地下室設(shè)計中的常見問題及對策措施

1、地下室設(shè)計中的常見問題及對策措施    摘要：目前城市建設(shè)中建造了大量的地下室及地下車庫，由于涉及到工期和投入的建設(shè)費用，設(shè)計中與地下室相關(guān)的不少問題也逐漸變得突出起來。地下室按其使用功能可分為普通、人防和平戰(zhàn)三類，這里僅對普通地下室設(shè)計中遇到的常見問題進行分析，并給出對策措施，以供工程設(shè)計參考。 關(guān)鍵詞：地下室設(shè)計；問題；對策 中圖分類號：S611 文獻標識碼：A 文章編號： 前言： 隨著社會的發(fā)展，高層建筑越來越多城市建設(shè)中出現(xiàn)了大量的地下室及地下車庫。將高層建筑的設(shè)備用房。地下消防水池和汽車停車位等設(shè)在地下室，既能充分發(fā)揮地下室作用，又能滿足基礎(chǔ)埋

2、深的要求1。因此。在高層建筑設(shè)計中，地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計日顯重要。現(xiàn)簡要論述地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計中經(jīng)常遇到的幾個問題及解決對策，與同行共同探討。 1地下室結(jié)構(gòu)平面設(shè)計問題及措施 地下室工程涉及的專業(yè)極為復(fù)雜，在高層建筑的地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計時，需綜合考慮防火、使用功能，人防要求、設(shè)備用房及管道、坑道、排水、通風(fēng)、采光等各專業(yè)的配合。例如地下室的長度超過設(shè)計規(guī)定的長度時，需要與結(jié)構(gòu)專業(yè)配合，確定是否設(shè)置變形縫，通常應(yīng)盡可能少設(shè)或不設(shè)變形縫，因為設(shè)置變形縫會使得變形縫處的防水處理變得復(fù)雜。設(shè)計人員可以通過設(shè)置后澆帶和合理使用混凝外加劑或地上設(shè)縫、地下不設(shè)縫等方式，達到不設(shè)縫的目的。若地下室過長，依靠設(shè)置后澆帶的方法

3、難以解決，設(shè)計人員應(yīng)合理地調(diào)整平面，將地下室分割成幾個小地下室，中間用較窄的通道相連，以滿足使用及管道相連的要求，而將變形縫設(shè)置在通道處，這樣可以使接縫較少且處于受力較小處，便于補救。 2地下室抗震設(shè)計問題及措施 地下室如果設(shè)計不當(dāng)，對整體抗震性能會產(chǎn)生較大影響。對于半地下室的埋深要求應(yīng)大于地下室外地面以上的高度，才能不計其層數(shù)，總高度才能從室外地面算起。地下室的墻柱與上部結(jié)構(gòu)的墻柱要協(xié)調(diào)統(tǒng)一。地下室頂板室內(nèi)外板面標高變化處，當(dāng)標高變化超過梁高范圍時則形成錯層，未采取措施不應(yīng)作為上部結(jié)構(gòu)的嵌固部位，規(guī)范明確規(guī)定作為上部結(jié)構(gòu)嵌固部位的地下室樓層的頂樓蓋應(yīng)采用梁板結(jié)構(gòu)2，地下室頂板為無梁樓蓋時不應(yīng)

4、作為上部結(jié)構(gòu)嵌固部位。結(jié)構(gòu)計算應(yīng)往下算至滿足嵌固端要求的地下室樓層或底板。 設(shè)計中存在的常見問題，如多孔磚砌體結(jié)構(gòu)，半地下室埋深不夠，房屋層數(shù)包括半地下室層已達8層，層數(shù)和總高度超過要求，違反文獻1總高限值板，地下室抗震等級為三級，而上部結(jié)構(gòu)為二級，按文獻1規(guī)定，地下室也應(yīng)為二級等等。 3 地下室抗浮、抗?jié)B問題及控制措施 地下水位及其變幅是地下室抗浮設(shè)計的重要依據(jù)。實際在地下室抗浮設(shè)計時僅考慮正常使用的極限狀態(tài)，而對施工過程和洪水期重視不足，因而會造成地下室施工過程中因抗浮不夠而出現(xiàn)局部破壞。另外，在同一整體大面積地下室的上部常建有多棟高層和低層建筑，由于地下室的面積較大、形狀又不規(guī)則，且地下

5、室上方的局部沒有建筑，此類抗浮問題相對比皎難以處理，須作細致分析后再進行處理。 地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計除應(yīng)滿足受力要求外，抗?jié)B也是其中一個重點。由于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)通常帶裂縫工作，要達到抗?jié)B目的，一般可采取補償收縮混凝土、膨脹帶、后澆帶和提高鋼筋混凝士的抗拉能力等措施。 4 外墻計算模型設(shè)計及措施 地下室外墻配筋計算：有的工程外墻配筋計算中，凡外墻帶扶壁柱的，不區(qū)別扶壁柱尺寸大小，一律按雙向板計算配筋，而扶壁柱按地下室結(jié)構(gòu)整體電算分析結(jié)果配筋，又未按外墻雙向板傳遞荷載驗算扶壁柱配筋。按外墻與扶壁柱變形協(xié)調(diào)的原理，其外墻豎向受力筋配筋不足、扶壁柱配筋偏少、外墻的水平分布筋有富余量。建議：除了垂直于外墻方向

6、有鋼筋混凝土內(nèi)隔墻相連的外墻板塊或外墻扶壁柱截面尺寸較大(如高層建筑外框架柱之間) 外墻板塊按雙向板計算配筋外，其余的外墻宜按豎向單向板計算配筋為妥。豎向荷載(軸力)較小的外墻扶壁樁，其內(nèi)外側(cè)主筋也應(yīng)予以適當(dāng)加強。外墻的水平分布筋要根據(jù)扶壁柱截面尺寸大小，可適當(dāng)另配外側(cè)附加短水平負筋予以加強，外墻轉(zhuǎn)角處也同此予以適當(dāng)加強。 地下室外墻計算時底部為固定支座(即底板作為外墻的嵌固端)，側(cè)壁底部彎矩與相鄰的底板彎矩大小一樣，底板的抗彎能力不應(yīng)小于側(cè)壁，其厚度和配筋量應(yīng)匹配，這方面問題在地下車道中最為典型，車道側(cè)壁為懸臂構(gòu)件，底板的抗彎能力不應(yīng)小于側(cè)壁底部。地下室底板標高變化處也經(jīng)常發(fā)現(xiàn)類似問題3：標

7、高變化處僅設(shè)一梁，梁寬甚至小于底板厚度，梁內(nèi)僅靠兩側(cè)箍筋傳遞板的支座彎矩難以滿足要求。地面層開洞位置(如樓梯間)外墻頂部無樓板支撐，計算模型和配筋構(gòu)造均應(yīng)與實際相符。車道緊靠地下室外墻時，車道底板位于外墻中部，應(yīng)注意外墻承受車道底板傳來的水平集中力作用，該荷載經(jīng)常遺漏。 5 地下室防水設(shè)計及措施 地下室防水設(shè)計是一項十分重要的工作，甚至是決定地下室設(shè)計成敗的關(guān)鍵。在防水設(shè)計時，應(yīng)根據(jù)工程的性質(zhì)、使用要求和重要性等合理確定防水等級，根據(jù)防水等級確定防水層數(shù)。無論防水等級為幾級，地下室混凝土都應(yīng)采用結(jié)構(gòu)自防水混凝土，防水混凝土的抗?jié)B等級應(yīng)根據(jù)水頭高度與混凝土壁的厚度比確定，不得人為地自行降低。根據(jù)

8、防水等級的要求建筑的地下室僅設(shè)1道防水混凝土是不能滿足要求的，一般應(yīng)做卷材防水。在選用防水卷材時，應(yīng)考慮到地下室環(huán)境惡劣、無法更換的特點，盡量選用耐久性好的卷材。防水卷材在地下室底側(cè)應(yīng)能閉合，尤其應(yīng)重視節(jié)點設(shè)計如樁頭、承臺和積水坑等處，若構(gòu)造設(shè)計不當(dāng)，勢必會形成漏底之舟，失去卷材防水的意義。 6 裂縫及控制方法 地下室外墻混凝土易出現(xiàn)收縮，受到結(jié)構(gòu)本身和基坑邊壁等的約束，產(chǎn)生較大的拉應(yīng)力，直至出現(xiàn)收縮裂縫，地下室外墻裂縫寬度控制在0.2mm之內(nèi)，其配筋量往往由裂縫寬度驗算控制。 7保護層和墊層厚度 地下工程防水技術(shù)規(guī)范(GB50108-2001)對防水混凝土結(jié)構(gòu)規(guī)定：結(jié)構(gòu)厚度不應(yīng)小于250mm

9、；裂縫寬度不得大于0.2mm，并不得貫通；迎水面鋼筋保護層厚度不應(yīng)小于50mm。防水混凝土結(jié)構(gòu)底板混凝土墊層，強度等級不應(yīng)小于C15，厚度不小于100mm，在軟弱土層中不應(yīng)小于150mm。工程實踐表明如果結(jié)構(gòu)厚度或迎水面鋼筋保護層厚度小于規(guī)范限值常常是引起滲漏水現(xiàn)象的常見原因，因此規(guī)范修訂以后對限值作了相應(yīng)的提高，應(yīng)引起注意。 結(jié)束語： 高層建筑是社會生產(chǎn)的發(fā)展和人類物質(zhì)生活需要的產(chǎn)物，是現(xiàn)代社會工業(yè)化、商業(yè)化和城市化的必然結(jié)果?？茖W(xué)技術(shù)的進步、經(jīng)濟的發(fā)展則為高層建筑的發(fā)展提供了堅實的物質(zhì)基礎(chǔ)。地下室的結(jié)構(gòu)設(shè)計過程錯綜復(fù)雜我們應(yīng)以遵循安全、適用和合理的原則，及合理的設(shè)計為前提，進行全面考慮，把問題減小至最低或消除，以使建筑地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計工作發(fā)揮其最大的經(jīng)濟作用和社會效益、戰(zhàn)