摘要:在現(xiàn)代化的建筑工程之中,地下室的建設(shè)已經(jīng)非常普遍,一方面,其增加了建筑的功能性,另一方面,其也給建筑設(shè)計帶來了更大的壓力。文章主要研究大底盤地下室結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計及合理性。
關(guān)鍵詞:建筑工程;大底盤地下室;結(jié)構(gòu)設(shè)計
引言:大底盤地下室,是現(xiàn)階段城市建筑設(shè)計之中常見的地下建設(shè)類型之一。這一建筑形式,能夠優(yōu)化建筑的實際應(yīng)用面積,提高了土地資源的可利用率。但是,其結(jié)構(gòu)設(shè)計合理的成本控制,關(guān)系著整座建筑的實用性以及功能性。對此,相關(guān)設(shè)計人員必須要落實科學(xué)的地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計,對無效成本進行控制,推進建筑的可持續(xù)發(fā)展。
1、地下室結(jié)構(gòu)柱網(wǎng)優(yōu)化
一般來說,根據(jù)柱網(wǎng)的規(guī)格進行劃分,可以將柱網(wǎng)分為大、中、小三種。與大柱網(wǎng)相比,小柱網(wǎng)以及中柱網(wǎng)的綜合成本相對較小,隨著荷載越小,地下水位越低,土質(zhì)越好,成本差越小,直至持平。下面,就對這三種柱網(wǎng)的應(yīng)用效果進行對比分析[1]。如圖1所示,首先,中型以及小型柱網(wǎng)的面積相對比較狹窄,若將地下室作為停車場的時候,車輛的進出相對比較困難。其次,在相同的規(guī)劃面積之中,小型柱網(wǎng)的樁子數(shù)量最多,大型柱網(wǎng)的樁子數(shù)量最少。再次,大型柱網(wǎng)在層高方面要比中小型柱網(wǎng)高。總體來說,小型柱網(wǎng)應(yīng)用成本低,但質(zhì)量相對較差,難以適應(yīng)大型的低下建筑。而大型柱網(wǎng)質(zhì)量相對較高,能夠適應(yīng)大型的地下室建設(shè)應(yīng)用,但其成本相對較高。
對此,在進行地下室規(guī)劃設(shè)計的過程中,應(yīng)該根據(jù)項目的實際建設(shè)情況,落實建筑的實際設(shè)計規(guī)劃,合理進行柱網(wǎng)的選擇。對以下情況不宜采用小柱網(wǎng):第一,項目定位高或較高;第二,工期緊張、資金成本對工期較敏感;第三,荷載小、水位低、柱網(wǎng)導(dǎo)致的成本差別不大。一般在五級人防區(qū)或低成本項目可考慮采用小柱網(wǎng)。
2、結(jié)構(gòu)找坡
與建筑找坡相比,結(jié)構(gòu)找坡具有突出的成本優(yōu)勢。首先,結(jié)構(gòu)找坡不需要對地面進行后期的施工找坡,可以節(jié)省找坡的混凝土成本以及施工成本投入。其次,在進行坡度較大的施工設(shè)計要求時,運用結(jié)構(gòu)找坡的方式能夠更好的滿足設(shè)計的需求,節(jié)省大量的物料成本以及施工成本。一般來說,在規(guī)劃相對比較整齊,地下室建設(shè)面積較大的大底盤地下室,現(xiàn)場自然坡度在03%-3%之間,地下水位在頂板以下的地下室項目適合結(jié)構(gòu)找坡。按照常規(guī)的做法進行設(shè)計,由于地下室相對比較潮濕,通風(fēng)不暢,因此,必須要進行規(guī)范的排水地面設(shè)計[2]。
3、樓蓋體系
樓蓋結(jié)構(gòu)的設(shè)計對地下室結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性以及實用性具有非常重要的實際意義?,F(xiàn)階段,比較常用的地下室樓蓋結(jié)構(gòu)設(shè)計方案主要有以下幾種:如表1所示,第一種,雙次梁單向板。這種結(jié)構(gòu)設(shè)計方式具有傳力路線清晰,側(cè)向剛度大的優(yōu)點,但其個別主軸框架梁截面較大,凈空影響嚴重。第二種,十字梁板或井字梁板,這種設(shè)計方式施工技術(shù)比較成熟,操作也比較簡便。但是其會消耗大量的鋼筋建材,實用性相對較低。第三種,實心無梁樓蓋。這一結(jié)構(gòu)設(shè)計方式造型美觀,層高較小,施工方便快捷,基坑較深時該方案可有效減小基坑深度,節(jié)約支護費用,同時,當(dāng)?shù)叵率覍訑?shù)較多時可減小抗浮工程費用。在實際應(yīng)用的過程之中,這一建筑方式既能夠滿足建筑設(shè)計的實用性需求,又能夠有效的降低建設(shè)成本,具有較高的實用性。但是,需要注意,這一方案在施工的過程中,抗側(cè)剛度相對較差,混凝土量較多,同時,當(dāng)嵌固取在首層時應(yīng)該慎用,具體應(yīng)該是建設(shè)公司的建設(shè)規(guī)劃需要作為標準。
4、側(cè)壁優(yōu)化
地下室的側(cè)壁設(shè)計,主要有兩個方面的實際作用,一方面是支擋地下室以外的水土壓力,另一方面,是作為豎向的垂直承重。在進行側(cè)壁的設(shè)計時,首先應(yīng)該對側(cè)壁的荷載值進行選取[3]。一般來說,地下室的荷載選取主要考慮三個方面的內(nèi)容,水壓力、土壓力、地面荷載產(chǎn)生的側(cè)面壓力。對荷載情況進行了準確的選取,一方面能夠保證側(cè)壁可以滿足承受荷載的強度需求,另一方面,可以有效降低其成本投入,實現(xiàn)工程效益的最大化。在施工材料的選取方面,可以應(yīng)用低水化熱的水泥產(chǎn)品,同時,應(yīng)該降低水泥的摻入比例??梢赃m當(dāng)?shù)膿饺脒m量的粉煤灰,以此提高混凝土的比例。如此,既能夠提高混凝土的質(zhì)量,能更有效控制裂縫的產(chǎn)生,又可以節(jié)省水泥的應(yīng)用成本,降低了無效成本,有利于實現(xiàn)成本的優(yōu)化。在施工的過程中,要注意控制好鋼筋捆扎的強度,保證其穩(wěn)定性以及牢固性。一般來說,鋼筋的配筋率應(yīng)該保持在0.25%左右,鋼筋間距應(yīng)該小于125mm,同時,還可以對其中部位置的水平鋼筋進行強化。同時,鋼筋的質(zhì)量應(yīng)該按照建筑的承載負荷進行計算,避免無效成本的產(chǎn)生。
參考文獻:
[1]吳銳.針對地下室建筑設(shè)計在人防工程中存在問題的探究[J].建筑知識,2015,1472:124-125.
[2]李云貴.上部結(jié)構(gòu)與地下室共同工作分析及地下室設(shè)計在SATWE中的實現(xiàn)[N].建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報,2015,2543:441-442.
[3]劉漢進.不同上浮形態(tài)地下室結(jié)構(gòu)損壞特征與相關(guān)處理技術(shù)的研究[D].青島理工大學(xué),2015,1425:114-118.