超长建筑及地下室结构设计要点 【提要】： 本文对超长建筑结构在砼正常使用情况下的收缩和温度应变进行了 计算分析；对超长建筑地下室后浇带或设缝间距和砼正常使用情况 下的应力进行分析计算，为设计提供较简洁的分析方法。并结合工 程设计实际经验，例举了应用砼膨胀剂等外加剂获得超长建筑无缝 设计成功的案例，总结了超长结构设计应注意的设计要点；对砼后 浇带、膨胀加强带的措施进行了归纳。 【关键词】 超长建筑、超长地下室、结构计算、无缝设计、设计要点 一、引言 为了解决这个问题，上个世纪90 年代中期开始各大设计研究机构进行了多种研究和尝试 并取得了较多的成功，各项措施应用取得较满意的效果。为了便于推广,我在此作一些归纳总结。 二、结构计算与分析 由于砼并非是一种理想的均质材料,所以砼的收缩的因素是很多的,主要有砼自身材料强度与 含钢量、施工及养护条件、使用情况与环境等有关，假设砼建筑长度为149m, 普通砼的极限收 缩率庠(1～1.5X10-4),计算如下： L1=?1=149x103x (1-1.5)x10-4=14.90～22.35mm =Es.2t.u=2x105x5.4x10-4x0.03%=0.324mpa 在温度0～100℃范围内时砼线膨胀系数=1x10-5,△t=30℃时， L2=149x10.3x30x1x10-5=44.70mm L=L1±L2=22.35～67.05mm 看来在超长砼结构在开始时的砼收缩和温度应变都是很大的,当然如果考虑砼收缩的非线性和温 度的内外梯度变化，总收缩量可以打一定的折扣，但对一般的建筑而言还是无法克服的，所以 必须采取措施来弥补砼的收缩和温度应力。 近年来砼进步的一大标志是外加剂的发展，特别是膨胀剂的广泛采用，使超长结构设计变成可 能，接下来进行一些理论计算,在采用添加膨胀剂后，砼膨胀量在期龄 14 天时。 L==149x103x46x10-4=68.54mm 在空气中期龄28 天时，=2.4x10-4 L=149x103x2.4x10-4=35.76mm 基本满足要求 根据以上初步计算可以看出加入膨胀剂等外加剂，可以补偿砼收缩和温度应力引起的应变，或 者让砼产生膨胀应力缓解和克服砼收缩及徐变和温度应力引起收缩。 根据《工程结构裂缝控制》〔1〕和《超长地下室砼结构裂缝控制设计》〔2〕中的计算公式进 行地下室砼内应力计算和设置缝后浇带(或缝）的长度计算可得： H——底板或墙的计算厚度或高度； E(t)——时间t(d)时砼的弹性模量； 2(t)=r'2(t)—实验测得的微膨胀砼限制膨涨胀率,r 为系数； Cx——地基水平阻力系数,风化岩低强度等级,素砼取60～100x10-2N/mm3； Tmax=T'*K1*K2*K3*K4=36x1.13x1.2x1.3x1.0 =63.46 其中525 水泥k1=1.13, 普通硅酸盐水泥取k2=1.2, 水泥用量修正系数k3=W/275=360/275=1.3,模板修正系数k4=1.0。 2(t)=24x10-5,r=0.9
五级人防地下室设计总结 [摘要] 通过工程实例，总结了五级人防地下室设计的特点，并提出一些设计中的注意事项。 [关键词] 五级人防地下室 [Abstract] Through engineering examples, summarizes the civil air defence of the design characteristics of the basement category, the paper puts forward some matters needing attention in the design. [Key Words] category five civil air defence，basement 1、工程概况 天津市中心妇产科医院迁址新建工程位于天津市南开区南开三纬路与南开三马路交口处。总建筑面积71510m，地上建筑面积62267m。门急诊住院综合楼面积为64806m，在E 、F轴交接处设有抗震缝，并沿该部位将建筑物分为A、B区，A区为19层局部20层的框架剪力墙结构，高度85.3米，带一层地下室（还包括部分裙房）。B区为裙房，3层框架结构，高度15.6米，带一层地下室，局部为常五级核6级防空地下室。人防区为个防护单元，设置为战时救护站，基础为钻孔灌注桩的柱下承台基础。 下面就此工程的设计体会总结一下，并对五级人防地下室的结构设计加以介绍。 2、人防地下室结构设计的特点 防空地下室结构设计的主要内容包含两方向：一是主体结构设计，包括顶板、外侧墙、底板等其它构件的结构设计，二是口部设计，包括出入口的防护和消波系统(防护设备)，其中出入口的防护包括防护密闭门的选用、门框墙、临空墙的计算、出入口通道的计算等几个方面，而消波系统则包含防爆破活门的选用和扩散室的设计。这些内容的结构设计与一般的结构设计有以下不同：1）结构设计的可靠性大大降低；2）考虑结构的动力效应；3）结构构件可考虑进入塑性工作状态，规范中采用允许延性比表示构件工作状态，如果结构构件具有较大允许延性比，则能较多的吸收动能，这对于抵抗核爆动荷载是十分有利的；4）材料设计强度可以提高。实验表明，在快速加载的情况下，材料力学性能发生比较明显的变化。主要表现为强度提高，但变形性能包括塑性性能等基本不变，这对结构工作起到有利作用。在设计中考虑材料强度综合调整系数来完成的；5）重视构造要求，人防设计的许多构造要求是与一般的建筑设计不同的，要求更为严格，故仅仅只考虑受力计算，不考虑构造措施是不合理的。 根据上述的结构设计的特点，可以确定出防空地下空结构设计的—般原则：1）平战结合，取控制条件；2）只进行强度的验算，由于在核爆动荷载作用下，
3-1某四层四跨现浇框架结构的第二层内柱轴向压力设计值N=140×104N,楼层高H ＝5.4m,计算长度L0=,混泥土强度等级为C20，HRB400级钢筋。试求柱截面尺寸及纵筋面积。 『解』查表得：1α= , c f =2mm , y f '=360N/2mm 0l =?6.75m 按构造要求取构件 长细比：:15l b = 即b=l 0=?15=450mm 设该柱截面为方形，则b ?h=450mm ?450mm 查表3-1得：?= S A '=(N-0.9?c f A ）/0.9?y f '=4140100.90.8959.6450450 0.90.895360?-??????mm<0.1943 按照构造配筋取00min 0.6P =（00 000.63≤P ≤） ∴S A '＝000.6bh =0 00.64504501215??=2mm 选配钢筋，查附表11-1得，420（S A ' ＝12562 mm ） 箍筋按构造要求选取，取s=250mm ，d=6mm 3-2 由于建筑上使用要求，某现浇柱截面尺寸为250mm ×250mm ，柱高 4.0m ，计算高度L0==2.8m,配筋为416（As/=804mm2）。C30混泥土，HRB400级钢筋，承受轴向力设计值N=950KN 。试问柱截面是否安全？ 『解』查表得：1α= , c f =2mm , y f ' =360N/2mm 计算长度0l =＝ / 2.8/0.2511.2l b == 查表3-1得：?= 考虑轴心受压∴R ＝?（ y f 'S c S A f A '+） =0.90.926(36080414.30.8250250)831.7950KN N KN ???+???==p ∴该柱截面在承受轴心受压时是不安全的。 3-3 已知一桥下螺旋箍筋柱，直径为d=500mm ，柱高5.0m,计算高度L0==3.5m,配HRB400钢筋1016（As/=2010mm2），C30混泥土，螺旋箍筋采用R235，直径为12mm ，螺距为s=50mm 。试确定此柱的承载力。 『解』查表得：1α= , c f =2mm , y f ' =360N/2mm y f =210N/2mm 0/712l d =< 2 2 1962504 cor d A mm π== 2 2 113.044 ssl d A mm π== 2 3.14500113.04/503549.456SSL sso dA A mm S π= =??= ∴柱的承载力 N=0.9(2)c cor y s y sso f A f A f A a ''++
2012.05 89施工技术 摘要：在混凝土中掺加SY-G 高效膨胀抗裂剂配制混凝土收缩补偿，可在一定条件下，通过膨胀加强带，解决混凝土结构的开裂、收缩等问题，以实现无缝施工和结构自放水。关键词：超长地下室无缝施工膨胀加强带自防水1 工程概况该工程结构类型为框架结构，地下一层，地上二层，总高度13.000米。建筑结构的设计使用年限为50年。本工程地下室基础尺寸长度方向最大为146m，宽度方向最大为56m。地下室底板厚为400mm，承台厚度为1400mm，地下室底板及侧壁的混凝土采用C35，抗渗等级为0.8MPa。地下室底板及地下室侧墙均采用膨胀抗裂剂配制的补偿收缩混凝土进行无缝施工及加强自防水。2 工程特点、施工难度在本工程中，侧墙与地下室底板的混凝土，均属于超长钢筋结构，对于施工技术有较高的要求，并且一次性混凝土浇筑的工程量非常大。需符合耐久性、刚度、强度、整体性等要求，还必须达到结构自防水、控制裂缝的要求。根据相关设计规范，针对收缩变形问题，钢筋伸缩缝现浇的混凝土，控制好其间距，最大在25m 左右。设置后浇带，保持45d~60d的混凝土强度。由于后浇带的支模、清理、留置等工序较为复杂，施工成本过高，混凝土的整体质量也很难得到保证。若处理不好，极易留下渗漏隐患。3 后浇带施工和使用膨胀加强带连续施工两种方法对比分析3.1 设置后浇带的弊端3.1.1 影响工程质量。关于地下室的后浇带，必须留置六周以上，据工程需要，可能需留置至受施工结束。然而由于留置时间过长，无法避免各种垃圾杂物会掉进后浇带里，钢筋也出现锈蚀。3.1.2 影响施工进度，耽误工期根据有关规范要求，至少保持43天以上的后浇带留置，待混凝土结构完成收缩后，方可进行混凝土回填。3.1.3 后浇带在整个结构中贯穿，其经常会发生断板、断梁等问题，严重影响了工程施工，利用模板支撑和处理的工序较为繁琐。3.1.4 若后浇带不进行回填，就无法停止地下室的降水，致使降水费用大量增加。3.1.5 混凝土先浇与后浇的时间间隔较长，甚至达到数月之久。因此，新老混凝土在进行结合时，会比较薄弱，若处理不当则对结构的安全性、整体性造成严重影响。3.1.6 对于地下水位较高地区，在后浇带填充之前，地下室往往处于渗漏状态，严重影响施工和质量。3.2 无缝设计优点3.2.1 保证建筑工程结构的安全性及整体性，提升整个工程质量。3.2.2 大大缩短了工期，加快了施工进度。3.2.3 简化施工工艺，减少后浇带处理给施工带来的麻烦和给工程带来的隐患。3.2.4 节省降水费用、人员工资和施工管理费用；取消后浇带两侧应设的橡胶止水带，节省了这部分的材料费。3.2.5 提高模板周转、降低设备占用租赁费。3.2.6 提高资金的利用率。4 采用补偿收缩混凝土无缝施工的工艺这种收缩补偿工艺，主要是利用混凝土进行收缩补偿，通过膨胀剂及掺量变化，对膨胀量进行调整，根据不同部位收缩的情况，对混凝土结构进行整体补偿。即将混凝土结构划分为若干块，根据膨胀挤的不同性能，进行混凝土填充。在进行施工的过程中，即可间歇施工，也可连续施工，以保证施工的方便、灵活，保证工程结构的整体性。 5 施工流程、操作要点 施工中，为施工方便、节省工期，主要采取以下方法进行施工：采用膨胀加强带，且为连续式。即连续浇筑混凝土，待加强带位置膨胀时，可对混凝土配合比进行更换，两侧不留施工缝，且为软接茬（如下图所示）。控制好加强带的宽度，一般设置为2m，分设密孔铁丝网于带两侧，且采用短筋进行加固。尽量避免不同配合比砼流入加强带内，加强带之间适当增加水平构造钢筋10%～15%。在施工过程中，先采用小膨胀的混凝土进行带外浇筑，保持C35的砼强度等级。待在加强带浇筑时，更换为大膨胀混凝土进行浇筑， （掺入12%SY-G），砼强度等级为C40。待浇筑完成后，再更换为小膨胀混凝土进行另侧底板浇筑，保持C35的砼强度等级。一直进行玄幻，连续浇筑的超长结构可达150m 左右。 图1 连续式膨胀加强带示意图 6 施工质量的控制 6.1 材料的控制 6.1.1 水泥采用P.O.42.5级普通硅酸盐水泥。所用水泥应符合《通用硅酸盐水泥》（GB175-2007）的规定。 6.1.2 粉煤灰选用二级以上粉煤灰，其技术指标应符合 GB1596-2005《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》标准要求。并应尽 可能降低其含碳量。 6.1.3 粗骨料采用泵送混凝土，为适应混凝土泵送工艺，先用粒径5-31.5mm 碎石，其技术指标应符合JGJ52-2006《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》，所含泥土不得呈块状或包裹石子表面，吸水率不大于1.5%。 6.1.4 细骨料选用中砂，所有技术指标应符合JGJ52-2006《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》要求。 6.1.5 膨胀剂选用的SY-G 膨胀抗裂剂，其技术指标应符合 JC476-2001《混凝土膨胀剂》标准要求。 6.1.6 外加剂减水剂。其技术指标应符合GB8076-1997《混 凝土外加剂》标准要求，并应尽可能延长其缓凝时间（初凝10小时左右）。 6.2 配合比的控制 6.2.1 入泵坍落度：160±20mm； 6.2.2 混凝土凝结时间：初凝11h 左右，终凝14h 左右； 6.2.3 用水量：应小于180kg/m3，控制好混凝土水胶比，一般小于0.50； 6.2.4 控制好粉煤灰掺量，一般小于20%胶凝材料总量； 6.3 施工质量的控制 6.3.1 浇捣之前，必须进行可操作性、针对性的安全、质量 交底。 6.3.2 进行施工时，根据相关交底及规程，管理人员应严格执行。浇捣必须专人养护和管理，确保浇捣质量。6.3.3构造（温 度）钢筋的设计对膨胀混凝土有效膨胀能的利用和分散收缩应力集中起到重要作用。为对温度应力进行补偿，在进行加强带配筋时， 应双层双向，且与加强带保持垂直。 6.3.4 在底板混凝土初终凝前，对其表明进行原浆多次收面，利用机械、木抹刀进行搓压，以使早期的收缩裂纹闭合，再行养护。6.3.5 养护必须及时。对于混凝土的养护，是工程质量的重要保证。必须实行专人专护。在具体施工中，根据不同建筑部位的不同情况，选择适合的养护方法。 某工程超长地下室无缝施工 胡志承 福建七建集团有限公司 转下页
对地下车库排水设计的几点体会 1 车库雨水的排出 地下车库的雨水主要指暴雨时通过进车坡道进入的雨水，在车库排水设计中尤为重要，笔者曾看到多个地下车库因坡道排水不畅而被淹，造成重大经济损失。1.1 排水沟的设计 汽车库进车坡道应设置2道或2道以上的排水沟，首先室外地面坡道起点设一道，用来收集室外地坪流向坡道的雨水，积水可直接排至室外雨水井；另在坡道终点处设一道，并在其尽头设置敞开式集水坑和排水泵，积水用水泵排出。 1.2 集水坑排水泵的选择 排水泵的流量计算：Q=ψqF 式中：ψ为径流系数；q为设计降雨强度（L/S·m2）；F为汇水面积（m2），应为车行坡道敞开面积及其侧墙面积之积，F=A+A1/2，其中A为坡道露天面积，A1为坡道侧墙面积。 排水泵的扬程计算：H=Z+h+2 式中：Z为雨水管出口标高与集水坑运行最低水位的高差（m）；h为水泵进、出口管道水头损失(m)；2为出水口的自由水头(m)。 水泵台数不应少于2台，互为备用。水泵的运行由池内水位自动控制，。 1.3 集水坑的有效容积计算 集水坑的有效容积应满足排水泵5min的出水量。 2 车库冲洗废水和消防水的排出 为了保持库内清洁，地面要经常用水冲洗，同时在汽车库发生火灾时应能及时排除消防喷淋水，因此停车库必须设置冲洗废水和消防水的排水系统。对于地下车库，也应设置集水坑和排水泵。排集水坑的容积应先按0.5h~1.0h地面冲洗排水计算，再按5min消防排水量进行校核，取其中大者作为集水坑的最小有效容积。 2.1 集水坑的有效容积 地面冲洗废水量的计算：Ｑ冲=Khq冲F/1000t使 式中：q冲为汽车库地面冲洗用水标准(l/m2)，一般取2l/m2~3l/m2；F为汽车库的面积(m2）（如有防火分区，应按每个防火分区的面积分别计算）；t使为使用时间，一般取6h~8h；Kh为时变化系数，取1.0；K为计算时间，一般取 0.5h~1.0h。 消防排水量的计算：其容积应为5min室内消防用水量。 集水坑的容积应是取其地面冲洗废水量与5min室内消防用水量的最大者。 2.2 集水坑排水泵的选择
超长结构的设计要点 摘要: 针对超长混凝土结构特点，提出了超长混凝土结构在设计、施工方面要考虑的主要方面，供广大同行参考 关键词:超长混凝土结构；设计；施工 超长结构无缝设计是指建筑物的长度超过规范规定的设置温度缝、伸缩缝或抗震缝的最大长度，而不设置任何形式永久性缝的结构设计。近年来，随着国民经济的快速发展和人民生活水平的提高，人们对建筑物的造型及功能的要求不断提高，超长无缝结构不断出现，并取得了很好的使用效果。其主要有以下优点： 1. 建筑物的使用功能和立面造型、象征意义要求建筑物不设缝。如果建筑物的立面设置多条永久缝就会对立面效果和装饰产生许多限制和负面影响。 2. 无缝结构克服了设置缝可能带来的耐久性、保温性和水密性等方面的问题和缺陷。设缝结构在温度的反复变化及建筑物建成初期不均匀沉降的作用下，不可避免的会引起密封材料的劣化和老化，从而影响到结构的耐久性、保温性和水密性。 3. 机电设备管线布置更加灵活，避免设缝后对设备管线布置带来的不便。因为设置了缝的结构在布置管线时要考虑结构单元之间的变形对管线的折损，所以必须采取吸收变位的措施。 但超长无缝结构在单向或双向上的长度远远超出了规范规定的伸缩缝或抗震缝的间距，在设计和施工过程中要比普通结构复杂，归结起来主要有以下几点需要考虑： 一、设计要点 1. 超长无缝结构在单向或双向上的长度很大，这就必然会造成大面积混凝土梁板结构的出现。而大面积混凝土梁板结构在温度变化、混凝土收缩、徐变作用下对结构的影响是必须考虑。结构设计中如果不采取有效的抗裂及裂缝控制技术，楼面和屋面会出现大面积的开裂，严重影响建筑物的使用，有时甚至会造成部分结构构件的损伤。因此如何进行超长无缝结构在温度变化、混凝土的收缩和徐变作用下的应力分析就成为超长无缝结构设计的核心问题之一。 具体设计时，应注意自然环境条件变化所产生的温度作用应分为两种类型:
1 2.4 双向板肋梁楼盖如图2-83所示，梁、板现浇，板厚100mm ，梁截面尺寸均为300mm ×500mm ，在砖墙上的支承长度为240mm ；板周边支承于砖墙上，支承长度120mm 。楼面永久荷载（包括板自重）标准值3kN/㎡，可变荷载标准值5kN/㎡。混凝土强度等级C30，板内受力钢筋采用HRB335级钢筋。试分别用弹性理论和塑性理论计算板的内力和相应的配筋。 解: 1． 按弹性理论计算板的内力和相应的配筋 （1）荷载设计值 g ＝1.2×3=3.6 kN/m 2 q ＝1.4×5=7 kN/m 2 g +q /2＝3.6+7/2=7.1 kN/m 2 q /2＝7/2＝3.5kN/m 2 g +q ＝3.6+7=10.6 kN/m 2 （2）计算跨度 内跨：l 0＝l c （轴线间距离），边跨l 0＝l c -120+100/2。 （3）弯矩设计值计算 计算板跨内截面最大弯矩值，活荷载按棋盘式布置，为便于计算，将荷载分为正对称荷载(g +q /2)及反对称荷载(±q /2)。在正对称荷载作用下，中间支座可视为固定支座；在反对称荷载作用下，中间支座可视为铰支座。边支座按实际情况考虑，可视边支座梁的约束刚度按固定或按简支考虑。由于教材附表7的系数是根据材料的泊松比ν=0制定的，故还需根据钢筋混凝土泊松比ν＝0.2调整弯矩设计值。 区格 1B 2B l x (m ) 5.1 5.03 l y (m ) 4.43 4.43 l x /l y 0.87 0.88
2 （4）截面设计 截面有效高度：跨中x h 0=h -30=70mm ，y h 0=h -20=80mm ，支座截面0h =h -20=80mm 。 各跨中、支座弯矩既已求得，即可近似按y s s f h m A 0γ= ，近似取s γ=0.9，算出相应的钢筋截面面积。 m in ,s A =bh f f y t )45 .0%,20.0max (=1001000%)2145.0300 43.145.0%,20.0max(??=?=214mm 2 /m 按弹性理论设计的截面配筋
*第二章混凝土结构设计方法 提要：在以后各章将讨论各种基本构件及不同结构的设计计算，这些构件和结构的型式虽然不同，但计算都采用相同的方法——概率极限状态设计法。因此，在讨论具体的构件和结构设计之前，先介绍概率极限状态设计法。 本章学习要点： 1、了解结构可靠度的概念； 2、了解极限状态设计法的基本原理； 3、掌握荷载和材料强度的取值方法； 4、掌握极限状态设计表达式的基本概念及应用。 §2-1 极限状态设计法的基本概念 一、结构的功能要求： 结构设计的主要目的是保证所建造的房屋安全适用，能够在规定的期限内满足各种预期的功能要求，并且经济合理。《建筑结构设计统一标准》规定，建筑结构必须满足以下四项基本功能要求： 1、结构在正常施工、正常使用条件下，能承受可能出现的荷载及变形。 2、正常使用时的良好工作性能。 3、在正常维护下具有足够的耐久性，如材料风化、老化、腐蚀不超过一定的限度。 4、在偶然事件发生时或发生后，仍然能保持必要的整体稳定性。 上述四项功能要求分别属于安全性、适用性和耐久性。这三者也统称为结构的可靠性。所以可以说“结构的可靠性是安全性、适用性和耐久性的统一”。二、结构可靠性、可靠度的定义 可靠性：结构在规定的时间内，规定的条件下，完成预定功能的能力。 可靠度：指结构在规定时间内，规定条件下完成预定功能的概率，即结构可靠度是可靠性的概率度量。 ﹡“规定时间”及“规定条件”的含义。 ﹡设计使用年限：指设计规定的结构或构件不需进行大修即可按其预定目的使用的时期，即结构在规定的条件下所应达到的使用年限。 注意：①设计使用年限并不等同于结构的寿命；
②这一时期的长短与一个国家在一定时期的国民经济发展水平有关； ③可靠性与经济性的统一是结构设计的基本原则。 三、结构的安全等级 四、结构的极限状态 1、极限状态的概念 整个结构或结构的一部分超过某一个特定状态就不能满足设计规定的某一功能要求，此特定状态称为结构的极限状态。 有效状态与失效状态：二者的分界即是极限状态，显然“极限状态提供了判断结构失效与有效的界限标准”。 2、极限状态的分类 （1）承载能力极限状态：p40 被超越的判断； （2）正常使用极限状态：p41 被超越的判断。 五、结构上的作用、作用效应和结构的抗力 1、作用与作用效应 （1）定义：使结构产生内力和变形的所有原因。 ﹡直接作用与间接作用 ﹡作用与荷载的区别与联系 （2）作用的分类： （3）作用效应： 2、结构的抗力 结构的抗力是指整个结构或构件承受内力和变形的能力。 ﹡混凝土结构构件的截面尺寸、混凝土强度等级以及钢筋的种类、配筋数量和方式确定后，构件便具有一定的抗力。抗力可以按一定的计算模式确定。 ﹡影响抗力的因素：材料性能、几何参数、计算模式。
赤峰中天悦府项目地下室超长设计专篇 （初稿2017.5.5） 一、工程概况 赤峰中天悦府项目位于内蒙古赤峰市。本工程抗震设防烈度为 7 度，设计基本地震加速度为 0.15g，设计地震分组为第一组；场地类别为 II 类建筑场地，设计场地特征周期为 0.35s； 赤峰中天悦府项目分为A、B两个区，均由高层住宅和配套公建及地下车库组成；高层住宅为地上17层，地下2层（见下图1）。A区地下车库和B区地下车库均为地下1层，其中A区地下建筑面积 26497 ㎡。B区地下建筑面积 20843 ㎡。使用功能为设备用房及车库。 A区地下车库长度为 288.750 m，宽度为 100.800 m；层高: 3.8 m;底板标高579.850~581.850 m。采用钢筋混凝土框架结构，顶板采用无梁楼盖。结构柱网标准尺寸为8.0mx6.6m ，局部柱网尺寸为满足建筑平面布置需要进行调整。 B区地下车库长度为 217.250 m，宽度为 103.850 m；层高: 3.8 m;底板标高582.750~584.750 m。采用钢筋混凝土框架结构，顶板采用无梁楼盖。结构柱网标准尺寸为 8.0mx6.6m ，局部柱网尺寸为满足建筑平面布置需要进行调整。 二、基础设计 2.1本场地A区地库的土层分布如下： 场地的土层参数如下：
B 场地的土层参数如下： 地基土承载力特征值 本场地属建筑抗震一般地段，该场地内及其周围未见地震灾害遗迹。本工程拟建场地可视为可进行建设的一般场地。勘察深度内未见饱和砂土及饱和粉土，根据国家标准《建筑抗震设计规范》(GB50011—2010)第4.3.3条，du＞d0+dd-2判定，可不考虑液化影响。 不良地质作用：场地内无危岩、崩塌、泥石流等不良地质现象，场地的稳定性良好。场地稳定性及适宜性评价：本次勘察期间在勘察深度内未发现洞穴、危岩、崩塌、泥石流
超长地下室结构无缝设计 摘要：当前城市建设水平越来越高，同时城市用地数量也越来越少，在这样的 情况下，我国的建筑结构中也出现了地下室结构，地下室混凝土结构非常容易出 现裂缝，这种裂缝对整个建筑的稳定性和安全性产生非常不利的影响，所以设计 中一定要对设计的质量予以有效的控制，本文主要分析了超长地下室结构无缝设计，以供参考和借鉴。 关键词：超长地下室；无缝设计；后浇带；加强带最近几年在工程建设中， 地下室结构应用得越来越广泛，其中超长地下室结构出现的次数也越来越多，而 地下室结构通常采用的都是钢筋混凝土结构，长度也比较长，所以如果按照普通 的设计方式去设计地下室结构就很有可能会出现非常严重的裂缝现象，所以在实 际的工作中，一定要采取有效的措施对可能产生的永久性伸缩裂缝进行有效的控制，而在设计的过程中，很多工程也都开始向超长无缝的形式发展。 1、超长地下室混凝土裂缝分析我国有关部门对地下室结构进行了调查和分析，结果表明，墙板裂缝出现的主要原因是非荷载作用，这一作用主要包括温度 变形、收缩变形和不均匀沉降等等，由于这种原因出现的裂缝现象占到了所有裂 缝的85%以上，这种裂缝通常对整体结构的稳定性和安全性并不会产生很大的影响，但是结构整体的美观性会受到很大的破坏，同时地下室裂缝产生的渗漏现象 对建筑的使用功能产生很大影响。 超长地下室的底板裂缝也是经常出现的问题之一，出现这一现象的主要原因 是结构内部和外部产生的温差，或混凝土自身的收缩产生的收缩裂缝等等，这些 裂缝在分布上也是存在一定规律的，通常的情况下，裂缝和底板之间保持的是垂 直的关系，在长度方向上也存在着一定的间距。 产生这种现象的主要原因是超长地下室底板会受到温度的作用产生温度应力，同时混凝土自身也会发生收缩现象，混凝土会出现由两端逐渐向中心运动的趋势，这种运动如果受到了地基土的影响，底板混凝土的截面就会产生一定的应力，地 基土对底板的约束是不间断的，具有非常强的连续性，同时随着拉应力数值的不 断增加也使得其最大值往往出现在板底截面的中间位置，如果这种应力的数值已 经超过了混凝土自身的抗拉性能，板的中间位置就会出现垂直的裂缝，混凝土在 产生了裂缝之后就会使得所有水平方向上的裂缝都要重新的分布，而在每一个板 的中间位置都会再一次的形成裂缝，如此循环往复就会使得很多裂缝都会出现在 地下室的底板上，对地下室整体性和美观性都会产生不良的影响，同时还会使得 地下室的质量逐渐的下降。 2、超长地下室无缝设计结构措施超长地下室无缝设计的过程中应该严格的 遵循设计的原则，对容易导致裂缝的因素进行有效的控制，尽量减少混凝土在这 一过程中所出现的拉应力，这样就能更好的抵挡剩余环节收缩的应力，从而也减 小了混凝土结构裂缝产生的几率。 2.1 设置混凝土后浇带混凝土后浇带通常就是指浇筑混凝土的时候要预留一 定距离和位置的混凝土后浇段，等到两侧的混凝土浇筑施工全部结束之后，间隔 一段规范要求的时间，以使混凝土完成主要伸缩量，再统一完成浇筑施工的方式，这种措施是释放收缩应力的一种非常重要的措施。 后浇带设置的过程中，设置的距离应该得到严格的控制，后浇带之间的距离 应该保持在30 到40 米之间，后浇带在宽度上也有着非常详细的要求，通常应该 将其宽度保持在800~1000mm 之间，通常会沿着地下室的底板和墙体设置，后浇
3-1某四层四跨现浇框架结构的第二层柱轴向压力设计值N=140×104N,楼层高H ＝5.4m,计算长度L0=1.25H,混泥土强度等级为C20，HRB400级钢筋。试求柱截面尺寸及纵筋面积。 『解』查表得： 1α=1.0 , c f =9.6N/2mm , y f '=360N/2mm 0l =1.25?5.4＝6.75m 按构造要求取构件长细比：:15l b = 即b=l 0=6.75?103 /15=450mm 设该柱截面为方形，则b ?h=450mm ?450mm 查表3-1得：?=0.895 S A '=(N-0.9?c f A ）/0.9?y f '=4140100.90.8959.6450450 0.90.895360?-??????mm<0.1943 按照构造配筋取00min 0.6P =（00000.63≤P ≤） ∴S A '＝000.6bh =0 00.64504501215??=2mm 选配钢筋，查附表11-1得，420（ S A '＝12562mm ） 箍筋按构造要求选取，取s=250mm ，d=6mm 3-2 由于建筑上使用要求，某现浇柱截面尺寸为250mm ×250mm ，柱高 4.0m ，计算高度L0=0.7H=2.8m,配筋为416（As/=804mm2）。C30混泥土，HRB400级钢筋，承受轴向力设计值N=950KN 。试问柱截面是否安全？ 『解』查表得： 1α=1.0 , c f =14.3N/2mm , y f '=360N/2mm 计算长度0l =0.7H ＝2.8m / 2.8/0.2511.2l b == 查表3-1得：?=0.962 考虑轴心受压∴R ＝0.9?（ y f 'S c S A f A '+） =0.90.926(36080414.30.8250250)831.7950KN N KN ???+???== ∴该柱截面在承受轴心受压时是不安全的。 3-3 已知一桥下螺旋箍筋柱，直径为d=500mm ，柱高5.0m,计算高度L0=0.7H=3.5m,配HRB400钢筋1016（As/=2010mm2），C30混泥土，螺旋箍筋采用R235，直径为12mm ，螺距为s=50mm 。试确定此柱的承载力。 『解』查表得： 1α=1.0 , c f =14.3N/2mm , y f '=360N/2mm y f =210N/2mm 0/712l d =< 2 21962504cor d A mm π== 2 2 113.044 ssl d A mm π== 2 3.14500113.04/503549.456SSL sso dA A mm S π= =??= ∴柱的承载力 N=0.9(2)c cor y s y sso f A f A f A a ''++
《住宅设计规范》学习心得 新的住宅建筑设计规范出台了，拟定于2012年8月1日起实施，根据集团内部商议结论，现阶段在建项目不按照新规范实施，拟建项目需按照新规范实施。下面为对比新老规范，并结合其他方面收集到的资料，整理的新规范改动的内容，并且增加了自己的理解。 一．总则部分： 1.第1、2条：以前的条文提到的适用范围是“城市”，现在改为“城镇”，适用的范围大大扩大了。老规范的适用范围是：全国城市新建、扩建的住宅设计；新规范的适用范围扩大到：全国城镇新建、改建和扩建住宅的建筑设计。（此处包含了现阶段的新民居及城中村改造项目） 2.老规范里1.03条对住宅按层数划分类型的条文取消，整本规范不再有低层、多层、高层住宅的提法，统统用多少层多少层住宅代替。 二．术语部分： 1．术语内容有很大的调整，取消了5个术语，增加6个。 标准层、吊柜、单元式高层住宅、塔楼式高层住宅和通廊式高层住宅这5个术语取消。 增加了凸窗、架空层、联系廊、住宅单元、附建公共用房和设备层这6个术语。 2.部分保留术语内容有改动。 套型：以前的定义是“按不同使用面积、居住空间组成的成套住宅类型”，现在的定义是“由居住空间和厨房、卫生间等共同组成的基本住宅单元”。 （此处套型分为了卧室、起居室、厨房、卫生间四大要素） 阳台：以前的定义是“供使用者进行室外活动、晾晒衣物等的空间”，现在的定义是“附设于建筑物外墙设有栏杆或栏板，可供人活动的空间”。 跃层住宅：以前的定义是：“套内空间跨跃两楼层及以上的住宅”，现在的定义是“套内空间跨越两个楼板且设有套内楼梯的住宅”，层数限制更严格。 3.术语的条文部分为一直争议的公寓给出了明确的说明：公寓一般指为特定人群提供独立或者半独立居住使用的建筑，通常以栋为单位配套相应的公共服务设施。公寓不属于住宅建筑的范围，属于公共建筑。
第三章钢筋混凝土框架结构 3.1 框架结构体系及布置 *多层及高层建筑的范围： （1）《高层建筑混凝土结构技术规程》（高规）JGJ3-2002、J186-2002适用于10层及10层以上或高度超过28m的建筑；（2）多层及高层建筑的大致范围： 多层建筑：2-8（10）层； 高层建筑：>8（10）层；习惯上，对其中8（10）-18层 的建筑又称为小髙层建筑，18-40层的建筑称 为高层建筑，>40层的建筑称为超高层建筑。*多层及高层建筑常用的结构体系： 框架结构、剪力墙结构、框架-剪力墙结构、筒体结构、框架-筒体结构 *框架结构的特点：建筑平面布置灵活，立面处理容易，可适应不同房屋造型；但侧移刚度相对较小，房屋高度不宜过高（P188） 3.1.1 框架结构体系 1.框架结构组成 由梁、柱、节点及基础组成，节点构造十分重要。 2.框架结构种类（P188） 按施工方法的不同可分为：整体式、装配式、装配整体式
3.框架结构布置 横向承重、纵向承重、纵横双向承重 3.1.2 变形缝（P189-190） 沉降缝、伸缩缝、防震缝 3.1.3 框架梁、柱截面尺寸 1.梁、柱截面形状
2.梁、柱截面尺寸 （1） 梁截面尺寸（主要考虑跨高比的影响） （2） 柱截面尺寸（主要考虑层髙、竖向荷载、及车轴压比的 影响） 轴压比： A f N c = λ 轴压比限值：（表3.1） 3.梁截面惯性矩（考虑楼板参加工作的影响，表3.2） 3.1.4 框架结构计算简图 1.平面计算单元 2.计算简图
3.2 竖向荷载作用下框架内力分析的近似方法 3.2.1 分层法 1. 计算假定（P193） 2. 计算要点 ① 用弯矩分配法计算弯矩，求得的梁端弯矩即为最后弯矩，柱的弯矩由上、下层计算的弯矩叠加得到（节点弯矩若不平衡，可再作一次弯矩分配）； ② 除底层以外的其它各层柱的线刚度乘以修正系数0.9，据此计算节点周围各杆件的弯矩分配系数； ③ 底层柱和各层梁的传递系数取1/2，其它各柱的传递系数取1/3； ④ 梁跨中弯矩、梁端剪力、柱轴力由静力平衡条件求出。 *分层法适用于节点梁、柱线刚度比∑∑≥3/c b i i ，结构与荷载沿高度分布比较均匀的多层框架的内力分析。 *［例3.1］P194-196 2.弯矩二次分配法 （1） 计算假定：某一节点的不平衡弯矩只对与该节点相交的 各杆件的远端有影响，而对其余杆件的影响忽略不计。 （2） 计算步骤： ① 先对各节点不平衡弯矩进行第一次分配，并向远端传递
混凝土结构设计习题 一、填空题（共48题） 3.多跨连续梁板的内力计算方法有_ 弹性计算法__和 塑性计算法___ 两种方法。 6．对于跨度相差小于10％的现浇钢筋混凝土连续梁、板，可按等跨连续梁进行内力计算。 8、按弹性理论对单向板肋梁楼盖进行计算时，板的折算恒载 p g g 21'+=， 折算活载p p 2 1'= 10、对结构的极限承载能力进行分析时，满足 机动条件 和 平衡条件 的解称为上限解，上限解求得的荷载值大于真实解；满足 极限条件 和 平衡条件 的解称为下限解，下限解求得的荷载值小于真实解。 14、在现浇单向板肋梁楼盖中，单向板的长跨方向应放置分布钢筋，分布钢筋的主要作用是：承担在长向实际存在的一些弯矩、抵抗由于温度变化或混凝土收缩引起的内力、将板上作用的集中荷载分布到较大面积上，使更多的受力筋参与工作、固定受力钢筋位置。 15、钢筋混凝土塑性铰与一般铰相比，其主要的不同点是：只能单向转动且转动能力有限、能承受一定弯矩、有一定区域（或长度）。 16、塑性铰的转动限度，主要取决于钢筋种类、配筋率 和 混凝土的极限压应变 。当低或中等配筋率，即相对受压区高度ξ值较低时，其内力重分布主要取决于 钢筋的流幅 ，这时内力重分布是 充分的 。当配筋率较高即ξ值较大时，内力重分布取决于 混凝土的压应变 ，其内力重分布是 不充分的 。 17、为使钢筋混凝土板有足够的刚度，连续单向板的厚度与跨度之比宜大于 1/40 18、柱作为主梁的不动铰支座应满足 梁柱线刚度比5/≥c b i i 条件，当不满足这些条件时，计算简图应 按框架梁计算。 23、双向板按弹性理论计算，跨中弯矩计算公式x y v y y x v x m m m m m m νν+=+=) ()(,，式中的ν称为 泊桑比（泊松比） ，可取为 0.2 。 24、现浇单向板肋梁楼盖分析时，对于周边与梁整浇的板，其 跨中截面 及 支座截面 的计算弯矩可以乘0.8的折减系数。 25、在单向板肋梁楼盖中，板的跨度一般以 1.7～2.7 m 为宜，次梁的跨度以 4～6 m 为宜，主梁的跨度以 5～8 m 为宜。 29、单向板肋梁楼盖的结构布置一般取决于 建筑功能 要求，在结构上应力求简单、整齐、经济、适用。柱网尽量布置成 长方形 或 正方形 。主梁有沿 横向 和 纵向 两种布置方案。 31、单向板肋梁楼盖的板、次梁、主梁均分别为支承在 次梁 、 主梁 、柱或墙上。计算时对于板和次梁不论其支座是墙还是梁，将其支座均视为 铰支座 。由此引起的误差，可在计算时所取的 跨度 、 荷载 及 弯矩值 中加以调整。 32、当连续梁、板各跨跨度不等，如相邻计算跨度相差 不超过10％ ，可作为等跨计算。这时，当计算各跨跨中截面弯矩时，应按 各自的跨度 计算；当计算支座截面弯矩时，则应按相邻两跨计算跨度的平均值 计算。 33、对于超过五跨的多跨连作用续梁、板，可按 五跨 来计算其内力。当梁板跨度少于五跨时，仍按 实际跨数 计算。 34、作用在楼盖上的荷载有 永久荷载 和 可变荷载 。永久荷载是结构在使用期间内基本不变的荷载；可变荷载是结构在使用或施工期间内时有时无的可变作用的荷载。 35、当楼面梁的负荷面积很大时，活荷载全部满载的概率比较小，适当降低楼面均布活荷载更能符合实际。因此设计楼面梁时，应按《荷载规范》对楼面活荷载值 乘以折减系数 后取用。 39、内力包络图中，某截面的内力值就是该截面在任意活荷载布置下可能出现的 最大内力值 。根据弯矩包络图，可以检验受力纵筋抵抗弯矩的能力并确定纵筋的 截断 或弯起的位置和 数量 。
文章编号：1009-6825（2012）34-0051-02 某交通综合体超长地下室无缝设计 收稿日期：2012-09-24作者简介：钱磊（1974-），男，硕士，一级注册结构工程师；丁磊（1986-），男，硕士，工程师；沈 金（1966-），男，博士，研究员 钱磊 丁磊沈金 （浙江大学建筑设计研究院，浙江杭州310027） 摘 要：结合某交通综合体超长地下室无缝设计，介绍了超长地下室混凝土结构的有效设计和施工措施，实践证明所采用的结构 方案合理， 措施得当，效果明显，可作为类似工程的设计参考。关键词：超长地下室，无粘结预应力，裂缝控制 中图分类号：TU921 文献标识码：A 1工程概况1．1 工程简介 位于长三角交通大动脉的沪宁城际铁路线的某交通综合体， 建筑总面积255260m 2，地上建筑面积131008m 2 ，地下建筑面积128285m 2。 本交通综合体地下室长约378m ，宽约205m ，地下室为2层，埋深约14m 。该交通综合体，功能极为复杂，由于地处市中心繁华地段，不仅与高架城际站房、长途汽车站连接，而且地下室穿越城市多条主干道，两条城市地铁线从地下室底部穿越，各个功能区块要求启用时间各不相同，交通口部较多，地下室周边环境极为复杂。根据建筑使用要求，地下室不设永久性变形缝。 1．2场地水文地质条件 根据地质勘察资料，本工程场地地貌类型属长江中下游太湖冲湖积平原地貌，地势较平坦，地面高程一般在3．0m 左右。场地内浅层地下水属潜水，主要补给来源为大气降水及地表径流，实测地下水埋深为1．5m 1．8m ，标高1．50m 左右。 2地下室结构设计 地下室结构采用全现浇钢筋混凝土结构，地下室楼面采用主梁+厚板结构体系。地下二层混凝土抗渗等级S12（1．2MPa ）、地下一层混凝土抗渗等级S10（1．0MPa ）；地下室基础底板混凝土强 度等级C35， 其余结构构件混凝土强度等级C40。由于本工程地下室超长，面积较大，且不允许设缝，为防止温 度下降和混凝土收缩引起大面积混凝土开裂，故采用后张法无粘结预应力混凝土技术以抵抗温度应力及混凝土收缩应力。 混凝土的收缩变形只能产生混凝土的拉应力。与收缩应力不同，温度应力是随温度的变化循环往复的，既有拉应力，也有压应力。由于对于混凝土这种材料来说，其抗压强度大大超过其抗拉强度，因此在工程中我们通常只考虑当温度下降时引起的混凝土拉应力。故最不利工况为降温与混凝土收缩共同参与组合的工况。 在结构计算中共考虑了3种荷载工况，即升温（T 1）、降温（T 2）、预应力（Y ）。考虑的荷载组合为：0．3T 1+1．0Y ，0．3T 2+1．0Y 。其中系数0．3是考虑了混凝土徐变、设置后浇带、膨胀剂以及混凝土养护等对减小混凝土中拉应力的有利作用后而取的折减系数。 计算中将混凝土收缩值换算成等效温度作用，与实际温度荷 载叠加起来一并考虑。因此， 混凝土收缩值计算的准确性取决于等效温度的计算，本工程参考王铁梦的《工程结构裂缝控制》和 JTG D62-2004櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范中关用过程中的安全性。 5 结语 1）边坡场地的建筑，尤其是直立边坡，可以考虑利用建筑外墙充当边坡挡土墙，利用建筑整体的自重来抵抗边坡的稳定性。2）建筑结构的外墙或部分结构构件发挥挡土作用时，在结构整体抗震计算时，应考虑挡土构件对结构整体性的影响，必要时采取其他措施来抵消其对结构整体性的影响。 3）对于边坡建筑，应采取各种有效地措施增强其结构整体的 抗滑移、抗倾覆安全系数，可考虑增大结构自重、增加摩擦系数、增长建筑宽度、主动土压力卸载、增大被动土压力等，特别是对于 抗滑移安全系数不高的情况，打抗滑桩是一种十分有效的措施。 4）边坡建筑设计时，同其他一般场地建筑不同，结构专业应同其他专业密切配合，对室外管沟走向、管沟施工顺序及开挖情况、室外防水措施、场地今后使用情况、边坡周围今后规划情况等做详细了解，充分考虑其是否对边坡及建筑的稳定性产生影响。参考文献： ［1］赵明华．土力学与基础工程［M ］．武汉：武汉工业大学出版 社， 2000．［ 2］谭成发，唐鸿卿．重庆某建筑边坡居住建筑基础设计［J ］．四川建材，2011（3）：124-125．Analysis on design idea of a slope construction structure LIANG Da-wei （Shanxi Research Institute of Architecture Science ，Taiyuan 030001，China ） Abstract ：This paper introduced the design idea of a slope construction and slope retaining wall integral structure in loess area ，namely using of building exterior wall as slope retaining wall ，using building weight resistance slope lateral earth pressure．At the same time briefly analyzed the problems existed in building structural design calculation process ，and provided corresponding solving methods ，had a certain reference value for future slope construction design． Key words ：slope construction ，structural design ，slope retaining wall · 15·第38卷第34期2012年12月 山西 建筑 SHANXI ARCHITECTURE Vol．38No．34Dec．2012