摘 要:隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,建筑工程領(lǐng)域也隨之快速發(fā)展,特別是在城市現(xiàn)代化建設(shè)不斷深入的現(xiàn)階段,房屋建筑的需求量越來(lái)越大,其工程建設(shè)的質(zhì)量問題已經(jīng)成為人們?nèi)找骊P(guān)注的實(shí)際問題,特別是對(duì)于地下室結(jié)構(gòu)實(shí)際工作而言,其設(shè)計(jì)工作的科學(xué)合理性直接影響到建筑整體質(zhì)量的施工。為此,文章針對(duì)房屋建筑的地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中需注意的問題進(jìn)行了深入分析。
關(guān)鍵詞:地下室;結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);問題
中圖分類號(hào):TU318 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1006-8937(2015)33-0161-02
由于建筑工程具有資金投入較大、作業(yè)面較為狹窄、施工工期較長(zhǎng)等實(shí)際特點(diǎn),再加上其中的不可控因素較多,這就對(duì)建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作提出了越來(lái)越高的要求。在當(dāng)前我國(guó)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的工作中,地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作中還存在著許多需要盡快解決的問題,以保證人們生活的質(zhì)量和社會(huì)的穩(wěn)定發(fā)展。
1 地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作概述
隨著我國(guó)建筑工程領(lǐng)域的不斷發(fā)展,在建筑規(guī)模不斷擴(kuò)大的現(xiàn)階段,地下室結(jié)構(gòu)也逐漸呈現(xiàn)出多元化的發(fā)展趨勢(shì),其實(shí)際的功能從最初的存儲(chǔ)物品,到逐漸發(fā)展成為大型地下商場(chǎng)、停車場(chǎng)以及人防等多功能性,因而對(duì)于地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作提出了越來(lái)越高的要求,再加之現(xiàn)代建筑地下室結(jié)構(gòu)具有設(shè)計(jì)難度大、專業(yè)性和實(shí)踐性較強(qiáng)等實(shí)際特點(diǎn),要求設(shè)計(jì)人員必須要具備較強(qiáng)的專業(yè)水平和設(shè)計(jì)能力,在進(jìn)行實(shí)際設(shè)計(jì)工作之前,必須要到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行詳細(xì)的前期勘察工作,對(duì)參考數(shù)據(jù)信息進(jìn)行研究分析,并對(duì)資本投入、結(jié)構(gòu)美觀和消防逃生等多方面進(jìn)行考量,以保證設(shè)計(jì)方案的科學(xué)合理性。
2 地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中需注意的問題分析
由于地下室結(jié)構(gòu)是整個(gè)建筑的基礎(chǔ),其設(shè)計(jì)工作的質(zhì)量對(duì)于建筑整體的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和使用壽命具有直接的影響作用,甚至與人們的生命健康和社會(huì)的穩(wěn)定發(fā)展具有緊密的聯(lián)系,對(duì)地下室結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意以下幾方面。
2.1 地下室層高的確定
地下室層高的選取和確定是設(shè)計(jì)工作中極其重要的一項(xiàng)內(nèi)容,其工作的準(zhǔn)確性與否對(duì)于地下室的基礎(chǔ)維護(hù)和抗浮設(shè)計(jì)等方面會(huì)產(chǎn)生直接的影響,因此工作人員在對(duì)地下室層高進(jìn)行確定的過程中,可以從以下幾個(gè)方面采取處理措施:
首先,地下室頂板的厚度設(shè)計(jì)通常要>160 mm,且其厚度應(yīng)符合人防的實(shí)際需要,在將頂板作為上部結(jié)構(gòu)的嵌固端的情況下,還應(yīng)該在符合建筑抗震性要求的基礎(chǔ)之上,對(duì)于混凝土的強(qiáng)度、樓板的厚度以及配筋率的設(shè)計(jì)加以注意;
其次,按照給排水管道的鋪設(shè)標(biāo)準(zhǔn)和景觀植被的種植需求,要盡可能的減少地下室頂板中覆土層的厚度,這樣能夠有效的節(jié)省出約200~300 mm的地下室層高;
再次,通風(fēng)管道的設(shè)計(jì)應(yīng)該沿著車位的內(nèi)側(cè)或是貼著墻角來(lái)進(jìn)行布置,實(shí)現(xiàn)通道的凈高效果。
2.2 地下室變形縫和后澆帶的設(shè)計(jì)
隨著建筑工程規(guī)模的不斷擴(kuò)大,高層建筑已經(jīng)成為主要的建設(shè)內(nèi)容,在其地下室建設(shè)中常常會(huì)出現(xiàn)沉降縫、伸縮縫和防震縫等變形縫,對(duì)結(jié)構(gòu)造成開裂和破壞,且變形縫是地下室防水性最差的一個(gè)環(huán)節(jié),因此按照相關(guān)規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)要求地下室進(jìn)行施工后澆帶的設(shè)置,以防止混凝土出現(xiàn)初始裂縫;其次,在滿足地下室大于伸縮縫最大距離的需求基礎(chǔ)之上,在每間隔30~40 m的位置處設(shè)置施工后澆帶,需要注意的是要盡可能的避開梁板的最大受力位置;再次,對(duì)沉降縫進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候,在沉降縫的位置出要進(jìn)行從上至下的全部斷開,將建筑的整體劃分成若干部分,確保每個(gè)單獨(dú)的部分的沉降是均勻的。
2.3 地下室外墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)
2.3.1 荷載計(jì)算
地下室外墻主要承擔(dān)了上部結(jié)構(gòu)的豎向荷載和水平荷載,由于其豎向荷載是無(wú)法通過結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)來(lái)實(shí)現(xiàn)控制,因此要對(duì)水平荷載所產(chǎn)生的內(nèi)力進(jìn)行合理的控制,通常情況下,對(duì)于豎向荷載的彎壓不納入到荷載計(jì)算當(dāng)中,在保證側(cè)壁底部和相鄰底板的彎矩相同的情況下,按照多跨連續(xù)的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)荷載的計(jì)算;而對(duì)于靜止土壓力系統(tǒng)則需要通過具體的實(shí)驗(yàn)來(lái)確定,在無(wú)法開展實(shí)驗(yàn)的情況時(shí),一般將黏性土的值確定在0.5~0.7之間,而砂土值則確定在0.34~0.45的范圍中。
2.3.2 配筋計(jì)算
地下室的臨空墻、頂板和外墻的交接部分承受著較大的作用力,為了保證建筑整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,需要將地下室側(cè)墻外部的豎向鋼筋伸入到頂板中,需要對(duì)配筋進(jìn)行準(zhǔn)確的計(jì)算。首先,配筋的計(jì)算并不是按照扶壁柱的尺寸來(lái)計(jì)算,而是以雙向板為標(biāo)準(zhǔn);其次,由于地下室外墻方向的垂直部分存在鋼筋混凝土,其余形式的外墻配筋則應(yīng)根據(jù)豎向單向板進(jìn)行計(jì)算;除此之外還要對(duì)豎向荷載相對(duì)較小的外墻轉(zhuǎn)角位置采取必要的加強(qiáng)措施。
2.4 地下室抗浮抗?jié)B的設(shè)計(jì)
由于工程建設(shè)的施工環(huán)境的地下水水位較高,當(dāng)?shù)孛鏄菍虞^低的時(shí)候,應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)地下室結(jié)構(gòu)抗浮抗?jié)B的設(shè)計(jì)。在對(duì)地下室進(jìn)行抗浮設(shè)計(jì)的時(shí)候,一般將荷載的分項(xiàng)系數(shù)按照1.0進(jìn)行計(jì)算,同時(shí)對(duì)地下水水位的變化幅度情況進(jìn)行充分的考量,以保證在洪水期的時(shí)候地下室結(jié)構(gòu)不會(huì)受到?jīng)_擊破壞。在對(duì)地下室進(jìn)行抗?jié)B設(shè)計(jì)的時(shí)候,可以采用以下幾種有效的防護(hù)措施:一是補(bǔ)償收縮混凝土,通過在混凝土中加入U(xiǎn)EA和HEA等微膨脹劑,實(shí)現(xiàn)對(duì)收縮值的抵銷;二是通過設(shè)置>60m的補(bǔ)償收縮膨脹帶實(shí)現(xiàn)混凝土的連續(xù)無(wú)縫澆筑;三是通過在墻體中部設(shè)置一道水平的暗梁或是在側(cè)壁增加水平溫度筋來(lái)實(shí)現(xiàn)鋼筋混凝土抗拉能力的提升。
2.5 地下室抗震性能的設(shè)計(jì)
在自然災(zāi)害頻發(fā)的現(xiàn)階段,加強(qiáng)建筑的實(shí)際抗震性能對(duì)于保護(hù)人們生命健康具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。提高地下室抗震性能,實(shí)際上就是通過對(duì)地下室結(jié)構(gòu)的內(nèi)力設(shè)計(jì)值、砼的強(qiáng)度計(jì)算來(lái)確定框架柱的設(shè)計(jì),主要注意以下幾方面:一是超高層底層大空間的抗震墻結(jié)構(gòu)通常都是框支剪力墻,要將轉(zhuǎn)換層的上下結(jié)構(gòu)剪切剛度比確定為1;二是在對(duì)轉(zhuǎn)換層進(jìn)行框架加強(qiáng)的設(shè)計(jì)時(shí),要保證加強(qiáng)的層數(shù)要≤2層;三是為了盡可能的降低轉(zhuǎn)換層的位置高度,可采取箱型結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層;四是為了保證框支層的延展性,可以適當(dāng)?shù)膶?duì)配筋率進(jìn)行提升,最好設(shè)計(jì)為鋼筋砼柱。
3 結(jié) 語(yǔ)
綜上所述,在我國(guó)建筑工程行業(yè)快速發(fā)展和壯大的現(xiàn)階段,必須要充分的意識(shí)到結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作的重要性,要求設(shè)計(jì)人員必須要從建筑建設(shè)的實(shí)際需求出發(fā),加大力度引進(jìn)和吸收國(guó)外先進(jìn)的技術(shù)和理論,通過提高設(shè)計(jì)人員的工作能力、大力推廣新技術(shù)的應(yīng)用、建立完善的監(jiān)管體系等方面來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的科學(xué)規(guī)范管理,特別是在墻體剛度、基坑支護(hù)和抗震性能等方面的合理設(shè)計(jì),為施工建設(shè)提供科學(xué)的依據(jù),保證建筑的施工質(zhì)量,從而促進(jìn)我國(guó)建筑工程行業(yè)的健康穩(wěn)定發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
[1] 龍真信.建筑地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分析[J].中國(guó)高新技術(shù)企業(yè),2015,(10).
[2] 張旭.高層建筑地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中常見問題分析[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn) 品,2015,(15).
[3] 張昶.防空地下室建筑設(shè)計(jì)應(yīng)注意的幾個(gè)問題[J].現(xiàn)代物業(yè)(上旬刊),2015,(6).
[4] 邢彤.多層建筑地下室基礎(chǔ)優(yōu)化設(shè)計(jì)研究[D].沈陽(yáng):沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué),2014.
[5] 李昌坤.淺析建筑地下室給排水設(shè)計(jì)中的幾個(gè)問題[J].低碳世界,2014,(15).
[6] 沈強(qiáng).淺談高層建筑地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的問題及對(duì)策[J].江西建 材,2014,(22).