地下室底板设计方法探讨
- 格式:pdf
- 大小:154.69 KB
- 文档页数:5
建筑工程地下室结构设计分析与探讨摘要:随着建筑技术的成熟、建筑需求的增加,地下室的层数和面积都出现了相应的增加,地下室工程在建设项目工程所占有的比重越来越高。
本文通过相关工程实例分析,深入探讨了建筑工程地下室结构设计。
关键词:建筑工程、地下室、结构设计中图分类号:s611 文献标识码:a 文章编号:一、前言随着经济的快速发展,城市建筑设计中越来越多伴随着各种功能的地下室或者是地下车库,很多高层建筑为了充分利用建筑空间,将一些设备或者是消防池等设置在地下室,不仅仅更大程度的利用了建筑空间,节省了相关的成本费用,更大大深埋了地基,加强了整体建筑结构的稳定性,增强了建筑的抗震性能,确保了建筑的安全性,同时,也使得整个地下室的功能得到了最大程度的挖掘,避免了建筑价值的浪费。
二、地下室结构平面设计问题高层建筑地下室设计是一项复杂而庞大的工程,需要对各方面因素进行考虑,如防火措施、管道设计位置、管道走向、排水采光工程等。
尤其是变形缝的设计与否关系到整个地下室结构设计的好坏。
地下室的设计对于处理地下各种防火、排水等的处理是否方便影响重大,由于设置变形缝会使变形缝处的防水处理变得困难,一般少设或不设变形缝。
所以设计人员在设计时一般会采用其他方法,如设置后浇带、在地上设缝、以及合理的采用一些混凝外加剂等方式来达到不设缝的目的。
如果上述方法无法解决,则需从地下室平面的布局入手,这时需要将地下室空间分割成多个小地下室,并将变形缝设置在通道处,这样不仅可以减少缝的数量,也可使其受力最小,出现问题时可及时补救。
在结构设计时,除了变形缝的设置十分重要外,采光通风井的设计也格外重要,这关系到是否能达到高层建筑的埋深要求。
如其位置设置不当,将不能有效的将上部的风力和地震作用传到侧壁和地面,会对建筑产生破坏。
三、地下室顶板的结构设计问题地下室顶板作为高层建筑上部结构的一个水平约束支柱,其都厚度有一定的要求,一般厚度要大于160mm,如若是人防地下室还需满足其他要求。
某地下室侧墙及底板设计心得(原创)“东莞某公寓”地下室设计体会关键词:地下室、抗浮、裂缝“某公寓”位于东莞市,为二十八层商住楼,总建筑面积约3万m2;设一层地下室,功能为小型汽车停放库,兼做战时人防地下室,地下室建筑面积4309 m2。
根据工程地质勘察报告,地下室抗浮设计水位标高在室外地坪(相对标高-5.850)以下100mm处,相对标高为-5.950;抗浮设计水位可按最不利情况(即室外标高)考虑,故水浮力荷载分项系数取1.0。
地下室底板底面标高为-11.000,水深为5.150m。
地下室梁板采用C35(S8)抗渗混凝土。
地下室环境类别属二a类,裂缝控制等级为三级,最大裂缝宽度限值为0.20mm,梁板主要受力钢筋均为裂缝控制,故底板梁板钢筋均采用HRB335热轧钢筋。
一. 地下室整体抗浮计算:对于φ1200人工挖孔灌注桩,桩身抗拔承载力为桩周土摩阻力与桩身自重之和,即Ra'=∑λi•up•qsia•li+∑G = 1712+192 = 1904 KN。
另外还需按《桩基规范》第5.5.8条对裂缝0.2mm控制要求,当桩身纵筋配为28φ20时,ωmax=0.171mm ≤ ωlim = 0.2mm,满足要求。
故φ1200抗拔桩取抗拔承载力设计值Rpl=1400 KN;同理φ1400抗拔桩取抗拔承载力设计值Rpl=2000 KN。
计算取标准跨7.8×8.1m;(一) 有裙房的柱跨:a. 地下室底板厚400,板上垫层厚300:25×0.4+18×0.30=15.4 KN/m2;b. 地下室顶板(一层楼面)厚200,加上主次梁,折算厚度为280:25×0.28=7.0KN/m2;c. 二层楼面板厚120,加上主次梁,折算厚度为180:25×0.18=4.5 KN/m2;d. 三层楼面板厚150,加上主次梁,折算厚度为220:25×0.22=5.5 KN/m2;e. 三层楼面板上覆土600:18×0.6=10.8 KN/m2;f. 柱子500×500,高度为(5.5+10.6)=16.10m :25×0.5×0.5×16.1=100.6KN;则柱底自重力为:7.8×8.1×(a+b+c+d+e)+f=7.8×8.1×(15.4+7.0+4.5+5.5+10.8)+100.6=2830 KN浮力设计值为:1.0×10×5.15×7.8×8.1=3254 KN柱下桩基为1φ1200,其抗拔承载力设计值为1400KN,2830+1400=4230 KN > 3254 KN满足桩基规范第5.2.17条的要求。
建筑工程地下室结构设计分析与探讨【摘要】在建筑工程的整体结构中,地下室是其中一种较为重要的结构。
由于其所处位置在建筑物的最底部,即建筑的地基基础结构中,所以,地下室结构的设计将是影响建筑整体结构稳定性以及安全性的重要基础。
本篇文章主要围绕建筑工程地下室结构的设计作相关探讨和分析,并结合具体实例,从顶板设计、侧壁设计、底板设计等多个方面说明和论述了地下室结构设计的重要性和复杂性,以期引起相关施工人员的注意和重视。
【关键词】建筑工程;地下室;结构设计1、前言建筑业作为支撑我国国民经济的三大巨头产业之一,它在近几年的发展极为迅速。
就目前而言,在现代城市建筑中,高层建筑,甚至是超高层建筑已经成为了城市建筑的主流,同时也跃升为城市的一种重要标志。
然而,随着建筑楼层的不断增高,其建筑工程可能存在的安全隐患也随之得到了增多,尤其是地基基础结构在施工环节所埋下的安全隐患,更是造成高层建筑突然倒塌的罪魁祸首。
因此,为了保证现代城市高层建筑的质量及其结构的稳定,相关的建筑施工人员必须把好地基基础结构的质量关,而对于某些需要修建地下室的高层建筑,还需要做好对其地下室工程的施工管理,合理、规范化其地下室结构的设计。
为了帮助读者更好的认识和了解笔者的用意,笔者例举一工程实例来作具体讲述,旨在证明建筑工程地下室结构设计在建筑工程施工中的重要性,并且对其设计的目的和要求作相关讨论。
2、工程概况一个居民区内地面一幢18层高的钢筋混凝土框架剪力墙结构,地下一层结构,其主要目的是停车场。
建筑高度54m,建筑设计使用年限为50a。
预应力管桩项目中,强风化岩石或风化岩含水层,单桩承载力特征值180吨的背板采用平板式筏,防浮头5m。
抗震设计类别c类,在哪些领域工程抗震设防烈度为7度,设计基本地震加速度为0.10g。
框架和剪力墙的抗震等级,框支柱箱形梁作为抗震等级与主体结构的一部分的结构相同的,应该是2级。
主要表现为一个地下室在平时是车库,战时作为人防工程,人防级设计6级。
结合工程实践浅谈建筑地下室底板及外墙的结构设计摘要:本文结合工程实践,对采用桩基的建筑地下室底板及外墙的设计方法进行了归纳总结,给出普通地下室及防空地下室底板、外墙的实用设计方法、步骤及注意问题。
关键词:建筑地下室底板;防空地下室;外墙;结构设计1普通地下室底板结构设计1.1作用在地下室底板上的荷载(1)作用在底板顶面向下的均布荷载包括板自重、装修层重量、固定设备(可换算成等效均布荷载)等,用qd表示;(2)作用在底板顶面向下的等效均布活荷载ql;(3)作用在底板底面向上的等效均布荷载主要为地下水浮力qw。
1.2荷载组合按(1),(2)组合计算底板及梁(底板采用梁板式时)的配筋,荷载设计值为q=1.2qd+1.4ql。
中山地区地下水位埋深较浅,水位较稳定,水浮力较大。
此项与水浮力相比很小,一般不起控制作用,在工程中一般不计算。
根据《建筑结构荷载规范》(gb50009-2001),按1),(3)组合计算底板及梁(底板采用梁板式时)的配筋,荷载设计值为q=1.35qw-1.0qd,此时qd不考虑固定设备的有利作用,仅包括底板自重及装修层重量。
1.3底板结构计算当底板结构采用梁板式结构时,可采用satwe等程序按一层框架结构进行计算。
计算时程序要求输入恒、活荷载标准值,可将按(1),(3)组合计算的q除以恒荷载分项系数1.2作为恒荷载标准值输入,活荷载标准值为0。
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。
为减小地下室埋深,底板可采用平板式,按无梁楼盖进行计算,此时桩承台作为无梁楼盖的柱帽。
2甲类防空地下室底板结构设计根据《人民防空地下室设计规范》(gb50038-2005)(简称人防规范),甲类防空地下室设计必须满足其预定的战时对核武器、常规武器和生化武器的各项防护要求,乙类防空地下室设计必须满足其预定的战时对常规武器和生化武器的各项防护要求。
根据人防规范的有关条文规定,乙类防空地下室底板设计可不考虑常规武器地面爆炸作用,但应符合人防规范规定的构造要求。
探讨建筑地下室结构设计中的要点摘要:随着越来越多的高层建筑都带有地下室,那么地下室的结构设计有哪些要点和需要注意的地方呢,下面我就和大家就这个问题探讨一下。
地下室的设计能够影响到高层建筑本身的正常使用和造价。
我们从抗震等级、底板、抗浮、外墙、顶板等几个主要方面来具体探讨一下地下室结构设计的几个要点需要特别注意的地方。
关键词:高层建筑地下室结构设计要点随着社会经济的迅猛发展,大众的居住环境得到极大的改善,高层建筑不断增多,地下室也逐渐成为高层建筑中不可或缺的配套设施。
地下室有很多作用,既能作为地下停车场,也能作为设备的储存空间,地下室的设计显得愈加重要。
下面我就对高层建筑的地下室结构设计的几个要点—高层建筑地下室的抗震等级、地下室的荷载、地下室的防水措施以及具体工程、地下室顶板、底板设计、地下室的抗浮、地下室的外墙设计以及怎样有效避免裂缝的产生几个主要方面和大家探讨一下。
一、地下室的抗震等级地下室的抗震等级有几个情况。
一般来讲,对于半地下室的埋深要求应该大于地下室外地面以上的高度,这样可以不计层数,总高度才能从室外地面算起。
高层建筑结构地下室嵌固端的确定,可以根据嵌固端的位置,确定地下室抗震等级,具体有以下几种情况。
一)当嵌固在地下室顶板上时,除与上部结构直接相连的地下一层结构的抗震等级应该与上部结构相同外,地下一层以下的抗震等级可以根据具体情况采用稍低的抗震等级。
地下一层以下抗震等级可逐渐降低一级;对于标准设防类(丙类)建筑,6、7度时不宜低于四级,8度时不宜低于三级,九度时不宜低于二级;对于重点设防类(乙类)建筑,6度时不宜低于四级,7度时不宜低于三级,8度时不宜低于二级,9度时应专门研究。
地下室中无上部结构部分,可根据具体情况采用三级或四级。
除九度外,上部结构以外范围较大的地下室结构可采用三~四级。
二)当地下室不能作为上部结构的嵌固端而需嵌固在地下其它楼层时,实际嵌固部位所在楼层以及以上的地下室楼层(与地面以上结构相对应的部分)的抗震等级,可取为与地上结构相同。
地下室结构设计与施工探讨在现代建筑工程中,地下室的建设变得越来越常见。
地下室不仅能够增加建筑物的使用空间,还能满足一些特殊的功能需求,如停车场、设备间、储藏室等。
然而,地下室的结构设计与施工是一个复杂且具有挑战性的任务,需要综合考虑众多因素,以确保其安全性、稳定性和功能性。
一、地下室结构设计的要点1、荷载计算地下室结构所承受的荷载包括自重、土压力、水压力、活荷载等。
土压力的计算是关键之一,需要根据土层的性质、地下水位的高低以及地下室的埋深等因素来确定。
水压力的计算也不容忽视,尤其在地下水位较高的地区,必须充分考虑地下水对地下室结构的影响。
2、抗浮设计当地下水位较高时,地下室可能会受到向上的浮力作用。
为了确保地下室不发生上浮破坏,需要进行抗浮设计。
常见的抗浮措施包括增加地下室的自重、设置抗拔桩或抗浮锚杆等。
在设计过程中,需要准确计算浮力,并根据实际情况选择经济合理的抗浮方案。
3、抗震设计地下室在地震作用下也需要具备足够的抗震能力。
在设计时,要考虑地下室与上部结构的协同工作,合理确定地下室的抗震等级,并采取相应的抗震构造措施。
对于位于地震高发区的地下室,还需要进行专门的地震分析和验算。
4、防水设计地下室的防水性能直接关系到其使用功能和耐久性。
防水设计应遵循“防、排、截、堵相结合,刚柔相济,综合治理”的原则。
在结构自防水的基础上,通常还需要设置防水层,如卷材防水、涂料防水等。
同时,要做好节点部位的防水处理,如施工缝、变形缝、后浇带等。
5、后浇带与变形缝的设置为了减少混凝土收缩和温度变化对地下室结构的不利影响,通常需要设置后浇带。
后浇带应在混凝土浇筑一段时间后(一般为40~60 天)再进行封闭。
变形缝的设置则要根据建筑物的长度、结构形式和地质条件等因素来确定,其目的是为了适应结构的变形,防止出现裂缝。
二、地下室施工的关键技术1、土方开挖地下室土方开挖是施工的第一步,也是非常关键的环节。
在开挖过程中,要根据地质条件和周边环境选择合适的开挖方式,如放坡开挖、支护开挖等。
浅谈地下室底板抗浮设计(全文)范本 1:正文:一、引言地下室底板抗浮设计是地下室工程中非常重要的一环。
本文将从地下室底板抗浮设计的意义、设计原则、设计方法以及注意事项等方面进行细化阐述。
二、地下室底板抗浮设计的意义地下室底板抗浮设计是为了防止地下水位上升时地下室底板发生浮起现象,从而导致地下室的破坏。
合理的底板抗浮设计能够保证地下室的安全稳定,并提高地下室使用寿命。
三、设计原则1. 应根据地下水位变化规律确定底板抗浮标准,确保底板能够承受地下水压力。
2. 应考虑地下室的使用情况,确定底板的材料和结构形式。
3. 应结合地下室的地基情况,采取相应的地基处理措施,提高地下室底板的稳定性。
四、设计方法1. 通过对地下水位数据进行分析,确定地下室底板所需抗浮标准。
2. 根据地下室的使用情况进行结构设计,包括选择合适的材料、确定适当的厚度和形式。
3. 结合地下室的地基情况,采取加固地基、排除渗水等措施,保证底板的稳定性。
五、注意事项1. 底板的设计要充分考虑地下水位变化的影响,避免因地下水位上升而导致底板浮起。
2. 底板的材料选择要考虑其防水性能和抗浮能力,选择合适的材料进行施工。
3. 底板设计时还要考虑地下室的使用情况,如承重能力、防水性能等。
六、附件本文档涉及附件:地下室底板抗浮设计图纸、地下室底板施工方案等。
七、法律名词及注释1. 抗浮:指地下室底板在地下水位上升时能够抵抗浮起的能力。
2. 地下室:指建筑物地下部分。
范本 2:正文:一、概述地下室底板抗浮设计是地下室工程中的一项关键设计环节。
本文将从底板抗浮设计的重要性、设计原则、设计方法以及注意事项等方面进行详细探讨。
二、底板抗浮设计的重要性地下室底板抗浮设计的主要目的在于确保地下室在地下水位上升时不会发生底板浮起现象,从而保证地下室的安全稳定。
合理的底板抗浮设计能够有效延长地下室的使用寿命。
三、设计原则1. 应根据地下水位变化规律确定底板抗浮标准,确保底板能够承受地下水的压力。
建筑工程地下室结构设计分析与探讨【摘要】:随着高层建筑的快速发展,建筑工程地下室的设计越来越具备多功能的作用,地下室结构平面设计、外墙结构设计和防水、抗震设计技术日渐能够满足建筑设备用房和汽车停车场的需求,还能从经济上和技术上做到协调和适用的同步发展。
本文主要论述了地下室顶板、侧壁、底板等几个关健结构的施工, 希望能够提高建筑工程地下室结构设计的科学性和安全可靠性, 从而让建筑的工程可以在地下室结构安稳高效的基础上, 达到最好的建筑效果。
【关键词】:建筑工程,地下室,结构设计中图分类号:tu198文献标识码: a 文章编号:引言随着社会的快速发展,城市的土地资源呈现着紧缩的趋势,建筑工程把未来的发展目标放在了地下室的发展途径上。
当前城市的高层建筑越来越多,建筑设计根据本身的功能和结构特点在设计中开始逐步考虑建设地下室。
城市建筑大型化、高层化的设计理念也促使地下结构朝着多层空间的方向发展,地下室的地下结构设计、地下室的施工及防水、支护工程成为了建筑工程首要考虑的问题。
地下室结构设计中的问题分析1. 抗浮问题分析针对地下室的抗浮问题,要设定科学合理的抗浮设防水位,根据具体的地下水水位要求进行研究和实时勘查,采用平板式筏板基础、增加地下室的重量、设置抗浮桩等方式方法去解决地下室的抗浮问题。
2. 不均匀沉降问题分析地下室的不均匀沉降问题可以采用人工处理地基的方法去降低地基处理的程度,主体结构采用桩基础、主体结构部分采用整体基础也能达到较小的最终沉降量,还能充分发挥不同基础形式的作用和优势,有利于工作人员进行相关的计算,确定最终的设计方法。
3. 地下室结构超长问题分析地下室结构的超长问题在建设中时常遇到,要解决这类问题必须设置伸缩后浇带或者采用低强度的等级混凝土、粉煤灰混凝土技术、设置膨胀加强带、适当加大分布钢筋配筋量等办法去完善这类问题。
4. 人防地下室的问题分析对于人防地下室的结构设计要特别注意人防构件的最小截面尺寸取值问题,按照国家的标准进行设计,使顶板的最小防护厚度、混凝土厚度都能实现建筑面层的防护作用。
浅谈地下室底板抗浮设计摘要:随着经济的发展,城市建设用地也相对紧张,因此,地下工程的建设也非常广泛。
在地下工程的设计最常见的是抗浮设计问题,一旦处理不当将直接影响建筑的安全性。
本文结合工程实例,对地下室的抗浮设计进行探讨,对地下室抗浮计算和方案制定中应该注意的问题做一归纳总结,供设计人员参考。
关键词:地下室底板;抗浮计算;荷载计算;抗浮方案;设计随着我国经济的增长,城市建设规模的扩大,城市建设用地相对紧张,建筑物朝着高、大、深、重的方向发展,为了满足需要,地下车库、地下室的开发和利用越来越多。
地下室等地下建筑不得不面临的问题就是地下结构物的防水与抗浮问题,埋深较大的地下室抗浮问题就显得尤为重要。
因为浮力的存在,会对地下结构及上部结构产生破坏,地下建筑物整体不均匀浮起,导致梁柱节点处开裂和底板破坏以及建筑物的倾斜等,如不进行抗浮设计,将给结构留下安全隐患。
因此,如何解决地下室的抗浮问题引起工程师的广泛关注。
1 工程概况某建筑工程,地上17层,地下1层,建筑总高度为52.0m,采用框剪结构。
该工程有大片的一层地下车库,采用框架结构。
主体采用静压预应力方桩基础加抗水板,地下车库采用独立基础加抗水板。
地下车库与主体分缝,仅基础相连。
该工程0.000相应于绝对高程为13.855。
设计水位绝对高程为12.000,相当于-1.855;抗浮水位绝对高程为13.150,相当于-0.705。
6#楼地下室地面标高为-5.400(以下称为“地面一”),局部地面标高为-6.400(以下称为“地面二”),地下车库地面标高为-3.000(以下称为“地面三”)。
2 地下室抗浮计算2.1 6#楼主体结构抗浮方案初定6#楼为高层建筑,建筑总重力远远大于水浮力,所以可以不考虑整体抗浮,只需要考虑局部抗浮,即需要考虑抗水板的配筋计算。
抗水板是抵抗水浮力的构件,水浮力越大,抗水板配筋越大;抗水板上压重越大,抗水板配筋越小。
因此,当时就有两种方案选择:方案一是将抗水板板面取到-6.400,即与地面二相平,地面一的地方压重,以减小抗水板配筋。
地下室底板无梁楼盖的设计探析引言:在建筑工程中无梁楼盖结构又称为板柱结构,这是因为楼面荷载的设计是直接由板传递给柱再传递给柱下的。
无梁楼盖结构实现了缩短传递应力的路径,在很大程度上增大了楼层的净空。
这就意味着此种结构与传统的有梁式结构相比,它的整体结构性更好、建筑空间更大甚至还有可能增加层高的优势。
1. 方案比较在建筑工程中,地下室的底板的设计一般采用的是梁板结构。
然而,在对其的施工过程中梁板需要做砖模,梁板结构的施工工序复杂,工期长,且不利于地下室底板的防水。
无梁楼盖是当前对地下室底板设计中常用一种结构形式,它的结构特点是没有梁系设置,而是由板面载荷将应力传递给柱。
这样的板柱结构不仅可以有效的降低地下室整体结构的高度,还可以减少地下室梁土方开挖、砖模砌筑、底板的土层夯实等施工工序,这就意味着垫层以及防水的设置将更加便捷。
此外,无梁板结构的自身设置也较为便捷,像是钢筋的绑扎就很简便。
双向板与无梁楼盖的应用方式存在着很多联系,像是跨度、荷载、施工进度、施工工序、经济性、美观性以及抗震能力等。
据相关学者分析,在建筑工程中当活荷载大于5.0kN/m2时,地下室底板的无梁式楼盖就比有梁式楼盖更具经济性。
这是因为建筑工程中地下室的底板设计通常要考虑到地下水浮力的影响,如果活荷载较大那么有梁式的楼盖的建设经济效益就相对高一些。
2. 相关计算分析无梁楼盖的内力分析方法有按弹性理论和按塑性理论两种,按弹性理论计算有薄板法、经验系数法、等代框架法、有限元计算法等,其中等代框架法和有限元计算法是工程设计中常用的计算方法。
2.1等代框架法等代框架法是将结构分别沿纵横柱列方向划分为具有"框架柱"和"框架梁"的纵横向框架。
将无梁楼盖板视为梁,其宽度为:当竖向荷载作用时为板跨中心线间的距离;当水平荷载作用时为板跨中心线距离的一半。
等代框架梁的高度即板的厚度。
当不满足经验系数法的条件时,可采用等代框架法。
住宅小区地下室底板结构设计分析1. 引言1.1 研究背景地下室在住宅小区建设中扮演着重要的角色,常被用作停车场、储藏室等功能性空间。
而地下室的底板结构设计直接关系到整个建筑物的安全性和稳定性。
对地下室底板结构设计进行深入研究具有重要意义。
随着城市化进程的加快,住宅小区的建设日益增多,地下室底板结构设计也日益受到关注。
由于地下室的特殊环境、复杂荷载条件以及建筑材料的限制,地下室底板结构设计存在一定的挑战和难点,因此有必要深入研究并总结相关经验。
随着建筑技术的不断发展和完善,地下室底板结构设计也在不断创新和优化。
了解和掌握最新的设计原理和方法,可以提高地下室底板结构设计的效率和质量,为住宅小区建设提供更好的保障。
对地下室底板结构设计进行深入研究和分析,具有重要的现实意义和应用价值。
1.2 研究目的地下室底板结构在住宅小区建设中扮演着重要的角色,其设计质量直接影响到整个建筑物的安全性和稳定性。
本研究旨在深入探讨地下室底板结构设计的原理和要素,分析不同设计方案的优缺点,总结常见问题及解决方法,并通过实例分析来进一步验证结论。
通过对地下室底板结构设计的研究,可以为住宅小区建设提供科学的设计指导,确保建筑物的稳定性和安全性,提高居民的生活质量。
本研究也旨在为地下室底板结构设计的未来发展提供参考,探讨新的设计理念和技术应用,推动该领域的不断进步和创新。
通过对地下室底板结构设计的研究,可以进一步提高建筑物的抗震性能,提升整体建筑质量,为城市住宅建设贡献力量。
1.3 研究意义地下室底板结构设计是住宅小区建设中非常重要的一环。
其设计质量直接影响到地下室的使用寿命、安全性和舒适度。
深入研究地下室底板结构设计的原理和要素,分析不同设计方案的优缺点,总结常见问题及解决方法,对于提高地下室底板结构设计的水平,确保住宅小区建筑的质量和安全具有重要的现实意义。
通过对地下室底板结构的研究,可以更好地指导工程设计师和施工单位,合理选择结构设计方案,减少底板结构出现问题的可能性,提高建筑的整体性能。
无梁平板式地下室底板设计探讨
秦晶
【期刊名称】《山西建筑》
【年(卷),期】2012(038)017
【摘要】结合工程实例,探讨了大埋深、高水头情况下地下室底板的优化设计,对底板的经济性进行了深入探讨,其设计经验为类似工程提供了指导。
【总页数】2页(P48-49)
【作者】秦晶
【作者单位】深圳奥意建筑工程设计有限公司,广东深圳518000
【正文语种】中文
【中图分类】TU92
【相关文献】
1.浅析地下室底板无梁楼盖的设计 [J], 马驰宇
2.人防地下室底板无梁楼盖的设计探讨 [J], 倪宋健
3.建筑地下室底板无梁楼盖设计的分析 [J], 胡人尹
4.地下室底板采用无梁楼盖设计时各常用设计软件的对比 [J], 吴志川
5.软土地区多层地下室无梁底板承台设计分析 [J], 江东
因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
建筑地下室底板无梁楼盖设计的探讨俸轲发布时间:2021-01-06T16:00:51.740Z 来源:《基层建设》2020年第25期作者:俸轲[导读] 摘要:在近几年有关地下室的底板结构设计中,无梁楼盖的应用已经十分广泛,因为这样的底板和传统楼板结构的布置结构以及受力等均存在一定的差异,所以在计算时,设计人员一般都很难得出正确的结果。
广西盛丰建设集团有限公司摘要:在近几年有关地下室的底板结构设计中,无梁楼盖的应用已经十分广泛,因为这样的底板和传统楼板结构的布置结构以及受力等均存在一定的差异,所以在计算时,设计人员一般都很难得出正确的结果。
基于此,现结合计算方法和经济比较,从多个方面分析描述关于设计地下室的底板无梁楼盖,为广大建筑行业的设计和施工人员提供有效的参考。
关键词:地下室底板无梁楼盖设计引言改革开放以来,我国经济发展速度迅猛,城市化进程也在不断加快,物质生活水平提升的同时,居民对于精神方面的要求也逐渐提高。
近几年,人民生活水平有了显著的提升,人们对于生活质量也有越来越高的要求,小康生活让许多家庭都购置了私家车,这就造成了我国城市一个普遍的现象:停车难。
一般来说,现代化的新小区,都配有相应的地下车库,这一点对于高层建筑来说特别明显。
地下车库就属于地下室的一种,对于地下室的结构,不论从设计形式还是计算方法,都是非常关键的,因为这关系到开发商对于整栋建筑的开发费用,也对购房者的实际需求有着很重要的意义。
现从下面几个方向入手,分析介绍关于如何设计地下室无梁楼盖底板,目的就是要在确保建筑质量的同时保证经济的平衡。
1、地下室无梁楼盖特点分析与传统的梁板体系进行比较后发现,无梁楼盖在设计时的梁体结构十分符合地下室的设计需求,它不仅施工程序简单,还能节省相应的开发费用,因此,无梁楼盖在地下室结构中的应用也越来越多。
一个地下室的建筑,会受到基础形式、应力、柱帽等多个因素的影响,所以就不能使用普通的无梁楼盖中关于正向楼板的算法。
地下室底板设计方法探讨
明确水头高度h
地下水的设防水位应取建筑物设计使用年限内(包括施工期)可能产生的最高水位,如果岩土工程勘察报告中没有提供地下水的最高水位时,地下水设防水位可取建筑物的室外地坪标高。
实际操作时,可取建筑物附近区域市政道路的最低标高,即假定市政管道排水能力足够,丰水期时不会造成连通的地下水淹没市政道路最低点的情况。
应注意在勘察要求中提出,需由勘察单位提出在设计使用年限内建筑物的设计水位。
注意地下室可能承受的水浮力的作用情况尚与地下室周边地面的排水条件与基坑回填土的性质有较大的关系,即当大气降雨在地表的排水不畅且地下室基坑的回填土为透水性较好的砂石时,如果基坑周围及底面的土为透水性较差的粘性土,则基坑就如同一个天然的盛水容器,大气降水通过容器周边的透水砂石填土,迅速注入容器形成连通水位,从而很快对地下室形成较大的水浮力。
故应注意控制基坑周边的回填土尽量采用隔水性好的粘性土,且周边室外地坪采取可靠的排水措施。
有人防时控制荷载的判断
地下室底板的人防等效静荷载,对采用桩基础的建筑物,核6级时通常为12kN/m2(非饱和土)、25kN/m2(饱和土),核5级时通常为25kN/m2(非饱和土)、50kN/m2(饱和土)。
底板设计时,需判断底板配筋是由人防组合荷载控制还是由平时水压荷载控制。
近似的办法为,由平时水压的控制荷载[1.35×10×h(水头)-t(底板厚)×25]×1.15(裂缝调整系数),与人防控制荷载[1.2×(10×h(水头)-
t(底板厚)×25)+qRF(人防等效静载)]/1.35判断,大者为控制荷载。
确定底板厚度
确定底板厚度时一般需考虑如下因素:(1)底板的冲切承载力;(2)底板的抗渗能力;(3)兼作筏板功能时尚要考虑其调节不均匀沉降的能力及筏板的整体刚度。
底板的冲切承载力
底板的冲切承载力一般指底板在水压或水压与人防组合荷载作用下,其抵抗冲切破坏的能力,通常由承台或独立基础的冲切控制。
冲切锥体的形状通常为从底板底与承台(基础)的交接处沿向墙柱方向的45度线交于底板面(详附图1)。
验算公式为
×系数(详规范),
当有人防时,为×系数(详规范),
其中人防时的,底板的有效高度可取,承台(基础)周长-。
荷载(相应位置柱按面积法所占面积-承台(基础)的面积)×底板
柱按面积法所占面积的示意详见附图2。
当冲切不满足时,在考虑提高底板厚度前可先考虑适当提高承台(基础)的尺寸,可获得较优的经济指标。
(2)底板的抗渗能力
以前的防水规范按水头与混凝土的厚度来确定混凝土相应的抗渗等级,新防水规范则取消了其对应关系,但高规表12.1.9仍保留了基础防水混凝土抗渗等级与水头与混凝土厚度的关系。
个人认为,虽可不必完全按照高规表12.1.9的关系通过混凝土采用的抗渗等级来确定混凝土的厚度,但在确定底板厚度时仍可作为衡量其抗渗能力的一个有益的参考。
如抗渗等级取S8时,水头与厚度的比值最大可取15。
底板同时用作筏板时需同时满足筏板的构造要求。
内力及配筋计算
采用等代框架的简化方法计算,而非经验系数法,其优点为不受各跨跨度的限制,可考虑到大小跨对内力的影响,并对任何位置可只抽出单跨来进行验算。
具体步骤如下:
用连续梁模型计算等代框架每米宽度的弯矩平均值
各部位弯曲的计算通式为,其中弯曲系数的取值可按附图3。
(2)按柱上板带将内力相应调大
根据无梁楼盖中弯矩在柱上板带与跨中板带的分配规律(详见附图4),结合考虑穹顶效应的影响,可得出柱上板带各部位处单位宽度的简化计算式如下:
①中间跨支座处,其中1.5为柱上板带内力增大系数,0.8为考虑穹顶效应的折减系数;
②中间跨跨中处,其中1.1为柱上板带内力增大系数,0.8为考虑穹顶效应的折减系数;
③边跨支座处,其中1.5为柱上板带内力增大系数,并注意边跨不能考虑穹顶效应;
④边跨跨中处,其中1.1为柱上板带内力增大系数,并注意边跨不能考虑穹顶效应。
计算跨度的确定
当基础为多桩承台时,计算跨度,其中各参数的含义详见附图5。
②当基础为独立基础或单桩承台或单排桩承台的短向时,分以下两种情况:
当时,对所有部位,其中为承台厚度,为底板厚度,、、等参数参照附图5;
当时,在计算跨中弯矩时,取两柱边的净距(详见附图6),其余部位仍取,其中为承台厚度,为底板厚度,、、等参数参照附图5。
上述两种情况均需验算柱边截面,计算跨度取两柱边的净距,截面高度为承台高度,详见附图7示意。
考虑到实际相当于变截面梁,需将按等截面梁的计算结果乘以放大系数1.25,因该截面同时又属于承台,故最终弯矩应为按变截面梁在水压作用下的结果与扣除水浮力后作为承台的所受弯矩的叠加。
长短跨的调整可总结为以下3点原则:
①当某跨小于相邻跨的0.2倍时,较近支座可视为1个支座;
当相邻跨跨度相差在20%以内时,可视作等跨;
当某跨与相邻跨跨度之比大于0.2小于0.8时,对邻跨的影响,弯矩增大者乘以1.1,减小者乘以0.9,重复影响者乘以1.33,如附图8所示。
配筋计算及裂缝验算
按上述算得的弯矩对柱上板带各截面进行配筋设计,并按强度计算得到的配筋进行裂缝验算,其中迎水面裂缝限值为0.2mm(保护层厚度为50mm),背水面裂缝限值为0.3mm。
一般情况下,迎水面的钢筋均由裂缝控制,根据弯矩大小的不同,可比相应的强度计算配筋增大约20~55%。
采用理正工具箱的梁截面计算时,可同时进行强度和裂缝的验算,当第1次计算的裂缝宽度不足时,可通过“结果查看>修改验
算”进行配筋修改,点击“确认修改”后可算得新的裂缝宽度结果,如仍不满足,可继续调整,直至满足。
因较大的弯矩主要集中在支座部位,当底板拉通筋按典型中间跨跨中计算配筋及构造最小配筋率两者中的大值配置,较大弯矩的支座和边跨处或局部较大跨度的跨中处设置另加钢筋时,底板可获得较优的经济效益。
从底板钢筋抗裂时“宁细勿粗,宁密勿疏”的原则考虑,按经验一般可取拉通筋及另加筋的间距均为150,则有利于底板抗裂,从实际施工的情况来看,并未见现场反映过因钢筋过密而导致砼浇筑困难的问题,再类比梁、柱纵筋的间距,故最小75甚至50的板筋间距仍然是合适的。
另需注意,另加筋的长度应按以下原则确定:伸出柱帽长度不小于柱帽间净跨的1/4,当另加筋直径较大(如并筋)时,伸出长度不宜小于柱帽间净跨的1/3。
根据上述第3、(2)点的计算公式,我们知道柱上板带跨中配筋约为支座配筋的1/2,而跨中板带跨中配筋可视为与柱上板带跨中配筋基本相同,跨中板带支座配筋为柱上板带支座配筋的1/3。
因此,在计算某跨时,可先行计算柱上板带支座配筋,当支座配筋的另加筋不超过拉
通筋时,则其它部位配筋均不需另加筋;当支座配筋的另加筋超过拉通筋时,则需对跨中筋进行计算,以确定是否需另加筋;当支座配筋的另加筋超过拉通筋一倍以上时,除需对跨中进行计算确定另加筋外,还需计算跨中板带支座钢筋的另加筋。
当验算竖向荷载作用下的强度时,可通过竖向荷载与水压荷载相对比例的简化方法,判断相应部位是否需设置另加筋。
当拉通筋为最小配筋率,而边跨支座处所需另加筋太大,直径超过拉通筋直径二级以上时,可采用并筋,或在一个拉通筋间距内放置2根另加筋的办法,以避免发生无法充分发挥较大直径钢筋强度的情形,但注意当采用并筋时,钢筋伸出柱帽的长度不宜小于柱帽间净跨的
1/3;当另加筋采用并筋其直径仍超过拉通筋直径二级以上时,则可考虑采用以下3种办法之一,或采用2种或3种办法的组合:a.将局部区域的拉通筋加大,与其余区域拉通筋搭接连接,从而减少另加筋直径;b.将柱上板带与跨中板带的弯矩分配比例从3:1调整为2:1;c.将支座弯矩下调10%~15%,相应提高跨中正弯矩。