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浅谈地下室结构设计常见问题

浅谈地下室结构设计常见问题
浅谈地下室结构设计常见问题

浅谈地下室结构设计常见问题

摘要:随着人们生活水平的提高,越来越多的人成了有车一族,但城市住宅项

目用地越来越少,进而人们开始了大规模的发展城市的地下空间,因此大多住宅

项目都会考虑采用地下室作为车库,减少地面上停车用地。本文就超长地下室在

施工建设中出现的各类问题进行探讨和研究,力求设计出一个科学合理的超长地

下室以满足广大人民群众的需求以及城市发展的速度。

关键词:地下室结构设计;经济分析;超长处理

一. 地下车库结构常见类型及经济分析

1.地下车库常见类型及特点

1.1 普通框架井字梁结构:结构传力途径明确,抗震性能好,板厚度小、配筋少,主梁

截面大,层高高,用模板较多,施工较麻烦,工期长。

1.2 普通框架十字梁结构:结构传力途径明确,抗震性能好,板厚度小、配筋少,主梁

截面大、配筋亦大,层高高,用模板较多,施工较麻烦,工期长。

1.3普通框架主梁大板结构:结构传力途径明确,抗震性能好,板厚度大、配筋多,主

梁截面大、较十字梁结构配筋稍小,层高高,节省模板,施工简单,工期短。

1.4 普通板柱剪力墙结构:结构不如梁板结构传力途径明确,抗震性能差,板厚度大,

无梁可减小层高,模板用量少,施工简单,工期短。

2.结构类型经济分析

某工程抗震设防烈度:7度(0.1g),抗震等级三级,场地类别二类,覆土1.5米,不

考虑消防车、人防,柱网跨度8.1mx8.1m,经计算各结构类型按钢筋量大小排序依次为:井

字梁>十字梁>主梁大板>无梁楼盖;按砼量大小排序依次为:主梁大板>无梁楼盖>井字梁>十

字梁。

综合可以看出无梁楼盖是最为经济的结构类型。目前无梁楼盖越来越受到开发商和设计

师的青睐,除了楼板经济性能外,无梁楼盖能大大减小建筑层高,减少模板用量,缩短工期,减少挖土量,减短降水时间,使施工成本也大幅降低。但从结构性能方面看,无梁楼盖结构

延性差,板在柱帽或柱顶处的破坏属于脆性冲切,设计师在进行此结构设计时应严格进行板

及柱帽设计。

二. 地下室常见问题处理

1. 地下室底板设计

地下室底板的设计,需结合地质情况、上部结构形式、荷载大小、抗浮要求等来设计。

根据当地地质情况,当持力层承载力较高时,地下车库一般采用柱下独立基础+防水板;当

持力层承载力较低时,地下车库一般采用桩基础独立承台+防水板。水位确定需考虑整个场

地和本身的结构等特点来判断水位标高。一般地质报告中会有建议值。防水板的计算目前PKPM及盈建科软件均有相应计算模块,准确的输入设计水位,即可计算出防水板配筋。对

于持力层较好的天然基础,设计师需依据设计水位的高低,综合经济性,合理选用独立基础

地下室设计注意事项

1抗震要求 地下室如果设计不当,对整体抗震性能会产生较大影响,根据南京市施工图审查要点,对于半地下室的埋深要求应大于地下室外地面以上的高度,才能不计其层数,总高度才能从室外地面算起。地下室的墙柱与上部结构的墙柱要协调统一。地下室顶板室内外板面标高变化处,当标高变化超过梁高范围时则形成错层,未采取措施不应作为上部结构的嵌固部位,规范明确规定作为上部结构嵌固部位的地下室楼层的顶楼盖应采用梁板结构,地下室顶板为无梁楼盖时不应作为上部结构嵌固部位。结构计算应往下算至满足嵌固端要求的地下室楼层或底板,但剪力墙底部加强区层数应从地面往上算,并应包括地下层。 存在的常见问题如:半地下室埋深不够,房屋层数包括半地下室层已达8层,层数和总高度超过要求,违反GB50011-2001第7.1.2条。地下室抗震等级为三级,而上部结构为二级,按GB50011-2001第6.1.3条地下室也应为二级等问题。 2荷载取值与组合 地下室外墙受弯及受剪计算时,土压力引起的效应为永久荷载效应,可变荷载效应控制的组合时,土压力的荷载分项系数取1.2;永久荷载效应控制的组合时,其荷载分项系数取1.35。对于地面活荷载,同样应乘侧压力系数,许多设计中计算不对。地下室底板的强度计算时,根据《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)第3.2.5条板、覆土的自重的荷载分项系数取1.0。抗浮计算时,板、覆土的自重的荷载分项系数应取为0.9。地下室外墙的土压力应为静止土压力,根据土性的不同分别采用不同的计算方法,粘性土采用水土合算,砂性土采用水土分算。 如果地下室顶部没有房屋,是空旷场地,其荷载是否要考虑平时消防车荷载或大于消防车的可能荷载,实际中比较取起控制作用的荷载作为设计依据。另如某工程设计在-1.55m标高处一层平面是地下室顶板,活载只考虑4.5KN/m2,未计覆土荷载,消防车荷载。地下车库活载取值6.0KN/m2,不满足GB50009-2001第4.1.1条,未考虑消防车荷载,或者施工过程中和使用过程中可能出现的载重车荷载,与消防车荷载比较取大值。 3外墙计算模型 地下室外墙配筋计算:有的工程外墙配筋计算中,凡外墙带扶壁柱的,不区别扶壁柱尺寸大小,一律按双向板计算配筋,而扶壁柱按地下室结构整体电算分析结果配筋,又未按外墙双向板传递荷载验算扶壁柱配筋。按外墙与扶壁柱变形协调的原理,其外墙竖向受力筋配筋不足、扶壁柱配筋偏少、外墙的水平分布筋有富余量。建议:除了垂直于外墙方向有钢筋混凝土内隔墙相连的外墙板块或外墙扶壁柱截面尺寸较大(如高层建筑外框架柱之间)外墙板块按双向板计算配筋外,其余的外墙宜按竖向单向板计算配筋为妥。竖向荷载(轴力)较小的外墙扶壁桩,其内外侧主筋也应予以适当加强。外墙的水平分布筋要根据扶壁柱截面尺寸大小,可适当另配外侧附加短水平负筋予以加强,外墙转角处也同此予以适当加强。 地下室外墙计算时底部为固定支座(即底板作为外墙的嵌固端),侧壁底部弯矩与相邻的底板弯矩大小一样,底板的抗弯能力不应小于侧壁,其厚度和配筋量应匹配,这方面问题在地下车道中最为典型,车道侧壁为悬臂构件,底板的抗弯能力不应小于侧壁底部。地下室底板标高变化处也经常发现类似问题:标高变化处仅设一梁,梁宽甚至小于底板厚度,梁内仅靠两侧箍筋传递板的支座弯矩难以满足要求。地面层开洞位置(如楼梯间)外墙顶部无楼板支撑,计算模型和配筋构造均应与实际相符。车道紧靠地下室外墙时,车道底板位于外墙中部,应注意外墙承受车道底板传来的水平集中力作用,该荷载经常遗漏。 4顶底板和楼梯

高层建筑结构设计常见问题探讨

高层建筑结构设计常见问题探讨 摘要:近年来,建筑高度的不断增加, 风格的变化多样,给高层结构设计提出了新的课题和挑战。本文就结构设计中特别要注意的几个问题进行了分析。 关键词:高层建筑; 结构设计;常见问题 一、高层建筑结构设计特点 1 高层建筑结构设计的特点 1.1 水平荷载成为决定因素。一方面,因为楼房自重和楼面使用荷载在竖向构件中所引起的轴力和弯矩的数值,仅与楼房高度的一次方成正比;而水平荷载对结构产生的倾覆力矩,以及由此在竖向构件中引起的轴力,是与楼房高度的两次方成正比;另一方面,对某一定高度楼房来说,竖向荷载大体上是定值,而作为水平荷载的风荷载和地震作用,其数值是随结构动力特性的不同而有较大幅度的变化。 1.2 轴向变形不容忽视。高层建筑中,竖向荷载数值很大,能够在柱中引起较大的轴向变形,从而会对连续梁弯矩产生影响造成连续梁中问支座处的负弯矩值减小,跨中正弯矩和端支座负弯矩值增大;还会对预制构件的下料长度产生影响,要求根据轴向变形计算值对下料长度进行调整;另外对构件剪力和侧移产生影响,与考虑构件竖向变形比较,会得出偏于不安全的结果。 1.3 侧移成为控制指标。与较低楼房不同,结构侧移已成为高层建筑结构设计中的关键因素。随着楼房高度的增加,水平荷载下

结构的侧移变形迅速增大,因而结构在水平荷载作用下的侧移应被控制在某一限度之内。 1.4 结构延性是重要设计指标。相对于较低楼房而言,高层建筑结构更柔一些,在地震作用下的变形更大一些。为了使结构在进入塑性变形阶段后仍具有较强的变形能力,避免倒塌,特别需要在构造上采取恰当的措施,来保证结构具有足够的延性。 二、根据不同类型高层建筑,选择合理的结构体系 2.1结构的规则性问题 新旧规范在这方面的内容出现了较大的变动,新规范在这方面增添了相当多的限制条件,例如:平面规则性信息、嵌固端上下层刚度比信息等,而且,新规范采用强制性条文明确规定“建筑不应采用严重不规则的设计方案”。因此,结构工程师在遵循新规范的这些限制条件上必须严格注意,以避免后期施工图设计阶段工作的被动。 2.2结构的超高问题 在抗震规范与高规中,对结构的总高度都有严格的限制,尤其是新规范中针对以前的超高问题,除了将原来的限制高度设定为a 级高度的建筑外,增加了 b级高度的建筑,因此,必须对结构的该项控制因素严格注意,一旦结构为 b级高度建筑甚或超过了b 级高度,其设计方法和处理措施将有较大的变化。在实际工程设计中,出现过由于结构类型的变更而忽略该问题,导致施工图审查时未予通过,必须重新进行设计或需要开专家会议进行论证

建筑结构设计中常见错误分析

建筑结构设计中常见错误分析 【摘要】在现代化建筑体系不断更新的要求下,建筑的结构体系日趋多样化,建筑布置与竖向体型也越来越复杂,设计要求也越来越高。许多设计人员在设计时容易产生一些错误。建筑工程质量的优劣直接关系到人们的生命安全。在实际设计工作中,常常发生建筑结构设计的种种概念和方法上的差错。我们应按规范相应的构造要求严格拙行,才能从根本上消除设计质量上的隐患。 abstract: with latest design requirement and diversified structure system in modern architecture, the building layout and vertical body is getting more complex , it is inevitable that there are many design errors occurring , which is closely related to people lives. so to clear up all the potential quality dangers, we should strictly follow related rules. [关键字] 结构设计;承载力;错误分析 key words: structure design, bearing capacity, error analysis 中图分类号:tu318文献标识码:a文章编号: 引言 建筑工程质量的优劣直接关系到人们的生命安全。建筑的结构体系日趋多样化,许多建筑也因其结构复杂,楼盖为密肋楼盖,构件较多,再者楼地面设备布置、预埋件预留孔也较多,故导致许多设计人员在设计时容易产生一些错误,给施工带来麻烦,给业主今

浅析建筑工程地下室结构设计与探讨

浅析建筑工程地下室结构设计与探讨 摘要:近年来,随着我国城市化发展进程加快,以及城市实际容纳人口总量的 高速增长,绝大部分建筑工程的地表建筑所容纳的人口数量有限,无法满足城市 的发展与实际需求。此外,伴随着城市用地的紧张,部分建筑工程将设备管理间 等功能区域放置于地下结构区域,因此当前我国绝大部分建筑工程普遍附带地下 室建筑。但与此同时,我国建筑行业对于建筑工程地下室结构设立原则与设计要 点缺乏深入了解与系统规划,因此本文对这一问题开展以下深入探讨。 关键词:建筑工程;地下室;结构设计;探讨 建筑工程的地下室主要指,在地面水平高度以下的建筑结构,也泛指水平高 度低于建筑物室外地面以下的房间。在建筑中,地下室建筑主要承担着容纳更多 人口、地下停车区域、防空安全区域以及设备杂物储存管理间等应用职责,并在 整体层面上提高了建筑工程的建设性价比与企业的经济效益。但在当前我国部分 建筑工程地下室结构设计、地下室建筑竣工交付使用阶段中,部分所设计的建筑 工程地下室结构方案缺乏合理性,并因此受到建筑工程土壤深层地下水的强烈腐蚀、渗透作用。此外,在出现建筑工程地下室结构设计方案缺乏合理性问题时, 也会衍生建筑工程抗震稳定性能下降等诸多问题,其重要性不言而喻。 一、在建筑工程地下室结构设计工作开展过程中,主要存在的设计难点分析 首先,相较于建筑的其他设计工作而言,地下室结构设计工作的开展需要设 计人员具有全面性设计理念与极高的专业素养。例如在建筑工程地下室结构设计 工作开展过程中,设计人员将不但需要充分考虑到地下室结构设计方案的抗潮性、抗渗透性,还需要考虑到在地下室结构设计方案的整体结构强度系数、稳定性、 抗震性、防火性等多方面建筑性能,并构建配套的地下室通风、排水等配套系统。 其次,在建筑工程地下室结构设计工作开展过程中,设计人员也需要考虑到 其他因素对于地下室结构设计方案科学合理性的干扰影响问题。例如在建筑工程 土壤底层所分布的地下水出现水位高度上升问题时,会对建筑工程地下室结构稳 定性造成较强程度的干扰影响,并在严重情况下导致建筑工程地下室整体结构出 现上浮、挪动问题。而在建筑地下室受到燃气泄露爆炸、地震等事故与不可抗力 因素干扰影响时,也会对地下室整体结构造成较强冲击,并以此为诱因降低整体 建筑的结构强度系数、抗震性等诸多性能。因此在建筑工程地下室结构设计工作 开展过程中,设计人员也需要适当提高地下室结构设计方案的稳定性、防爆性等 性能,从而避免上述问题的出现,而这也进一步提高了建筑工程地下室结构设计 工作的难度系数。 二、在开展建筑工程地下室结构设计工作时,设计人员需要注重的设计要点 与问题事项分析 (一)在开展建筑工程地下室平面结构的设计工作时,设计人员需要注重的 设计要点与问题事项 首先,设计人员需要从实际层面着手,开展建筑工程地下室结构设计工作。 例如,设计人员需要在建筑工程地表建筑的主体结构分布情况、施工区域占地面积、建筑工程抗震性能施工标准等信息数据与实际施工情况的基础上,才能开展 针对性的建筑工程地下室平面结构设计工作。 其次,在这一设计阶段中,设计人员也需要遵循优先级结构设计原则。例如

浅谈建筑工程地下室结构设计分析

浅谈建筑工程地下室结构设计分析 摘要:受建筑结构以及经济发展等多个方面的影响,在进行地下室的工程建设 时要着重关注地下室的结构设计工作,随着我国经济的不断发展和科学技术的成熟,我国的建筑领域也达到了更高的发展领域。而部分企业为了寻求经济与社会 效益,在进行地下室建设时不断的增加地下室的层数以及面积。地下室的建筑是 总的建筑工程的一个重要组成部分,他在某种程度上,对于建筑工程的总体质量 具有十分重要的影响。同时,地下室因为结构、位置以及地下环境的特殊以及复 杂性,因此,在修建过程中会面临诸多的挑战。本文主要分析了地下室在进行设 计时应该注意的要点,希望可以以此对地下室结构设计工作者提供一些参考。 关键句:建筑工程;地下室;结构设计;分析 1进行合理的建筑物选址 选择良好的建筑地址可以有效的防止自然灾害。因此,选择合适的地下室建 筑地址对于建筑工程设计来说十分的重要。在开展建筑工程设计之前,设计工作 者首先要做的就是对周边环境进行考察,在进行地下室的建筑工程时,一定要避 开泥石流、滑坡等地质灾害频发的地区,要进行合理的选址,最佳的地段应该是 平坦开拓的平原地区。选择平原地区的主要原因是,平原地势平坦,在发生地震、洪水等自然灾害时有利于人们及时的脱险,另一个原因是可以为建筑工程的稳定 性提供最基本的保障。另外,坚硬的土壤对于建筑工程具有保护作用,因此,地 下室的修建工作可以选择在较为坚硬的土壤上进行,它可以有效的防止地震等自 然灾害给人们的居住环境造成危害,从而对人们的人身安全以及建筑工程的稳定 提供保障。 2地下室的建造应考虑抗震设计 抗震设计主要是为了在出现地震这种自然灾害的时候,建筑工程的抗震设计 可以将危害与损失降到最低。在进行建筑工程的设计研发过程中,最应该重视的 就是地基的稳固。这个道理人人都懂,因为支撑起整个建筑工程的就是地基,因此,地基所具备的抗震能力对于整的工程建筑来说是至关重要的。另外为了使整 个建筑工程具有较强的抗震能力,在进行地下室结构的设计与建造过程中应该充 分的利用相对规则的几何图形,之所以选择几何图形作为地基的建设基础,主要 是因为相对规则的几何体具有十分稳定的结构,而运用这种稳定的结构来进行地 下室的修建工作,不仅是因为它可以有效的提高地下室的稳定性,更重要的是它 可以有效的防止地下室的变形的坍塌,从而为整个建筑工程打下一个良好又稳固 的地基。同时,要对地下室修建过程中的薄弱角落设计以及受力设计高度的重视 起来,要时刻关注细节方面的处理。在进行地下室修建过程中,一旦忽视这些小 的方面的处理,就会直接影响建筑工程的抗震能力,甚至有可能对整个建筑工程 带来十分严重的后果。我国还针对建筑工程的修建提出了明确的抗震设计要求, 并且提出了相关的标准。因此,建筑工程设计人员在进行建筑工程的设计与实施 工作时,要严格按照国家的相关规定来进行建筑操作,要将建筑的高度、密度等 多个因素都考虑在内。还要注重建筑工程的竖向结构,对其进行重视的主要原因 是竖向的结构可以支撑起整个建筑工程的重量,因此,在进行地下室的修建工作时,应该格外的重视竖向结构,从而有效减少地震发生时建筑物倾斜或者到倒塌 的现象。

地下室设计规范

地下室设计规范整理 目录 一、地下室设计 1、地下室范围控制 2、地下室构造埋置深度 3、地下室各层功能分配 4、地下室层高的确定 5、地下室防火分区、防烟分区划分的原则 6、地下室防水设计 二、地下室汽车库设计 1、汽车库的建筑分类、防火分类、耐火等级 2、地下汽车库的防火分区及防烟分区 3、安全疏散 4、地下汽车库车位的经济排放 5、设计要点 三、地下室设备用房设计 1、一般原则

2、设备用房防火门等级 3、安全出口数量 4、层高控制 5、规范有关条文规定 6、建筑构造 地下室设计 就高层建筑设计而言,地下室设计是其不可分割的一部分,也是较为复杂而重要的一部分。地下室设计是否合理,直接影响工程造价乃至正常使用。 地下室按性质分为:半地下室、地下室及多层地下室; 按其使用功能分为:平战结合地下室,即人防工程和汽车库;商业用房, 如地下商场、歌舞厅等,还有附建设备用房。 我们重点讲三部分内容: 1、地下室设计 2、地下室车库设计 3、附建于地下室的设备用房设计 一、地下室设计 (一)地下室范围控制:(总体设计条件) 0.7H(地下室埋深)≥5.0m。深圳市个别工程最小退占地红线2~3.0m, 地下室范围必须在占地红线内,但可出建筑红线。 (二)地下室构造埋置深度:

地下室构造埋置深度其目的是满足建筑物稳定要求,根据新结构高规规定: a)H/18 桩基础 b)H/15 天然地基筏基 (三)地下室各层功能划分: 多层地下室,当为平战结合的功能时,设计者应根据功能不同合理划分地下室各层功能。 例如:人防工程应放在最底层,这样只有顶板按抗核爆设计;设备用房,除规范4.1.2.2条及4.1.3条规定,锅炉房、变压器室及柴油发电 机室放在地下一层外,其余均应考虑放在地下室最底层。 (四)地下室层高的确定: 确定地下室层高: 地下室层高确定需要考虑众多的因素,设计中应具体分析,今天我们具体讲两种情况的地下室,即人防地下室,无人防地下室。 1、人防地下室 人防地下室除需考虑与普通地下室功能相同的条件外,还应考虑人防的荷载,人防主出入口的位置,以及重力管线的走向等。对于平时是汽车库,战时为人防的地下室空间分配基本尺度见下图。 ①覆土层厚度的控制

地下室设计中常见的问题与对策措施(doc 5页)

地下室设计中常见的问题与对策措施(doc 5页)

地下室设计中常见问题及对策措施 摘要:目前城市建设中建造了大量的地下室及地下车库,由于涉及到工期和投入的建设费用,设计中与地下室相关的不少问题也逐渐变得突出起来。地下室按其使用功能可分为普通、人防和平战三类,这里仅对普通地下室设计中遇到的常见问题进行分析,并给出对策措施,以供工程设计参考。 关键词:地下室结构设计 1抗震要求 地下室如果设计不当,对整体抗震性能会产生较大影响,根据南京市施工图审查要点,对于半地下室的埋深要求应大于地下室外地面以上的高度,才能不计其层数,总高度才能从室外地面算起。地下室的墙柱与上部结构的墙柱要协调统一。地下室顶板室内外板面标高变化处,当标高变化超过梁高范围时则形成错层,未采取措施不应作为上部结构的嵌固部位,规范明确规定作为上部结构嵌固部位的地下室楼层的顶楼盖应采用梁板结构,地下室顶板为无梁楼盖时不应作为上部结构嵌固部位。结构计算应往下算至满足嵌固端要求的地下室楼层或底板,但剪力墙底部加强区层数应从地面往上算,并应包括地下层。 存在的常见问题如:半地下室埋深不够,房屋层数包括半地下室层汛?SPAN lang=EN-US>8层,层数和总高度超过要求,违反GB50011-2001第7.1.2条。地下室抗震等级为三级,而上部结构为二级,按GB50011-2001第6.1.3条地下室也应为二级等问题。 2荷载取值与组合

地下室外墙受弯及受剪计算时,土压力引起的效应为永久荷载效应,可变荷载效应控制的组合时,土压力的荷载分项系数取1.2;永久荷载效应控制的组合时,其荷载分项系数取1.35。对于地面活荷载,同样应乘侧压力系数,许多设计中计算不对。地下室底板的强度计算时,根据《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)第3.2.5条板、覆土的自重的荷载分项系数取1.0。抗浮计算时,板、覆土的自重的荷载分项系数应取为0.9。地下室外墙的土压力应为静止土压力,根据土性的不同分别采用不同的计算方法,粘性土采用水土合算,砂性土采用水土分算。 如果地下室顶部没有房屋,是空旷场地,其荷载是否要考虑平时消防车荷载或大于消防车的可能荷载,实际中比较取起控制作用的荷载作为设计依据。另如某工程设计在-1.55m标高处一层平面是地下室顶板,活载只考虑4.5KN/m2,未计覆土荷载,消防车荷载。地下车库活载取值6.0KN/m2,不满足GB50009-2001第4.1.1条,未考虑消防车荷载,或者施工过程中和使用过程中可能出现的载重车荷载,与消防车荷载比较取大值。3外墙计算模型 地下室外墙配筋计算:有的工程外墙配筋计算中,凡外墙带扶壁柱的,不区别扶壁柱尺寸大小,一律按双向板计算配筋,而扶壁柱按地下室结构整体电算分析结果配筋,又未按外墙双向板传递荷载验算扶壁柱配筋。按外墙与扶壁柱变形协调的原理,其外墙竖向受力筋配筋不足、扶壁柱配筋偏少、外墙的水平分布筋有富余量。建议:除了垂直于外墙方向有钢筋混凝土内隔墙相连的外墙板块或外墙扶壁柱截面尺寸较大(如高层建筑外框架柱之间) 外墙板块按双向板计算配筋外,其余的外墙宜按竖向单向板计算配筋为妥。竖向荷载(轴力)较小的外墙扶壁桩,其内外侧主筋也应予以适当加强。外墙的水平分布筋要根据扶壁柱截面尺寸大小,可适当另配外侧附加短水平负筋予以加强,外墙转角处也同此予以适当加强。 地下室外墙计算时底部为固定支座(即底板作为外墙的嵌固端),侧壁底部弯矩与相邻的底板弯矩大小一样,底板的抗弯能力不应小于侧壁,其厚度和配筋量应匹配,这方

地下室结构设计难点分析

地下室结构设计难点分析 地下室工程涉及的专业极为复杂,在建筑的地下室结构设计时,需综合考虑防火、使用功能、人防要求、设备用房及管道、坑道、排水、通风、采光等各专业的配合。对于具有大底盘地下室的高层建筑群体而言,塔楼部分一般在使用阶段不会存在抗浮问题,但裙房及纯地下室部分经常会有抗浮不满足要求的问题。而且由于实际地下室抗浮设计中往往只考虑正常使用极限状态,对施工过程和洪水期重视不足,因而也会造成施工过程中由于抗浮不够而出现局部破坏,加上地下室防水工程是一项系统性工程,涉及设计、施工、材料选择等诸多方面因素,因此造成了地下室结构设计难点繁多,一般包括结构平面设计、抗震设计、地下室抗浮、抗渗设计、外墙结构设计。 1、结构平面设计 在高层建筑的地下室结构设计时,需综合考虑防火、使用功能、人防要求、设备用房及管道、坑道、排水、通风、采光等各专业的配合。例如地下室的长度超过设计规定长度时,需要与结构专业配合,确定是否设置变形缝,通常应尽可能少设或不设变形缝,因为设置变形缝会使得变形缝处的防水处理变得复杂。设计人员可以通过设置后浇带和合理使用混凝外加剂或地上设缝、地下不设缝等方式,达到不设缝的目的。若地下室过长依靠设置后浇带的方法难以解决,设计人员应合理地调整平面将地下室分割成几个小地下室,中间用较窄的通道相连,以满足使用及管道相连的要求,而将变形缝设置在通道处,这样可以使接缝较少且处于受力较小处,便于补救。在结构设计时应

合理地设置采光通风井,若高层建筑采光通风井位置设计不当,例如在侧壁外作附加通长采光井,而采光井外壁又不能与地下室顶板整体连接,会造成地下室保证结构稳定功能的丧失,不能有效地将上部的地震及风力作用传至侧壁及地面,不能满足高层建筑的埋深要求。 2、外墙结构设计 2.1、基础设计 在进行地下室基础设计之前一定要做好工程地质的勘查工作,基础设计可以采用预应力管桩基础,为了能够满足沉降的要求,要加强岩层的承载能力,所以基于这一个要求,持力层应该要采用强风化岩和中风化岩层。 2.2、顶板设计 (1)如果有的地下室顶板有设置园林景观的,覆土的厚度一定要建立在充分考虑设备管线高度和保护土层的基础上,经过全面的考虑才对顶板上园林景观覆土厚度和部分室内的覆土。 (2)主楼室内个别地下室顶板的承载力应该在施工阶段进行验算,所以在楼板荷载力计算的时候应该要充分考虑施工荷载,适宜制定为5kN/m2。 (3)具体的地下室顶板园林景观荷载条件除了覆土的重量,还需要结合道路和部分附属设施产生的荷载。 (4)另外有的地下室首层是人防地下室,针对这一个特点,人防的地下室还要额外考虑爆动荷载的因素,人防地下室的爆动荷载比

地下室设计规范

目录 一、地下室设计 1、地下室范围控制 2、地下室构造埋置深度 3、地下室各层功能分配 4、地下室层高的确定 5、地下室防火分区、防烟分区划分的原则 6、地下室防水设计 二、地下室汽车库设计 1、汽车库的建筑分类、防火分类、耐火等级 2、地下汽车库的防火分区及防烟分区 3、安全疏散 4、地下汽车库车位的经济排放 5、设计要点 三、地下室设备用房设计 1、一般原则 2、设备用房防火门等级 3、安全出口数量 4、层高控制 5、规范有关条文规定 6、建筑构造

地下室设计 就高层建筑设计而言,地下室设计是其不可分割的一部分,也是较为复杂而重要的一部分。地下室设计是否合理,直接影响工程造价乃至正常使用。 地下室按性质分为:半地下室、地下室及多层地下室; 按其使用功能分为:平战结合地下室,即人防工程和汽车库;商业用房,如地下商场、 歌舞厅等,还有附建设备用房。 我们重点讲三部分内容: 1、地下室设计 2、地下室车库设计 3、附建于地下室的设备用房设计 一、地下室设计 (一)地下室范围控制:(总体设计条件) 0.7H(地下室埋深)≥5.0m。深圳市个别工程最小退占地红线2~3.0m,地下室 范围必须在占地红线内,但可出建筑红线。 (二)地下室构造埋置深度: 地下室构造埋置深度其目的是满足建筑物稳定要求,根据新结构高规规定: a)H/18 桩基础 b)H/15 天然地基筏基 (三)地下室各层功能划分: 多层地下室,当为平战结合的功能时,设计者应根据功能不同合理划分地下室各层功能。 例如:人防工程应放在最底层,这样只有顶板按抗核爆设计;设备用房,除规范4.1.2.2条及4.1.3条规定,锅炉房、变压器室及柴油发电机室放在地下一层外,其余 均应考虑放在地下室最底层。 (四)地下室层高的确定: 确定地下室层高: 地下室层高确定需要考虑众多的因素,设计中应具体分析,今天我们具体讲两种情况的地下室,即人防地下室,无人防地下室。 1、人防地下室 人防地下室除需考虑与普通地下室功能相同的条件外,还应考虑人防的荷载,人防主出入口的位置,以及重力管线的走向等。对于平时是汽车库,战时为人防的地下室空间分配基本尺度见下图。

对建筑结构设计常见问题探讨

对建筑结构设计常见问题探讨 发表时间:2018-11-09T17:57:33.430Z 来源:《建筑学研究前沿》2018年第19期作者:秦浩 [导读] 设计工作需要由多工种多专业合作共同完成,因此结构设计工作不是孤立的。 山东建大工程鉴定加固研究院山东济南 250000 摘要:结构设计简而言之就是用结构语言来表达建筑师及其它专业工程师所要表达的东西。用基础,墙,柱,梁,板,楼梯,大样细部等结构元素来构成建筑物的结构体系,包括竖向和水平的承重及抗力体系。把各种情况产生的荷载以最简洁的方式传递至基础。 关键词:房屋建筑;结构设计;常见问题 设计工作需要由多工种多专业合作共同完成,因此结构设计工作不是孤立的。在设计方面,就需要与建筑设计或工艺设计、设备设计及建筑经济等工种紧密配合;在设计以外,它又跟很多专业,如结构材料、施工技术、分析理论和计算工具、检测手段等密切相关,因此,要提高结构设计水平,除做好自身工作以外,不管是正常的设计工作或者科学研究,都要取得这些工种与专业的支持。不要把结构设计工作自闭起来,应该认识到它的成果或者提高是与其他工种和专业的支持分不开的。 1.地基与基础方面 1.1对于独栋或单体数量较少的住宅,建设单位能委托地质勘察单位进行详细的地质勘察,能为工程设计提供较为详细的勘察技术资料,而成片的多层房屋建筑往往因为地勘费用的问题,地勘单位的探点不能严格按照有关技术要求布置,多栋建筑单体参考一个探点,使得实际的地质情况与地勘报告相差较大。地基与基础设计要做到合理、安全适用,设计人员必须依据详细、真实的地质勘察资料。 1.2软弱地基处理一般采用级配砂石换填,仅仅简单提出换填深度和最终地基承载力的要求,在技术上只是草草写上严格执行《地基处理规范》,而没有针对具体的建筑物画出详细的开挖边线,如轴线变化处,突出凹进墙体部分的开挖边线等,也没有明确砂石换填的应力扩散角具体数值。因此很多工程在地基基础施工中,不能切实有效地做好地基处理。 1.3在基础设计中,对于混凝土独立基础、筏板基础、条形基础,节点设计、构造设计中往往不明确应采用的具体技术参数,如锚固长度搭接长度是采用抗震的还是非抗震的,造成具体实施阶段的扯皮现象 1.4在高层混凝土结构的主体结构设计中,往往梁柱混凝土的等级差别较大,那么在梁柱节点处混凝土怎么进行处理,在设计图中往往不作清楚地技术交底。梁柱节点本身就是个受力复杂的节点,而由于设计缺陷,造成此部位成为一个薄弱点。 2楼板设计常见问题 2.1设计时为了计算方便或因对板的受力状态认识不足,简单地将双向板作用按单向板进行计算。使计算假定与实际受力状态不符,导致一个方向配筋过大,而另一方向配筋不足,致使板出现裂缝。 2.2楼板承受线荷载时弯矩计算问题。在民用建筑中,常在楼板上布置一些非承重隔墙,故楼板设计中,通常将该部分的线荷载换算成等效的均布荷载后,进行楼板的配筋计算。有些设计人员图省事,错误地将隔墙的总荷载附以该板块的总面积。这样会造成非承重隔墙分布宽度内配筋量不足,而此板块其它部分配筋过大,这样隔墙处楼板会出现裂缝。 2.3双向板有效高度取值偏大。双向板在两个方向均产生弯矩,由此双向板跨中正弯矩钢筋是纵横叠放,短跨方向的跨中钢筋应放在下面,长跨方向的跨中钢筋置于短跨钢筋的上面,计算时应用两个方向的各自的有效高度。一般长向的有效高度比短向的有效高度小 d(d 为短向钢筋的直径)有的设计者为图省事或对板受力认识不足,而取两上方向的有效高度一致进行配筋计算,致使长跨有效高度偏大,配筋降低,致使结构构件存在的质量隐患,甚至出现开明缝的现象。 3楼层平面刚度的问题 一些设计在缺乏基本的结构观念或结构布置、缺乏必要措施时,采用楼板变形的计算程序。结构设计存在着结构不安全或者某些部位或构件安全储备过大等现象。为了使程序的计算结果基本上能反映结构的真实受力状况,而不致于出现根本性的误差,设计时应尽可能将楼层设计成刚性楼面。要做到这一点,首先,应在建筑设计方案阶段就避免采用楼面有变形的平面,比如楼层大开洞、外伸翼块太长、块体之间成“缩颈”连接、凹槽缺口太深等。其次,要从结构布置和配筋构造上给予保证,对于使用功能确实必需的,或者建筑效果十分优越的建筑设计,如果其平面无法完全符合刚性楼板的假定,那么在结构设计时,可以通过增设连系梁板、洞口边加设暗梁边梁、提高连系梁板或暗梁边梁的配筋量、采用斜向配筋或双层配筋形式等方法,尽量满足刚性楼板的基本假设,或者弥补由于不是绝对的刚性楼板假定而产生的计算“误差”。 4砖混结构房屋中构造柱兼作承重柱用 在砖混结构中,构造不但能够提高墙体的抗剪能力,而且构造柱与固梁联结在一起,形成对砌体的约束,这对于限制墙体裂缝的开展,维持竖向承载力,提高结构的抗震性能有着重要的作用在当前结构设计中,构造柱经常被作为承重柱使用,这种作法将引起以下几个问题。 4.1构造柱作为承重柱使用后,使得构造柱提前受力,这不但会降低构造柱对彻底的拉结和约束作和,而且结构一旦遭遇地震作用时,在构造柱位置必然形成应力集中,首先破坏这样构造柱不但起不到其应有的作用,反而成为房屋结构中的一个薄弱的部位。 4.2构造柱一般生根于地圈梁中,没有另设基础,构造柱兼作承重柱使用后,柱底基础的抗冲切、抗弯部及局部承压强度必然不能满足要求。柱底基础一旦发生冲切或局部承压被出现裂缝。本文建议承重大梁下的柱子应按承重柱设计。若梁上荷载和跨度都比较小时,构造柱也可布置于梁下,但此时必须按不考虑构造柱作用来验算下墙体的局部承压和抗弯强度。经验算满足,方可在粱下布置构造柱。 5承重柱截面高度设计过小 这种情况多发生于六度抗震设防区。一些结构设计人员误认为六度设防就是不设防,为受力分析方便,他们故意把柱子的截面高度设计得过小,使梁柱的线刚度比加大。把梁简化为铰支梁,梁柱按轴心受压计算。这种做法虽然易于进行结构受力分析,但却给房屋结构埋下了隐患。因为,这样做忽略了梁柱间的刚结作用,加之柱截面的配筋都较小,结构一旦受力后,柱顶抗弯刚度必然不足,从而柱子在梁底附近将会出现一条或多条水平裂缝,形成塑性饺。这样在正常使用情况下,柱子已开始带铰工作。这不但影响了房屋的耐久性,而且也常常引起用户的恐惧心理。更为严重的是,这样的结构一旦遭遇地震作用,将会倒塌,这违背了现行抗震规范中“强柱弱梁”的设计原则。

地下室结构设计

地下室结构设计问题探讨 摘要:结合工程实例,从安全技术以及经济的优化角度,对地下室结构设计的计算方法以及构造措施等进行深入分析,结合笔者的多年设计体会,提出地下室结构设计的一些设计要点,希望为同类工程设计提供指导性的借鉴。 小清新:地下室;结构设;地下室底板;地下室顶板 1地下室结构平面设计 地下室工程涉及的专业极为复杂,高层建筑的地下室结构设计,需综合考虑防火、使用功能、人防要求、设备用房及管道、坑道、排水、通风、采光等各专业的配合。例如地下室的长度超过设计规定的长度时,需要与结构专业配合,确定是否设置变形缝,通常应尽可能少设或不设变形缝,因为设置变形缝会使得变形缝处的防水处理变得复杂。设计人员可以通过设置后浇带和合理使用混凝土外加剂或地上设缝、地下不设缝等方式,达到不设缝的目的。若地下室过长,依靠设置后浇带的方法难以解决,设计时可合理地调整平面,通过分割地下室,用较窄的通道相连,以满足使用及管道相连的要求,而将变形缝设置在通道处,这样可以使接缝较少且处于受力较小处,便于补救。在结构设计时应合理地设置采光通风井,若采光井位置设计不当,也会影响地下室的结构稳定功能。 2 地下室外墙结构设计 地下室的外墙是结构设计的重点,应按水、土压力验算外墙抗裂。在设计时应注意以下要求: (1)荷载。地下室外墙所承受的荷载分为水平荷载和竖向荷载。竖向荷载包括上部及地下室结构的楼盖传重和自重,水平荷载包括室外地面活载、侧向土压力、地下水侧向压力和人防等效静荷载。在实际工程设计中,竖向荷载及风荷载或地震作用产生的内力一般不起控制作用,墙体配筋主要由垂直墙面的水平荷载产生的弯矩确定,而且通常不考虑与竖向荷载组合的压弯作用,仅按墙板弯曲计算弯曲的配筋。 (2)地下室外墙截面设计时,土压力引起的效应为永久荷载效应。地下室外墙承受的土压力宜取静止土压力,静止土压力宜由试验确定。当不具备试验条件时,砂土可取0.34~0.45,黏性土可取0.5~0.7。水位稳定的水压力按永久荷载考虑,分项系数可取1.2;水位急剧变化的水压力按可变荷载考虑,分项系数宜取1.3。有人防要求的地下室外墙的永久荷载分项系数,当其效应对结构不利时取1.2,有利时取1.0;抗爆等效静荷载分项系数取1.0。 (3)地下室外墙的配筋计算。实际设计时,配筋的计算,对于带扶壁柱的外墙,不是根据扶壁柱的尺寸大小进行计算,而是均按双向板计算配筋;扶壁柱则按地下室结构的整体电算分析结果进行配筋,不按外墙双向板传递荷载验算扶壁柱配筋。根据外墙与扶壁柱变形协调的原理,这种设计将使得外墙竖向受力筋配筋不足、扶壁柱配筋偏少、外墙的水平分布筋则有富余量。 (4)地下室底板标高的设计。地下室底板标高变化处仅设1根梁,梁宽甚至小于底板的厚度,梁内仅靠两侧箍筋传递板的支座弯矩难以满足要求。地面层开洞位置(如楼梯问)外墙顶部无楼板支撑,计算模型和配筋构造均应与实际相符。 3地下室防水设计 地下室防水设计是一项十分重要的工作,甚至是决定地下室设计成败的关键。在防水设计时,应根据工程的性质、使用要求和重要性等合理确定防水等级,根据防水等级确定防水层数。无论防水等级为几级,地下室混凝土都应采用结构自防水混凝土,防水混凝土的抗渗等级应根据水头高度与混凝土壁的厚度比确定,不得人为地自行降低。根据防水等级的要求,建筑的地下室仅设l 道防水混凝土是不能满足要求的,一般应做卷材防水。在选用防水卷材时,应考虑到地下室环境恶劣、无法更换的特点,尽量选用耐久性好的卷材。防水卷材在

地下室设计常见问题

地下室设计中常见问题及对策措施 1抗震要求 地下室如果设计不当,对整体抗震性能会产生较大影响,根据南京市施工图审查要点,对于半地下室的埋深要求应大于地下室外地面以上的高度,才能不计其层数,总高度才能从室外地面算起。地下室的墙柱与上部结构的墙柱要协调统一。地下室顶板室内外板面标高变化处,当标高变化超过梁高范围时则形成错层,未采取措施不应作为上部结构的嵌固部位,规范明确规定作为上部结构嵌固部位的地下室楼层的顶楼盖应采用梁板结构,地下室顶板为无梁楼盖时不应作为上部结构嵌固部位。结构计算应往下算至满足嵌固端要求的地下室楼层或底板,但剪力墙底部加强区层数应从地面往上算,并应包括地下层。 存在的常见问题如:半地下室埋深不够,房屋层数包括半地下室层已达8层,层数和总高度超过要求,违反GB50011-2001第7.1.2条。地下室抗震等级为三级,而上部结构为二级,按GB50011-2001第6.1.3条地下室也应为二级等问题。 2荷载取值与组合 地下室外墙受弯及受剪计算时,土压力引起的效应为永久荷载效应,可变荷载效应控制的组合时,土压力的荷载分项系数取 1.2;永久荷载效应控制的组合时,其荷载分项系数取 1.35。对于地面活荷载,同样应乘侧压力系数,许多设计中计算不对。地下室底板的强度计算时,根据《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)第3.2.5条板、覆土的自重的荷载分项系数取1.0。抗浮计算时,板、覆土的自重的荷载分项系数应取为0.9。地下室外墙的土压力应为静止土压力,根据土性的不同分别采用不同的计算方法,粘性土采用水土合算,砂性土采用水土分算。如果地下室顶部没有房屋,是空旷场地,其荷载是否要考虑平时消防车荷载或大于消防车的可能荷载,实际中比较取起控制作用的荷载作为设计依据。另如某工程设计在-1.55m标高处一层平面是地下室顶板,活载只考虑4.5KN/m2,未计覆土荷载,消防车荷载。地下车库活载取值6.0KN/m2,不满足GB50009-2001第4.1.1条,未考虑消防车荷载,或者施工过程中和使用过程中可能出现的载重车荷载,与消防车荷载比较取大值。 3外墙计算模型 地下室外墙配筋计算:有的工程外墙配筋计算中,凡外墙带扶壁柱的,不区别扶壁柱尺寸大小,一律按双向板计算配筋,而扶壁柱按地下室结构整体电算分析结果配筋,又未按外墙双向板传递荷载验算扶壁柱配筋。按外墙与扶壁柱变形协调的原理,其外墙竖向受力筋配筋不足、扶壁柱配筋偏少、外墙的水平分布筋有富余量。建议:除了垂直于外墙方向有钢筋混凝土内隔墙相连的外墙板块或外墙扶壁柱截面尺寸较大(如高层建筑外框架柱之间) 外墙板块按双向板计算配筋外,其余的外墙宜按竖向单向板计算配筋为妥。竖向荷载(轴力)较小的外墙扶壁桩,其内外侧主筋也应予以适当加强。外墙的水平分布筋要根据扶壁柱截面尺寸大小,可适当另配外侧附加短水平负筋予以加强,外墙转角处也同此予以适当加强。 地下室外墙计算时底部为固定支座(即底板作为外墙的嵌固端),侧壁底部弯矩与相邻的底板弯矩大小一样,底板的抗弯能力不应小于侧壁,其厚度和配筋量应匹配,这方面问题在地下车道中最为典型,车道侧壁为悬臂构件,底板的抗弯能力不应小于侧壁底部。地下室底板标高变化处也经常发现类似问题:标高变化处仅设一梁,梁宽甚至小于底板厚度,梁内仅靠两侧箍筋传递板的支座弯矩难以满足要求。地面层开洞位置(如楼梯间)外墙顶部无楼板支撑,计算模型和配筋构造均

房屋结构设计常见问题探讨

房屋结构设计常见问题探讨 由于经济高速前进,人们的生活品质得以显著的提升,建筑的结构设计也开始受到人们的关注,在具体的设计,常会面对很多的不利现象,进而干扰到建筑的品质和外形。文章重点的论述了一些不利现象。 标签:房屋;结构设计;问题 1 关于地基以及基础 对于多层的建筑来讲,只是凭借建设方的言语性的内容或者是模糊的靠着设计信息就开展设计活动的话,很明显是不合理的。对于地基和基础来讲,要确保其合理,要确保安全,设计者要结合勘察信息,全方位的分析多种要素,进行基础类型和上部结构的详细勘测方可设计,只是靠耐力的话是不综合的,同时也是不合理的,那种把耐力的许容数设置的最低的思想是错误的。 采用换土垫层进行软弱地基处理,不对其进行设计,只是按照过去的工作经验来设置。一些时候设计人员意识不到此类地基容易带来的不利现象,只是靠着过去的活动思想来进行工作,未对垫层的尺寸等分析,这样的话,不但无法确保其稳定,同时还会耗费非常多的资金。 民用建筑中柱、梁及基础的负荷未按规范乘以折减系数。当对多层的民宅开展设计的时候,在计算梁、柱和基础的负荷时未按现行设计规范采用荷载乘折减系数计算其荷载值,所以数据有失精准性。 2 在砖混结构中,构造柱具有成重特征 对于这类建筑,其构造柱不但具有提升抗震性的水平,同时还能和圈梁联系起来,此时就会对砌体产生约束力,其能够积极的应对缝隙现象,提升构造的抗震性特征。 对于现在的设计来讲,常将构造柱当成是承重柱,其必然会导致很多的不利现象。 如果将其当成是承重柱的话,此时它就会提前受到力的影响,这样不仅仅会使得其对墙体产生的约束等力下降,同时,如果受到地震的影响的话,其中会出现很多的应力,必然会受到影响。此时其不仅无法发挥应有的功效特征,反倒是会成为建筑中最弱势的区域。 它通常设置在地圈梁里面,未单独的设置基础,当将其看成是承重柱之后,它的抗冲切强度就无法合乎规定了。如果基础出现了冲切力的话,就会发生缝隙。建议承重大梁下的柱子应按承重柱设计。若梁上荷载和跨度都比较小时,构造柱也可布置于梁下,但此时必须按不考虑构造柱作用来验算墙体的局部承压和抗弯

《结构设计常见问题探讨》的读书笔记

《结构设计常见问题探讨》的读书笔记 《结构设计常见问题探讨》一文在网络上流传甚广,本文为HiStruct的读书笔记(见正文中红字注出部分。正文如下: 结构设计中相当部分构件的设置,规范仅给出了最低限值或建议取值,实际设计 过程中各人的理解不同可能对整个设计带来相当大的区别。还有部分是属于概念设 计的范畴,尤其值得我们一起探讨。 一.关于超长结构: 混凝土结构设计规范第9.1.1条中规定钢筋混凝土框架结构伸缩缝最大间距为55 m,而7.1.2条则规定当采取后浇带分段施工,专门的预加应力措施或采取能减小混凝 土温度变化或收缩的措施且有充分依据的,伸缩缝间距可适当增大。这两条使我们在 实际设计过程中较难把握。工程实例中超过55m 就设置伸缩缝,这显然是很难保证的,但采取后浇带分段施工后究竟应控制房屋长度 多少而不至于产生裂缝等不良现象呢?笔者认为这取决于各地区的温差及混凝土不 同的收缩应力。按照苏州地区的经验,单层房屋超过55m 在70m以内时,采取设置施工后浇带及相应的构造加强措施后,不设置伸缩缝是可行的,这在笔者长期的工程实践中证明是切实可行的,多个工程均未产生严重的裂缝。 但在结构设计中必须对梁柱配筋进行概念上的调整。首先是长向板钢筋应双层设置, 并适当加强中部区域的梁板配筋,笔者认为中部区域作为一个中点必然受较大应力, 而两侧梁柱,特别是边跨的柱配筋必须加强以抵抗温度应力带来的推力,而超长结构 在角部容易产生的扭转效应也须我们在设计中对角部结构进行加强[HiStruct注:首先 中部区域恰恰相对不需要加强配筋,这是因为中部作为收缩的中和轴区域,一般应力 比较小,而约束比较强的边界区域则是需要加强的;角部区域更是严重,至于角部区域 的扭转,则有点费解]。当框架结构超过70m时,笔者认为必须采取特殊的措施才能不 设置伸缩缝,譬如说采用预加应力,掺入抗裂外加剂等等,而且作为超过70m 的结构,必须对温度及收缩裂缝采取定量的分析,并相应施加预应力,这在许多工程实 例中应用的效果也是众目共睹的。如果对超长结构,不能有效的分析清楚受力情况,

浅论人民防空地下室结构设计计算方法

人民防空地下室结构设计计算方法 随着建筑结构新规范全面颁布,新规范在工程设计中已全面开始,这对于如何在工程设计中正确应用理解规范条文,正确选择设计软件及合理选取设计参数显得优为重要。大家知道:各新规范都明确要求结构设计必须对结构分析软件的计算结果,进行分析判断,确认其合理,有效后方可作为工程设计依据。如何判断:当然只能依靠概念设计来判断;另外大家一定要注意,编程序的人以再讲“设计者采用他们的程序计算,出了问题他们并不负责,仍然由设计者负责”;另外施工图审查单位只承担相应的技术审查失察责任,主要的质量责任还由设计者负责(在合理使用年限内负终身责任)。 一、上部结构与防空地下室分析模型 上部结构与防空地下室组成一个承力体系,具有共同的位移场,相互协调变形。地下室外的回填土对结构侧向有一定的约束作用。地下室楼层侧移刚度通常较大。 上部结构与防空地下室分析模型可简化为①分离模型(有条件的):将上部结构与地下室分开,分别设计计算。按规范确定嵌固层作为二者分界。②共同工作分析(无条件的):将上部结构与地下室作为一个整体,考虑共同作用,采用如下两种方式之一来考虑地下室外回填土对结构的约束作用。方法1:地下室水平位移的侧向嵌固(-K法)。方法2:地下室水平位移的有限(弹簧)约束(K 法)。 地下室如果设计不当,对整体抗震性能会产生较大影响,对于半地下室的埋深要求应大于地下室外地面以上的高度,才能不计其层数,总高度才能从室外地面算起。地下室的墙柱与上部结构的墙柱要协调统一。地下室顶板室内外板面标高变化处,当标高变化超过梁高范围时则形成错层,未采取措施不应作为上部结构的嵌固部位,规范明确规定作为上部结构嵌固部位的地下室楼层的顶楼盖应采用梁板结构,地下室顶板为无梁楼盖时不应作为上部结构嵌固部位。结构计算应往下算至满足嵌固端要求的地下室楼层或底板,但剪力墙底部加强区层数应从地面往上算,并应包括地下层。 上部结构固定端,当高层建筑仅设单层地下室且底板采用天然地基筏板基础或桩一筏基础时,通常选择基础底板而非首层作为结构嵌固端,这有利于充分利用其基础的“无限”刚度,为首层楼面的灵活结构选型创造条件,即使是首层楼面留有大孔洞,或选用无梁楼盖结构,都不会有什么影响。此外,规范规定地下室负一层的抗震等级与上部结构必须一致,以基础底板作为嵌固端不会造成地下室结构造价的提高,反而可能取得较好的经济效益。即使单层地下室底板是以桩为基础的普通梁板结构,一般情况下仍然取底板处为结构嵌固端,唯一例外的是地下室作为抗爆级别较高的防空地下室时,其顶板通常具有作为结构嵌固端的刚度,因此可取其作为上部结构的嵌固端。 二、可用于人防地下室结构设计设计软件 可用于人防地下室结构设计软件有:1、理正人防设计软件包,只能计算顶、

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