趙營
摘 要:隨著社會迅猛發(fā)展,城市建設(shè)不斷加快,并且規(guī)模越來越大,進一步提高建筑物密集程度,地下室的建造極為必要,對于高層建筑非常有利,可以提高其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。通過地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計使建筑空間物盡其用,同時在合理范圍中減少工程造價,加強建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性以及抗震性。在本文中探究了建筑工程地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計要點。
關(guān)鍵詞:建筑工程;地下室結(jié)構(gòu);設(shè)計分析
一、引言
對于整個建筑物而言,地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計所產(chǎn)生的影響不容小視,極易導(dǎo)致安全隱患的出現(xiàn),地下室劣勢較為突出,主要包括工程環(huán)境特殊、條件復(fù)雜以及隱蔽性大等,針對此,相關(guān)工作人員必須與存在于地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計中的多種問題相結(jié)合,對其進行全面、詳細分析與處理。
二、地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計難點概述
在開始進行高層建筑工程地下室的設(shè)計工作時,需要考慮多種方面,比如建筑周邊環(huán)境和地質(zhì)環(huán)境的考察與研究,這些都會影響到設(shè)計工作的進程,因為地下室施工層逐漸增加,這需要在地底深處進行施工作業(yè),所以地質(zhì)環(huán)境是地下室設(shè)計工作首選的參考資料。根據(jù)調(diào)查所得的綜合數(shù)據(jù),設(shè)計團隊對研究結(jié)果得出的數(shù)據(jù)進行全面綜合的分析,最后制作出設(shè)計方案。另外,在地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計建設(shè)中,過程非常復(fù)雜,再加上許多因素需要考慮實際的需要,經(jīng)常會考慮采光、坑道、使用功能、通風(fēng)、防火和防水等要求,設(shè)計過程中同時也需要注重多學(xué)科知識和常見工具的綜合應(yīng)用。
三、建筑工程的地下室基礎(chǔ)設(shè)計注意問題
(一)我們在對地下室的基礎(chǔ)設(shè)施具體的設(shè)計之前呢,一定要對地下室建筑所處的位置已經(jīng)周邊環(huán)境情況進行仔細地勘查,做好地下室工程地質(zhì)的勘查工作,掌握好地下室工程地質(zhì)的具體的情況,對勘查的數(shù)據(jù)進行充分地分析和研究,為地下室的基礎(chǔ)設(shè)計提供依據(jù)。
(二)我們在對地下室的基礎(chǔ)設(shè)計時可以根據(jù)地下室勘查的地質(zhì)情況采用預(yù)應(yīng)力的管樁作為其基礎(chǔ),由于地下室對于沉降具有較高的要求,因此我們在對地下室進行沉降處理時,一定要對巖層的承載能力進行充分地強化處理,根據(jù)這一基礎(chǔ)要求,在其持力層應(yīng)該選用強風(fēng)化巖和中風(fēng)化巖層。
四、建筑工程地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計中存在的問題
(一)抗浮問題
由于地下室工程設(shè)具有較高復(fù)雜性,因此所需要考慮的因素眾多,包括采光以及通風(fēng)等,而抗浮問題通常會出現(xiàn)在地下室,而不是塔樓。對于該問題,需要做好抗浮防水位的設(shè)計,并且確保其科學(xué)性與合理性,將地下水水位實際要求作為重要依據(jù),進行全面探究,在處理抗浮問題過程中充分應(yīng)用多種方法,主要包括設(shè)置抗浮樁以及平板式筏板基礎(chǔ)等。
(二)沉降不均勻
沉降不均勻這一問題在地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計中經(jīng)常出現(xiàn),要對其進行有效解決,應(yīng)該科學(xué)合理應(yīng)用人工處理地基的方法,將樁基礎(chǔ)以及整體基礎(chǔ)應(yīng)用于主體結(jié)構(gòu)中,使其作用得到充分發(fā)揮,使最終沉降量有一定程度的減小,并且有效應(yīng)用各種類型基礎(chǔ)形式的優(yōu)勢,對于計算工作的開展十分有利。
(三)地下室結(jié)構(gòu)超長
在建筑工程中,地下室結(jié)構(gòu)超長這一問題的出現(xiàn)率較高,針對該問題,可以設(shè)置伸縮后澆帶,還可以應(yīng)用設(shè)置膨脹加強帶以及粉煤灰混凝土技術(shù)等。
(四)人防地下室問題
在設(shè)計人防地下室結(jié)構(gòu)時,需要足夠重視人防構(gòu)建,尤其是它的最小截面尺寸取值,以國家所制定的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù),開展設(shè)計工作,在建筑面積方面,同時實現(xiàn)混凝土厚度以及頂板最小防護厚度的防護。與此同時,在開展建設(shè)工作時,還需注意其它設(shè)計問題,例如人防構(gòu)件荷載取值等。針對防空地下室而言,當(dāng)處于核爆動荷載作用下,開展動力分析工作,需要科學(xué)合理應(yīng)用等效靜荷載法,提高計算精確度。在設(shè)計人防地下室過程中,人防底板荷載也是必須考慮的內(nèi)容,它發(fā)揮著較大控制作用。
五、地下室外墻結(jié)構(gòu)設(shè)計
(一)荷載
在整體荷載中,地下室外墻的重要性不容小覷,占據(jù)至關(guān)重要的位置,加之其上的荷載有幾個來源,不僅包括水平荷載,還包括建筑主體以及地下室樓蓋傳重與自重豎向荷載。在外墻水平荷載中又包含有多項內(nèi)容,主要是側(cè)向土壓力等。地震以及豎向荷載將導(dǎo)致內(nèi)力的產(chǎn)生,當(dāng)進行外墻結(jié)構(gòu)設(shè)計時,通常這部分內(nèi)力并不能發(fā)揮控制功能,必須對水平荷載做到足夠關(guān)注與重視,如果水平荷載與墻面相垂直,將導(dǎo)致彎矩產(chǎn)生,有利于墻體配筋。
(二)外墻截面設(shè)計
當(dāng)土壓力發(fā)揮作用時,將導(dǎo)致永久荷載效應(yīng)產(chǎn)生。對于加之于外墻的土壓力,應(yīng)該選擇靜止土壓力,通過試驗對其進行確定。如果試驗條件不足,可以合理選擇砂土以及黏性土,其所處范圍分別為0.34至0.45以及0.5至0.7。根據(jù)永久荷載,對水位穩(wěn)定水壓力進行判斷,合理取值分項系數(shù),基本維持在1.2,同時根據(jù)可變荷載,對水位急劇變化水壓力進行判斷,其分項系數(shù)的取值一般是1.3,對于外墻永久荷載,有些情況下對其分項系數(shù)有人防要求,如果效應(yīng)不利于結(jié)構(gòu),將其取值為1.2,若是效應(yīng)有利于結(jié)構(gòu),可將其取值1.0.
(三)配筋計算
在開展實際設(shè)計工作過程中,在計算配筋時,并不是根據(jù)扶壁柱尺寸對這一類型的外墻進行計算,所依據(jù)的是雙向板。對于扶壁柱而言,將地下室結(jié)構(gòu)整體電算分析結(jié)果作為重要依據(jù),做好配筋操作,并不以雙向板傳遞荷載為依據(jù)驗算。按照外墻和扶壁柱變形協(xié)調(diào)原理,該設(shè)計對于外墻較為不利,導(dǎo)致多種問題的出現(xiàn),包括扶壁柱配筋過少以及豎向受力配筋不足等。
六、結(jié)語
總之,在建筑地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中,需要重點考慮地下室結(jié)構(gòu)在整體建筑工程當(dāng)中的作用,并且地下室結(jié)構(gòu)的設(shè)計質(zhì)量應(yīng)與建筑工程整體要求相適應(yīng)。在設(shè)計地下室過程中,應(yīng)緊密聯(lián)系其它建筑工程各個學(xué)科,使結(jié)構(gòu)設(shè)計科學(xué)、合理,滿足規(guī)范的各項要求。此外,地下室的設(shè)置,不僅緩解了現(xiàn)階段停車難問題,而且提升了土地資源利用效率,所以地下室設(shè)計在建筑工程設(shè)計中有良好的發(fā)展前景。因此,在建筑工程地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中,相關(guān)人員應(yīng)嚴(yán)格遵從相關(guān)規(guī)定對其進行科學(xué)合理的設(shè)計,使地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計呈現(xiàn)最優(yōu)化的狀態(tài)。
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