1]。7度Ⅰ、Ⅱ类场地丙类建筑不需进行地震作用计算。中柱最小总配筋率应增加0.2%。

(2)与主楼断开双层车库

一种是车库与主楼完全脱开,仅以通道相连。另一种车库和主楼各位单体,结构计算相对简单。车库自重远不足以抗浮,车库底板配筋基本由水浮力控制。设计时应注意在设计前摸清主楼边界与车库边界关系。确定主楼基础埋深时,应考虑主楼与车库边界距离,保证施工的可行性。注明基础施工顺序:先车库后主楼。

(3)与主楼相连单层车库

车库与多栋主楼相连形成大底盘。设计时应注意嵌固部位设在主楼地下室顶板时,应注意主楼顶板与车库顶板高差不能太大(最好≤0.8m)。嵌固部位设在基底时,上部结构应按多塔模型复核构件配筋。车库柱配筋应考虑0.2Q0剪力调整。主楼顶板与车库顶板间应设加腋,便于传递地震力。主楼相关范围内抗震等级应同主楼抗震等级。

(4)与主楼相连双层车库

双层车库与多栋主楼相连形成大底盘。

(5)地上一层、地下一层大平台式车库

主要特点:车库分地下一层,地上一层。地上车库周边一般设置沿街商铺。小区景观设在地上车库顶板上。主楼范围在地下、地上一层、大平台均有入口大堂。主楼范围在大平台处底部架空。设计时为避免地面二层以上形成多塔结构,大平台层应合理分缝,避开景观水池、避开小区变用户变、防止塔楼偏置。主楼剪力墙布置应充分考虑架空层及大堂的效果。±0.0处楼板无覆土且不设缝形成超长结构,应采取防裂措施。

二、大底盘多塔结构地下室设计要点

1、嵌固部位的位置与地下室抗震等级的关联

主楼±0.0结构板作为嵌固部位时,主楼地下一层相关范围的抗震等级应按上部结构采用,地下一层以下抗震构造措施的抗震等级可逐层降低一级,但不应低于四级;地下室中超出上部主楼相关范围且无上部结构的部分,其抗震等级可根据具体情况采用三级或四级。具体条文参见《高层建筑混凝土结构技术规程》第3.9.5条及其条文说明[2]。此处“相关范围”一般指:主楼周边1~2跨的地下室范围。

主楼基础底板作为嵌固部位时,车库除满足自身要求的抗震等级外,相关范围的抗震等级不应小于主楼的抗震等级。具体条文参见《高层建筑混凝土结构技术规程》第3.9.6条及其条文说明以及《建筑抗震设计规范》第6.1.3-2条及其条文说明。此处“相关范围”一般指:主楼周边外延3跨且不小于20m。

2、地下室基础底板模板设计要点

柱墩尺寸根据柱网尺寸合理取值,一般为0.3~0.35L;如8.1米柱网,柱墩尺寸一般取2.7米。主楼厚筏板与地下室薄板交界处构造要加强。沉降后浇带构造特殊处理。车库结构构件混凝土标号应重点说明。与主楼相连的地下室基础等级及桩基等级。《建筑基底基础设计规范》及《建筑桩基技术规范》中“层数相差超过10层的高底层连成一体建筑物”为甲级。审图中心一般认为与主楼相连的地下室基础等级及桩基等级均为甲级。设计时应注意地下室如设抗拔桩,必须有设计试桩;必须进行地下室沉降计算;3、地下室结构专业经济性控制要点

主楼布桩尽量墙下布桩,当桩不能完全墙下布时,在满足桩间距要求的前提下,尽量靠近墙下布置,减小传力途径。主楼底板满足一定刚度要求的前提下,板厚尽量减薄,通常配筋率按0.15%控制,局部不足处设加筋。同时严格控制筏板挑边宽度,最大限度减少筏板面积。

单建地库筏板采用筏板+下柱墩(无梁楼盖+柱帽)形式,传力直接均匀,经济性好,方便施工。底板的配筋率按最小0.15%控制,柱墩配筋率控制在0.15%~0.25%。柱墩的尺寸按照筏板有限元计算情况,控制在35%柱网尺寸以内。底板水反力计算时采用抗浮水位进行承载力计算,按常年水位验算裂缝。基础尽量减少外挑,以减少土方开挖量。

框架柱及地下室外墙要合理控制框架柱轴压比,保证计算结果均为构造要求,降低含钢量;与地下室外墙相连的框架柱箍筋不必全高加密;与主楼相邻一跨的框架柱箍筋不必全高加密;根据地下室层高及水位,合理确定地下室混凝土外墙厚度;按抗浮水位进行承载力计算,按常水位进行裂缝验算;地下室外墙计算模式为与底板相连一端按固定支座,与顶板相连一端介于铰接与固端之间,计算时可根据情况附加有利弯矩,降低外墙底部及跨中弯矩[3];外墙配筋设计时,通长筋选取小直径钢筋,根部不足处另设加筋;外墙水平分布筋满足0.15%的配筋率即可。

地下室顶板按防水规范要求最薄250mm控制,充分发挥其承载力;配筋均采用通长筋+附加筋,部分通长筋考虑抵抗混凝土收缩变形;局部跨度较大或荷载较大处板块再根据实际情况适当加厚;计算板的裂缝时,考虑板支座处梁宽的刚域作用。三、大地盘地下室的抗浮问题实例分析工程实例概况:地下室为大底盘,其上有多栋高层建筑。高层塔楼之间是单层地下室覆土1.2m,单层地下室部分存在抗浮问题。地下室埋深约5米,地下水位高度至板底4.8米,结构自重加覆土可平衡3.9米的水浮力,合肥地区设计抗拔桩为φ500预应力管桩20米长,抗拔承载力特征值为400KN。

地下室后浇带封闭后三个月发现地下室部分柱顶部、底部出现有规律的环形水平裂缝,沉降观测显示单层地下室中间部分上抬约12-15cm,出现裂缝的柱与高层塔楼平行,与塔楼相邻的柱没有裂缝。

技术论证后认为,地下室局部上浮10cm多,抗拔桩失效。可采取增加自重的方法抗浮。补抗拔桩或抗拔锚杆。当增加自重或补抗拔桩(抗拔锚杆)有困难时可设永久性降水坑,内置自动泵,水量达到预定标高,自动抽排。排水管埋在50mm地面找平层内,接至室外排水沟。该工程地下室范围为渗透性很差的土层,每天抽水量很小,预计费用不大,这是可接受的方案。

该工程实例给我们的启示是在不渗透土层设计地下室不考虑抗浮,应该慎之又慎。管桩作为抗拔桩主要问题在于连接,尽可能采用单节桩,桩顶与承台锚固要可靠,用作抗拔桩的预制管桩在沉桩不困难的情况下建议不设桩尖。

总结:

上部结构塔楼相对大底盘地下室结构刚度大,荷载不均匀,基底反力不均匀,基础底板的不均匀变形。设计不当会引起基础开裂。目前解决大底盘高层建筑不均匀沉降的办法一是

设置沉降缝,二是设置施工“后浇带”,待沉降基本稳定后再浇筑“后浇带”砼。地下室抗浮设计,一般考虑建筑自重、地下室顶板覆土与抗拔桩共同工作。这就必须要求地下室覆土完成后,才能停止基坑降水。长期的大面积降水,费用很高。在这种情况下,不考虑覆土、适当增加抗拔桩,可能更经济、更合理。

多塔大底盘结构设计

1、分类 (1)一般多塔:裙房上多栋塔楼;地上应有裙房(如地上无裙房,仅地下室连为一体,不是严格意义上的多塔,可参照多塔结构的计算分析方法);裙房应较大,将各塔楼连为一体。(2)带缝多塔 (3)复杂多塔:如带转换层,加强层,连体,错层等 2、设计要求 (1)多塔结构振型复杂,且高振型影响较大。因此各塔楼的楼层数、平面布局、竖向刚度及结构类型宜接近。 (2)塔楼对底盘宜对称布置,塔楼群体质心宜接近大底盘的质心,塔楼的综合质心与底盘质心的距离不宜大于底盘相应边长的20%,以减少塔楼偏置对底盘的扭转效应。 (3)抗震设计时,转换层宜设置在底盘楼层范围内,不宜设置在底盘以上的塔楼内,以避免高位转换形成的结构薄弱部位。 (4)为保证底盘与塔楼的整体工作,底盘屋面板应加厚,不宜小于150,板面负钢筋宜贯通并应加强配筋构造措施;底盘上下一层的楼板也应加强构造措施。 (5)抗震设计时,与主楼相连的裙房的抗震等级除符合自身设计要求外,不应低于主楼的抗震等级。 (6)抗震设计时,多塔楼之间的裙房连接体的屋面粱应予加强,各塔楼中与裙房连接部位的外围柱、剪力墙,从固定端至裙房屋面上一层的高度范围内应特别加强,即柱的最小配筋率宜适当提高,柱箍筋在裙房屋面上下层范围内全高加密,剪力墙宜按规范的有关规定设置约束边缘构件。 (7)多塔结构的基础设计,可通过计算确定是否需要沉降缝和后浇带,或采用变刚度调平技术,减少差异沉降。 3、计算分析 (1)多塔结构的突出特点: a当多栋塔楼相邻较近时,宜考虑风力相互干扰的群体效应 b塔楼高度、刚度相差较大,且塔楼布局不合理,各塔楼通过底盘的间接影响很大时,相互作用不能忽略。 (2)计算模型 a离散模型,切分大底盘,分层独立的单塔 b整体模型, SATWE中位移比(层间位移比)、层间刚度比、层间受剪承载力比、剪重比已能分塔输出。但周期比在整体模型中不能直接完成,宜采用离散模型分析。 (3)多塔大底盘结构的切分方法

小区地下车库结构设计说明

小区地下车库结构设计一章编制依据及工程概况 第一节编制依据

四.主要图集、规范、规程、标准 4.1图集 4.2规范、规程、标准

国家国

五.企业管理文件

第二节工程概况 一.工程总概况 1. 1.建筑概况 (1). 本工程为小区地下车库1,工程位于辽宁省东戴河新区山海同湾小区内,工程场地开阔。工程总建筑面积为9881平方米,地下1层,层高为3.6m。 (2).该工程按半地下车库进行设计,设置2个汽车坡道和5个踏步楼梯。建筑耐火等级为一级。地下防水设防等级:Ⅰ级。建筑主要结构形式:现浇钢筋混凝土框架剪力墙结构。建筑结构耐久年限:3类,50年。抗震设防烈度:6 度。基础类型;独立基础。 2.结构概况: (1).本工程拟建场地地形基本平坦,场地类别Ⅰ类,场地内不存在影响整体稳定性的不良地质作用。基础根据相邻楼房的勘察报告进行设计。据相邻楼房的勘察报告,勘察范围内未见地下水,可不考虑抗浮水位。拟建场地可不考虑地震液化影响。建议的地基基础承载力:天然地基,基础持力层为②层强风化花花岗岩持力层。 (2).车库结构形式为钢筋混凝土全现浇框架剪力墙结构,基础为独立基础。建筑抗震设防类别为丙类,建筑结构安全等级为二级;所在地区抗震设防烈度为6度;设计基本地震加速度为0.05g;设计地震分组为第三组;建筑场地类别为Ⅰ类;场地标准冻深:1.10m,地面粗糙程度:B类,本工程设计使用年限为 50年,地基基础设计等级:二级。 3.现场情况: (1).现场整体地势较平坦。 (2).现场位于小区院内,现场设置两个出入口分别设于现场东北角和西南角,现场周边交通条件较为便利。 (3).现场周围属于正在建设中小区,工程建设过程中,扰民和民扰问题影响比较小。 (4).工人居住区和办公区均设在场外。 (5).施工现场电源、水源条件:现场电源及水源均从12#楼西南侧甲方给

某大底盘多塔结构抗震等级的确定方法浅析

某大底盘多塔结构抗震等级的确定方法浅析 发表时间:2019-08-23T16:36:30.723Z 来源:《建筑细部》2018年第28期作者: 1陈卓 2焦培培[导读] 本文选取一个问题,由抗震等级的确定为切入点,结合实际工程分析一个大底盘多塔项目的抗震等级,为后续设计奠定了基础。 1陕西省建筑设计研究院有限责任公司陕西西安 710018 2中核(西安)工程设计有限公司焦培培西安 710054 摘要:近年来,越来越多的大底盘多塔楼结构在建设中大量应用,地面以上为多栋高层建筑,地面以下由单层或多层地下室形成大底盘,底盘规模越来越大,地面上塔楼的数量越来越多。结构整体分析时会面临很多关键性技术问题。本文选取一个问题,由抗震等级的确定为切入点,结合实际工程分析一个大底盘多塔项目的抗震等级,为后续设计奠定了基础。 关键词:多塔抗震等级抗震措施抗震构造措施 大地下室上多栋高层或小高层建筑在小区设计中成为一种趋势,高层与高层之间的地面为绿化、道路,地面以下为单层或多层地下室,整个地下室采用不分结构缝的做法,即连为一个整体。所谓多塔楼结构是指在结构嵌固部位以上,同一裙房单元上部具有两个或者两个以上塔楼的结构。 1 工程概况 本工程位于山西省,抗震设防烈度为7度,设计基本地震加速度为0.15g,场地类别Ⅲ类,设计地震分组为第二组。本工程主楼为框剪结构,裙房为采用框架结构,采用大底盘多塔结构布置形式,共分为三个结构单元,大底盘裙房范围为-2层~4层,塔楼2(酒店)共19层,塔楼1(公寓)共24层,各单元分布范围及高度见下示意。 2 抗震等级的概念 抗震设计的钢筋混凝土高层建筑结构,根据设防烈度、结构类型、房屋高度区分为不同的抗震等级,采用相应的计算和构造措施。抗震等级的高低,体现了对结构抗震性能要求的严格程度。工程中一般需要确定抗震措施的抗震等级和抗震构造措施的抗震等级,二者的区别在于,结构的抗震措施涉及内力,变形的调整,而结构的抗震构造措施涉及轴压比,配筋率,配箍率等。根据调整的对象不同,二者的抗震等级也可不同。 3 本工程设计的抗震等级(对应抗震措施的抗震等级和抗震构造措施的抗震等级)提高有两个因素,一个是局部乙类建筑,应按本地区抗震设防烈度提高一度的要求加强其抗震措施。第二个因素是建筑场地类别为Ⅲ类,而设计基本地震加速度为0.15g,宜按8度(0.2g)的要求采取抗震构造措施。

大底盘多塔结构地下室设计要点

大底盘多塔楼高层建筑、地下商场、地下车库建筑以及大跨空间、多层地下结构的出现,在目前住宅小区建设以及大型公建项目中都占有非常重要的地位,其面积可达总竣工建筑面积的10%。大底盘高层建筑由于上部结构塔楼相对大底盘地下结构刚度大,荷载不均匀,基底反力不均匀,基础底板的均匀变形,设计不当会引起基础开裂。除此,之外,大底盘高层建筑地下室结构还有一些关键设计需要重点关注。 一、大底盘高层建筑地下室结构类型及设计要点说明 根据地下室层数及地下室与主楼连接方式通常可分为5种结构类型,我们以地下车库结构为例说明,即与主楼断开单层地下车库、与主楼断开双层地下车库、与主楼相连单层地下车库、与主楼相连双层地下车库、地上一层、地下一层大平台式车库五种。 (1)与主楼断开单层车库 一种是车库与主楼完全脱开,仅以通道相连。另一种是车库和主楼各为单体,结构计算相对简单。设计时应注意车库埋深大于主楼基础埋深时,应尽量使主楼外墙与车库外墙净距增加。如无条件时,车库与主楼间应设有效支护,并交代先施工车库后施工主楼,车库基坑开挖时不应使主楼基底土受到扰动。【7度设防】车库一般为丙类建筑,抗震等级为四级[1]。 7度Ⅰ、Ⅱ类场地丙类建筑不需进行地震作用计算。中柱最小总配筋率应增加 0.2%。 (2)与主楼断开双层车库 一种是车库与主楼完全脱开,仅以通道相连。另一种车库和主楼各位单体,结构计算相对简单。车库自重远不足以抗浮,车库底板配筋基本由水浮力控制。设计时应注意在设计前摸清主楼边界与车库边界关系。确定主楼基础埋深时,应考虑主楼与车库边界距离,保证施工的可行性。注明基础施工顺序: 先车库后主楼。

(3)与主楼相连单层车库 车库与多栋主楼相连形成大底盘。设计时应注意嵌固部位设在主楼地下室顶板时,应注意主楼顶板与车库顶板高差不能太大(最好≤ 0.8m)。嵌固部位设在基底时,上部结构应按多塔模型复核构件配筋。车库柱配筋应考虑 0.2Q0剪力调整。主楼顶板与车库顶板间应设加腋,便于传递地震力。主楼相关范围内抗震等级应同主楼抗震等级。 (4)与主楼相连双层车库 双层车库与多栋主楼相连形成大底盘。 (5)地上一层、地下一层大平台式车库 主要特点: 车库分地下一层,地上一层。地上车库周边一般设置沿街商铺。小区景观设在地上车库顶板上。主楼范围在地下、地上一层、大平台均有入口大堂。主楼范围在大平台处底部架空。设计时为避免地面二层以上形成多塔结构,大平台层应合理分缝,避开景观水池、避开小区变用户变、防止塔楼偏置。主楼剪力墙布置应充分考虑架空层及大堂的效果。±0.0处楼板无覆土且不设缝形成超长结构,应采取防裂措施。 二、大底盘多塔结构地下室设计要点 1、嵌固部位的位置与地下室抗震等级的关联 主楼± 0.0结构板作为嵌固部位时,主楼地下一层相关范围的抗震等级应按上部结构采用,地下一层以下抗震构造措施的抗震等级可逐层降低一级,但不应低于四级;地下室中超出上部主楼相关范围且无上部结构的部分,其抗震等级可根据具体情况采用三级或四级。具体条文参见《高层建筑混凝土结构技术规程》第

地下车库的结构设计

地下车库的结构设计 在普通地下车库设计中,合理选取结构类型和符合实际的计算模型是合理设计和准确计算的前提;合理设计地基基础是结构安全经济的重要指标;防渗漏防开裂技术则是保证建筑物正常使用的重要措施。本文就以上问题进行了探讨,供结构设计者参考。 【关键词】地下车库;独立柱基; 防水板;裂缝控制 1. 前言 目前,城市建设特别是住宅小区的建设中,地下车库越来越多,在地下车库设计中,如何使结构设计更科学、合理,如何采用新技术显得尤为重要和迫切。 2. 结构布置与计算 2.1 柱网、梁板体系的合理布局。 目前,车库顶板常用的结构型式有无梁楼盖,无粘结预应力无梁楼盖、双向密肋及预应力双向密肋楼盖、主次梁楼盖等。当为方形柱网或接近方形柱网时,可采用前四种楼盖,各种楼盖的经济跨度如下:普通钢筋混凝土无梁楼盖为4.5m~7.2m;无粘结预应力无梁楼盖为7.2m~10.5m;普通双向密肋楼盖为9m~12m;预应力双向密肋楼盖为12m~21m。当为矩形柱网时,以短跨为主梁,长跨为次梁,且短跨与长跨比小于0.75比较经济,一般常用的主次梁跨度比为0.65~0.70,这样主次梁截面高度能协调一致,做到梁底平齐,从而能保证楼盖得结构高度最小。注意这里所说的双向密肋不是指与柱连接的都是大截面尺寸的“框架梁”开间内为井字梁的传统的结构型式,而是将柱顶网格填实成与梁同高的实心板,这样柱上实心板带承担大部分荷载,并直接将荷载传给柱子,而且实心板能有效地加大这些梁的刚度。另外能提供更大的空间高度和最大限度的减小板厚。 2.2 挡土墙的设计与计算。 地下车库的外墙应按挡土墙进行设计。挡土墙的内力与侧向土压力、水压力、垂直荷载以及边界条件有关。当垂直荷载较大时,垂直荷载作用引起的挡土墙内力将占很大比重,垂直荷载不可忽略,不能只考虑水平荷载,这时如要取得较精确的内力,应取封闭刚架结构模型来分析。当垂直荷载较小时,可以根据边界条件作简化计算,支承条件应按相对刚度比而定。有的工程外墙配筋计算中,凡外墙带扶壁柱的,不区别扶壁柱尺寸大小,一律按双向板计算配筋,而扶壁柱按地下室结构整体电算分析结果配筋,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协调的原理,其外墙竖向受力筋配筋不足、扶壁柱配筋偏少、而外墙的水平分布筋则偏于保守。只有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时,外墙板块按双向板计算配筋外,其余的外墙宜按竖向单向板计算配筋为妥。挡土墙

【结构设计】地下室结构设计要点和易错总结

地下室结构设计要点和易错总结 1、暗梁当楼面梁使用. 这是最常见的错误.暗梁之所以不能当楼面梁是因为其刚度不够,荷载不能按自己设想的方式传递,即楼面荷载-板-暗梁-柱的传递方式几乎是不可能的.这样将大大低估板的内力.根据内力按最短距离传递的原则,用暗梁代替梁只有在板受集中力时, 在集中力处沿板的最短方向(双向板沿两个垂直方向)设置暗梁,可以认为集中力由暗梁承受以满足抗弯强度和裂缝要求,此时板的计算跨度绝对不能按支承于暗梁来考虑.但很多时候,这种做法也没有必要,直接加大板的受力钢筋即可,除非因抗剪(冲切)需要箍筋而使用暗梁. 2、与上一个问题相对应的是,在刚度发生较大突变(增加)处,应视为梁. 典型的问题是不同高程的板之间出现的错台,错台本身平面外刚度比较大,而板的平面外刚度较小,不管你是否愿意,板上的荷载都要传递到错台上,因此应当按梁来设计,尤其是抗剪钢筋应满足要求.地下通道、车站遇到的这种情况较多,其荷载又比较大,但大多数人对错台的处理却非常草率,这很令人担忧.

3、框架结构形成事实上的铰接. 最常见的是梁刚度比柱大的多,使柱对梁的约束作用较弱,形成事实上的铰.这样减少了超静定次数,于抗震不利,也难以形成“强柱弱梁”.日本坂神地震时,地铁车站柱的破坏相当严重,也提醒我们不能忽视这个问题. 地铁车站顶底板可看作筏板,其梁的刚度当然大于柱,但中板处不宜将梁的刚度做得较大. 另外,地下工程如通道、涵洞、地铁车站等,有时不小心也容易作成刚度较大的顶底板和刚度较小的侧墙,这样横剖面就形成铰接的四边形,两侧墙土压力相差较大时很容易失稳,也不利于抗震. 4、板墙受力钢筋置于分布钢筋的内侧. 很多人总把分布钢筋想象成类似梁的箍筋,因此配筋不小心就这样倒置.分布钢筋的作用在于固定受力钢筋位置,传递受力及防止温度收缩裂缝,它不需要象梁柱箍筋那样外包以防止钢筋受压向外鼓出,更重要的是,板墙截面高度较小,为增加有效高度发挥受力筋作用,一般情况下应当外置受力钢筋.某些特殊情况,如地下连续墙,由于施工方便原因可牺牲板有效高度,将受力钢筋内置. 5、在紧靠柱的位置框架梁上搭梁.

浅谈地下室结构抗浮设计问题分析

浅谈地下室结构抗浮设计问题分析 发表时间:2019-08-28T14:01:27.280Z 来源:《基层建设》2019年第16期作者:李坚 [导读] 摘要:近几年来,有不少地下室由于各种原因而造成工程事故,如某医院两层独立地下车库,在施工过程中,出现整体上浮;又如,某体育中心游泳馆,地下室上浮造成上部结构梁、板、柱产生大量裂缝;再如,某高层建筑地下室底板局部隆起高达350mm,柱间板出现45°破坏性裂缝等等问题经常性的发生,造成了严重的财产损失和经济损失。 广东建筑艺术设计院有限公司 510655 摘要:近几年来,有不少地下室由于各种原因而造成工程事故,如某医院两层独立地下车库,在施工过程中,出现整体上浮;又如,某体育中心游泳馆,地下室上浮造成上部结构梁、板、柱产生大量裂缝;再如,某高层建筑地下室底板局部隆起高达350mm,柱间板出现45°破坏性裂缝等等问题经常性的发生,造成了严重的财产损失和经济损失。本文就是针对这些事故的原因进行归纳和分析。 关键词:地下室;抗浮设计;抗水板 一、概述 随着国民经济的发展,城市建设的也得到迅速的发展。而城市土地资源的日益紧缺,建筑及城市交通逐步向地下发展。大商业建筑、高层及超高层建筑由于其功能和结构本身的需要,大多设置了地下室。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。 二、地下室抗浮水位的合理选取 设防水位的确定对建筑物的安全和业主的投资有较大的影响。较多文献已指出岩土地基中的地下水浮力的确定,不能简单按静水压力公式计算,即地下水的水压力在垂直方向上并非随深度增加而线性增加。从《铁路桥涵设计规范》和《岩土工程手册》的规定中可以看出建筑物基础位于不同持力层时,浮力计算有差别。当位于粉土、粘土、砂土、碎石土和节理裂缝发育的岩石地基时,由于地层的透水性好,水浮力不应折减,而位于节理裂隙不发育的岩石地基时,甚至工程底板与岩石密贴时,可考虑水浮力的折减,甚至不考虑水浮力的作用。当建筑物位于黏土地基时,其浮力较难准确确定,应结合地区的实际经验考虑。 根据勘察单位提供的岩土工程勘察报告,确定地下室抗浮设防水位时,应根据设计规范中确定的原则:防水要求严格的地下室,其设防水位可按历年最高地下水位;对防水要求不严格的地下室其设防水位可参照近3~5年最高水位及勘查时的实测静止地下水位。 由此,如何合理确定抗浮水位的取值,应根据工程的特点、地理环境、地质情况及场地条件等因素,还有工程勘察报告中提供场区历年最高水位和近年的最高地下水位,并结合当地的工程经验综合考虑,确定建筑物的设防水位和抗浮设计水位,使设计做到经济、安全。 在建筑允许的情况下,尽可能提高基坑坑底的设计标高,间接降低抗浮设防水位。具体措施可采用平板式筏板,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。地下室楼盖提倡使用宽扁梁或无梁楼盖。宽扁梁的截面高度一般为跨度的1/16~1/22,宽扁梁的使用将有效地降低地下结构的层高,从而相对降低了抗浮设防水位。 三、地下室抗浮方案 目前针对地下室抗浮问题主要有增加自重法和设置抗拔桩这两种方案。 1、增加自重法方案 增加自重法包括地下室顶板压载、地下室底板加载及边墙加载等方法,增加地下结构物自身重量(即恒载),使其自身的重力始终大于地下水对结构物所产生的托浮力,确保结构物不上浮。这种方法的优点是:施工及设计较简单;缺点是:当结构物需要抵抗浮力较大时,由于需大量增加混凝土或相关配重材料用量,故费用增加较多。还可能影响对地下结构物室内使用净高。 1)顶部压载措施 顶部压载措施是将地下结构物顶板的混凝土加厚或增加其他压载材料,使自身重量(即恒载)增加以抵抗地下水的上浮力,但增加的混凝土却占去原有覆土的位置,所以增加的重量仅为混凝土与覆土重量之差。因为混凝土与覆土重量的差距不大,所以此法的效益不大,并且使地下结构与地表的距离拉近,由此减少了地下结构上方覆土厚度。此法一般用于埋深较浅、不需增加太厚压载物且其顶部有条件压载的地下结构物的抗浮,否则,其顶部有条件压载也会增加结构自身造价和基础造价,对规模较大、埋深较深的地下结构物的抗浮不宜采用此法作抗浮措施。 另外,当采用此法作抗浮措施时,施工时应避开雨季;因为刚封顶后地下室,还来不及做其他项目时,雨季使地下室处于其最不安全的时期。 2)底板加载措施 基板加载措施是将地下结构物底板的混凝土加厚,使自身重量增加以抵抗地下水的上浮力,但在增加混凝土的同时也增加了水的上浮力,所以它增加的重量是混凝土与水的重量之差。因为混凝土与水的重量差距远比混凝土与覆土的重量差距大,所以每增加单位体积的基底板混凝土,其抗浮效益比顶板压载法要大,但会提高工程造价,采用基板加载抗浮措施,不仅在地下室底板需浇筑大量的压载混凝土,在材料上造成极大的浪费,厚板给施工也带来非常大的困难和不便。因压载增加了地下室底板的厚度,造成地下室净空变小,给以后的使用带来不便。此方案造价很高既费钱又费工,此法一般用于埋深较浅、不需增加太厚混凝土的地下结构物的抗浮。 3)侧墙加载措施 侧墙加载措施是将地下结构物侧墙的混凝土加厚,这种做法虽然增加了水的上浮力,但也由此加宽了地下结构物上方覆土的范围。这种做法虽然也可得到较大的抗浮力,并且不需要加深基坑开挖,但开挖的范围却因此增宽,在地价昂贵的地区,经济效益也将因此折减。此法一般适用于不受场地限制、地价不贵地区的规模较小地下结构物的抗浮。 2、设置抗浮桩 目前,设置抗拔桩是在地下室抗浮设计中使用较为广泛的一种方法。但仔细分析,这种方法也有一定的局限性。因为地下室的抗浮设防水位是根据拟建场地历年最高水位,并结合近几年的水位变化情况提出来的,即使经过重新评估后确定的抗浮设防水位,也是按一定的统计规律得出的结论。显然,该方法确定的地下水位在一般的情况下是很难达到的;加之设计计算的不精确性,也使得抗拔桩都具有一定的安全储备,因此,“抗拔桩”实际上长期起着“抗压桩”的作用,这种“反作用”将阻碍有抗浮要求的地下室的合理沉降,而这种变化将会使不

YJK多塔结构计算

多塔结构计算 对于多塔结构,之前因为计算容量所限,常常只能把它拆分成一个个独立的单塔计算,不能进行合塔整体模型的计算,这种计算方式不能满足规范对多塔结构的设计要求。 一、规范关于多塔结构计算的相关规定 《高规》5.1.14 条:“对多塔楼结构,宜按整体模型和各塔楼分开的模型分别计算,并采用较不利的结果进行结构设计。当塔楼的裙房结构超过两跨时,分塔楼模型宜至少附带两跨的裙房结构。” 《广高规》11.6.3-4条:“大底盘多塔结构,宜按整体模型和各塔楼分开的模型分别计算,整体建模主要计算多塔楼对大底盘部分的影响,分塔楼计算主要验算各塔楼扭转位移比。” 二、多塔定义的必要性 对于合塔的整体模型,是否一定要进行多塔划分才能进行计算呢? 多塔结构的各个塔在结构上互相分开,即便不在前处理定义为多塔结构,结构有限元计算是完全按照实际各塔分离的模型计算的,仅从周期、位移、恒活内力等方面,是否定义多塔其结果是相同的。但是从规范要求的指标计算、风荷载计算等方面要求是需要定义多塔结构的。 多塔定义就把多塔结构的分开的部分明确划分出一个个塔,并顺序编号,在计算与设计时将区分各塔的属性特征进行。 多塔结构在整体计算时,必须首先进行多塔定义的操作。这是因为,对于多塔结构风荷载的自动计算、分塔考虑地震作用的偶然偏心等都必须在多塔定义后才能正确进行。另外,各种计算统计指标是需要按照分塔输出的。 当各塔楼是在同一层中布置的,即共用标准层建模方式建立的多塔结构时,多塔不划分与划分的差别主要有: 1、风荷载 不划分多塔时把全层范围当做迎风面计算风荷载计算。软件把两个塔中间的分离空间也当做了迎风面,造成风荷载计算偏大;但是当两个塔排列的方向和风荷载相同时,只能计算其中一个塔的迎风面,又造成计算的风力偏小。 划分多塔后各塔分别作为迎风面计算风荷载。另外,有伸缩缝结构需要作风荷载的遮挡计算,遮挡计算只有在多塔划分后才能进行。 2、强制刚性板假定下的处理不同 如果不做多塔划分,则同一层中的多个塔楼被按照同一个刚性板计算;如果进行了多塔划分,则对各个塔楼分别采用刚性楼板假定计算。 3、地震力偶然偏心的计算,划分后软件分别对各分塔做偶然偏心计算 4、层统计参数的分塔分层输出,定义多塔以后,分塔分层输出的层统计参数有: (1)位移比和位移角; (2)剪重比; (3)刚重比; (4)层刚度比; (5)楼层抗剪承载力比; (6)塔楼为框剪结构时,框架部分柱剪力、框架柱部分的倾覆弯矩所占比例(依据该输出结果按《抗震规范》6.1.3条第1款确定框架部分的抗震等级);

某大底盘裙房地下室多塔结构设计体会

某大底盘裙房地下室多塔结构设计体会 邬险峰 (中国煤炭科工集团重庆设计研究院重庆400016) 【摘要】带裙房及地下室大底盘多塔结构设计中,主要注意计算模型的选择和计算程序参数定义和多塔定义,并且对计算输出结果需要认真分析和比较。本文 以某多塔大底盘结构设计为实例,通过整体计算及分塔计算结果的数据比较,提 出了大底盘多塔结构设计方法及注意事项。 【关键词】多塔结构大底盘裙房地下室 中图分类号:TU318文献标识码:A文章编号: 大底盘裙房及地下室主要用于商业用房和地下停车库,多塔高层主要用于住宅或办公用房。该建筑形式已越被来越多的建筑方案设计者采用。但其结构形式应属于复杂高层,在设计上应引起一定的重视。本文将以某大底盘多塔结构住宅小区对结构设计中的应注意问题作以分析和探讨。 本工程位于重庆市北碚区,抗震设防烈度为6度,设计基本地震加速度为0.05g,场地类别为II类,由大底盘地下室、局部裙房及7栋单体小高层组成,整体结构计算模型中共有13层结构层,地下室及裙房为框架结构,上部住宅结构形剪力墙结构,整体属于复杂高层结构体系,在SATWE总信息结构体系中必须选择复杂高层结构,对多塔楼结构的振型数不应小于塔楼数的9倍,且计算振型数应使振型参与质量不小于总质量的90%(有效质量系数)②。 一、地下室及裙房的结构设计 大底盘地下室作为上部多塔的结合部,将上部结构与地下室作为一个整体考虑,地下室顶部覆土1.8米,地下室层高4.8米,在计算中采用了弹簧刚度法。因地下室上一层的侧向刚度有剧烈变化,上部结构突然收进,属于竖向不规则结构,塔楼与地下室结合部位为结构薄弱部位,应加强抗震构造措施。且对地下室顶板的厚度及配筋均应加厚加强(本工程顶板厚度取值160mm),板钢筋双层双向拉通,对车库坡道入口等大开洞边楼板应进行弹性板定义计算。

我国多塔大底盘建筑的结构设计

试析我国多塔大底盘建筑的结构设计摘要:高层建筑是随着经济的发展和建筑用地要求应运而生的,考虑到实用性和安全角度,多塔大底盘建筑结构成为了主要的建筑方向,简单来说是大底盘框支剪力墙结构。满足了最大限度的合理用地要求,但在防震、安全系数角度存有缺陷。本文就结构设计中的因素进行探讨。 关键词:高层建筑;多塔结构;结构设计 abstract: high-rise building is with the development of economy and construction land demand emerge as the times require, considering the practicality and safety point of view, with big chassis structure has become the major direction of the building, it is the large chassis frame supported shear wall structure. this paper discussed the factors in the structure design. key words: high-rise building; multi-tower structure; structure design中图分类号:tu318文献标识码: a 文章编号:2095-2104(2012)03-0020-02 经济的发展是我国近年来最显著的时代特征,随之而来就是房地产行业的大热,建筑用地面积的缩小,要求通过楼层高度提升实现更大的经济效益。高层建筑设计要求建筑师在考虑性能和外观的之上,更加注意安全性能。多塔楼大底盘的建筑结构又称为多塔结构,在现今的住宅区中频繁涌现,并且出现了塔楼层数升高、地盘面积增大的趋势。出现的原因在于:作为住宅配套的社区设置,地

“多塔结构”与“分缝结构”的区别

(2)多塔结构的定义:对与大底盘多塔结构、巨型框架结构,如果把裙房部分按塔的形式切开计算,则裙房部分误差较大,且各塔的相互影响无法考虑。因此,程序采用了分块平面内无限刚的假定以减少自由度,且同时考虑塔与塔的相互影响。对于多塔结构,各刚性楼板的信息程序自动定义。但其包含区域需由用户定义。 (3)分缝结构:在一个大的建筑体部里,因设伸缩缝、沉降缝、抗震缝,分成了若干小的建筑体部,叫分缝结构。分缝结构与多塔结构区别是四边中有的边不是迎风面。 (4)对分缝结构各块要分开计算。 (5)多塔结构新规范条文注意事项:第一扭转周期与第一平动周期的比值限值、最大位移平动位移的比值限值,对多塔结构特别注意,目前程序是不对的,不能直接采用,必须将多塔结构分搭计算,方可判断两者的比值。 多塔结构的计算 (一)带变形缝结构的计算 ⑴带变形缝结构的特点: ①通过变形缝将结构分成几块独立的结构。 ②若忽略基础变形的影响,各单元之间完全独立。 ③缝隙面不是迎风面。 ⑵计算方法: ①整体计算的注意事项: a)在SATWE软件中将结构定义为多塔结构; b)所给振型数要足够多,以保证有效质量系数>90%; c)定义为多塔后,对于老版本软件,程序将对每一个缝隙面都计算迎风面,因此风荷载计算偏大;新版本软件增加了一项新的功能。即可以人为定义遮挡面。从而有效地解决了这一问题。 d)周期比计算有待商讨。 ②分开计算的注意事项: a)旧版软件除风荷载计算有些偏大外,其余结果都没问题,新版软件定义遮挡面后,风荷载计算也没有问题了。 b)一般而言,对于基础连在一起的带变形缝结构,由于基础对上部结构整体的协调能力

有限,所以建议采用分开计算。 (二)大底盘多塔结构的计算 ⑴大底盘多塔结构的特点: ①各塔楼拥有独立的迎风面。 ②各塔楼之间的变形没有直接影响,但都通过大底盘间接影响其他塔楼。 ③塔楼与刚性板之间没有—一对应关系,一个塔楼可能只有一块刚性板,也可能有几块刚性板。 ④大底盘顶板应有足够的刚度以协调各塔楼之间的内力、变形和位移。 ⑵计算方法: ①在SATWE软件中将结构定义为多塔结构;②位移比、大底盘以上的各塔楼的刚度比均正确;③周期比、转换部位的刚度比计算有待商讨。 ⑶大底盘多塔结构刚度比的计算方法:大底盘多塔结构在大底盘与各主体之间的刚度比如何计算规范并没有说明,但也没有说不要求。SATWE软件仅仅输出1号塔的主体与大底盘相比较的结果,其它塔与大底盘相比的结果则用“*”号表示。 ①大底盘多塔结构刚度比的整体计算:根据龚思礼先生主编的《建筑抗震设计手册》提供的方法:要求在计算大底盘多塔结构的地下室楼层剪切刚度比时,大底盘地下室的整体刚度与所有塔楼的总体刚度比不应小于2,每栋塔楼范围内的地下室剪切刚度与相邻上部塔楼的剪切刚度比不宜小于. ②大底盘多塔结构刚度比的分开计算: a)根据《上海规程》第条中条文说明中建议的方法:如遇到较大面积地下室而上部塔楼面积较小的情况,在计算地下室相对刚度时,只能考虑塔楼及其周围的抗侧力构件的贡献,塔楼周围的范围可以在两个水平方向分别取地下室层高的2倍左右。 b)在各塔楼周边引 45度线,45度线范围内的竖向构件作为与上部结构共同作用的构件。

地下室结构设计难点分析

地下室结构设计难点分析 地下室工程涉及的专业极为复杂,在建筑的地下室结构设计时,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。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。而且由于实际地下室抗浮设计中往往只考虑正常使用极限状态,对施工过程和洪水期重视不足,因而也会造成施工过程中由于抗浮不够而出现局部破坏,加上地下室防水工程是一项系统性工程,涉及设计、施工、材料选择等诸多方面因素,因此造成了地下室结构设计难点繁多,一般包括结构平面设计、抗震设计、地下室抗浮、抗渗设计、外墙结构设计。 1、结构平面设计 在高层建筑的地下室结构设计时,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设计规定长度时,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。设计人员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,达到不设缝的目的。若地下室过长依靠设置后浇带的方法难以解决,设计人员应合理地调整平面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,这样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,例如在侧壁外作附加通长采光井,而采光井外壁又不能与地下室顶板整体连接,会造成地下室保证结构稳定功能的丧失,不能有效地将上部的地震及风力作用传至侧壁及地面,不能满足高层建筑的埋深要求。 2、外墙结构设计 2.1、基础设计 在进行地下室基础设计之前一定要做好工程地质的勘查工作,基础设计可以采用预应力管桩基础,为了能够满足沉降的要求,要加强岩层的承载能力,所以基于这一个要求,持力层应该要采用强风化岩和中风化岩层。 2.2、顶板设计 (1)如果有的地下室顶板有设置园林景观的,覆土的厚度一定要建立在充分考虑设备管线高度和保护土层的基础上,经过全面的考虑才对顶板上园林景观覆土厚度和部分室内的覆土。 (2)主楼室内个别地下室顶板的承载力应该在施工阶段进行验算,所以在楼板荷载力计算的时候应该要充分考虑施工荷载,适宜制定为5kN/m2。 (3)具体的地下室顶板园林景观荷载条件除了覆土的重量,还需要结合道路和部分附属设施产生的荷载。 (4)另外有的地下室首层是人防地下室,针对这一个特点,人防的地下室还要额外考虑爆动荷载的因素,人防地下室的爆动荷载比

(完整版)多塔结构的计算

多塔结构的计算 (一)带变形缝结构的计算 ⑴带变形缝结构的特点: ①通过变形缝将结构分成几块独立的结构。 ②若忽略基础变形的影响,各单元之间完全独立。 ③缝隙面不是迎风面。 ⑵计算方法: ①整体计算的注意事项: a)在SA TWE软件中将结构定义为多塔结构; b)所给振型数要足够多,以保证有效质量系数>90%; c)定义为多塔后,对于老版本软件,程序将对每一个缝隙面都计算迎风面,因此风荷载计算偏大;新版本软件增加了一项新的功能.即可以人为定义遮挡面.从而有效地解决了这一问题。 d)周期比计算有待商讨。 ②分开计算的注意事项: a)旧版软件除风荷载计算有些偏大外,其余结果都没问题,新版软件定义遮挡面后,风荷载计算也没有问题了。 b)一般而言,对于基础连在一起的带变形缝结构,由于基础对上部结构整体的协调能力有限,所以建议采用分开计算。 (二)大底盘多塔结构的计算 ⑴大底盘多塔结构的特点: ①各塔楼拥有独立的迎风面。 ②各塔楼之间的变形没有直接影响,但都通过大底盘间接影响其他塔楼。 ③塔楼与刚性板之间没有—一对应关系,一个塔楼可能只有一块刚性板,也可能有几块刚性板。 ④大底盘顶板应有足够的刚度以协调各塔楼之间的内力、变形和位移。 ⑵计算方法: ①在SA TWE软件中将结构定义为多塔结构; ②位移比、大底盘以上的各塔楼的刚度比均正确; ③周期比、转换部位的刚度比计算有待商讨。 ⑶大底盘多塔结构刚度比的计算方法: 大底盘多塔结构在大底盘与各主体之间的刚度比如何计算规范并没有说明,但也没有说不要求。SATWE 软件仅仅输出1号塔的主体与大底盘相比较的结果,其它塔与大底盘相比的结果则用“*”号表示。 ①大底盘多塔结构刚度比的整体计算:根据龚思礼先生主编的《建筑抗震设计手册》提供的方法:要求在计算大底盘多塔结构的地下室楼层剪切刚度比时,大底盘地下室的整体刚度与所有塔楼的总体刚度比不应小于2,每栋塔楼范围内的地下室剪切刚度与相邻上部塔楼的剪切刚度比不宜小于1.5。 ②大底盘多塔结构刚度比的分开计算: a)根据《上海规程》第6.1.19条中条文说明中建议的方法:如遇到较大面积地下室而上部塔楼面积较小的情况,在计算地下室相对刚度时,只能考虑塔楼及其周围的抗侧力构件的贡献,塔楼周围的范围可以在两个水平方向分别取地下室层高的2倍左右。 b)在各塔楼周边引 45度线,45度线范围内的竖向构件作为与上部结构共同作用的构件

大底盘多塔结构地下室设计要点

大底盘多塔结构地下室设计要点 大底盘多塔楼高层建筑、地下商场、地下车库建筑以及大跨空间、多层地下结构的出现,在目前住宅小区建设以及大型公建项目中都占有非常重要的地位,其面积可达总竣工建筑面积的10%。大底盘高层建筑于上部结构塔楼相对大底盘地下结构刚度大,荷载不均匀,基底反力不均匀,基础底板的均匀变形,设计不当会引起基础开裂。除此,之外,大底盘高层建筑地下室结构还有一些关键设计需要重点关注。 一、大底盘高层建筑地下室结构类型及设计要点说明 根据地下室层数及地下室与主楼连接方式通常可分为5种结构类型,我们以地下车库结构为例说明,即与主楼断开单层地下车库、与主楼断开双层地下车库、与主楼相连单层地下车库、与主楼相连双层地下车库、地上一层、地下一层大平台式车库五种。与主楼断开单层车库 一种是车库与主楼完全脱开,仅以通道相连。另一种是车库和主楼各为单体,结构计算相对简单。设计时应注意车库埋深大于主楼基础埋深时,应尽量使主楼外墙与车库外墙净距增加。如无条件时,车库与主楼间应设有效支护,并交代先施工车库后施工主楼,车库基坑开挖时不应使主楼基底土受到扰动。【7度设防】车库一般为丙类建筑,抗震等级为四级[1]。7度Ⅰ、Ⅱ类场地丙类建筑不需进行地震作用计

算。中柱最小总配筋率应增加%。与主楼断开双层车库一种是车库与主楼完全脱开,仅以通道相连。另一种车库和主楼各位单体,结构计算相对简单。车库自重远不足以抗浮,车库底板配筋基本水浮力控制。设计时应注意在设计前摸清主楼边界与车库边界关系。确定主楼基础埋深时,应考虑主楼与车库边界距离,保证施工的可行性。注明基础施工顺序:先车库后主楼。与主楼相连单层车库车库与多栋主楼相连形成大底盘。设计时应注意嵌固部位设在主楼地下室顶板时,应注意主楼顶板与车库顶板高差不能太大。嵌固部位设在基底时,上部结构应按多塔模型复核构件配筋。车库柱配筋应考虑剪力调整。主楼顶板与车库顶板间应设加腋,便于传递地震力。主楼相关范围内抗震等级应同主楼抗震等级。与主楼相连双层车库 双层车库与多栋主楼相连形成大底盘。地上一层、地下一层大平台式车库 主要特点:车库分地下一层,地上一层。地上车库周边一般设置沿街商铺。小区景观设在地上车库顶板上。主楼范围在地下、地上一层、大平台均有入口大堂。主楼范围在大平台处底部架空。设计时为避免地面二层以上形成多塔结构,大平台层应合理分缝,避开景观水池、避开小区变用户变、防止塔楼偏置。主楼剪力墙布置应充分考虑架空层及大堂的效果。±处楼板无覆土且不设缝形成超长结构,应采取

人民防空地下室施工图设计文件审查要点

《人民防空地下室施工图设计文件审查要点》3.1强制性条件《人民防空地下室设计规范》GB 50038-2005中第4.1.3、4.1.7、4.9.1、4.11.7、4.11.17条,具体条文从略。 3.2 基本规定 3.2.1 施工图设计文件编制深度 1.施工图设计文件的编制深度应符合建筑部《建筑工程设计文件编制深度规定》的相关规定,并应满足国家建筑标准设计图集《防空地下室施工图设计深度要求及图样》08FJ06的要求;图纸表达应符合《房屋建筑制图统一标准》GB/T50001和《建筑结构制图标准》GB/T50105的规定。 2.战时各出入口、连通口、通风口,宜有比例不小于1:50的结构详图,主要表示防护密闭们、密闭门、防爆波活门门框墙位置及配筋,以及扩散室、临空墙、防护单元间隔墙等配筋。 3.采用平站转换设计的防空地下室,应提供转换部位、方法及具体实施措施的施工详图。 4.设计文件应提供本要点附录A中底A.2节规定的内容。 3.2.2 设计依据 1.防空地下室的防护类别、抗力级别等应与当地人防行政主管部门的批文一致。 设计采用的工程建设标准和设计中引用的其他标准(含国家2. 建筑标准设计)应为有效版本。

3.设计采用的地基土的物理力学指标、抗浮设计水位等应与审查合格的《岩土工程勘察报告》一致。 结构设计总说明3.2.3 每一项工程应编写一份结构设计总说明,对多子项工程宜编写统一的结构施工图设计总说明。若防空地下室与其上部的地面建筑为同一个子项,可与地面建筑的结构设计总说明合写,也可专门列一小节,说明地面建筑设计总说明中未包含人防设计的内容。 申报防空地下室施工图设计文件技术性审查时,宜提供供审查使用的防空地下室结构设计总说明。防空地下室结构设计总说明应包括以下内容。 1、工程概况,包括防空地下室的平时功能、战时功能,防护单元划分及各防护单元的抗力级别等。 2、防空地下室结构设计的主要依据,包括防空地下室结构的安全等级、设计使用年限,遵循的标准、规范,工程地质、水文地质条件, 以及地面建筑抗震设计条件等。 3、各结构构件采用的战时等效静荷载标准值,包括防空地下室的顶板、底板、外墙、临空墙、防护密闭门门框墙、防倒塌棚架等。 4、防空地下室所有结构材料的品种、规格、性能及相应的产品标准, 有防水、密闭要求的结构构件的抗渗等级等。 5、当为钢筋混凝土结构时,应说明受力钢筋的保护层厚度、锚固长度、搭接长度、接长方法、并对某些构件或部位的材料提出特殊要求。 6、设计±0.000标高所对应的绝对标高值及图纸中的标高、尺寸的

(完整版)地下车库结构设计及计算实例

w 地下车库结构设计及计算实例 [摘要] 本文通过上海某楼盘地下车库的结构设计计算实例,参考了国内相应的规范和规程,并 比较与分析了不同的车库顶板以及基础设计方案。 [关键词] 地下室外墙;无梁楼盖;梁板式楼盖;筏板;抗冲切;抗剪;抗浮;地基承载力 本工程为上海某楼盘独立地下车库,地下一层,上部设绿化覆土带。车库顶板采用无梁楼 盖加柱帽结构,基础采用独立柱基加抗水板的做法。以下为该地下车库的设计计算分析过程: 一、抗浮验算 由于本工程为一层独立地下室,因此该地下车库需要进行局部抗浮计算,取单个混凝土柱 子进行验算。 水浮力 F w = w hA 其中,γ取 10KN/m 2 ;h 为地下室底板标高至地下水位标高之间的距离;A 为单根柱子所属 底板面积。 抗浮力∑G=(G 1+G 2+G 3+G 4)A+F 1+F 2+F 3 其中,G 1 为顶板上覆土重荷载(包括地下水自重); G 2 为顶板自重荷载;G 3 为底板自重荷载; G 4 为底板上素砼面层荷载;F 1 为柱自重;F 2 为顶板柱帽重;F 3 为底板柱帽重。(如有底板外挑压 土自重应考虑进行) 分别根据上海市工程建设规范《地基基础设计规范》[1] DGJ08-11-2010(以下简称《规范》) 12.3.2 条以及《高层建筑筏形与箱形基础技术规范》[2] JGJ6-2011 的 5.5.4 条规定,满足 1.05F ≤∑G 即无须设置抗拔桩。(取 1.05 为综合考虑有关规范规定所选取的经验值) 二、地基承载力验算 以基底持力土层的抗剪强度指标计算地基承载力(考虑深度修正),并以此计算值作为本次 设计的地基承载力设计值。 根据《规范》5.2.3-1 求得 f d = (1/ 2)N r r b + N q q 0 d + N c c C d 上部荷载作用下地基净反力为 ∑ N / A = w dh 应小于 f d ,(∑N 为基本组合)则地基承载力 满足要求。 三、地下室外墙计算 地下室外墙计算简图见下图,取外墙单位长度为计算单元。

地下室结构设计

地下室结构设计问题探讨 摘要:结合工程实例,从安全技术以及经济的优化角度,对地下室结构设计的计算方法以及构造措施等进行深入分析,结合笔者的多年设计体会,提出地下室结构设计的一些设计要点,希望为同类工程设计提供指导性的借鉴。 小清新:地下室;结构设;地下室底板;地下室顶板 1地下室结构平面设计 地下室工程涉及的专业极为复杂,高层建筑的地下室结构设计,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设计规定的长度时,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。设计人员可以通过设置后浇带和合理使用混凝土外加剂或地上设缝、地下不设缝等方式,达到不设缝的目的。若地下室过长,依靠设置后浇带的方法难以解决,设计时可合理地调整平面,通过分割地下室,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,这样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,若采光井位置设计不当,也会影响地下室的结构稳定功能。 2 地下室外墙结构设计 地下室的外墙是结构设计的重点,应按水、土压力验算外墙抗裂。在设计时应注意以下要求: (1)荷载。地下室外墙所承受的荷载分为水平荷载和竖向荷载。竖向荷载包括上部及地下室结构的楼盖传重和自重,水平荷载包括室外地面活载、侧向土压力、地下水侧向压力和人防等效静荷载。在实际工程设计中,竖向荷载及风荷载或地震作用产生的内力一般不起控制作用,墙体配筋主要由垂直墙面的水平荷载产生的弯矩确定,而且通常不考虑与竖向荷载组合的压弯作用,仅按墙板弯曲计算弯曲的配筋。 (2)地下室外墙截面设计时,土压力引起的效应为永久荷载效应。地下室外墙承受的土压力宜取静止土压力,静止土压力宜由试验确定。当不具备试验条件时,砂土可取0.34~0.45,黏性土可取0.5~0.7。水位稳定的水压力按永久荷载考虑,分项系数可取1.2;水位急剧变化的水压力按可变荷载考虑,分项系数宜取1.3。有人防要求的地下室外墙的永久荷载分项系数,当其效应对结构不利时取1.2,有利时取1.0;抗爆等效静荷载分项系数取1.0。 (3)地下室外墙的配筋计算。实际设计时,配筋的计算,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。 (4)地下室底板标高的设计。地下室底板标高变化处仅设1根梁,梁宽甚至小于底板的厚度,梁内仅靠两侧箍筋传递板的支座弯矩难以满足要求。地面层开洞位置(如楼梯问)外墙顶部无楼板支撑,计算模型和配筋构造均应与实际相符。 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l 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

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