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地下室设计精选(九篇)

地下室设计

第1篇:地下室设计范文

1、关于柔性防水层的设计问题

李书山等从工程实际出发,指出地下室底板迎水面柔性防水层的种种弊端,主要是“柔性防水层与需防水的结构主体实际上是不密贴,防水层与结构底板之间容易产生剥离脱落”,“柔性防水层只要一处有缺陷而漏水时,则整个隙缝将会充满水,柔性防水层失去其意义”。因此,他们建议改为背水面刚韧性防水,即在底板面上用聚合物水泥砂浆或渗透结晶刚性防水材料等作内防水层。而王天网认为“地下室内防水,无论选用卷材还是涂料都和基层难以达到牢固粘结。一旦混凝土渗水,会把内防水层破坏,劳民伤财”。牛光全认为“从原则上否定外防水是不恰当的,外防水将水拒之地下结构物之外,是真正的防水层,实为上策;一旦地下水侵入地下结构,内防水层就难以长期抵抗水压,难免渗漏之虞,应该视内防水为不得已而为之的下策”。

笔者同意王天、牛光全之观点,在迎水面作防水层是阻挡水侵入混凝土结构的附加措施,从理论上讲得通。在背水面作防水层,如何防止地下水侵蚀混凝土,这一内防水层能否抵挡水压产生的渗漏,令人存在疑虑。作为规范不能把外防水改为内防水,这是原则问题。

业内人士普遍反映,近年地下结构长大化,地基复杂,且受施工气候和工期影响,搞好外防水、使其“天衣无缝”确实困难。以笔者指导施工的地下室为例:武汉国际会展中心地下二层,平面尺寸161m×153m,用sbs卷材作外防水层,正值雨季施工,由于工期紧,雨停稍干后就铺卷材,施工时也没有涂刷潮湿界面隔离剂,这层外防水整体质量就难以保证。该工程采用掺膨胀剂的补偿收缩混凝土浇筑。竣工五年无渗漏,业主认为,防水全靠混凝土。

笔者遇到许多地下室为桩板结构,桩头几百个至几千个,底板与桩头的柔性防水层如何联成一体,施工单位十分头痛,质量也难以保证。难怪李书山等提出内防水的工法。笔者不是反对外防水做法,在实际工程中,确实存在设计与施工、防水施工与工期等矛盾的现象,外防水如同虚设,这些问题亟待解决。

2、结构自防水是否可靠

王天认为,钢筋混凝土自防水在南方成功事例多,而在北方成功者鲜见。因为“混凝土密实是阻止渗水的关键,然而高的密实度又很难达到”,“既然自防水难以实现,外加柔性防水层对混凝土结构进行保护就成了必需”。我认为这一观点颇有偏误。从1990年起,我国大力发展泵送(商品混凝土,在混凝土中加入减水剂后,水胶比从以往0.5以上降至0.35~0.50,而混凝土的坍落度从60~80mm提高到160~180mm,混凝土具有良好的流动度,只要稍为震捣,混凝土变得很密实,极少出现蜂窝现象。大量工程实践表明,这种泵送混凝土不但强度高,而且抗渗标号大于s15,渗透系数远小于(5~8)×10-10cm/s。根据我国现有混凝土技术,使混凝土高度密实已不成问题。由于混凝土存在收缩开裂的弱点,可能成为渗水通道,我国在设计上采用每30~40m设一道后浇带,等混凝土收缩40~50d后再用膨胀混凝土回填,这是解决结构收缩裂缝的有效措施。近10多年来,许多地下工程采用补偿收缩混凝土和纤维混凝土作地下室的结构自防水材料,进一步提高了地下结构的抗裂防渗功能。据2003年统计,全国膨胀剂用量约80万t,以平均40kg/m3计,折合防水混凝土达2000万m3。目前我国混凝土外加剂和高性能混凝土技术已普及,混凝土质量已大大提高,这是地下结构自防水的保证。另外,王天提出的钢筋混凝土自防水施工中存在的一些不利因素,其实在柔性防水层施工中也存在,这只能靠工程质量“终身制”去解决。

3、外防水层设计是否应“一刀切”

gb50108—2001《地下工程防水技术规范》实施后,北方许多设计院不管地下室大小,一律要设外防水层,因为要执行规范。而在南方许多地下室设计中,尤其底板为桩板结构,或反梁底板,或1~2m厚的大底板,多采用混凝土结构自防水而取消外防水。这就存在是否“一刀切”问题,它的依据是什么?

笔者认为gb50108—2001《地下工程防水技术规范》要遵守,它是成功经验的总结,但是,也要根据地下室的结构和水文地质条件进行切实可行的防水设计。对于地下有侵蚀水的地下室,一般要设外防水层。

第2篇:地下室设计范文

[关键词]地下水防水 防水设计设计要求

中图分类号:TU57+5文献标识码: A 文章编号:

地下室防水设计的目的和重要性

地下室是位于建筑最底层的,室外地面以下的房间,在房屋的下面建筑地下室,可以增加出更多的建筑用地,地下室的经济效益和使用效果都是非常好的,地下室在结构的材料上可以划分为:纯砖墙的结构和钢筋混凝土的结构,按照构造划分,可以分为:半地下和全地下室。

地下室的屋顶和墙体都深埋在地下,受到泥土中水分的侵入和渗透,所以,在地下室的设计中,防潮和防水是一个非常重要的问题

在地下室防水设计的过程中,应该确保地下水不能渗入室内,不能扰乱室内的工作和储物环境,防水层应该要很好的保护好地下的结构,不能让水进入侵泡了地下室的混凝土结构,一旦渗水,就有可能造成钢筋的腐蚀和膨胀,建筑物的基础受损,使用寿命的降低,还有可能造成人身和财产的安全损失。地下室的防水工程设计,必须遵循的是以防水为主,以排水为辅助功能的基本原则,因地制宜,必须首先进行概念设计,了解施工地点的具体情况,作出合理的评估,进行正确的分析以后,才能进行施工。地下室的设计,环境比较复杂,设计的过程中必须了解土质的情况,水质还有地下的水位情况,设计的时候要保证防水措施的质量。

(二)地下室防水的设计及施工要求

1、确保滞留水和地下水不会渗入到室内,应该保证室内空间正常的工作和生产要求,地下结构应该受到防水层很好的保护,如果出现渗水情况,将会造成无法挽回的后果。

2、地下室的防水设计应该具体根据建设地址的工程地质,所在环境,气象特点还有结构类型和使用要求等因素来进行综合考虑,选择相对适合的防水方法。地下室的防水主要包括主体的防水和节点的防水。主体的防水又可以分为附加防水跟结构自防水,结构自防水是我们必须要采用的,附加防水应该按照工程所适用的防水等级来决定是不是应用,附加防水也可以叫其他防水层,它主要以头型防水为表现形式,节点防水主要包含变形缝、柱顶防水、施工缝等等,节点防水也被叫做“细部构造防水”,可以按照实际的情况和防水等级来选择相应的防水措施,设计人员应确定和选择出适合具体情况的防水方案,对方案的各个环节进行监督和控制,以求达到防水的目的和要求。

3、地下室防水的设计应该做到防治、排出、截流、堵水等相互结合,综合治理的原则,最后达到防水的目的,在设计之前应该充分了解地下水运动的规律以及工程所在地点的状况,确定最高地下水位的标高,同时结合地下工程结构、防水材料的供给以及施工地点的条件等等因素进行全面的分析,然后研究地下工程防水方案,底板和钢筋混凝土外墙都应该采用抗渗混凝土,抗渗漏的等级应该根据设计壁厚跟地下水的最大水头来进行确定。

4、地下室外防水层应该选用软保护层,比如聚乙烯板或者聚苯板等等。

5、独立式的地下室工程应该做到全封闭,半地下室防水的设置,则应该高于室外地平标高到±0.000m以上,涂膜防水层和卷材防水可以在室外的平坦地方改用防水浆来达到设防高度,当地下室的最高水位比地下室地面高时,地下室的设计应该考虑到整体的结构,保证防水的效果,在特殊的情况下,可以用夹壁墙和架空地面。

(三)地下室防水设计施工措施

我们在地下室设计中,防水方面的处理上,应该注意地板和外墙必须要采用防水的措施。通常情况下有以下几种方法:

混凝土结构的防水

在混凝土中加入不同大小颗粒的骨力,使混凝土中的含浆提高,这样可以使骨料密实,同时控制水灰比,提高结构自防水效果;

卷材防水

做卷材防水在施工时应该地下室底板上的防水,然后把卷材黏贴到墙体上的外表面,卷材防水层分为外部防水和内部防水

内防水则是将卷材防水层包裹在墙体和地坪内测的做法,内防水施工比较方便,但是对防水效果不是很好,所以一般不太会被采用。外防水就是将卷材防水层包裹在地下室的墙体外侧的方法,地下室的防水一向强调的是外防水,外防水应当是全断面的防水,那种底板内防的做法是不可取的。强调外防主要是要在考虑防水的同时,考虑到混凝土的防护问题,让它避免受到地下水的侵蚀。地下室混凝土工程的寿命应该是在五十年以上,作为设计人员,应该认识到,建筑不仅仅是业主个人的利益,而且还是社会公众的利益,所有的设计师都应该秉承为业主,为社会负责的设计理念来进行职业设计。综上所述,提供给大家几点建议,仅供参考:第一,选择质量和品质较好的防水材料;第二,由于地下室的特殊性,选择耐久性好的材料;第三,防水材料保护层必不可少;

(四)总结

根据以上的描述,我们认识到,地下室的防水工程是一个重要的系统工程,它具体涉及到材料的选择、施工还有设计的诸多方面,地下室防水工程的基础是设计,设计师控制裂缝产生的关键,所以,对结构结构的防水要求和所处的环境,增强地下水本身的防水能力,并且用从材料的耐用和持久性、材料的防水性和适应性之间的相互联系来选择适当的防水材料,完全按照设计上的要求进行施工,才能更加有效的增加防水结构的耐久性和可靠性。

[参考文献]

[1] 户志军 裴建伟地下室防水概念设计建筑学研究前沿2012 11

第3篇:地下室设计范文

关键词:地下室;防火分区;优化设计

Abstract: With the deepening of our country city urbanization, land resources in some central city shortage, more and more buildings and city traffic to underground development trend. Coupled with the volume of private cars has increased year by year, whether as a garage or basement of commercial, catering use is a good feature space. Therefore, for the basement space how to design and partition, is a worthy of discussion, not only can improve the utilization rate of the land, but also to fully tap the potential of underground space.

Key words: basement; fire zoning; optimization design;

中图分类号:TU92 文献标识码:A 文章编号:

1地下室设计的重要意义

城市是现代文明和社会进步的标志,是经济和社会发展的主要载体。伴随着我国城市化的加快,城市建设快速发展,城市规模不断扩大,我国城市中心地带的土地供需矛盾越来越严峻,迫使着建筑事业及交通事业朝着新方向发展,以高空建筑和地下空间为主的施工越来越受到人们的关注。

建筑工程的地下室成为城市地下空间的重要组成部分。地下室的设计要做到与地面规划的协调性与系统性,形成一个完整的体系,地上地下协同发展。在高层建筑地下室的开发利用当中,要重点突破、协调发展,以大型骨干建筑为纽带带动地下室建设的发展。目前,做好地下建筑设计研究已成为设计领域人士研究的热点,但是由于地下施工环境的特殊性、工种的复杂性以及质量的多变性要求,其在设计和施工中也存在着特殊要求。地下室的开发不能只搞单一的某一项工程,而是要综合考虑各方面的需要,竖向分层开发与地面建筑相呼应、相衔接。

2地下室建筑设计的难点

随着城市的飞速发展,城市住房供应不断紧张,加之受到城市私家车辆增多的影响,开发和建设地下建筑物深受着人们的重视,已成为解决城市土地供应矛盾的主要手段,也是缓解住房压力的首要因素。

在目前的建筑工程项目中,地下室建筑工程极为复杂,涉及到的专业性较强,这就需要在设计工作中综合考虑防火、防水、防震、通风、人防等多个方面的要求。但是因为很多地下室在建筑设计的时候都只是考虑到正常使用极限设计情况,对于施工过程和洪水期没有给予应有的重视,使得工程中经常会产生渗漏、沉降等质量隐患。地下室作为建筑工程结构中一个系统化工程,其涉及到工程设计、工程施工、材料选择等多方面因素,因此导致的工程施工难点也偏多。但是概括分析来说,在地下工程设计中主要的难点在于平面设计、防火设计、防水设计等方面。

3建筑优化设计要点

对于地下建筑工程优化设计工作而言,其在设计工作中主要的工作重点在于平面设计、防火分区设计、防烟分区划分等方面。下面就这些方面的设计重点进行探讨。

3.1平面设计

在地下室建筑的平面设计工作中,各种流线型的组织规划非常重要。可以说流线型组织的布局好坏直接影响到地下空间的使用质量,也关系到地下空间的使用安全。在流线形设计的作用在于发生各种灾害的时候可以及时的疏散地下人群,以减少因为人群疏散困难而引起的人员伤亡。由于地下室使用功能的不同,在地下结构流线形的布置中也存在着显著的差异性和特殊性,在设计中有的比较分散而有些又较为集中,因此就需要设计工作人员在工作中按照具体的设计标准、工程特点来进行分析。根据当前我国的地下建筑结构特点进行分析,其最为常见的地下结构包含有地下车库、地下商场等,这些结构本身具备着功能多样、人流量大、线性复杂的特点,因此在布置的过程中除了设置好通往上层建筑的楼梯之外,下沉式庭院也不失为一个重要的疏散方式,这样能够大大的减弱核芯筒的负担,提高地下结构的安全性。

3.2地下空间优化设计

(1)防火区划分

正确划分防火分区,对于火灾时防止烟气扩散、阻止火势蔓延、保证人员疏散、赢得扑救时间和减少火灾损失都具有重要意义。而防火分区设计不合理、防火分隔措施不严密是造成火灾蔓延的主要原因。为了真正使防火分区划分得合理有效,我们认为必须做到以下两个方面:

首先、根据建筑工程的性质,按照国家的消防技术规范确定防火分区的允许最大面积。在划分防火分区时,人防工程的防火分区按使用面积计算,其它建筑按建筑面积计算。设有自动灭火系统的防火分区,其允许最大面积可按规定增加一倍;局部增设时,增加面积应按该局部面积的一倍计算,而不能机械地全部面积增加一倍。

其次、建筑地下部分的防火分区划分,应严格按照消防技术规范的面积限制,利用功能分区来划分防火分区。根据地下工程的特点,设计人员应合理确定防火分区允许最大面积,按不同的性质划分防火分区。方法有:①大型建筑的地下部分划分防火分区时可按功能分片再分区。如分成人防工程、设备用房、公共场所、停车库等片,各片同样要用防火墙分 隔。②水泵房、空调机房、配电室等不同用途的房间均可单独作为一个防火分区。③设置固定灭火设施即能迅速有效扑灭火灾,又是扩大防火分区面积的有效方法。

(2)防烟分区划分

在地下室防烟工程设计中,防烟分区的划分条件:①不设排烟设施的包括地下室,不划分防烟分区;② 防烟分区不应跨越防火分区;③ 对于那些特殊用途的地下室在设计中不应当单独设置防烟分区,对有特殊用途的场所如地下室、防烟楼梯间、消防电梯、避难房间等,应单独划分防烟分区。在目前的地下室工程设计中,做好防烟分区工作能够有效的保证在一时间内将高温烟气控制在一定范围内并及时的加以排除,从而有效控制烟气扩散,减少火灾蔓延。

4地下室设计技术要点

4.1排水设计要点

在目前的地下室工程设计中,做好排水设计至关重要,比较理想的方法是在地上建筑物与地下室建筑物顶板之间增加一个夹层,将上部的建筑物排水管全部敷设其中,然后利用这些管道将上部建筑物所产生的水流排除建筑之外。这种设计方法的选用要求地下室所有的结构都必须要埋设在地面之下,否则的话很难达到这一点的工作要求。而且还可以通过在地下室内设置管道井的方式来达到排水目的。近年来,伴随着地下室空间功能的不断强大和使用要求的不断提升,地下室排水设计要求也越来越严谨,这也为设计工作的开展提出了新要求。一般在设计工作中我们不仅要各负其责,其与功能之间的布置均要以紧凑、全面的方式进行。

4.2防水设计

地下室防水工程是地下工程中的一个关键环节,但是又因为它是一个隐蔽工程,且地下条件复杂多变的特点,使得其在整个地下室设计中是最难解决的问题。在目前的工程施工建设中,常见的地下室防水方法主要有钢筋混凝土自防水技术和防水材料自防水技术两种。其中目前工程建设中常用的防水材料主要包含有沥青以及相关制品。在设计工作中,对于材料的选用必须要从材料的性能、抗拉强度、断裂延伸率、耐温性、透水性、老化指标等环节进行研究,从而选择科学、合理的材料。

4.3防火设计

为了充分利用建筑空间,大部分停车库均设置在地下。发生火灾时产生的浓烟不易排出,大大增加了人员疏散的难度,因此控制防火分区的面积,增加汽车库的自救能力尤为重要。控制火灾规模,防止火灾大面积蔓延,使火灾的损失降到最低值,最有效的方法就是根据建筑面积或层次将地下室划分为若干个防火分区。

5结语

地下室建筑的设计是一项非常复杂的系统工程,需要综合考虑使用功能、防水、防火、抗渗、通风以及采光等多个因素;应在合理的功能布局的前提下,各工种综合考虑,才能使设计的地下室满足个方面的要求,顺利投入使用。

参考文献:

第4篇:地下室设计范文

摘要:本文通过对人防地下室设计过程中问题进行分析,总结人防地下室的荷载取值、计算方法及构造措施。

关键词:人防地下室 材料强度调整系数人防荷载 荷载组合 内力分析构造措施

Abstract: This article through to the design of civil air defense basement process in question to carry on the analysis, summarizes the civil air defense basement load, calculation method and construction measures.

Key words: civil air defense basement material strength load combination adjustment factor load of civil defense force analysis structure measure

引言

人防即人民防空,人民防空的任务是根据国防的需要,动员和组织群众采取防护措施,防范和减轻空袭危害。除采取人员疏散的措施之外,也是战时防空的最重要的措施之一。防空地下室结构设计的主要内容包含两方面:一是主体结构设计,包括顶板、外侧墙、底板等其它构件的结构设计,二是孔口防护设计,包括出入口的防护和消波系统(防护设备),其中出入口的防护包含防护密闭门的选用、门框墙、临空墙的计算、出入口通道(包括风井)的计算等几个方面,而 消波系统则包含防爆破活门的选用和扩散室(箱)的设计,那么,这些内容的结构设计与一般的结构设计有何不同呢?

1.工程简介:

兖州市达安置业发展有限公司君临华庭住宅小区4#楼是1栋19层(地下1层)的剪力墙结构的高层住宅楼为剪力墙结构,基础形式为筏板基础,地基采用CFG桩处理。其中地下层为人防地下室,地上为住宅用房。建筑面积31200m2,建筑高度64.1m,地震烈度为6度,剪力墙等级为4级。地下室面积3908m2,其中含人防面积2390m2,分两个人防单元,层高4.4m。

地下室的设计中考虑人防的问题,有一个平战结合的问题,即既要考虑平常使用时荷载较小,需满足建筑使用上大空间的问题,又要考虑人防时荷载较大,结构上很难满足大空间的问题,如何协调两种状态下不同的使用要求,以下讲几点笔者在人防设计方面的一些体会,以资借鉴。

2.人防结构设计的特点

第一、结构设计的可靠性可以降低,一般建筑结构pf≈10,而人防结构pf≈6% ,第二,考虑结构的动力响应,第三,结构构件可考虑进入塑性工作状态,第四、材料设计强度可以提高,实验表明,在快速加载的情况下,这时材料力学性能发生比较明显的变化,主要表现为强度提高,但变形性能包括塑性性能等基本不变,这对结构工作起到有利作用,例如钢材强度可提高1.15~1.5倍,对砼强度可提高1.5倍,这是在设计中考虑材料强度综合调整系数来完成的,第五,重视构造要求,人防设计的许多构造要求是与一般的建筑设计不同的,要求更为严格,故仅仅只考虑受力计算,不考虑构造措施是不合理的。

根据以上所述的结构设计的特点,我们可以确定防空地下室结构设计的一般原则,①平战结合,取控制条件,在民用建筑的人防地下室的结构设计中,一般只涉及5级或6级人防设计,结构的顶板基本上都由战时控制,而侧墙和底板则因地下室的结构型式的不同而由实际情况确定;②只进行强度的验算,由于在核爆动荷载作用下,结构构件变形极限已用允许延性比的控制,且在确定各种构件允许延性比时,已考虑了对变形的限制,因而在防空地下室结构设计中,不必再单独对结构构件的变形与裂缝开展进行验算;③只考虑一次核袭击;④注意各部件的协调,以免因设计控制标准不一致而导致结构的局部先行破坏,失去整个防护建筑的作用;⑤地面与地下承重结构体系要协调,不能出现两者强弱相差较大的情况。了解了结构人防设计的特点及原则之后,我们首先就必须确定计算所需的荷载值。

3.人防荷载的确定

防空地下室的顶板一般就直接承受地面冲击波的超压和负压作用,而对于侧壁和底板,因空气冲作用于地表,压迫土体并使其产生运动,上层土体受压后连续向下传递压力,这种土体的压缩状态由上向下逐层传播过程称为土中压缩波的传播,当遇到侧壁或底板的阻挡后,则会产生超压、动压和负压作用,这就是侧壁和底板需考虑的问题。本工程人防地下室防护等级为6级(级别的确定是根据国家制订的《人民防空工程战术技术要求》确定的,是由人防部门确定后发文予设计单位),采用全埋式现浇钢筋混凝土人防地下室,各部位等效静荷载取值分别为:

3.1顶板:首层外墙为180mm实心砖填充墙,且墙面开孔面积大于50 %,故不计上部建筑物对地面空气冲击波超压作用的影响,等效静荷载标准值q=60KN/m2。

3.2侧墙:上部建筑物为抗震设防的框架—剪力墙结构,故应放入上部建筑物对地面空气冲击波超压值的影响,根据本工程地质条件,人防地下室侧壁范围内分别有非饱和土和饱和土,取其加权平均值,并考虑周围基坑支护的阻隔作用,故地下室侧壁等效静载荷标准值q=40KN/m2。

3.3底板:本工程采用桩基础,当核爆荷载q作用于顶板时,荷载随板、梁、柱传至桩上,因人防设计时不考虑地基承载力和地基变形,由q产生的q由桩与底板共同承受,故小于规范中按箱形地下室底板的等效静荷载值40~50KN/m2。与平时荷载作用下因桩不均匀沉降而产生的底板受力相比,不起控制作用,故不予考虑。

3.4门框墙:所受荷载由两部分组成,一是直接作用在墙上的荷载qe=200KN/m2。;二是由门扇传来的等效静载标准值,分别按门扇的型号、大小计算确定。

3.5临空墙:依工程实际情况和规范表4.7.6取其等效静荷载标准值为130KN/m2。

3.6隔墙:隔墙分两种,一是相邻防护单元间隔墙的设计压力值为50KN/m2。;二是6级人防地下室与普通地下室相邻间的隔墙,其普通地下室一侧的设计压力选用值为90KN/m2。其它各种防护密闭门、防爆波活门、扩散室的设计压力均由规范中有关规定选用,当所有构件的等效静荷载值确定后,即可进行结构计算。

4.荷载组合和内力分析

作用在防空地下室结构上的荷载,应包括核爆动荷载、上部建筑物自重、土压力、水压力及防空地下室的自重等,规范中对防空地下室不同部位应考虑的荷载组合给出了一个表格,结构设计时可根据各工程的结构特点结合表格确定所需进行荷载组合的项目,本工程各个部位参与组合的荷载分别为:

4.1顶板:顶板核爆动荷载标准值,顶板静荷载标准值。

4.2侧墙:竖向:顶板传来的核爆动荷载标准值、静荷载标准值,上部建筑物自重标准值(仅有局部剪力墙部位),外墙自重标准值。横向:核爆动荷载产生的水平动荷载标准值、土压力、水压力。

4.3内承重墙(柱):在本工程中,将平时和战时的荷载值进行对比不难发现,战时所增加的顶板核爆动荷载标准值小于平时各楼层的活荷载标准值之和,故此部位构件不由战时条件控制。在进行荷载组合时,需要明确两个问题:一是上部建筑物质自重标准值的确定,规范的条文说明中第4.3.14条已详细说明了各种不同的上部结构型式,在进行荷载组合时可氛围全部考虑、考虑一半和不考虑三种情况,设计时应认真分析确定。二是顶板的组合中是否考虑上部建筑物的倒塌荷载值,因为倒塌荷载的作用时间滞后于冲击波峰值作用时间,且规范规定的倒塌荷载产生的静荷载值为50KN/m2。,小于冲击波对顶板的等效静荷载值,因此在顶板荷载组合中不必计入倒塌荷载值。

在防空地下室结构的设计中,其承载力设计应采用下列极限状态设计表达式:γ0(γGS+γQS)≤R(f,f,αk,……)(见规范第4.6.2条),由上式可明显看出人防设计的特点(如前所述),这样与平时状态下的内力情况进行比较,本工程中,顶板、侧壁及人防区域内构件的水平受力由战时控制,底板、基础由平时控制。

求出构件的内力和配筋后,剩下需注意的问题就只有一些构造要求了,《规范》第4.7节中已作了很详细的规定,结构设计人员只需认真研究体会规范条文的条件和适用范围,结合工程实际情况就可顺利地完成人防地下室各主要构件的设计了。解决了主要构件的问题,人防地下室孔口防护的设计和平战结合就成了剩下需研究的问题。

5.孔口防护和平战兼顾

第5篇:地下室设计范文

    1、关于柔性防水层的设计问题

    李书山等从工程实际出发,指出地下室底板迎水面柔性防水层的种种弊端,主要是“柔性防水层与需防水的结构主体实际上是不密贴,防水层与结构底板之间容易产生剥离脱落”,“柔性防水层只要一处有缺陷而漏水时,则整个隙缝将会充满水,柔性防水层失去其意义”。因此,他们建议改为背水面刚韧性防水,即在底板面上用聚合物水泥砂浆或渗透结晶刚性防水材料等作内防水层。而王天网认为“地下室内防水,无论选用卷材还是涂料都和基层难以达到牢固粘结。一旦混凝土渗水,会把内防水层破坏,劳民伤财”。牛光全认为“从原则上否定外防水是不恰当的,外防水将水拒之地下结构物之外,是真正的防水层,实为上策;一旦地下水侵入地下结构,内防水层就难以长期抵抗水压,难免渗漏之虞,应该视内防水为不得已而为之的下策”。

    笔者同意王天、牛光全之观点,在迎水面作防水层是阻挡水侵入混凝土结构的附加措施,从理论上讲得通。在背水面作防水层,如何防止地下水侵蚀混凝土,这一内防水层能否抵挡水压产生的渗漏,令人存在疑虑。作为规范不能把外防水改为内防水,这是原则问题。

    业内人士普遍反映,近年地下结构长大化,地基复杂,且受施工气候和工期影响,搞好外防水、使其“天衣无缝”确实困难。以笔者指导施工的地下室为例:武汉国际会展中心地下二层,平面尺寸161m×153m,用sbs卷材作外防水层,正值雨季施工,由于工期紧,雨停稍干后就铺卷材,施工时也没有涂刷潮湿界面隔离剂,这层外防水整体质量就难以保证。该工程采用掺膨胀剂的补偿收缩混凝土浇筑。竣工五年无渗漏,业主认为,防水全靠混凝土。

    笔者遇到许多地下室为桩板结构,桩头几百个至几千个,底板与桩头的柔性防水层如何联成一体,施工单位十分头痛,质量也难以保证。难怪李书山等提出内防水的工法。笔者不是反对外防水做法,在实际工程中,确实存在设计与施工、防水施工与工期等矛盾的现象,外防水如同虚设,这些问题亟待解决。

    2、结构自防水是否可靠

    王天认为,钢筋混凝土自防水在南方成功事例多,而在北方成功者鲜见。因为“混凝土密实是阻止渗水的关键,然而高的密实度又很难达到”,“既然自防水难以实现,外加柔性防水层对混凝土结构进行保护就成了必需”。我认为这一观点颇有偏误。从1990年起,我国大力发展泵送(商品混凝土,在混凝土中加入减水剂后,水胶比从以往0.5以上降至0.35~0.50,而混凝土的坍落度从60~80mm提高到160~180mm,混凝土具有良好的流动度,只要稍为震捣,混凝土变得很密实,极少出现蜂窝现象。大量工程实践表明,这种泵送混凝土不但强度高,而且抗渗标号大于s15,渗透系数远小于(5~8)×10-10cm/s。根据我国现有混凝土技术,使混凝土高度密实已不成问题。由于混凝土存在收缩开裂的弱点,可能成为渗水通道,我国在设计上采用每30~40m设一道后浇带,等混凝土收缩40~50d后再用膨胀混凝土回填,这是解决结构收缩裂缝的有效措施。近10多年来,许多地下工程采用补偿收缩混凝土和纤维混凝土作地下室的结构自防水材料,进一步提高了地下结构的抗裂防渗功能。据2003年统计,全国膨胀剂用量约80万t,以平均40kg/m3计,折合防水混凝土达2000万m3。目前我国混凝土外加剂和高性能混凝土技术已普及,混凝土质量已大大提高,这是地下结构自防水的保证。另外,王天提出的钢筋混凝土自防水施工中存在的一些不利因素,其实在柔性防水层施工中也存在,这只能靠工程质量“终身制”去解决。

    3、外防水层设计是否应“一刀切”

    gb50108—2001《地下工程防水技术规范》实施后,北方许多设计院不管地下室大小,一律要设外防水层,因为要执行规范。而在南方许多地下室设计中,尤其底板为桩板结构,或反梁底板,或1~2m厚的大底板,多采用混凝土结构自防水而取消外防水。这就存在是否“一刀切”问题,它的依据是什么?

第6篇:地下室设计范文

【关键字】地下室防水;防水混凝土;施工缝

随着地下工程的开发建设速度的加快,尤其是对“地下空间可持续发展”理念日益重视,21世纪已然是开发利用地下空间的世纪。地下工程的防水也越来越引起人们的重视,而地下防水成功与否,不仅是建筑物使用功能的基本要求,而且在一定程度上影响建筑物的结构安全和使用寿命,同时还可以节约投资,降低工程成本减少维修。

地下工程的防水等级应分为四级,一级防水不允许渗水,结构表面无湿渍;二级防水不允许漏水,结构表面可有少量湿渍;三级防水允许有少量漏水点,不得有线流和漏泥砂;四级防水允许有漏水点,不得有线流和漏泥砂。

进行防水设计时,结合工程的实际情况合理确定工程的防水等级。如办公用房属人员长期停留场所,档案库、文物库属少量湿迹会使物品变质、失效的贮物场所,配电间、地下铁道车站顶部属少量湿迹会严重影响设备正常运转和危及工程安全运营的场所或部位,指挥工程属极重要的战备工程,故都应定为一级;而一般生产车间属人员经常活动的场所,地下车库属有少量湿迹不会使物品变质、失效的场所,电气化隧道、地铁隧道、城市公路隧道、公路隧道侧墙属有少量湿迹基本不影响设备正常运转和工程安全运营的场所或部位,人员掩蔽工程属重要的战备工程,故应定为二级;城市地下公共管线沟属人员临时活动场所,战备交通隧道和疏散干道属一般战备工程,可定为三级。对于一个工程(特别是大型工程),因工程内部各部分的用途不同,其防水等级可以有所差别,设计时可根据使用范围的原则分别予以确定。但设计时要防止防水等级低的部位的渗漏水影响防水等级高的部位的情况。

在进行地下工程防水设计时,应符合“防、排、截、堵相结合,刚柔相济,因地制宜,综合治理”的原则,两种以上防水措施的复合使用,要根据结构特点、材料性能、施工可操作性进行有选择性的复合使用,达到有效互补、增强防水的目的。

地下工程的防水可分为两部分,一是结构主体防水,二是细部构造特别是施工缝、变形缝、诱导缝、后浇带的防水。目前结构主体采用防水混凝土结构自防水其防水效果尚好,而细部构造、特别是施工缝、变形缝的渗漏水现象较多。针对目前存在的这种情况,明挖法施工时不同防水等级的地下工程防水方案分为四部分内容,即主体、施工缝、后浇带、变形缝(诱导缝)。对于结构主体,目前普遍应用的是防水混凝土自防水结构,当工程的防水等级为一级时,应再增设两道其他防水层,当工程的防水等级为二级时,可视工程所处的水文地质条件、环境条件、工程设计使用年限等不同情况,应再增设一道其他防水层。这样做,除了确保工程的防水要求外,还考虑到下面的因素:即混凝土材料过去人们一直认为是永久性材料,但通过长期实践,人们逐渐认识到混凝土在地下工程中会受到地下水侵蚀,其耐久性会受到影响。现在我国地下水特别是浅层地下水受污染比较严重,而防水混凝土的渗透系数为(5~8)x10-10 cm/s。所以地下水对地下工程的混凝土结构、钢筋的侵蚀破坏已是一个不容忽视的问题。防水等级为一、二级的工程,多是一些比较重要、投资较大、要求使用年限长的工程,为确保这些工程的使用寿命,单靠防水混凝土来抵抗地下水的侵蚀其效果是有限的,而防水混凝土和其他防水层结合使用则可较好地解决这一矛盾。对于施工缝、后浇带、变形缝,应根据不同防水等级选用不同的防水措施,防水等级越高,拟采用的措施越多,一方面是为了解决目前缝隙渗漏率高的状况,另一方面是由于缝的工程量相对于结构主体来说要小得多,采用多种措施也能做到精心施工,容易保证工程质量。暗挖法与明挖法不同处十工程内垂直施工缝多,其防水做法与水平施工缝有所区别。

随着混凝土技术的发展,现代混凝土的设计理念也在更新,尽可能减少硅酸盐水泥用量而掺入一定量且具有活性的粉煤灰、粒化高炉矿渣、硅灰等矿物掺和料,使混凝土在获得所需抗压强度的同时,能获得良好的耐久性、抗渗性、抗化学侵蚀性、抗裂性等技术性能,并可降低成本,获得明显的经济效益。但水泥用量也不能过低,经大量试验研究和工程实践,配制防水混凝土时水泥用量不应小于260kg/m3和胶凝材料的总用量不宜小于320 kg/m3,当地下水有侵蚀性介质和对耐久性有较高要求时,水泥和胶凝材料用量可适当调整。

施工缝中,传统的台阶缝、企口缝、凹缝、凸缝以及钢板止水带,原理上都是延长渗水路线,等于加大了混凝土的厚度。这一原理本身并不完善。通过延长渗水去解决长期压力水作用下的渗水,只是没有更好的办法时的办法。现代混凝土的施工技术及外加剂的使用,使缝的存在不一定是必然的,曾有工程竣工后,在缝处抽蕊取样,实验表明缝处两侧混凝土的结合程度与混凝土内部并无明显差别。因此,缝处混凝土的防水,关键是保证混凝土自身的施工质量。而上述各种作法,都在延长了渗水路线的同时,降低了混凝土的施工质量,主要是振捣不密实以及产生短路裂缝。钢板止水带,只要两侧认真清理,情况会好一些。

工程(特别是大型工程),因工程内部各部分的用途不同,其防水等级可以有所差别,设计时可根据使用范围的原则分别予以确定。但设计时要防止防水等级低的部位的渗漏水影响防水等级高的部位的情况。

在进行地下工程防水设计时,应符合“防、排、截、堵相结合,刚柔相济,因地制宜,综合治理”的原则,两种以上防水措施的复合使用,要根据结构特点、材料性能、施工可操作性进行有选择性的复合使用,达到有效互补、增强防水的目的。

地下工程的防水可分为两部分,一是结构主体防水,二是细部构造特别是施工缝、变形缝、诱导缝、后浇带的防水。目前结构主体采用防水混凝土结构自防水其防水效果尚好,而细部构造、特别是施工缝、变形缝的渗漏水现象较多。针对目前存在的这种情况,明挖法施工时不同防水等级的地下工程防水方案分为四部分内容,即主体、施工缝、后浇带、变形缝(诱导缝)。对于结构主体,目前普遍应用的是防水混凝土自防水结构,当工程的防水等级为一级时,应再增设两道其他防水层,当工程的防水等级为二级时,可视工程所处的水文地质条件、环境条件、工程设计使用年限等不同情况,应再增设一道其他防水层。这样做,除了确保工程的防水要求外,还考虑到下面的因素:即混凝土材料过去人们一直认为是永久性材料,但通过长期实践,人们逐渐认识到混凝土在地下工程中会受到地下水侵蚀,其耐久性会受到影响。现在我国地下水特别是浅层地下水受污染比较严重,而防水混凝土的渗透系数为(5~8)x10-10 cm/s。所以地下水对地下工程的混凝土结构、钢筋的侵蚀破坏已是一个不容忽视的问题。防水等级为一、二级的工程,多是一些比较重要、投资较大、要求使用年限长的工程,为确保这些工程的使用寿命,单靠防水混凝土来抵抗地下水的侵蚀其效果是有限的,而防水混凝土和其他防水层结合使用则可较好地解决这一矛盾。对于施工缝、后浇带、变形缝,应根据不同防水等级选用不同的防水措施,防水等级越高,拟采用的措施越多,一方面是为了解决目前缝隙渗漏率高的状况,另一方面是由于缝的工程量相对于结构主体来说要小得多,采用多种措施也能做到精心施工,容易保证工程质量。暗挖法与明挖法不同处十工程内垂直施工缝多,其防水做法与水平施工缝有所区别。

随着混凝土技术的发展,现代混凝土的设计理念也在更新,尽可能减少硅酸盐水泥用量而掺入一定量且具有活性的粉煤灰、粒化高炉矿渣、硅灰等矿物掺和料,使混凝土在获得所需抗压强度的同时,能获得良好的耐久性、抗渗性、抗化学侵蚀性、抗裂性等技术性能,并可降低成本,获得明显的经济效益。但水泥用量也不能过低,经大量试验研究和工程实践,配制防水混凝土时水泥用量不应小于260kg/m3和胶凝材料的总用量不宜小于320 kg/m3,当地下水有侵蚀性介质和对耐久性有较高要求时,水泥和胶凝材料用量可适当调整。

施工缝中,传统的台阶缝、企口缝、凹缝、凸缝以及钢板止水带,原理上都是延长渗水路线,等于加大了混凝土的厚度。这一原理本身并不完善。通过延长渗水去解决长期压力水作用下的渗水,只是没有更好的办法时的办法。现代混凝土的施工技术及外加剂的使用,使缝的存在不一定是必然的,曾有工程竣工后,在缝处抽蕊取样,实验表明缝处两侧混凝土的结合程度与混凝土内部并无明显差别。因此,缝处混凝土的防水,关键是保证混凝土自身的施工质量。而上述各种作法,都在延长了渗水路线的同时,降低了混凝土的施工质量,主要是振捣不密实以及产生短路裂缝。钢板止水带,只要两侧认真清理,情况会好一些。

第7篇:地下室设计范文

【关键词】防潮与防水设计 防水材料防潮材料

Abstract: In this paper, from the design, material selection is introduced building basement, half basement and the first floor ground moisture-proof, waterproof design

Key words: moisture-proof and waterproof design, waterproof material waterproof material

中图分类号:TU761.1+1文献标识码:A 文章编号:

近年来,由于大量的高层建筑及山地建筑的兴建由地下室、半地下室的防潮与防水而引起的问题很多,有些问题还很严重,直接影响到了开发商的交房时间并增加了建设的成本,而且由此带来的整改难度也很大。这些问题的出现,有多种多样的原因,其一为设计不合理,设计概念不清楚,其二是建设方片面的追求低成本,选材不合理,其三是施工单位不严格按照设计图纸与施工规范施工。无论什么原因引起的问题,都给建设单位及将来的用户带来了很多麻烦。为了从根本上解决这一问题,设计方应首先在设计过程中选择合理的设计方案和合适的防水此阿里,合理完善的防水、防潮设计,是解决防水、防潮问题最根本的措施。在施工过程中建设单位及施工单位也应严格按施工图选材和施工。只有多方共同努力才能安全可靠的做好地下室的防水、防潮。

设计方如何合理完善可靠的设计好地下室的防潮、防水,这就要首选理清防潮、防水设计的概念,只有概念清晰,才能找的合理的设计方案,下面本文从以下几个方面论述一下建筑的防潮、防水的设计要点:

防潮、防水的区别:

防潮:

当建筑物的地下室或半地下室地面一下0.5米范围内处于常年地下水位以上,理论上此类建筑物的地下室、半地下室的外墙与底板均可按防潮设计。

防水:

当建筑物的地下室或半地下室外墙、地面全部或部分处于常年地下水位以下,理论上此类建筑物的地下室、半地下室全部或处于地下水位以上0.5米范围内均应按防水处理。

防潮与防水设计的区别:

防潮:

防潮设计只考虑地下室周边土壤的潮气或浅表水的影响,潮气或浅表水是一种无压力水,此类防潮设计只要采取措施隔绝水汽侵入室内即可。一般情况下只做一道防潮层即可。

防水设计时,首先要考虑的是地下室地面与长年地下水位的高差,高差的大小直接影响到防水设计方案的选择,其次还要考虑地下室的使用性质,使用性质的不同,防水设计的发难也不同。防水设计方案的选择应根据地下室的性质而定。防水等级划分为三级,每个等级有对应的防水方案,防水层数可分为1~3道,每道防水层有不同的材料要求。具体的标准及要求见《地下工程防水技术规程》的相关要求。

防潮、防水设计

防潮:

防潮层的材料:

可以做为防潮的材料有许多种类,SBS类,高分子类、PPP、TS,防水砂浆、防水混凝土等。

防潮设计:

从理论上讲,以上每一种材料都可以单独的做为防潮此材料只需要一道防潮层即可,但是从实际工程中看却不然。在以上的几种材料中,防水砂浆、防水混凝土独立的承担防潮存在一定的问题。原因有二,一是防水砂浆、防水混凝土要有良好的级配,只靠防水剂很难达到防渗要求。二级配在施工过程中很难靠在,如果级配不好,防潮性能将大大降低。二是在施工过程中,防水砂浆的抹面层数及防水混凝土的振捣均存在人为的因素,控制不好将给防潮带来很大的隐患。因此在防潮设计中应该不要用以上两种材料单独的做为防潮层。

防潮层应该设置在迎水面,而且连续不间断。在实际中有些工程的防潮层做好以后又出现漏水或地面起鼓现象。原因有多种,一种是防潮层没有连续,第二种是处于坡地的山地建筑。解决的方法有几种,一是地下室按全包防水设计,地面也应该设置封水板,二是山地建筑地下室按全包防水设计,在沿山势高的一侧设置截水沟进行导水,截水沟的深度要低于地下室地面0.5米左右。无论以上那种情况,在设计山地建筑的防潮、防水时均应细致,慎重,并应根据现场的具体情况进行设计。

防水:

防水材料:

防水材料与防潮材料基本相同,现在市场上所销售的防水材料均能满足要求。

防水设计

建筑的防水设计首先应确定的有二个方面。以上地下室的使用性,根据地下室的使用性质,地下室防水可分为三个等级,每个防水等级分别对应的防水层道数不一样。等级的划分及防水层道数的确定见《地下工程防水设计技术规程》。二是要确定常年地下水位与地下室地面的关系,既要计算地下水头压力,不同的水头压力,会影响到每一层防水的材料厚度和做法。计算方法见《地下工程防水设计技术规程》。防水设计要采用我们常说的全包防水,主防水层应设置在迎水面,主防水层应采用防水卷材。防水混凝土只能作为第二道防水层。

山地建筑的防潮设计:

近年来山地建筑的防潮出现的问题也比较普遍,原因是多种多样的,归纳起来有几种;

山地建筑的地下室为开山劈石而成的,地下室处在开完的石坑内,虽然地下水位处于地下室地面以下很多,但由于地下室周边的回填土具有一定的渗水,在石坑内形成了一个积满水的水池。此时建筑物如果只按一般防潮做法处理,很容易出现渗漏现象。此种情况的正确设计方法是按地下室防水设计,既要全包防水,如果有条件的话,可在建筑的来水一侧设置导水沟、将坑中的水排泄出去,减少防水的压力。

山地建筑的地下室虽然没有完全处于地面以下,既一面埋入土中,另一面露在地面以上的情况。此时建筑也会遇到几种防水情况,一种是周边的雨水均能很好的排放,没有其他的水流对建筑的地下部分造成影响,此时的地下室可只考虑防潮,另外一种情况是周边的雨水来源复杂,而且有时此处会有延时的裂缝水货山泉水,由于山势的高差原因此类水会有很大的压力,此时只考虑一般防水或防潮,由于水压很大会把地面顶起,并破坏防水层引起渗漏。如果在施工中发现存在这种情况,应及时采取措施解决。主要的措施是要在地面上做一个导流槽,将水引出室内。地面垫层内还应配置钢筋,以加强地面的抗水压的强度。

山地建筑的地下室无论是防水还是防潮,主防水层一定要设置在迎水面,而且要连续可靠,不能有断点。地下室的防水混凝土墙、底板均不能用做主防水层,原因是防水混凝土的级配与施工难度比较大,施工时认为控制的因素太多,从现在的实际施工情况看,很难达到理论上的要求,因此建议不要将其作为主防水层。在其迎水面处应设置主防水层,防水材料应以卷材为主。

普通半地下室或地上建筑的地面防潮

半地下室地面距地下水位距离很大,而且埋置深度也不大且地质条件也很好,周边为渗透性很好土壤,此种情况半地下室采用防潮处理即可。防潮层主要设置在半地下室的外墙,并应从基础底延伸到室外地面以上0.5米即可。地面的防潮层应满铺地面并沿墙上翻至室内地面0.5米以上。具体做法可参照建筑做法中防潮地面做法。

普通的建筑物底层地面的防潮

一般建筑物的底层地面与土壤直接接触,土壤中的潮气会侵入室内,因此此类地面应做防潮处理,防潮层应沿墙上翻300.

防潮层的材料

此类防潮的此阿里一般采用防水涂料,防水卷材,目前市场上的相关产品均能满足要求,应主要的是这类防潮是不能采用防水砂浆,防水混凝土作为防潮材料。

防水、防潮材料的优劣及选用标准

目前市场上的防水材料种类有多种,但归纳起来无非就是三大类,一种为沥青油毡类,如SBS改性沥青油毡,SBS改性沥青涂料。第二种为高分子类的,如硅橡胶类、聚氨酯类。第三种为丙纶类的,如PPP、TS等。从它们的性能和价格来看,丙纶类的价格最便宜,而且施工方便,它的粘贴剂与混凝土结合很好,可以湿施工,所以在很多工厂都在采用,特别是地下工程使用率很高。但是此类材料也有很大的缺点,即材料的延展率很小,如遇到变形就会产生破坏,因此在使用时应考虑其特性,尽量在结构不易产生变形的地方,如地下室。

SBS类:此类材料价格适中,应用也比较广泛,施工经验也较为成熟,是当前常用的防水材料。缺点是在施工时,几层一定要干燥,对施工环境要求较高。

高分子类:此类材料价格较高,但是它的性能较好,特别是它的延展率河大,对可能有变形的结构有较强的补强作用。

结语

建筑房产、防水对一个建筑物来讲很重要的,解决的好坏直接会影响到建筑物的使用,因此在设计中应引起高度的重视,合理的选则设计方案及防水材料,做到安全可靠、经济合理。

参考文献

第8篇:地下室设计范文

关键词:建筑工程;地下室;结构设计;研究

1 地下室结构设计主要存在的问题

地下室工程牵涉到的专业领域非常广、专业知识相对复杂。在对建筑工程的地下室进行结构设计时,要综合考量到使用功能、防火功能、人防需要,还要顾及到管道、通风、摊水、采光等各个专业的相互联系配合。对于拥有大底盘的建筑群体来说,一般来讲,在塔楼部分的使用时期,基本不会发生抗浮问题。但是地下室以及裙房部位却会有抗浮不能满足实际要求的毛病。其设计上的主要问题表现在:

1.1 结构平面的设计。

1.2 抗震设计。

1.3 地下室抗渗、抗浮设计。

1.4 地下室的结构超长。

1.5 外墙的结构设计。

2 建筑工程地下室结构设计应当注重的问题分析

2.1 抗震设计

通常来讲,地下室的抗震设计常遇到的问题有。一般来讲地下室抗震设计中较为常见的问题为:在多层建筑中,地下室的埋深不够。房屋的层数加上地下室在内已经达到八层,层数与高度都已经超过设计标准要求。地下室的顶板是上段结构嵌固。地下室的抗震等级应当和地上部分相同。若地上结构的抗震等级是二级,则地下部分的抗震等级也应当是二级。

2.2 抗渗抗浮设计

如果是在地下水位浅,或者在雨水相对较多的地区进行施工,那么,对于地下室层数为一到二层的建筑来讲,常规都要考虑到使用阶段的抗浮问题。纯地下室的部位,以及裙房部位有可能存有抗渗抗浮不符合要求的情况出现。均对这种实际情况,应当采取下面的几个措施来应对:

2.2.1 在设计条件允许的前提下,尽可能地提高基坑底设计标高,这样可以起到降低抗浮设防水位的目的。高层建筑基础底板应当应用梁板筏板基础或者是平板阀板基础。

2.2.2 倡导应用无梁楼盖与宽扁梁。常规宽扁梁截面高在跨度的十六分之一和二十二分之一中间。宽扁梁可以有效降低地下部分高度。这样,在降低抗浮水位上就占有一定的优势。

2.2.3 强化抗渗抗浮设计的另一个有效办法是增大地下室自重。这个办法大体有三种情况:其一是基板加载,其二是边墙加载,其三是地下室的顶板加载。这种办法的特点是设计与施工都相对简单。但是不足之处在于当建筑物需要抵挡较大的浮力时,因为混凝土和相关的增重材料需求量太大,而使施工费用增加。

2.2.4 设抗拔桩。此办法是抗渗抗浮设计加很常用的方法之一。抗拔均一般情况都要嵌入到埋藏浅嵌入坚硬的基岩之内。因为受施工条件和造价因素的制约,抗拔桩入岩一般不深,这就需要施工过程中对桩端进行灌浆处理。若上覆土层厚度太大,抗拔桩进不到基岩处,那就需要在桩下部设扩大头,提高抗拔桩的抗拔能力。

2.3 结构超长的处理办法

因建筑总体设计要求,地下室的结构时常会出现超长现象。很多情况都会超过40~60m。虽然在温度影响的角度来看,地下室受的影响相对来讲较小,但是周边环境对于地下室的约束力较大,所以应当采取有效的防止裂缝设计。当下较为成功的做法有下面数种。

2.3.1 安设伸缩后浇带。普通伸缩后浇带一般宽度在八十至一百公分,钢筋不被切断。而对平面尺寸超长的结构,应当设置断开钢筋的后浇带。其宽度应按搭接钢筋需要的最低尺寸同操作空间的实际情况确定。

2.3.2 除了伸缩后浇带以外的其它措施,包括:①把微膨胀剂掺到混凝土内。②超过六十米的地下室结构安设膨胀加强带。③采取相应办法提升钢筋混凝土抗拉力。目前,在实际工作中,已经建成的多个建筑,在应用上边所讲的办法,并进行合理施工的前提下。其应对结构超长的能力已经超过了设计规范上要求数值。

2.4 地下室外墙部分的结构设计

对于地下室外墙的结构设计,我们应当把重点放在土、水压力的计算上。在设计施工时应该注意下面的几点要求。

2.4.1 承载能力。地下室的外墙所要承受的压力来自水平和垂直两个方向。水平承载力包括地面荷载和侧面的土压力荷载。而垂直承载包括地下室以及上部楼盖传重和本身自重。实际上的工程设计当中,风荷载与垂直承载一般起不到控制作用。墙体的配筋主要是受垂直墙面水平承载产生的弯矩所控制。要按照墙板弯曲计算配筋。

2.4.2 静止土的压力数值。这在实际施工中应当做具体的实验来确定,如果没有实验条件,那么应把砂土系数值取在0.34至0.45之间,把粘性土系数值取在0.5至0.7之间。

2.4.3 外墙配筋计算办法。关于带扶壁柱外墙,不按扶壁柱尺寸计算,而是按双向板对配筋进行计算。由外墙和扶壁柱协调变形的机理,此设计会使外墙垂直配筋少、扶壁柱配筋不足,而外墙水平布筋产生富余。故而求地下室外墙配筋数量时,按双向板求取配筋的办法为宜。

3 工程举例

3.1 工程概况:工程场地部分略带斜坡,此外基本平整。地上18层钢筋混凝土框架,地下一层停车库、人防地下室。总高度54m。持力强为强风化岩或者中风化岩。抗震设计:丙类。

3.2 此地下室结构设计要点分析。

①地下室顶板不置大洞口;顶板采取现浇梁板的结构,厚度25cm;楼板的混凝土强度等级为C30,双向双层钢筋配置。保证单方向配筋率超过0.25%。

②本工程地下室顶板是地面以上结构部位的嵌固部分,抗震等级与上部相同,采用三级抗震。

③用预应力管桩作为基础,直径500的管桩,其单桩承载力数值1850kN。

④主楼的室内地下室部分顶板适宜承载力,考虑施工后荷载后,取5kN每平方。

⑤此地下室用途之一是作为人防工程,故对本工程露天顶板需考虑到爆动荷载压力的影响,因此地下室顶板荷载按人防六级考虑,取值750kN每平米。

⑥在和土壤相接处的侧壁保护层厚度取4cm,室内混凝土取1.5cm。地下室侧面水平配筋在,垂直配筋在内部。

⑦本工程的地下室之底板要以抗渗抗浮的计算为主要工作。把地下水位的高度考虑在50年一遇的级别,抗渗级别设为P6,抗浮水头级别设为5.1m。

地下室底板用无梁楼盖计算办法,计算得出底板厚度60cm。

⑧地下室抗浮设计、验算。地下室应当验算出地下的水压超没超过地下室恒载。取恒载分项的系数设为0.9,水压分项系数设为1.0。如恒载能力达不到地下室抗浮需求,就要应用到抗拔桩进行加强浮力抵抗的工作。

4 结束语

作为建筑工程整体结构的有机组成部分,地下室建筑质量的高低对建筑整体的稳固性有很大影响。在一些高层的建筑中,地下工程造价甚或超过地上工程造价。因为位置特殊,其结构设计不能不引起我们的重视。设计上要考虑的问题很多,鉴于问题的复杂性,在这里,我们的设计人员就要把握住质量与经济的两个大原则,在技术层面去研究解决地下室结构设计中存在的问题。

参考文献:

[1] 顾晓鹏.SATWE计算软件在地下室结构设计中的应用[J].山西建筑,2010,(15).

[2] 都军花,梁丽芳.建筑工程中地下室结构设计探讨[J].中国高新技术企业,2009,(09).

[3] 杨照夫.金马同盛大厦地下室结构设计分析[J].科技创新导报,2011,(24).

[4] 文华.论述地下室结构设计存在的问题[J].建材与装饰,2009,(10).

第9篇:地下室设计范文

关键词:建筑;地下室结构;设计

随着时代的发展,城市人口越来越密集,对住房有着更大的需求。但是城市土地面积却是有限的,在将地上空间给充分利用起来的基础上,开始大力开发地下空间。地下室结构层数也在不断的增加,人们日趋关注地下室结构设计。因为地下空间比较特殊,那么地下室结构设计就比较的复杂和困难,如果处理不当,就会导致重大问题的出现。

1 地下室结构设计存在的难点

地下室工程比较的复杂,专业性较强,在对地下室进行设计时,需要对多种因素进行考虑,如防火、排水、人防、通风等。如果是一般的高层建筑,在塔楼的使用阶段通常不会出现抗浮问题,则会出现于地下室中。但是在对地下室进行设计时,往往只对正常情况下的抗浮问题进行考虑,没有对施工过程中以及洪水来临时的问题进行考虑,这样在施工过程中或者洪水到来时,因为抗浮缺陷,导致损坏问题的产生。另外,地下室设计因为专业性较强,还有诸多的设计难点,需要引起人们的足够重视。

2 地下室结构的优化设计

(1)地下室结构平面设计:在对高层建筑地下室进行设计时,需要对防火、排水、人防以及采光等因素充分考虑,比如设计的地下室长度不符合于规定长度,那么就需要密切配合结构专业,对变形缝的应用与否进行合理判断。设计师也可以将地下设缝发展为地上设缝或者靠后浇带的方式,因为采用地下设缝的方式,会增加防水问题的复杂度。如果后浇带设置的问题无法有效解决,那么就可以分隔地下室,这样将其划分为很多个小地下室,只需要利用管道来进行连接即可,将变形缝设置于管道相连的地方。另外,在结构设计的过程中,还需要对通风采光井进行合理设计,这样通风和采光的需要才可以得到满足,要合理设计通风采光井,如果设置了不正当的位置,整个建筑结构的稳定性就会受到较大程度的影响,无法及时向地下或者侧面传递地上的风力和地震,与建筑物深埋的要求不相符合。

(2)地下室顶板的结构优化:高层建筑的水平约束支座是地下室的顶板,要想促使其能够有效的约束地上结构,对其刚度就提出了很高的要求。因此,在对地下室进行设计时,对顶板就提出了很高的要求,要严格控制顶板的厚度,保证其在160mm以上,这样刚度才可以符合相关的要求。

(3)地下室外墙的结构设计:首先是荷载,其中水平荷载和竖直荷载是地下室外墙所需要承受的荷载,地面荷载和人防荷载是重要的水平荷载。地上部分和地下室的传重和自重则是竖向荷载。在设计工程中,通常情况下,竖向荷载和风荷载以及地震产生的内力往往无法将控制作用充分发挥出来。竖直墙面的水平荷载产生的弯矩决定了墙体的配筋。其次是静止土的压力系数,要借助于专业的实验来确定静止土压力,如果实验条件无法满足,那么就需要控制沙土的压力,保证在0.34~0.45之间,粘性土的压力需要保证在0.5以上,0.7以下。最后是地下室外墙的配筋,在实际的设计中,不能够依据扶壁柱的尺寸来计算外墙的配筋,在计算的时候,需要依据双向板来进行。在计算配筋的过程中,需要依据双向板来计算整个高层建筑外框架的配筋,按照单向板来计算其他部分。因为外墙的扶壁柱只有较小的竖向荷载,那么就需要适当增强内外侧的主筋。

(4)地下室的抗震设计:在地下室设计中,非常常见的一个方面就是抗震设计;如果有缺陷存在于抗震设计中,就会直接影响到整个高层建筑的抗震性能。多层建筑中地下室的埋深需要比地下室上地面总的高度大,这样才可以对层数不需要计算,从室外地面开始计算总的高度。上部分结构的墙柱需要一致于地下室的墙柱结构。如果有变化出现于地下室顶板板面标高,有错层形成,超过了梁高的范围,那么就需要采取一系列的处理措施,否则就会对地下室的设计造成影响。在相关的设计规范中,明确指出上部结构的地下室楼层的顶层盖应当用梁板的结构。

(5)地下室的抗浮和抗渗设计及控制措施:在对地下室抗渗抗浮进行设计时,也有着诸多的问题出现,如没有严格依据勘测报告来确定地下水位,勘测报告没有将地下水位给提供出来,没有将抗浮验算应用到斜坡道或者没有严格依据相关要求来进行抗浮验算等。在抗浮设计的过程中,需要紧密结合地下水位和变动幅度来进行,但是在实际的抗浮设计中,仅仅对正常使用的状态进行考虑,没有对施工过程以及洪水来临时的情况进行考虑,这样就没有足够的抗浮,导致局部破坏出现于地下室工程中。另外,地下室面积较大,那么通常会有诸多的高层的低层建筑建在上面,地下室没有规则形状,再加上有着较大的面积,并且地下室上方局部没有建筑,那么就加大了抗浮设计的难度。需要综合分析各个方面的因素,进行精细计算。另外,因为有裂缝经常出现于混凝土架构中,为了满足抗渗需求,就需要将相关处理措施给应用过来,如补偿收缩混凝土、膨胀带的设置以及对钢筋混凝土的抗拉能力进行提升等。将一定比例的膨胀剂加设于混凝土中,可以将混凝土本身的收缩值给抵消掉,如果两者的差值与混凝土的拉伸极限相比,等于或者略大,就需要对裂缝进行控制。

(6)优化选型:对于建筑结构设计来讲,除了对其承受力有要求之外,还需要保证结构的刚度能够抵御侧力,保证结构能够在合理的规定范围内产生侧向移动。结构选型除了要考虑结构之外,还需要对其他方面的因素进行综合考虑,如地基的承受能力、结构安全性以及成本问题等等。

3 结 语

通过上文的叙述分析我们可以得知,地下室工程因为其自身的特殊性,设计存在着较大的难度,如果没有科学的处理,就会出现诸多的问题,对整个建筑的稳定性和安全性造成影响。相关的施工设计人员需要不断努力,提升自身专业技术水平,总结工程经验,严格依据相关的规定要求来进行设计,保证设计质量。本文从多个方面分析了建筑地下室结构的设计,希望可以提供一些有价值的参考意见。

参考文献

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