趙敬敏 邢錦朝(中煤邯鄲設(shè)計(jì)工程有限責(zé)任公司,河北 邯鄲 056031)
現(xiàn)代住宅小區(qū)和商業(yè)區(qū)設(shè)計(jì)中,大底盤車庫的結(jié)構(gòu)形式越來越普遍,地下車庫設(shè)計(jì)也成為一個(gè)工程項(xiàng)目的重點(diǎn)。近幾年,通過實(shí)際工程反應(yīng)出一些問題,現(xiàn)就這些常見問題進(jìn)行分析說明。
按規(guī)范規(guī)定地下車庫應(yīng)滿足抗浮要求,但是對(duì)于地下水位比較高的地區(qū),抗浮很難滿足要求。以邯鄲市某工程為例:地下水位在自然地坪下2.4米,地面覆土1.3米;地下車庫共兩層,負(fù)一層層高3.8米,負(fù)二層層高3.6米,筏板600mm厚。水頭差=0.6+3.6+3.8+1.3-2.4=6.9m,水浮力=6.9X10=69KN/m2。結(jié)構(gòu)為普通梁板結(jié)構(gòu),經(jīng)統(tǒng)計(jì)梁板自重及恒荷載+覆土荷載=52KN/m2,不滿足《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50007-2011的5.4.3條規(guī)定??刹扇〉拇胧┯校涸黾优渲睾驮O(shè)置抗拔錨樁(桿)。設(shè)置抗拔錨樁(桿)會(huì)使施工周期增加1-2個(gè)月,建設(shè)方要求工期緊,不能采用。按筏板上增加600厚鋼渣混凝土(容重45KN/m3),配重0.6x45=27KN/m2,能滿足抗浮驗(yàn)算,但是鋼渣混凝土費(fèi)用很高。后經(jīng)過論證,將結(jié)構(gòu)形式由普通梁板結(jié)構(gòu)改為無梁樓蓋結(jié)構(gòu),滿足抗浮要求。無梁樓蓋結(jié)構(gòu)取消主次梁,做400mm厚大板,這一做法有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn):1)取消主梁后室內(nèi)凈空加高,可以減小樓層高度,因而地下室埋深可以減小,水浮力隨之減?。?)大板400mm厚,起到增加配重的作用;3)不需要額外增加配重和抗拔錨樁(桿),經(jīng)濟(jì)合理。
大地盤車庫與多塔通常一起施工,為減小沉降差,一般要設(shè)置沉降后澆帶。沉降后澆帶一般設(shè)置在多塔外部1跨或2跨的跨中,一般沿平面直線通過,與框架梁垂直,避免與梁重合。其次,要設(shè)置溫度后澆帶,溫度后澆帶間距要滿足《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》的要求,避免產(chǎn)生溫度裂縫。這里要特別指出地下室外墻的溫度后澆帶的要求。一般地下車庫為框架結(jié)構(gòu),在布置后澆帶時(shí)一般按框架結(jié)構(gòu)布置,間距不超過55m即可。但地下室外墻后澆帶間距不應(yīng)超過30m。如果不特別說明,地下室外墻同筏板一樣按55m布置,很容易產(chǎn)生外墻裂縫。外墻有裂縫會(huì)有滲水隱患,甚至產(chǎn)生更嚴(yán)重的后果。通過一些工程實(shí)例,總結(jié)出以下減小外墻裂縫的措施:1)溫度后澆帶間距按擋土墻要求;2)外墻混凝土等級(jí)不宜超過C45(C30-C40比較合適)并加入膨脹劑;3)外墻鋼筋間距不宜大于150,外墻配筋計(jì)算應(yīng)按靜止土壓力作用的擋土墻計(jì)算。若是人防的外墻,應(yīng)按人防荷載計(jì)算,比較兩者結(jié)果,取大值。4)施工過程中,嚴(yán)格控制配合比,減少水泥用量,增加齡期;5)混凝土振搗密實(shí),并做好后期養(yǎng)護(hù)。
地下車庫荷載也是設(shè)計(jì)的重點(diǎn)。負(fù)一層頂?shù)暮愫奢d主要是覆土,活荷載要根據(jù)情況而定:若是種植土,一般按3.5KN/m2;若是消防車道,要按荷載規(guī)范,根據(jù)覆土厚度算消防車荷載;若是場地考慮施工荷載,一般按10KN/m2。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)前期,還應(yīng)要求甲方提供車庫頂板上的景觀荷載、施工材料堆載的位置及大小。施工材料的堆載設(shè)計(jì)也可不考慮,由施工單位在施工時(shí)對(duì)堆載位置的車庫頂板進(jìn)行支護(hù)。關(guān)于車庫樓板,除滿足計(jì)算和抗震要求外,還應(yīng)滿足《地下工程防水技術(shù)規(guī)范》GB50108-2008的要求:負(fù)一層頂板厚度不應(yīng)小于250mm厚,保護(hù)層厚度50mm,并采用防水混凝土,尤其注意頂板的裂縫寬度不應(yīng)大于0.2mm。人防頂板要求做防水工程,所以也要滿足以上要求。
《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50011-2010中對(duì)地下車庫抗震等級(jí)要求:當(dāng)?shù)叵率翼敯遄鳛榍豆滩课粫r(shí),地下一層以下抗震構(gòu)造措施的抗震等級(jí)應(yīng)與上部結(jié)構(gòu)相同,地下一層以下可逐層降低,但不應(yīng)低于四級(jí)。無上部結(jié)構(gòu)時(shí)可根據(jù)情況采用三級(jí)或四級(jí)。規(guī)范規(guī)定對(duì)于滿足抗震措施的一些地下建筑,可不進(jìn)行地震作用計(jì)算,這要求建模計(jì)算時(shí)根據(jù)規(guī)范要求選擇是否考慮抗震計(jì)算。其次周期折減系數(shù)的取值應(yīng)慎重,應(yīng)根據(jù)規(guī)范并分析實(shí)際情況采用。地下車庫作為框架架構(gòu),根據(jù)《高層建筑混凝土技術(shù)規(guī)程》要求,周期折減系數(shù)可取0.6-0.7。條文說明中,框架中的砌體是指磚砌體。周期折減系數(shù)主要是考慮填充墻對(duì)結(jié)構(gòu)剛度的加強(qiáng),造成地震力放大,所以是否考慮周期折減要看填充墻對(duì)結(jié)構(gòu)剛度是否有影響,影響多少。地下車庫為大空間框架結(jié)構(gòu),基本沒有墻體,即使有也是少量填充墻,對(duì)結(jié)構(gòu)剛度影響很小,所以周期折減系數(shù)可取0.9-1.0。
汽車坡道是地下車庫設(shè)計(jì)中必不可少的部分,一般根據(jù)工程大小及車位要求,設(shè)置2~3個(gè)汽車坡道。汽車坡道功能上起著很重要的作用,也是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中一個(gè)難點(diǎn)。首先,結(jié)構(gòu)建模計(jì)算時(shí),將坡道位置按開大洞處理,然后將汽車坡道再單獨(dú)設(shè)計(jì)。坡道的側(cè)壁按建筑要求設(shè)剪力墻或設(shè)臨空墻,不能設(shè)剪力墻時(shí),沿坡道增加一道框架梁。車道荷載按4KN/m2,考慮人防位置按人防荷載。坡道出地面位置,應(yīng)滿足坡道凈空尺寸2.4m,此處一般要做上反梁。
[1]GB50011-2010建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范[S]
[2]GB50010-2010混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范[S]
[3]GB50007-2011建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范[S]
[4]GB50108-2008地下工程防水技術(shù)規(guī)范[S]