[文章编号]1002 8528(2006)04 72 03
大型商业摩尔
超长地下室结构的无缝设计实践
张立明(浙江中房建筑设计研究院,
浙江嘉兴314000)
[摘 要]通过工程实例,分析了超长地下室结构的设计方法,验证了大体量地下结构无缝设计的可行性,总结了一些设计的经验,供同行参考。
[关键词]温度应力;收缩应力;超长结构;后浇带
[中图分类号]TU922;TU375 2 [文献标识码]B
No Constraction Joint Design
for Super long Basement Structure of Large Shopping Mall
Z HANG Li min (Zhe j iang Zhong f ang Architectural Design an d Research Institute ,Jiaxing 314000,Zhe j iang ,China )
[Abstract ]In the paper the design method of the super long basement structure of the shopping mall is analyzed,the feasibility of no expansion &contraction joint design for the large underground structure verified and the design experience su mmarized for reference.
[Key w ords ]temperature s tress;shrinkage stress;super long structure;post concreting joint strip
[收稿日期]2006 03 17[作者简介]张立明(1965 ),男,高级工程师,国家一级注册结构工
程师
[
联系方式]jxzfzlm@163 com
1 工程概况
嘉兴江南摩尔是一个集购物、餐饮、休闲、游乐、商务、文化等于一体的18万m 2
的一站式超级购物乐园,总投资额达8个亿,由浙江金泰阳房地产开发有限公司开发。项目规划了20000m 2
的大型主题景观游乐园包括:下沉式梦幻演艺广场、激光水幕电影、超级儿童翻斗乐以及地标性超级摩天大转轮等四大主题景观靓点(图1)。
该项目位于嘉兴市秀洲新区行政中心对面,洪兴西路以南,新洲路以东,新秀路以西,总用地面积约53352m 2
,区位显要,交通便利,是城市景观主轴上的重要节点。建筑物由一层地下室和两个高层塔楼及部分裙房组成,东西两侧以高层为中心自然形成东西两个区,中间绿带的地下部分将两区连成一个整体。东区高层建筑为17层,西区高层建筑为19层,地面以上总高度为59 9m,裙房为2~4层;大型
地下室连接东西两区,层高为5 8m,地下面积近5万m 2
(图2),底盘平面尺寸约为297 8m 176 3m,是个超长超大的地下结构物。为满足建筑使用功能的要求,结构没有设缝,采用了大底盘多塔的结构方案。
图1 嘉兴江南摩尔
2 设计资料
本地区工程抗震设防烈度为6度,第一组,设计基本地震加速度值为0 05g;属 类场地,基本风压为0 45kN m 2
,基本雪压为0 35kN m 2
。高层部分采用框剪结构,多层部分采用框架结构,局部使用钢结构,框架抗震等级为四级,剪力墙抗震等级为三级,
第22卷第4期2006年8月
建 筑 科 学
BUILDING SCIE NCE
Vol 22,No 4Aug.2006
图2 地下车库层平面图
楼屋盖均采用现浇混凝土梁板形式,大底盘地下室为框剪结构,埋深5 5m。该场地的建筑地质条件见表1。
表1 场地的建筑地质条件
分层代号地层特征
层厚
(m)
f k
(kPa)
E s
(MPa)
q sik
(kPa)
q pk
(kPa)
素填土0 4~1 1
粉质粘土1 1~1 4853 08
淤泥质土2 3~3 3702 15 8
1粘土3~3 91503 1128028 2粉质粘土1 7~2 11307 82107023 3砂质粉土2 9~3 11204 32124024 粉质粘土3 7~5 51007 40105018 1粘土4 7~72503 2130035 a砂质粉土1 0~2 12504 10130035 2粉质粘土>8 02507 60110035 1粉质粘土 7 75120022
3 设计的难点
(1)沉降差异的控制 由于工程竖向体型复杂,公园地下室、多层裙楼、各高层塔楼间层数相差较大,在同一大面积基础上应首先解决高低层间的地基基础不均匀沉降问题。本地区为沿海软土地区,岩石层较深,地下水位较高,主要持力层的可压缩性较大。因此,如何控制各构筑物间的不均匀沉降是设计的一个焦点问题。
(2)超长结构的温度应力 本工程大地盘尺寸为297 8m 176 3m,其纵横方向的长度均已超出混凝土结构设计规范中关于伸缩缝最大间距的规定,且地面主题公园的功能要求也限制了结构设缝的条件,深入考虑各建筑部位受温度的影响,有效缓解地下室板面的温度应力也是一个比较关键的问题。
(3)大体量混凝土的收缩应力 地下室顶板厚度为0 30m,单个楼层的混凝土用量就达18000m3,大体积混凝土的连续施工,使得混凝土的后期收缩应力也成为影响结构开裂的重要因素,必须采取有效的措施来解决混凝土收缩变形问题。
(4)抗震性能的安全设计 在抗震方面,该工程为大底盘双塔结构,还有部分1~5层裙房,塔楼和下部裙房的质量和刚度分布不均匀,平面也不是完全对称布置,在地震作用下结构扭转振动反应大,基本振型要比对称结构复杂得多。特别是高层与裙房相接处,结构上下刚度突变处,往往是震害比较严重的位置。为保证结构抗震性能的安全,应采用合理的计算模型对结构进行整体力学与抗震性能分析,找出可能的薄弱部位,采取措施,提高其抗震能力。
4 超长地下室的无缝设计
4 1 合理调节桩基,精确计算沉降
高层主楼与地下车库的基础连接成整体时,相互间的差异沉降是结构设计中需考虑的极其重要的方案性问题,不仅关系到结构安全,而且关系到建筑造价。 高层建筑混凝土结构技术规程 (JGJ3 2002)第12 1 8条规定,当高层建筑的基础和与其相连的裙房基础不设沉降缝时,应采取有效措施以减少差异沉降及其影响。为了使高层主楼、裙房与地下车库基础之间的沉降差异控制在规范允许范围(1 500)内,我们采用了满布桩基的方法,通过计算各桩基沉降来调节各基础桩基的直径、长度和数量,使得结构各部位的基础变形纳入预控的范围。
根据地质报告,我们在基础选型时对高层部分采用了 600的C80高强预应力管桩,桩长约43m,多层部分采用 500或 600的C80高强预应力管桩,桩长约为28m。整个工程的基础底板置于 层粘土上,局部标高不到 层土的地方,先挖至 层土面,再用塘渣分层回填碾压至基底,压实系数控制在0 93以上,以保证各基础的计算条件相一致。
为了保证变形计算的精确性,我们选用同济大学TBSP软件对基础部分进行了有限元分析,用细分网格的办法,分格调节各处基础的桩基参数,反复计算优化,最后,使桩基最大计算沉降位移控制在55mm,单桩最大反力为2976kN,实现了基础的有效调控。
4 2 以 后浇 代 设缝 ,分区消除约束应力
本工程建筑平面复杂、功能繁多、高低变化极大,考虑到平面及立面变形影响,我们初期设计了六
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第4期张立明:大型商业摩尔超长地下室结构的无缝设计实践
条变形缝将建筑物分开,后来,由于业主功能的需要,我们全部改为设置后浇带和补偿带。通过分析,将地下结构物划分为10个单体区格,每个单体区格间设800~2000mm 宽的后浇带和补偿带,以减少平面中的温度和收缩变形的影响。图3为结构体分区
的情况。
图3 地下室结构分区示意图
关于后浇带的设置,我们一般选择在梁板内力较小的位置,基本可以不考虑超应力问题,所以,后浇带处钢筋不断开,也不加设附加钢筋。对后浇带内的钢筋采取了保护措施,以免在施工期间生锈。关于后浇带浇灌时间,根据本地经验和沉降的计算,每个区内后浇带待该区主体结构封顶4周后再浇捣,浇捣的混凝土比原来混凝土强度等级提高一级,且内掺微膨胀剂(15%JM ),浇捣密实后加强养护。实践证明,这种方案对释放混凝土施工过程中的收缩应力是很有效的,对缓解温度应力也有较好作用。同时,为了加强结构对后期温度影响的抵抗力,我们在地下室顶板中增设了构造钢筋。4 3 主体结构的抗震设计
该工程两座塔楼通过地下室及地上1~5层裙房相连,形成了大底盘双塔结构。但是由于双塔位置在大底盘的东西两端,使得塔楼的综合质心与大底盘的结构质心距离偏差大于底盘相应边长的20%,加上高层塔楼与多层裙房相比,体量突变较大,导致塔楼与裙房顶上下几层处形成了一个抗震薄弱部位,相应构件产生很大应力集中和过大变形。为了消除这种连接薄弱部位的抗震不利因素,我们在结构平面布置时,用抗震缝将裙房区域分成东、中、西三个结构单元,大幅度缩小了塔楼与大底盘间的质心偏差。
同时,为了加强高层塔楼抗震性能,我们在塔楼
靠近裙房东西一侧及南北两端设置了足够数量的剪力墙,作为主要抗侧力构件;调整裙楼与塔楼相连接处的柱网尺寸,增大相应构件的刚度,将该部位裙房顶上下两层的楼面刚度增强,加大相应连接构件的尺度和配筋要求,使结构在两个主轴方向刚度布置均匀,构造措施合理,有效地保证了薄弱部位的抗震安全。
4 4 混凝土等级的确定
为了有效控制混凝土的收缩应力,我们在混凝土的等级选择上也作了一定的考虑。混凝土强度的等级不宜高,在满足承载力和防水要求的条件下,宜在C25~C35范围内选用。并且宜采用水化热低的水泥品种,还要严格控制砂石骨料的含泥量和级配。通过计算,我们发现高层建筑的底层柱受力较大,采用低标号混凝土难以满足设计要求。考虑到减小高层建筑的结构自重对抗震有利,且高层部分混凝土体量不大,受温度收缩影响较小,所以在高层区段适当提高了部分构件的混凝土等级,但对于大多数构件,特别是地下室结构均选用低等级混凝土。具体的混凝土等级使用情况见表2。
表2 混凝土等级使用情况
区 域垫层基础地下室5层以下6~9层10~14层15~18层19层~顶B,K 区柱剪力墙C15C30C35C45C40C35C30C25B,K 区梁板 C30C30C30C25C25C25其他区柱C15C30C35 其他区梁板
C30
C25
C25
C25
C25
C25
5 其他技术措施
(1)混凝土的水泥品种优选采用水化热低的矿
渣硅酸盐水泥,并在混凝土中掺入适量JM 微膨胀剂;
(2)严格控制砂石骨料含泥量和级配,控制降温和加强养护,降低大体积混凝土水化热的升高;
(3)采取地面保温措施。结合乐园地面景观设计,多布植物绿化和水系,实现地下室板面的间接降温,减少后期温度对地下室的影响;
(4)增设板面构造措施。除了在各楼层板面通布 8@200双向钢筋网之外,对局部可能有较大温度应形的区域也增加了抗裂构造钢筋;
(下转第71页)
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建筑科学
第22卷
图13 叠合梁、板施工 图14 在板间放置构造钢丝 图15 浇叠合层混凝土后的板底
是一种很好的结构形式。
新型叠合结构体系对构件的设计进行了改进,具有更多的优势,工程应用将更广泛。
[参考文献]
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沙:湖南大学,2005.
[7] 国家标准GB50010 2002,混凝土结构设计规范[S].
(上接第74页)
(5)在楼屋面间隔30~40m 设置2m 宽的补偿
收缩带,同时对施工中的保温保湿养护和后浇带保护也作了详细要求。
6 工程实测情况
该工程于2004年5月开工,2006年2月竣工,在整个施工过程中及全部项目完成后,施工方进行了多次沉降观测,根据实测结果,感到整体沉降差异较小,基础设计比较理想。同时,通过对各处结构主体的外观观测,无明显裂缝出现,反映出温度收缩应力也在控制范围内。表3是计算沉降和实测沉降的对比。
表3 计算沉降最大值和实测沉降最大值的对比(单位:mm)
观测部位A 区B 区C 区D 区E,F 区G 区H 区J 区K 区计算值29 444 726 838 85 026 327 518 042 1实测值
15
41
10
22
1
10
17
9
37
7 结 论
(1)通过合理的设计计算和构造措施,完全可以
有效地控制超长结构的温度、收缩应力,实现大型地下室结构的无缝设计;
(2)高低层建筑的沉降差控制可以通过合理设计桩基来解决,关键在于地质资料的精确性和分析模型的选定和优化;
(3)项目施工的过程控制是设计质量保证的关键,设计时应充分考虑施工方法的可行性,建设中应密切关心施工措施的落实情况,设计和施工的有效配合是实现优质工程的保证;
鉴于理论水平局限,文中不当之处,欢迎同行专家批评指正。
[参考文献]
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[J].建筑结构,2002,(3).
71
第4期曾垂军,等:新型叠合结构体系的设计与施工
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
地下室底板设计综述 地下室底板设计综述 摘要：对地下室底板的计算方法和设计技巧进行了分析归纳 关键词：无梁楼板，有限元法，等代框架法 中图分类号： S611 文献标识码： A 文章编号： 地下室底板相对于一般的楼板受力比较复杂，其计算方法没有统一单一的计算方法。作用在底板面上的荷载包括板自重、装修层重量、固定设备、均布活荷载，地下水浮力，在高层建筑当中，地下室埋深比较深，往往地下水浮力对底板的设计起控制作用。 目前广泛采用的底板结构形式主要有两种：梁板式和无梁平板式。梁板式结构传力途径明确，易于掌握，但施工较为困难。无梁平板式受力比较为复杂，但易于施工。 一、梁板式底板的计算： 进行结构设计时，根据地下水浮力对基础梁、底板进行设计，根据柱底轴力及单桩承载力对承台进行设计，基础梁、底板配筋与承台配筋是分别计算的。目前工程实践中常规做法是将基础梁、底板钢筋与承台钢筋分别按计算结果进行配置。 1.1荷载取值 计算时程序要求输入恒、活荷载标准。在设计时不能简单的把自重和水浮力荷载作为恒载和活载输入程序。可以把自重荷载和水浮力荷载进行荷载等效组合求得输入程序的恒荷载和活荷载值[1]，也可以较为简单的把自重荷载和水浮力荷载组合设计值除以1.2取值作 为恒荷载，活荷载取值0作为输入程序的荷载参数[2]。框架柱输入承台尺寸，并考虑梁、柱重叠部分作为刚域计算，可减小梁断面及配筋。 1.2求解计算 梁板式地下室底板可采用 SATWE等程序按一层框架结构进行计算。 二、无梁板的计算问题：
2.1计算方法 1、经验系数法：运用经验系数法必须满足下列的条件①活荷载为均布荷载，且不大于恒载的 3 倍；②每个方向至少有 3 个连续跨； ③任一区格内的长边和短边之比不应大于 1.5；④同一方向上的最大跨度与最小跨度之比不应大于1.2； 2、等代框架法，等代框架法的做法是，将无梁楼盖结构沿纵、横柱列方向划分为纵向和横向的等代梁，与柱子形成等代框架。 经验系数法和等代框架法是在电算发展之前的一种实用分析方 法[3]： 1）从无梁楼板中选择一个具有代表性的三维计算单元，把这个三维的计算单元简化为一个二维的梁柱框架结构，该结构即为等效框架。如下图所示： 图1：等代框架计算模型 当无梁楼板结构体系满足经验系数法的限制条件时，上图中的等代梁端负弯矩和等代梁跨中弯矩可以直接给出。这即为经验系数法。 2）将等效框架求得到的框架支座弯矩和跨中弯矩分配给柱上板带和跨中板带。 图2：柱上板带和跨中板带内力分配 3）根据所求得的内力进行截面设计； 3、有限元计算方法，适用面较广。现在采用较多的有限元软件有 PKPM 的SlabCAD 和和其他有限元分析软件，其中SlabCAD有限元分析结果能够得到板的内力和精确的计算配筋值，方便工程师进行结构设计，《地下室结构选型与设计优化》对利用SlabCAD有限元来分析地下室底板进行了简单的叙述[4]。需要注意的是，在 SlabCAD 的后处理中查看节点内力及配筋，因为考虑了柱子和剪力墙的刚度，柱子内部或者剪力墙内部的刚度相对楼板很大，使有些房间边界和柱子中心处内力和配筋都极大，截面配筋设计中应酌情调整。
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
怡馨家园（观东小区）安置房三标段 地 下 室 顶 板 加 固 方 案 成都市第二建筑工程公司 二0一五年二月
目录 1.工程概况······························· 2.编制说明······························ 3.编制依据···························· 4.设计参数····························· 5.施工工艺···························· 6安全保障措施·····························7计算书······························
1.工程概况 本工程位于高新区中和片区，为怡馨家园（观东小区）安置房三标段工程。本工程地下一层，底板为400mm厚抗水板及1000mm厚筏板，顶板为180mm厚钢筋混凝土顶板，混凝土强度等级均为C30。主梁最大跨度为8.1m、次梁跨度为2.7m，地下室层高为3.9m。 2.编制依据 2.1职业健康健康安全（GB/T28001-2011）管理手册。 2.2国家和行业现行施工验收规范、规程、标准以及四川省、成都市关于建筑施工管理的有关规定。 2.3《建筑结构荷载规范》GB50009-2012 2.4《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》 JGJ130-2011 2.5《建筑施工安全检查标准》JGJ59-2012； 2.6《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011 2.7《钢结构设计规范》GB50017-2003 2.7本工程的施工图纸及现场实际情况； 2.8 PKP计算软件。 3.编制说明 3.1编制原因 本工程施工场地的北面为一标段（已施工）、南面为五标段（已施工）、西面为二标段（已施工），东面为红星路南延线。根据现场实际情况，北面、南面、西面的三个标段已施工，进场道路唯有东面一条进入，由于现场场地比较狭窄，在地下室顶板封闭后，场地内需
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
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:
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
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
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
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
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.
浅谈地下室底板无梁楼盖的设计 【摘要】本文结合理论、规范和工程实例，总结地下室底板无梁楼盖设计的一般步骤。【关键词】地下室底板无梁楼盖PKPM-SLABCAD 前言：地下室在民用建筑中应用越来越广泛（特别是高层建筑），一般用作地下商场、停车场以及人防设施。在多雨的广东地区，地下室底板经常承受水浮力作用，防水抗渗要求地下室底板板厚比较厚，板厚不少于250mm, 无梁楼盖是由楼板、柱和柱帽组成的板柱结构体系，楼面荷载直接由板传给柱及柱下基础。无梁楼盖的特点是板厚比较厚，楼盖比较重，有利于提高结构的抗浮能力，在施工方面，采用无梁楼盖结构形式有省砖模、楼面钢筋绑扎方便，设备安装方便等优点，从而大大提高了施工速度。因此，无梁楼盖在地下室底板的应用越来越广泛了，本文主要针对地下室底板无梁楼盖的设计，结合结构设计软件08版PKPM-SLABCAD，谈谈自己的一些设计心得。 一．由抗渗等级、设防水位、地下室侧壁壁厚初步定底板板厚 1.由地下室的埋置深度确定防水混凝土的设计抗渗等级，根据《地下工程防水技术规程》第4.1.4条 表4.1.4 防水混凝土设计抗渗等级 2.由地下室的设防水位确定水头高度H1，H1=设防水位标高-底板板底标高 3.侧壁与底板（基础）连接，底板（基础）视为侧壁的固定支承时，底板（基础）的厚度必须大于池壁，可根据地基的土质情况取1.2～1.5倍侧壁厚度，并将底板（基础）外挑；当侧壁与底板板厚一样时，底板可视为侧壁的弹性支座，对于外墙为悬臂式挡土墙，一般都按底板为池壁的固定支承，故相应部份的底板板厚需为侧壁厚度的1.2～1.5倍。 工程实例： 工程概况：某工程位于中山东区，一层地下室车库，室外地面标高-0.100m,地下室底板板面标高-3.300m,设防水位为-0.300m.楼梯间在首层±0.00m处无楼板，楼梯间外墙为悬臂构件。 暂定底板板厚300mm。 工程埋置深度H约为（-0.100）-（-3.3-0.300）＝3.5m,根据表4.1.4，底板的防水抗渗等级为P6； 水头高度H1=(-0.300)-（-3.3-0.300）＝3.3m,根据表1，H1/t≤10,t≥330mm,暂取板厚t=350mm 楼梯间外墙的计算模型为一端固端一端由的悬臂构件，通过构件计算得楼梯间外墙的合理壁
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
关于纯地下车库顶板的结构形式 摘要: 纯地下车库虽然没有上部结构，但是要承受来自覆土、绿化景观和小区道路、人防等的重荷载作用，所以在保证安全的前提下，选择合适的顶板结构很重要。本文主要对纯地下车库顶板常用的几种结构形式进行讨论，并就其在不同覆土厚度下的经济性、合理性进行对比分析。 关键词：地下车库、顶板、主次梁结构、无梁板、有梁板 abstract: pure underground garage although no upper structure, but shall inherit from turns the soil, landscape and village road, such as heavy load of civil air defence, so the safe premise, choose appropriate roof structure is very important. this paper mainly to the pure underground garage of several normal roof structure form will be discussed and the different turns the soil in the thickness of the rationality, efficiency were compared. keywords: underground garage, roof, primary and secondary beam structure, no beam, plate beam slab 中图分类号：tu74文献标识码：a 文章编号： 0 引言 随着人们生活水平的提高，汽车也随之进入千家万户，为满足用户的需求，现在一般的住宅小区或者大型商场都会设置地下车
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