趙鑫 張琳琳
摘要:隨著社會(huì)的發(fā)展,高層建筑在民用建筑中得到了許多人的認(rèn)可。他們的地下室起著重要的作用,不僅提高了土地的利用率,而且給人們的居住帶來了便利。然而,地下施工比地面施工要困難得多,需要可靠的設(shè)計(jì)保證。本文著重分析高層民用建筑地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
關(guān)鍵詞:高層;地下室;設(shè)計(jì);解析
引言:由于經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,科學(xué)一直在進(jìn)步。在民居下設(shè)置地下室是一種常見的現(xiàn)象。地下室的建設(shè)成本與設(shè)計(jì)直接相關(guān),所以建造者的主要任務(wù)是協(xié)調(diào)探討地下室的設(shè)計(jì)。
1、設(shè)計(jì)主要難點(diǎn)分析
1.1高層地下室設(shè)計(jì)內(nèi)容
高層民用建筑地下室的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要包括外墻、屋頂、地板、地基、出入口匝道、樓梯等,如果是民用防空地下室,包括民防部門的設(shè)計(jì)。每個(gè)鏈接都是獨(dú)立的,其他鏈接是相互統(tǒng)一的,重新設(shè)計(jì)必須嚴(yán)格和認(rèn)真負(fù)責(zé)每個(gè)鏈接的工作。高層地下室結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)有很多方面的問題,其中有很多困難,其中包括固定位置的位置和結(jié)構(gòu)的抗震等級(jí)。下面是一個(gè)簡要的分析。
1.2嵌固位置難以確定
在高層地下室的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,結(jié)構(gòu)固定端位置的確定是困難的,但它起著非常重要的作用。我們必須做好位置設(shè)計(jì)。由于固定端位置的結(jié)構(gòu),對于上述模型的受力計(jì)算和分析非常重要,許多高層建筑都在地下室設(shè)計(jì)得非常好,平臺(tái)水平也不高。我國建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范中規(guī)定了以下規(guī)定:在允許條件下,高層建筑的內(nèi)嵌段為地下室。在確定嵌入固體的位置時(shí),應(yīng)考慮以下幾點(diǎn):
①在高層地下室的設(shè)計(jì)中,設(shè)計(jì)者通常設(shè)計(jì)剛性的嵌固端,通常使用底板作為固定端的底部結(jié)構(gòu),主要是由于其剛度的無窮大。在施工中,建筑的第一層可以靈活地設(shè)計(jì)和建造。如果設(shè)計(jì)第一層,使用無梁結(jié)構(gòu)將不會(huì)對后續(xù)計(jì)算有任何影響。但是,如果一個(gè)具有控制功能的地下室是在高水平下建造的,那么地下室的剛性嵌固端就需要一定的要求。
②現(xiàn)澆梁板結(jié)構(gòu)的需要,在樓板厚度不小于180mm時(shí),混凝土強(qiáng)度要求,不能小于C30,在加固中,應(yīng)選擇雙雙向配筋,且單層的加固不能小于0.25%。當(dāng)?shù)谝粚拥慕Y(jié)構(gòu)嵌入在頂部的基底時(shí),應(yīng)將頂部的現(xiàn)澆梁板結(jié)構(gòu)搬到地下室及其附件。當(dāng)當(dāng)?shù)氐臋C(jī)構(gòu)是一個(gè)開放區(qū)域時(shí),地下室的屋頂可以用作無梁樓板。
③剪切剛度的要求。對于新項(xiàng)目,地下室的底部一定要滿足剛度比,因?yàn)樗谒g,地下室的每座塔,剛度比和相鄰的地下室不能比較小于1.5。
1.3結(jié)構(gòu)的抗震等級(jí)
在最近發(fā)布的法規(guī)中,第5.2.5條要求設(shè)計(jì)6度地震。對于每一層,水平地震剪切都是標(biāo)準(zhǔn)化的,而之前的規(guī)范只有7至9度的地震闡述。在01規(guī)范中,只需要超過8度的地震要求就可以增加0.05s的特征周期。在本規(guī)范中,還規(guī)定了六度地震。如果樓盤有一個(gè)非常大的地盤,地下室之上有許多塔樓,這些塔之間是相對獨(dú)立的,如果屋頂固定在地下室,然后降低高層建筑的一部分,和接觸高水平方面的地震等級(jí)要高。此外,在高層民用建筑的抗震設(shè)計(jì)中,如果將地下室的頂部結(jié)構(gòu)設(shè)置為固定端以上的建筑物,則在地下室設(shè)置抗震等級(jí)地下室和上層建筑,如果高于上部的范圍,但在你可以考慮的范圍內(nèi)沒有高層建筑結(jié)構(gòu),在地震等級(jí)設(shè)置中可以考慮在3級(jí)左右。
2、地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問題
2.1地下室的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)
地下室基礎(chǔ)設(shè)計(jì)前的勘探工作必須進(jìn)行工程地質(zhì),地基可用于預(yù)應(yīng)力混凝土管樁的設(shè)計(jì),以滿足沉降要求,加強(qiáng)巖石的承載力,因此根據(jù)這一要求,承重層應(yīng)采用強(qiáng)風(fēng)化巖石風(fēng)化。
2.2地下室頂板設(shè)計(jì)
如果某地下室屋頂有花園景觀,則必須在充分考慮管道高度和保護(hù)土層的基礎(chǔ)上,建立覆蓋層厚度。綜合考慮后,將覆蓋景觀的厚度和室內(nèi)土壤的部分。主樓室內(nèi)地下室的承載力應(yīng)在施工階段進(jìn)行檢查,所以當(dāng)計(jì)算底板的承載力時(shí),應(yīng)充分考慮施工荷載,并將其編制為5kN/m2。除了土的重量外,混凝土地下室頂板的荷載條件也應(yīng)與道路和部分附屬設(shè)施相結(jié)合。
2.3地下室的側(cè)壁設(shè)計(jì)
影響基底側(cè)壁設(shè)計(jì)的因素有很多,如結(jié)構(gòu)重量、地面超載和現(xiàn)場荷載、等效靜力荷載等,以防止核爆炸、側(cè)土壓力和地下水壓力。地下室的側(cè)壁很特別,因?yàn)樗鼤?huì)受到各種荷載的影響。在復(fù)雜荷載條件下,地下室邊墻的設(shè)計(jì)應(yīng)科學(xué)合理地進(jìn)行簡化。因此,設(shè)計(jì)要求地下室側(cè)墻的是側(cè)墻混凝土保護(hù)層的厚度達(dá)到接觸土壤達(dá)到40毫米,水平鋼筋配置地下室側(cè)壁的應(yīng)該在外面的一邊,和縱向鋼筋配置應(yīng)在內(nèi)部側(cè)壁。然而,由于側(cè)壁設(shè)計(jì)成本的控制,混凝土強(qiáng)度不適合在滿足側(cè)壁荷載要求的基礎(chǔ)上設(shè)置過高,從而降低混凝土的收縮應(yīng)力。從防止地下室混凝土開裂的情況下,應(yīng)在地下室設(shè)計(jì)中設(shè)置多通道后澆帶。
2.4地下室底板設(shè)計(jì)地下室底板的設(shè)計(jì)工作主要是以防滲和抗浮計(jì)算為主
地下室的地板是泥土和粉土。雖然承載力相對較低,但不能低于支撐層。因此,地下室地板的設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)倒置的地板設(shè)計(jì),采用無梁樓板的方法來計(jì)算地下室地板的厚度。地下室的厚度應(yīng)該達(dá)到600毫米。在地板的設(shè)置中,我們必須注意鋼條配置的合理性。如果鋼保持同一方向在地板上,確保它是在同一高度,但不需要鋼筋在不同的方向在同一基礎(chǔ)表面,鋼筋在太多的不同方向相同的基本水平,很容易引起鋼筋保護(hù)層過大,造成底板窩頂?shù)那闆r發(fā)生。
2.5最后需要注意的是進(jìn)行地下室的抗浮驗(yàn)算
在地下室的施工設(shè)計(jì)中,要對地下室的水壓進(jìn)行測試,以測試其是否大于地下室的恒定負(fù)荷。在檢查過程中,恒載系數(shù)為0.9,水系數(shù)為1.0。如果試驗(yàn)結(jié)果不能滿足地下室防浮的需要,可采用拔號(hào)樁來抵抗地下室水的浮力。
結(jié)束語:總而言之,隨著高層建筑的普及,高層民用建筑地下室的設(shè)計(jì)也變得越來越重要。它們的工作量和難度很大,地下地下室的質(zhì)量對地面建筑的質(zhì)量和成本有著非常嚴(yán)重的影響。因此,研究高層民用建筑地下室的設(shè)計(jì)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
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