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结构地下室简明设计要点

结构地下室简明设计要点
结构地下室简明设计要点

结构地下室简明设计要点

1、地下室外墙计算模型

1.1 地下室外墙配筋计算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,其外墙竖向受力钢筋配筋不足、扶壁柱配筋偏少、外墙的水平分布筋有富余量。建议:除了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(如高层建筑外框架柱之间) 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。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。外墙的水平分布筋要根据扶壁柱截面尺寸大小,可适当另配外侧附加短水平负筋予以加强,外墙转角处也同此予以适当加强。

1.2 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大小一样,底板的抗弯能力不应小于侧壁,其厚度和配筋量应匹配,这方面问题在地下车道中最为典型,车道侧壁为悬臂构件,底板的抗弯能力不应小于侧壁底部。地下室底板标高变化处也经常发现类似问题:标高变化处仅设一道梁,梁宽甚至小于底板厚度,梁内仅靠两侧箍筋传递板的支座弯矩难以满足要求。地面层开洞位置(如楼梯间)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。车道紧靠地下室外墙时,车道底板位于外墙中部,应注意外墙承受车道底板传来的水平集中力作用,该荷载经常遗漏。

2、地下室抗浮和抗渗设计

2.1地下室抗浮设计:

2.1.1地下室抗浮设计水位:

地下室抗浮设计水位也就是地勘报告中所提的抗浮设计水位。

2.1.2地下室抗浮稳定性验算应满足下式要求:

W/F>1.05

W--地下室自重及上部作用的永久荷载标准值的总和;

F--地下水浮力;

(根据荷载规范,永久荷载对结构有利时,分项系数取1.0,所以式中W 取标准值;

荷载规范也规定,对结构的倾覆、滑移或漂浮验算,荷载的分项系数应按有关的结构设计规范的规定采用,而目前,只有《给排水工程构筑物结构设计规范》GB50069第 5.2.2 条和 5.2.3条规定了抗浮稳定验算时水浮力的分项系数为1.05)。

2.1.3地下室抗浮措施:

当地下室自重及其地面以上作用的永久荷载标准值的总和不满足式W/F>1.05的要求,应采取抗浮措施。工程设计中主要利用的是结构的自重来抗浮,只有结构自重小于水浮力时,才采取一定的抗浮措施。具体的工程设计中,对于裙房部分,可考虑全部的自重及顶板上的覆土抗浮,对于塔楼部分,可考虑塔楼一定的层数自重来抗浮。对于抗浮的自重,在施工期间一定要采取足够的降水措施,只有自重施工完毕后才能取消降水措施,这一点在施工图中必须注明。如:地下室施工过程中,应采取足够降排水措施,以保证施工的正常进行及防止地下室上浮,待上部结构施工完地上五层及地下室顶板覆土后方可停止降水。对于具体工程,可将结构模型去掉一定的标准层(初估塔楼部分施工到第几层可完全抵抗水浮力,一般取施工到转换层),将梁上隔墙线荷载、活荷载去掉,多建一层底板模型,在底板上输入1.05 倍水压的恒荷载,并将混凝土容重取为22(梁板柱的重叠对于正向设计是一种富余,但抗浮考虑这种富余是不安全的,梁板柱的重叠一般占总重量的5%~10%),最后读取柱底轴力,若为正,不需采取抗浮措施,若为负,需采取抗浮措施。

2.1.4抗浮措施:

表面上看这是一种解决抗浮问题行之有效的方法,但仔细分析,这种方法也有一定的局限性,从结构受力方面讲, 由于地下室的抗浮设防水位是根据拟建场地历年最高水位结合近几年的水位变化情况提出来的,即使是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。很显然,这种方法确定的地下水位在一般的情况下是很难达到的。加之设计计算的欠精确性也使得抗浮桩具有一定的安全储备,因此,“抗浮桩”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,而这种变化将会使无沉降缝的大底盘地下室在主体结构和裙房之间产生更大的不均匀沉降差;同时设置抗浮桩后,计算基础底板内力及配筋时应考虑地下水压力,这样也会增加基础底板的荷载。另外一方面, 如果地下水位长期处于一种较高的水平之上,设置抗浮桩也不乏是一种有效的方式。因此,抗浮桩是一把双刃剑,使用时需仔细考虑。

(1)、抗浮锚杆:

锚杆孔直径宜取3 倍锚杆直径,但不得小于1 倍锚杆直径加50mm,通常取150mm,锚杆构造。

锚杆宜采用带肋钢筋。锚杆孔填充料可采用水泥砂浆或细石混凝土。水泥砂浆和细石混凝土标号不能低于C30.灌浆前应将锚杆孔清理干净。锚杆承载力可通过《建筑边坡工程技术规范》第7.2.2 条确定。柱底负的轴力除以单根锚杆的承载力就可以确定柱底锚杆的根数。

(2)增设抗拔桩

抗拔桩设计应注意,对于岩石地基,抗拔桩的计算应注意以下几点:

钢筋混凝土轴心抗拔桩的正截面受拉承载力应符合下式规定:

N

N--抗拔桩轴向拉力设计值;

抗拔桩的裂缝应小于0.2mm。

抗拔桩桩基承载力按《建筑桩基技术规范》第5.4.5 条确定,由于岩石地基侧阻力很大,嵌岩很短桩基抗拔承载力就很大,所以抗拔桩的承载力主要由桩身配筋和裂缝控制,抗拔桩的桩身配筋应由计算确定,当然也要满足最小配筋率。

2.1.5在设计允许的情况下,尽可能提高基坑坑底的设计标高,间接降低抗浮设防水位。高层建筑的基础底板多采用平板式筏板基础和梁板式筏板基础。一般而言,平板式筏板基础的重量与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,在保证基顶标高不变的情况下,后者的基础埋深要大于前者。从而相对提高了抗浮水位,故采用平板式筏板基础更有利于降低抗浮水位。

2.1.6楼盖提倡使用宽扁梁或无梁楼盖。一般宽扁梁的截面高度为跨度的1/22~1/16,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。

2.1.7增加地下室的层高来增加地下室的重量是解决地下室抗浮问题的一个直接有效的方法,但这种方法还应该结合地基土的承载力而定;在对主体结构的地基承载力进行深度修正时,增加地下室的层高可以提高主体结构的有效埋置深度,从而提高了主体结构修正后的地基承载力特征值。

①增加基础配重。此种方法大致有以下3 种情况:增加基础底板的厚度、增加基础顶面覆土厚度、基础顶面采用容重大且价格低廉的填料。这三种方法的共同特点是:在增加基础配重用以解决抗浮问题的同时又不可避免的增加了基础的埋置深度,从而相对地提高了地下室抗浮设防水位的高度,因此它不是一种效率最高的方法。

②增加地下室顶板的厚度。这种方法的优点是:在不增加基坑坑底标高的前提下,增加了地下室的重量,而且使用厚板后,地下室顶板的大板块之间可以不再设置次梁。但此种方法的缺点是会略增加地下室顶板框架梁的负荷,而且由于板厚有限,这种方法解决抗浮问题的效果也是有限的。

2.2地下室抗渗设计:

不管需不需要抗浮设计,只要设防水位高于地下室底板底,地下室底板就必须进行抗弯

和抗裂计算。

在地下室底板抗渗设计中,当存在较大水位时,由于采用一般的梁板结构将导致主次梁较多且梁较大,开挖工作量大、防水处理复杂、施工周期长。现在经常采用的是平板式筏板基础,不但缩短工期,总的经济性比普通的梁板结构好。在目前的设计中,主要利用PKPM 软件SLABCAD模块进行计算。

3.地下室设计中常见问题及对策

3.1抗震要求

地下室如果设计不当,对整体抗震性能会产生较大影响,根据南京市施工图审查要点, 对于半地下室的埋深要求应大于地下室外地面以上的高度,才能不计其层数,总高度才能从室外地面算起。地下室的墙柱与上部结构的墙柱要协调统一。地下室顶板室内外板面标高变化处,当标高变化超过梁高范围时则形成错层,未采取措施不应作为上部结构的嵌固部位,规范明确规定作为上部结构嵌固部位的地下室楼层的顶楼盖应采用梁板结构,地下室顶板为无梁楼盖时不应作为上部结构嵌固部位。结构计算应往下算至满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,并应包括地下层。

存在的常见问题如:半地下室埋深不够,房屋层数包括半地下室层已达8 层,层数和总高度超过要求,违反GB50011-2001 第7.1.2 条。地下室抗震等级为三级,而上部结构为二级,按GB50011第 6.1.3 条地下室也应为二级等问题。

3.2荷载取值与组合

地下室外墙受弯及受剪计算时,土压力引起的效应为永久荷载效应,可变荷载效应控制的组合时,土压力的荷载分项系数取1.2;永久荷载效应控制的组合时,其荷载分项系数取1.35。对于地面活荷载,同样应乘侧压力系数,许多设计中计算不对。地下室底板的强度计算时,根据《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)第 3.2.5 条板、覆土的自重的荷载分项系数取 1.0。抗浮计算时,板、覆土的自重的荷载分项系数应取为0.9。地下室外墙的土压力应为静止土压力,根据土性的不同分别采用不同的计算方法,粘性土采用水土合算,砂性土采用水土分算。

如果地下室顶部没有房屋,是空旷场地,其荷载是否要考虑平时消防车荷载或大于消防车的可能荷载,实际中比较取起控制作用的荷载作为设计依据。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/m2,未计覆土荷载,消防车荷载。地下车库活载取值 6.0KN/m2,不满足GB50009-2001 第4.1.1 条,未考虑消防车荷载,或者施工过程中和使用过程中可能出现的载重车荷载,与消防车荷载比较取大值。

3.3外墙计算模型

地下室外墙配筋计算: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、外墙的水平分布筋有富余量。建议:除了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(如高层建筑外框架柱之间) 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。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。外墙的水平分布筋要根据扶壁柱截面尺寸大小,可适当另配外侧附加短水平负筋予以加强,外墙转角处也同此予以适当加强。

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底板弯矩大小一样,底板的抗弯能力不应小于侧壁,其厚度和配筋量应匹配,这方面问题在地下车道中最为典型,车道侧壁为悬臂构件,底板的抗弯能力不应小于侧壁底部。地下室底板标高变化处也经常发现类似问题:标高变化处仅设一道梁,梁宽甚至小于底板厚度,梁内仅靠两侧箍筋传递板的支座弯矩难以满足要求。地面层开洞位置(如楼梯间)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。车道紧靠地下室外墙时,车道底板位于外墙中部,应注意外墙承受车道底板传来的水平集中力作用,该荷载经常遗漏。

3.4顶底板和楼梯

设计中存在的常见问题如:地下室顶板,板厚选用100mm,不符合GB50011第6.1.14条;底板配筋Φ14@100,不符合JGJ3第12.2.4 条;地下室顶板厚度、地下部分柱配筋不符GB50011第 6.1.14 条。地下室混凝土底板、顶板、墙配筋不符合GB50010第9.5.1 条及GB50038第 4.7.8 条等。

3.5地下水与抗浮

地下水位及其变幅是地下室抗浮设计重要依据,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,因而会造成施工过程中由于抗浮不够出现局部破坏。另外,实际中在同一整体大面积地下室上建有多栋高层和低层建筑,而地下室面积大,形状又不规则,加之局部上方没有建筑,此类抗浮问题也相对比较难以处理,须作细致分析处理。

常见设计问题如:地下水位未按勘察报告确定,或勘察报告未提供计算浮力的地下水位及其变幅,违反了GB50007第 3.0.2 条;斜坡道未进行抗浮验算,斜坡道与主体分缝处未作处理;抗浮验算不满足要求,GB50009第 3.2.5 条等。

3.6裂缝及控制方法

地下室外墙混凝土易出现收缩,受到结构本身和基坑边壁等的约束,产生较大的拉应力,直至出现收缩裂缝,地下室外墙裂缝宽度控制在0.2mm 之内,其配筋量往往由裂缝宽度验算控制。

工程中许多设计将地下室防水结构构件的计算弯距调幅、有的下端按铰接、有的未考虑荷载分项系数、多层时未按多跨连续计算,地下室外墙在计算中漏掉抗裂性验算(违反GB50108第4.1.6 条),地下室外墙与底板连接构造不合理,建筑物超长未设缝或留置后浇带(违反GB50010第9.1.1 条),后浇带的位置设置不当,外墙施工缝或后浇带详图未交代,室外出入口与主体结构相连处未设沉降缝等,导致违反设计规范,产生渗漏现象。

某工程地下室设计成一个大底盘,而该大底盘下的基础形式同时有天然地基、桩基、刚性桩复合地基(违反GB50011第3.3.4 条),此类基础即使设置后浇带也仅适合施工阶段。

地下室整体超长,应采取相应措施,防止裂缝开展,采取的主要措施:

①补偿收缩混凝土,即在混凝土中渗入UEA、HEA 等微膨胀剂。以混凝土的膨胀值减去混凝土的最终收缩值的差值大于或等于混凝土的极限拉伸即可控制裂缝。

②膨胀带,由于混凝土中膨胀剂的膨胀变形不会与混凝土的早期收缩变形完全补偿,为了实现混凝土连续浇注无缝施工而设置的补偿收缩混凝土带,根据一些工程实践,一般超过60m 设置膨胀加强带。

③后浇带,作为混凝土早期短时期释放约束力的一种技术措施,较长久性变形缝已有很大的改进并广泛任用。

④提高钢筋混凝土的抗拉能力,混凝土应考虑增加抗变形钢筋,对于侧壁,增加水平温度筋,在混凝土面层起强化作用。侧壁受底板和顶板的约束,混凝土胀缩不一致,可在墙体中部设一道水平暗梁抵抗拉力。

3.7保护层和垫层厚度

《地下工程防水技术规范》(GB50108)对防水混凝土结构规定:结构厚度不应小于

250mm;裂缝宽度不得大于0.2mm,并不得贯通;迎水面钢筋保护层厚度不应小于50mm。防水混凝土结构底板混凝土垫层,强度等级不应小于C15,厚度不小于100mm,在软弱土层中不应小于150mm。工程实践表明如果结构厚度或迎水面钢筋保护层厚度小于规范限值常常是引起渗漏水现象的常见原因,因此规范修订以后对限值作了相应的提高,应引起注意。

地下室顶板钢筋应加强,保护层和混凝土垫层及强度等级应按规范加注(GB50108第4.1.6 条)。否则就会产生如下类似问题:地下室外墙、底板等迎水面保护层厚40mm,底板

与土接触处钢筋保护层厚35mm,不适合GB50108第 4.1.6 条;柱保护层25mm,违反GB50010第9.2.1 条;地下室垫层采用C10 混凝土,或底板下未做混凝土垫层,违反GB50108第4.1.5 条和第4.1.5 条;未见地下混凝土构件环境类别划分与对应的钢筋混凝土构件保护层厚度,不符合GB50010第9.2.1 条等。

3.8地下室不均匀沉降解决不均匀沉降问题大致有以下几种方法:

3.8.1裙房和高层建筑之间设沉降缝,让各部分自由沉降,互不影响,避免由于不均匀沉降产生的内力,这是所谓“放”的方法。但实际上这样做,给建筑的立面处理、地下室的防渗漏、基础的埋置深度和整体稳定等带来很多困难。

3.8.2裙房和高层建筑之间不设沉降缝,采用端承桩,将桩端置于坚硬的基岩或砂卵石层上。这样, 既满足了地基承载力要求,又避免了明显的沉降差。这是所谓的“抗”的方法。但这种方法基础材料用量多,不经济,一般用于超高层建筑或地基持力层较差的情况。

3.8.3在设计中不设沉降缝,而采取一定的措施,调整地基反力,尽量减少不同部分的地基反力差,从而减少沉降差。这是所谓“调”的方法。如:裙房部分采用天然地基,主楼部分采用复合地基或桩基。裙房和主楼部分采用不同的基础形式,主楼采用筏基或箱基,裙房采用独立基础或条形基础。

3.8.4在主裙楼之间设置沉降后浇带,钢筋不断,先施工主楼,待主楼封顶完成大部分沉降后,再施工裙房。两部分沉降基本稳定后再浇筑后浇带。这样,用调时间差的办法解决了沉降差,同时又避免了设置沉降缝带来的麻烦。这也是一种“调”的方法。

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

【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.

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+人防】设计要点+方法

一、地下车库设计要点 人防结合 地下汽车库宜结合人防设计,即在平时作为汽车库使用,而在战时则作为人员、物资的掩蔽场所——人防,这就叫做平战结合。一般城市规划都对有人防配建面积比例的规定,可以说是强制的。如果投资者不愿意建造人防,也可以缴纳一定费用,由政府易地再建。所以我们看到有些小区的地下车库是设计有人防设施的,而有的则没有。 大中型汽车库的库址,车辆出入口不应少于2个;特大型汽车库库址,车辆出入口不应少于3个,并应设置人流专用出入口。各汽车出入口之间的净距应大于15m。出入口的宽度,双向行驶时不应小于7m,单向行驶时不应小于5m。 车库规模 通常我们设计的车库属于“中型”(51~300辆),有时也会有大型(301~500辆)的地下汽车库,即:停车间室内地坪面低于室外地坪面高度超过该层车库净高一半的汽车库。 汽车坡道 进入地下汽车库需要有坡道,坡道可以是直线的、曲线的或二者的结合。坡道设计的重点是确定坡道的位置,数量。大中型汽车库的库址,车辆出入口不应少于2个。即:一般设计两个出入口就够了。汽车库的汽车出入口宽度,单车行驶时不宜小于3.50m,双车行驶时不宜小于6.00m。但两个出入口距离不可过近(各汽车出入口之间的净距应大于15m)。规范又规定:汽车疏散坡道的宽度不应小于4m,双车道不宜小于7m,因此干脆汽车坡道就设计为4米或7米。 常规数据 汽车转弯半径按6米设计,此为小型车转弯半径。汽车库室内最小净高 应:>2.20米(微型车、小型车)。我们通常的车库以微型、小型车库。 防火设计 汽车库应设防火墙划分防火分区。每个防火分区的最大允许建筑面积,地下汽车库为2000平方米。如果设有自动喷水灭火系统则可翻倍。

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

地下车库设计要点实用

地下车库设计主要有以下几部分内容组成:a.明确建设单位对地下车库的各项指标要求,如层高、覆土厚度(是否包括建筑面层做法)、窗井、通风口、设备机房的位置个数b.明确政府规定性指标的要求如,车位数、各种地下的设备用房(换热站、变配电室、消防水池、泵房、消防控制室、中水处理等)、人防面积c.车库方案细部设计如下: 1.是否设人防:地下汽车库宜结合人防设计,即在平时作为汽车库使用,而在战时则作为人员、物资的掩蔽场所——人防,这就叫做平战结合。一般城市规划都对有人防配建面积比例的规定,可以说是强制的。如果投资者不愿意建造人防,也可以缴纳一定费用,由政府易地再建。所以我们看到有些小区的地下车库是设计有人防设施的,而有的则没有 2.确定规模:通常我们设计的车库属于“中型”【51~300辆】,有时也会有大型【301~500辆】的地下汽车库,即:停车间室内地坪面低于室外地坪面高度超过该层车库净高一半的汽车库。若车库结构顶板比室外地坪高出1米则需计算建筑面积并计入容积率 3.确定坡道:进入地下汽车库需要有坡道,坡道可以是直线的、曲线的或二者的结合。坡道设计的重点是确定坡道的位置,数量。中型汽车库的库址,车辆出入口不应少于2个。(若要满足2个出入口的规范要求也可以做一个双车道一个单车道、或2个单车道单进单出)大型汽车库汽车库出入口不应少于3个。(若车库为结构2层总停车数辆超过500辆但负二层不超500辆时,负一层至室外设3个口,负二层至负一层设2个口即可。)汽车出入口宽度,单车行驶时不宜小于3.50m,双车行驶时不宜小于6.00m。但两个出入口距离不可过近【各汽车出入口之间的净距应大于10m】。规范又规定:

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

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

地下室设计注意事项

1抗震要求 地下室如果设计不当,对整体抗震性能会产生较大影响,根据南京市施工图审查要点,对于半地下室的埋深要求应大于地下室外地面以上的高度,才能不计其层数,总高度才能从室外地面算起。地下室的墙柱与上部结构的墙柱要协调统一。地下室顶板室内外板面标高变化处,当标高变化超过梁高范围时则形成错层,未采取措施不应作为上部结构的嵌固部位,规范明确规定作为上部结构嵌固部位的地下室楼层的顶楼盖应采用梁板结构,地下室顶板为无梁楼盖时不应作为上部结构嵌固部位。结构计算应往下算至满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,并应包括地下层。 存在的常见问题如:半地下室埋深不够,房屋层数包括半地下室层已达8层,层数和总高度超过要求,违反GB50011-2001第7.1.2条。地下室抗震等级为三级,而上部结构为二级,按GB50011-2001第6.1.3条地下室也应为二级等问题。 2荷载取值与组合 地下室外墙受弯及受剪计算时,土压力引起的效应为永久荷载效应,可变荷载效应控制的组合时,土压力的荷载分项系数取1.2;永久荷载效应控制的组合时,其荷载分项系数取1.35。对于地面活荷载,同样应乘侧压力系数,许多设计中计算不对。地下室底板的强度计算时,根据《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)第3.2.5条板、覆土的自重的荷载分项系数取1.0。抗浮计算时,板、覆土的自重的荷载分项系数应取为0.9。地下室外墙的土压力应为静止土压力,根据土性的不同分别采用不同的计算方法,粘性土采用水土合算,砂性土采用水土分算。 如果地下室顶部没有房屋,是空旷场地,其荷载是否要考虑平时消防车荷载或大于消防车的可能荷载,实际中比较取起控制作用的荷载作为设计依据。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/m2,未计覆土荷载,消防车荷载。地下车库活载取值6.0KN/m2,不满足GB50009-2001第4.1.1条,未考虑消防车荷载,或者施工过程中和使用过程中可能出现的载重车荷载,与消防车荷载比较取大值。 3外墙计算模型 地下室外墙配筋计算: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、外墙的水平分布筋有富余量。建议:除了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(如高层建筑外框架柱之间)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。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。外墙的水平分布筋要根据扶壁柱截面尺寸大小,可适当另配外侧附加短水平负筋予以加强,外墙转角处也同此予以适当加强。 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大小一样,底板的抗弯能力不应小于侧壁,其厚度和配筋量应匹配,这方面问题在地下车道中最为典型,车道侧壁为悬臂构件,底板的抗弯能力不应小于侧壁底部。地下室底板标高变化处也经常发现类似问题:标高变化处仅设一梁,梁宽甚至小于底板厚度,梁内仅靠两侧箍筋传递板的支座弯矩难以满足要求。地面层开洞位置(如楼梯间)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。车道紧靠地下室外墙时,车道底板位于外墙中部,应注意外墙承受车道底板传来的水平集中力作用,该荷载经常遗漏。 4顶底板和楼梯

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

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

别墅地下室设计要点及注意点

别墅装修地下室的设计要点及注意点 一般来说,在进行别墅地下室装修的时候,光线和气流是考虑的一个重点。别墅装修地下室设计,采光是很重要的,对于采光一般可以通过合理的设计而得到相应的满足;气流还是主要取决于地下室是半地下室还是全地下室。 在别墅装修设计的时候,别墅的地下室很多人容易忽视。在进行别墅装修设计时,无论是任何角落,我们都要提前考虑好,这样才能不留下装修的遗憾。对于别墅地下室,有半地下室和全地下室。如果是全地下室,那么空气的流通本身就是难题,因此,别墅如果是全地下室的话,一般不建议装成常住空间。对于别墅地下室空气流通方面,最好就加设换气的设备,并且可以养植一些绿色的植物,这样可以有效的改善空气的质量。

别墅地下室在装修的时候,采光很重要,一般来说都是需要一个常亮灯的,如果您要求设计感强一点,也可以通过加设磨砂玻璃等方式让光投过变得柔和,可以很好的营造浪漫的气息。

别墅装修中地下室防潮防水处理同样很重要,一般来说可以在墙面或是地面架设一些防潮层,并且有很多的防水漆也是不可或缺的,对于地面可以采用玻化砖进行防潮,效果还是很好的。 别墅地下室装修注意事项一:层高 目前市场上相当多的别墅项目都会赠送地下室,但是哪怕是不花钱的,对于这部分赠送的面积也不能忽视,要不然获赠的地下室除了起到储物间的作用外,别无他用。曾见过层高只有1.8米的地下室,简单装修后,活脱脱一个地道的感觉,连走路都要弯腰曲背,身在其中,除了迅速逃离以外别无他法。而独立别墅地下室的层高,基本上同其他楼层的高度相仿,在3米—3.5米之间,空间上的压抑感荡然无存。

别墅地下室装修注意事项二:房型 有人会认为,地下室位于地底下,房型的好坏无关紧要。事实并非如此,将整个地下室划分成零碎的许多块,不仅视觉上缺乏美感,而且在使用过程中,你会发现,很难找出大片的区域供你做整体规划。因此,购房者在选购时要到地下室去看一下是否有太多的柱子。 别墅地下室装修注意事项三:通风和采光 前期别墅项目的地下室设计,总给人留下阴暗的感觉,有的甚至于还带有少许的霉味。其实,这是通风不良和采光不佳的表现。因此,购房者去选购别墅时,千万不要被样板房的艳丽灯光所迷惑,可以要求售楼人员关闭所有灯光,看看地下室的采光情况和窗户的通风对流情况。

人防地下室结构设计经验总结 人防地下室结构设计规范

人防地下室结构设计经验总结人防地下室结构设计规范广东建材2009年第11期建筑设计与装饰 人防地下室结构设计经验 卓毅刚 摘 (广州市人防建筑设计研究院有限公司) 要:本文较系统的结合规范介绍了人防地下事结构设计特点和设计原则,对人防地下室结构设 计中的主要构件进行了设计分析,并对设计中应注意的几个问题进行了探讨,供同行参考。 关键词:人防地下室;结构设计;经验;经济性 随着经济建设的迅速发展,高层、超高层建筑在全国各大中等城市拔地而起,地下停车库、地下商场等地下建筑物的大量兴建,人防工程建设逐步走向与城市建设相结合的道路。特别在经济发达的地区

和城市,繁华的商业地段成为地下空间开发的热点和焦点,其地下空间的利用离不了以防灾救灾为目的的人防工程。本文就人防工程中最常见的低抗力等级人防地下室(核5,常5级以下)为例子,进行结构设计经验总结。 1材料 人防地下室在有人防荷载参与结构计算过程中,应注意乘以材料强度综合调整系数Yd。详见GB50038-2005《人民防空地下室设计规范》(以下简称《人防规范》)4.2条。 1.1混凝土 人防地下室选用混凝土的强度等级一般为C30C35。笔者不建议选用C40以上的混凝土,原因有二:(1)C40--一C55混凝土中受拉钢筋的最小配筋率为0.3,而C25~C35混凝土中受拉钢筋的最小配筋率为0.25。由于人防地下室考虑防辐射及密闭防毒作用,墙体及顶板较厚,所以对于低抗力等级的人防地下室,结构设计计算中会出现较多构造钢筋就能满足受力要求的情况。故在抗力等级及平时荷载不大的情况下,采用强度等级低于C40的混凝土,可降低工程的含钢量,其经济性是显而易见的。(2)人防

地下室结构设计说明

地下室结构设计说明 1.本工程为非人防地下室,设计标高±0.000相当于黄海高程系绝对标高详结构设计总说明。本说明应结合结构设计总说明一同使用。 2.结构设计设防标准: (1)本建筑物得结构安全等级:二级,设计使用年限为50年。建筑物在使用过程中应注意定期维护,未经设计许可,不得改变结构的用途和使用环境。 (2)本工程结构抗震设计: ①抗震设防烈度:有关参数及指标详结构总说明。 ②地下室结构的框架和剪力墙的抗震等级:主楼范围框架的抗震等级为四级,辅楼范围框架的抗震等级为三级,剪力墙的抗震等级为三级,纯地下室(无上部结构)框架的抗震等级为四级。 (3)本工程地下室的顶板作为主楼上部结构的嵌固端。 (4)本工程地下室的防水等级为二级。 (5)本工程地下室楼面均布活荷载取值如下表所示:

地下室顶板控制的填土厚度为0.2m,地下室顶板施工时堆放材料或作临时工场的荷载不得大于5KN/㎡。 3.混凝土: (1)地下室混凝土强度等级除与主楼和辅楼上部结构对应的框架柱为C45外,其余结构构件均为C35.地板及承台底铺设150厚C15素混凝土垫层 (2)地下室板、顶板、基础梁、承台、水池侧壁、游泳池侧壁、外墙、与外墙相连的柱及剪力墙、出入口汽车坡道均采用防水混凝土,抗渗等级不低于P6. 4.本工程地下室属超长结构,混凝土浇捣后易产生较大的收缩应力,导致外墙、楼板、梁开裂,为了降低这种危害,从地下室地板至地下室顶板设置多道后浇带(具体位置详地下室顶板平面布置图)。其要求如下: (1)地下室顶板及楼板后浇带大样详03ZG003第38页节点① (2)现浇梁后浇带大样详03ZG003第38页节点② (3)地下室底板后浇带大样详03ZG003第39页节点⑤⑥ (4)地下室外墙后浇带大样详03ZG003第39页节点③④ (5)一般后浇带应在其两侧混凝土龄期达到60d后,主楼周围后浇带应在主楼封顶14d后,且观测沉降速率不大于0.03mm/d后,方可施工,后浇带混凝土应采用补偿性收缩混凝土浇筑,气强度等级应较两侧混凝土强度等级提高一级,养护不少于28d。 (6)混凝土应添加缓凝抗裂剂,具体掺量详产品说明,用于屋

人防地下室电气施工图设计.

平战结合人防电气设计要点 随着目前国际局势的日益复杂化,随着国防建设的日益加强,国家对于人民防空地下室的重视程度也越来越高。民用建筑中附设式及独立式的平战结合人防工程日益增多,面积也越来越大。其中尤以平时为汽车库,战时为二等人员掩蔽所的情况为多。针对最近几年人防电气专业设计、审查中所遇到的问题及要点,笔者在此作一总结,以与各位设计同行同飨。 电源:按《人民防空地下室设计规范》(GB-50038-2005)要求,防空地下室的电力负荷,其基本通信、报警设备,应急通信设备,柴油电站配套的附属设备以及应急照明等为一级负荷;重要的风机、水泵,电动密闭门,正常照明、区域水源的用电设备、三种通风方式装置系统,洗消用的电加热淋浴器等为二级负荷;其余负荷为三级负荷。而按照《汽车库、停车库、停车场设计防火规范》 (GB50067-97)规定,地下车库的消防水泵、火灾自动报警、自动灭火、排烟设备、火灾应急照明、疏散指示标志等消防用电按车库类别为一、二级负荷。由上可见,对于平时车库或战时人防,均须具备两个电源。平时电源由电力系统引来;而战时则考虑一路从电力系统引来,另一路内部电源由邻近的区域电源引来。区域电源一般指“人防区域性地下柴油发电站”,可由人防部门结合整个地区的人防状况统一进行规划设计。应当注意的是人防建筑面积之和大于5000平方米的,则应在人防内部设柴油电站。当然,对于战时一级负荷仅有供应急照明和少量通信报警设备的防空地下室,也可设置蓄电池组作内部电源,其连续供电时间应与隔绝防护时间相一致。

供配电系统:在平战结合人防电气设计中,供电系统的的确定是最为重要的。国标图集《人民防空地下室设计规范》(05SFD10)中根据不同情况提供了各种供电系统方案。在人防电气方案的选用中,我们既要考虑到满足平时与战时人防要求,又要考虑到平战转换时的方便、迅速、快捷。从实际设计情况看,战时不必再考虑照明与动力分别计量的问题。采用图集(GB-50038-2005)-3-18页方案2的方式简洁易行,清晰明瞭,故笔者推荐一般人防均采用此种配电系统。此外,根据新的人防规范(GB-50038-2005)及国标图集(05SFD10)的要求。对于含两个以上防护单元的人防工程,宜按电力电源及内部电源分别在人防内部设一总的人防电源配电箱(柜)。各防护单元的电源均从此引出,并相互独立。具体要求及图示可参见国标图集(05SFD10)-5-8页。 平面设计:对于战时人防配电,照明与动力不需分箱,可集中与同一配电箱(柜)内。再分路配出。要注意照度是否满足规范要求,战时照明及动力回路应尽可能利用平时回路。灯具选择应注意不能吸顶。此外,防爆波电缆井,防护密闭措施等也是设计重点。

地下车库结构设计及计算实例(技术部)

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技术指导文件。 [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= 其中,γ取。为地下室底板标高至地下水位标高之间的距离。为单根柱子所属底板面积。 抗浮力∑() 其中,为顶板上覆土重荷载(包括地下水自重)。为顶板自重荷载。为底板自重荷载。为底板上素砼面层荷载。为柱自重。为顶板柱帽重。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》[](以下简称《规范》)条以及《高层建筑筏形与箱形基础技术规范》[]的条规定,满足 ≤∑ 即无须设置抗拔桩。(取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》求得=()+ + 上部荷载作用下地基净反力为∑=应小于,(∑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。

首先应求出土压应力、: =(++)+=+ + 其中静止土压力系数=-,为地面荷载,一般取,γ为无地下水土体重度,γ为土体饱和重度,γ为水重度。(、为设计值) 根据《建筑结构静力计算手册》[] 关于单跨梁的内力计算内容算得最大正弯矩 [] 。然后根据《混凝土结构计算手册》 查得。 接下来应验算外墙裂缝宽度,取正负弯矩中较大值进行验算。 根据《混凝土结构设计规范》[] (以下简称《砼规范》)求得 = ,其中,为最大弯矩的准 永久值。 应用《砼规范》)得 = 。 应用《砼规范》) 求裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数: 应用《砼规范》)求最大裂缝宽度: = - 。 = ( + )。 按最不利考虑,当 时,(为纵向受拉钢筋合力点至截面受压合力点的距离,且不大于)。 则受弯构件表面处的最大裂缝宽度为: ()() ,该值应小于。 四、车库顶板结构选型及计算 车库顶板结构形式目前主要有传统的梁板式结构和无梁楼盖结构等。梁板式结构的优点是施工工艺较为成熟,现代地下车库空间较大,柱距也较大,采用一般梁板式结构时,由于梁截面高度大,机电管道需要在梁下通行,从而加大了对层高的要求。而无梁楼盖是一种双向受力

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