導(dǎo)語：如何才能寫好一篇地下室設(shè)計(jì)，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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關(guān)鍵詞：短柱 脆性破壞 剪跨比

1 概述

建筑物向地基傳遞荷載的下部結(jié)構(gòu)就是基礎(chǔ)?；A(chǔ)是建筑物的根本，屬于地下隱蔽工程。它的勘察、設(shè)計(jì)和施工質(zhì)量直接關(guān)系著整個(gè)建筑物的安危。因此基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的重要性可想而知，其中地下室的抗浮設(shè)計(jì)更是不容忽視。

2 地下室的抗浮設(shè)計(jì)分為三種情況

2.1 地下室施工完畢后便停止降水，這時(shí)即便地上結(jié)構(gòu)層數(shù)較多，但因上部結(jié)構(gòu)還沒有施工，地下室的自重?zé)o法抵抗地下水的浮力。這種情況下應(yīng)對(duì)地下室進(jìn)行施工階段的抗浮驗(yàn)算，并采取相關(guān)的抗浮措施。

2.2 下水位較高，且地下室埋深較大、地上結(jié)構(gòu)層數(shù)較少。這種情況下，結(jié)構(gòu)的自重?zé)o法抵抗地下水的浮力，需對(duì)整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行抗浮驗(yàn)算。

2.3 本身的自重可以抵抗地下水的浮力，但是地下室底板也需進(jìn)行抗浮設(shè)計(jì)。

3 地下室的抗浮設(shè)計(jì)水位選取

一般情況下，抗浮設(shè)計(jì)水位可采用地質(zhì)勘察報(bào)告會(huì)所提供的抗浮設(shè)防水位。當(dāng)?shù)乜敝袥]有提供該參數(shù)時(shí)，抗浮設(shè)計(jì)水位可綜合考慮如下幾種情況：

3.1 設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)抗浮設(shè)防水位應(yīng)根據(jù)長期水文觀測資料確定；

3.2 無長期水文觀測資料時(shí)，可采用豐水最高穩(wěn)定水位（不含上層滯水），或按勘察期間實(shí)測最高水位并結(jié)合地形地貌、地下水補(bǔ)給、排泄條件等因素綜合確定；

3.3 當(dāng)平整場地后的場地標(biāo)高高于原有地面時(shí)，應(yīng)按照整平后場地的情況來確定水位標(biāo)高。

3.4 對(duì)于臺(tái)地可按照勘察期間的實(shí)測平均水位增加2~4m；對(duì)于一、二級(jí)階地，可按勘察期間實(shí)測平均水位增加1~3m；雨季勘察時(shí)取小值，旱季勘察時(shí)取大值。

3.5 施工期間的抗浮設(shè)防水位可以按照1~2個(gè)水文年度的最高水位確定。

4 地下室抗浮驗(yàn)算

在抗浮驗(yàn)算當(dāng)中，永久荷載的效應(yīng)對(duì)結(jié)構(gòu)是有利的，因此現(xiàn)行的《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》規(guī)定荷載分項(xiàng)系數(shù)小于1.0，也可以按照安全系數(shù)法進(jìn)行驗(yàn)算：

s——地下水對(duì)地下室的浮力標(biāo)準(zhǔn)值；

g——結(jié)構(gòu)自身重量及上部永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值之合；

k——抗浮安全系數(shù)，可取1.05.

除對(duì)地下室進(jìn)行抗浮驗(yàn)算外，還應(yīng)對(duì)地下室底板進(jìn)行承載力驗(yàn)算。

5 抗浮措施

5.1 增加自重

當(dāng)k>1.05時(shí)，如果安全系數(shù)剛剛超過限值，可以采取增加自重的方法來抗浮要求。

5.2 設(shè)置抗拔樁、抗浮錨桿：

這里著重介紹一下抗浮錨桿的布置?？垢×εc水浮力平衡計(jì)算可分成兩種區(qū)域：柱、墻、梁影響區(qū)域和純底板抵抗區(qū)域。純底板抵抗區(qū)域的計(jì)算方法應(yīng)是抗浮錨桿設(shè)計(jì)承載力除以每平方米水浮力（減去每平米底板自重），得到抗浮錨桿的受力面積；而柱、墻、梁影響區(qū)域應(yīng)充分利用上部建筑自重進(jìn)行抗浮，驗(yàn)算傳遞的上部建筑自重是否能平衡該區(qū)域的水浮力，此外，還應(yīng)驗(yàn)算在水浮力作用下梁強(qiáng)度和裂縫滿足要求。

6 結(jié)論

地下室的抗浮設(shè)計(jì)往往被忽略，而導(dǎo)致的不良后果便是地下室浮起、地下室底板裂縫滲水等等，都是直接影響到結(jié)構(gòu)的正常使用甚至是安全的。因此，地下室的抗浮應(yīng)引起足夠重視。

參考文獻(xiàn):

[1]《全國民用建筑工程設(shè)計(jì)技術(shù)措施—結(jié)構(gòu)（地基與基礎(chǔ)）》.北京：中國計(jì)劃出版社，2010.

[2]《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范（2006版）》（gb 50009-2001）.北京：中國建筑工業(yè)出版社，2006.

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關(guān)鍵詞：建筑工程；地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；結(jié)構(gòu)平面設(shè)計(jì)；抗震設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)：TU318 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：

Abstract: with the rapid development of the high-rise building, the construction equipment room, underground fire pools and multi-function car parking Spaces are used in the basement, so in high-rise building design, the basement structure design difficulties of various, is of great significance. This paper analyzes the structural design of the difficulties in the basement, and accordingly put forward the optimized design scheme.

Keywords: building engineering; The basement structure design; Structure design, Seismic design

1.引言

目前城市土地資源日益緊缺，建筑及城市交通有逐漸向地下發(fā)展的趨勢。然而，建筑由于其功能和結(jié)構(gòu)本身的需要，大多設(shè)置了地下室。隨著建筑層數(shù)的日益增高，地下結(jié)構(gòu)已向多層發(fā)展，其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、施工及防水等日益成為建筑工程界關(guān)注的熱點(diǎn)。由于地下室工程的施工環(huán)境特殊、隱蔽性大、涉及的工種多、施工復(fù)雜，也容易出現(xiàn)質(zhì)量問題，因而對(duì)設(shè)計(jì)和施工有一定的特殊要求。

2.地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)難點(diǎn)概述

地下室工程涉及的專業(yè)極為復(fù)雜，在建筑的地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，需綜合考慮防火、使用功能、人防要求、設(shè)備用房及管道、坑道、排水、通風(fēng)、采光等各專業(yè)的配合。對(duì)于具有大底盤地下室的高層建筑群體而言，塔樓部分一般在使用階段不會(huì)存在抗浮問題，但裙房及純地下室部分經(jīng)常會(huì)有抗浮不滿足要求的問題。而且由于實(shí)際地下室抗浮設(shè)計(jì)中往往只考慮正常使用極限狀態(tài)，對(duì)施工過程和洪水期重視不足，因而也會(huì)造成施工過程中由于抗浮不夠而出現(xiàn)局部破壞，加上地下室防水工程是一項(xiàng)系統(tǒng)性工程，涉及設(shè)計(jì)、施工、材料選擇等諸多方面因素，因此造成了地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)難點(diǎn)繁多，一般來講概括起來為：（1）結(jié)構(gòu)平面設(shè)計(jì)；（2）抗震設(shè)計(jì)；（3）地下室抗浮、抗?jié)B設(shè)計(jì)；（4）外墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

3.建筑工程地下室結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)

3.1結(jié)構(gòu)平面設(shè)計(jì)

在高層建筑的地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，需綜合考慮防火、使用功能、人防要求、設(shè)備用房及管道、坑道、排水、通風(fēng)、采光等各專業(yè)的配合。例如地下室的長度超過設(shè)計(jì)規(guī)定長度時(shí)，需要與結(jié)構(gòu)專業(yè)配合，確定是否設(shè)置變形縫，通常應(yīng)盡可能少設(shè)或不設(shè)變形縫，因?yàn)樵O(shè)置變形縫會(huì)使得變形縫處的防水處理變得復(fù)雜。設(shè)計(jì)人員可以通過設(shè)置后澆帶和合理使用混凝外加劑或地上設(shè)縫、地下不設(shè)縫等方式，達(dá)到不設(shè)縫的目的。若地下室過長依靠設(shè)置后澆帶的方法難以解決，設(shè)計(jì)人員應(yīng)合理地調(diào)整平面將地下室分割成幾個(gè)小地下室，中間用較窄的通道相連，以滿足使用及管道相連的要求，而將變形縫設(shè)置在通道處，這樣可以使接縫較少且處于受力較小處，便于補(bǔ)救。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)合理地設(shè)置采光通風(fēng)井，若高層建筑采光通風(fēng)井位置設(shè)計(jì)不當(dāng)，例如在側(cè)壁外作附加通長采光井，而采光井外壁又不能與地下室頂板整體連接，會(huì)造成地下室保證結(jié)構(gòu)穩(wěn)定功能的喪失，不能有效地將上部的地震及風(fēng)力作用傳至側(cè)壁及地面，不能滿足高層建筑的埋深要求。

3.2抗震設(shè)計(jì)

一般來講地下室抗震設(shè)計(jì)中較為常見的問題為：多層建筑中半地下室埋深不夠，房屋層數(shù)包括半地下室層已達(dá)8層，層數(shù)和總高度超過要求，違反GB50011-2001第7.1.2條。地下室頂板為上部結(jié)構(gòu)嵌固端，地下室一層抗震等級(jí)定為三級(jí)，而上部結(jié)構(gòu)為二級(jí)，按GB50011-2001第6.1.3條地下室也應(yīng)為二級(jí)。

若地下室設(shè)計(jì)不當(dāng)，對(duì)其整體的抗震性能會(huì)產(chǎn)生較大的影響。根據(jù)施工圖審查要點(diǎn)，一般來講，對(duì)于半地下室的埋深要求應(yīng)大于地下室外地面以上的高度，才能不計(jì)算其層數(shù)，總高度才能從室外地面算起。地下室的墻柱與上部結(jié)構(gòu)的墻柱應(yīng)協(xié)調(diào)統(tǒng)一。對(duì)地下室頂板室內(nèi)外板面標(biāo)高變化處，當(dāng)標(biāo)高變化超過梁高范圍時(shí)則形成錯(cuò)層，應(yīng)采取一定的措施進(jìn)行處理，否則不應(yīng)作為上部結(jié)構(gòu)的部位。相關(guān)規(guī)范明確規(guī)定，作為上部結(jié)構(gòu)部位的地下室樓層的頂樓，蓋應(yīng)采用梁板結(jié)構(gòu)，地下室頂板為無梁樓蓋時(shí)不應(yīng)作為上部結(jié)構(gòu)的部位。結(jié)構(gòu)計(jì)算應(yīng)向下計(jì)算至滿足要求的地下室樓層或底板，但剪力墻底部加強(qiáng)區(qū)層數(shù)應(yīng)從地面往上計(jì)算，并應(yīng)包括地下層。

3.3地下室抗浮、抗?jié)B設(shè)計(jì)

一般來講，此類設(shè)計(jì)常見問題為：地下水位未按勘察報(bào)告確定，或勘察報(bào)告未提供計(jì)算浮力的地下水位及其變幅，違反了GB50007-2002第3.0.2條；斜坡道未進(jìn)行抗浮驗(yàn)算，斜坡道與主體分縫處未作處理；抗浮驗(yàn)算不滿足要求，不符合GB50009-2001第3.2.5條。

地下水位及其變幅是地下室抗浮設(shè)計(jì)的重要依據(jù)。實(shí)際在地下室抗浮設(shè)計(jì)時(shí)僅考慮正常使用的極限狀態(tài)，而對(duì)施工過程和洪水期重視不足，因而會(huì)造成地下室施工過程中因抗浮不夠而出現(xiàn)局部破壞。另外，在同一整體大面積地下室的上部常建有多棟高層和低層建筑，由于地下室的面積較大、形狀又不規(guī)則，且地下室上方的局部沒有建筑，此類抗浮問題相對(duì)難以處理，須作細(xì)致分析后再進(jìn)行處理。地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)除應(yīng)滿足受力要求外，抗?jié)B也是其中一個(gè)重點(diǎn)。由于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)通常帶裂縫工作，要達(dá)到抗?jié)B目的，一般可采取以下措施：（1）補(bǔ)償收縮混凝土。在混凝土中摻微膨脹劑，以混凝土的膨脹值抵消混凝土的最終收縮值。當(dāng)其差值大于或等于混凝土的極限拉伸時(shí)，即可控制裂縫；（2）膨脹帶?；炷林信蛎泟┑呐蛎涀冃尾粫?huì)完全補(bǔ)償混凝土的早期收縮變形，而設(shè)置補(bǔ)償收縮混凝土帶可以實(shí)現(xiàn)混凝士連續(xù)澆注無縫施工；（3）后澆帶。后澆帶作為混凝土早期短時(shí)期釋放約束力的一種技術(shù)措施，較長久性變形縫已有很大的改進(jìn)并廣泛應(yīng)用；（4）提高鋼筋混凝土的抗拉能力?；炷翍?yīng)考慮增加抗變形鋼筋，如側(cè)壁增加水平溫度筋，在混凝土面層起強(qiáng)化作用；側(cè)壁受底板和頂板的約束，混凝土脹縮不一致，可在墻體中部設(shè)置一道水平暗梁抵抗拉力。當(dāng)然，在采取以上措施時(shí)，同時(shí)要注意混凝土的養(yǎng)護(hù)。

3.4地下室外墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

為了滿足抗?jié)B要求，地下室外墻（以下簡稱外墻）的厚度一般不應(yīng)小于250mm，混凝土強(qiáng)度等級(jí)常用C20~C30。

3.4.1．荷載：豎向荷載有上部及各層地下室頂板傳來的荷載和外墻自重；水平荷載有室外地坪活荷載、側(cè)向土壓力、地下水壓力、人防等效靜荷載。

3.4.1.1室外地坪活荷載：一般民用建筑的室外地面（包括可能停放消防車的室外地面），活荷載可取5kN/m2。有特殊較重荷載時(shí)，按實(shí)際情況確定。

3.4.1.2水壓力：水位高度可按最近3~5年的最高水位確定，不包括上層滯水。

3.4.2荷載設(shè)計(jì)值：以前的算法地面活荷載取1.4外，其他包括水壓力均取1.2?，F(xiàn)依據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》，當(dāng)活荷載占總荷載之比值不大于20%時(shí)，γG=1.35, γQ=1.40,ΨC=0.7，綜合分析后外墻各項(xiàng)荷載分項(xiàng)系數(shù)均取1.30。

3.4.3荷載計(jì)算：

3.4.3.1地下室無橫墻或橫墻間距大于層高2倍時(shí)，其底部與剛度很大的基礎(chǔ)底板或基礎(chǔ)梁相連，可認(rèn)為是嵌固端；頂部的支座條件應(yīng)視主體結(jié)構(gòu)形式而定。當(dāng)與外墻對(duì)應(yīng)位置的主體結(jié)構(gòu)墻為剪力墻時(shí)，首層墻體與地下一層外墻連續(xù)，可以對(duì)外墻形成一定的約束。但是，主體結(jié)構(gòu)的外墻往往開有較大的門窗洞口，其對(duì)外墻的約束很有限。當(dāng)主體結(jié)構(gòu)為框架類結(jié)構(gòu)（包括純框架和框剪）時(shí)，外墻僅與首層底板相連，首層底板相對(duì)于外墻而言平面外剛度很小，對(duì)外墻的約束很弱。所以，外墻頂部應(yīng)按鉸接考慮。地下室中間層可按連續(xù)鉸支座考慮。這樣，地下室外墻就如同下端嵌固、上端鉸支的連續(xù)梁。

3.4.3.2地下室內(nèi)橫墻較多且間距不大于層高2倍時(shí)，地下室外墻就如同下端嵌固、上端鉸支的連續(xù)雙向板。

3.4.3.3有的工程基礎(chǔ)底板上有較厚的覆土，這時(shí)最下層外墻的計(jì)算高度應(yīng)視該層地面做法而定。如為混凝土面層較厚的剛性地面，且在基坑肥槽回填之前完成地面做法，則外墻計(jì)算高度可算至地下室地坪。而實(shí)際施工順序往往是出地面后肥槽立即回填，而地下室地面在完成機(jī)電管線布置后才施工，相隔很長時(shí)間。這種情況下，外墻計(jì)算高度就應(yīng)算至底板上皮。為了減小外墻計(jì)算高度，可在外墻根部與基礎(chǔ)底板交接處覆土厚度范圍內(nèi)設(shè)八字角，并配構(gòu)造鋼筋，作為外墻根部的加腋，加腋坡度按1：2。這時(shí)外墻計(jì)算高度仍可算至地下室地坪。

3.4.4為了便于配筋構(gòu)造和節(jié)省鋼筋，外墻可考慮塑性變形內(nèi)力重分布。塑性計(jì)算不僅可以在有外防水的墻體中采用，也可在混凝土自防水的墻體中采用。塑性變形可能只在截面受拉區(qū)混凝土中出現(xiàn)較細(xì)微的彎曲裂縫，不會(huì)貫通整個(gè)截面厚度，所以外墻仍有足夠的抗?jié)B能力。

3.4.5 墻配筋計(jì)算：外墻除承受水平荷載外，還承受上部結(jié)構(gòu)及各層地下室頂板傳來的荷載和外墻自重等豎向荷載。所以，嚴(yán)格來講，外墻應(yīng)按偏心受壓構(gòu)件計(jì)算配筋。但在實(shí)際工程設(shè)計(jì)中，考慮豎向荷載產(chǎn)生的截面應(yīng)力很小，而且為了計(jì)算方便，僅按墻板平面外受彎計(jì)算配筋。當(dāng)豎向荷載很大時(shí)，也可分別按受彎和軸心受壓計(jì)算墻體配筋，然后將二者疊加。

3.4.6外墻保護(hù)層厚度：按〈地下工程防水技術(shù)規(guī)范〉50108-2001-4.1.6條，“迎水面鋼筋保護(hù)層厚度不應(yīng)小于50mm?！睘閺?qiáng)制性條文。但實(shí)際操作有困難之處。一方面外墻截面有效厚度損失較大，另一方面外墻一般較厚，且拆模早，養(yǎng)護(hù)困難。施工單位為了避免開裂，在50mm厚保護(hù)層內(nèi)附加Φ8@200構(gòu)造筋，與外墻受力筋間距很小，垂直澆搗混凝土困難。按〈混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范〉50010-2002，外墻外側(cè)環(huán)境類別為“二b”，內(nèi)側(cè)“二a”，據(jù)此，外側(cè)保護(hù)層厚度25mm，內(nèi)側(cè)20mm。也是強(qiáng)制性條文。按〈混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范〉執(zhí)行。

5.結(jié)論

高層建筑地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)顯然是一個(gè)復(fù)雜的過程，但是，只要把握設(shè)計(jì)要點(diǎn)，抓住設(shè)計(jì)重點(diǎn)，以合理的設(shè)計(jì)為前提，進(jìn)行全面考慮，使建筑地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作發(fā)揮其最大的經(jīng)濟(jì)作用和社會(huì)效益、戰(zhàn)略效益。

參考文獻(xiàn)

[1]地下工程防水技術(shù)規(guī)程（GB50108-2001）[S]．

[2]建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50011-2001）[S]．

[3]李享，譚素群．地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的若干問題[J]．山西建筑，2007，33（11）．

篇3

關(guān)鍵詞：荷載 裂縫 彎矩分配法 地下室側(cè)墻

地下室擋土墻設(shè)計(jì)是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容之一，它所承受的荷載主要分為側(cè)向壓力和豎向荷載，側(cè)向壓力包括土壓力、車輛荷載引起的側(cè)向壓力和作用在擋土墻上的水壓力等，而豎向荷載有上部及地下室結(jié)構(gòu)的樓蓋傳重和自重。風(fēng)荷載或水平地震作用對(duì)地下室外墻平面內(nèi)產(chǎn)生的內(nèi)力較小。在實(shí)際工程設(shè)計(jì)中，豎向荷載及風(fēng)荷載或地震作用產(chǎn)生的內(nèi)力一般不起控制作用。

一般的工程中，墻后填土選用砂類土，采取正確的排水措施，可以忽略地下水對(duì)擋土墻的影響，當(dāng)填土為黏性土?xí)r，土受水浸之后，其內(nèi)聚力和內(nèi)摩擦角均為明顯減少，增大對(duì)擋土墻的主動(dòng)土壓力，當(dāng)墻厚的填土有地下水時(shí)，作用在墻背上的側(cè)壓力有土壓力和水壓力兩部分，計(jì)算土壓力時(shí)，假設(shè)地下水位以上和以下土的內(nèi)摩擦角和墻與土之間的摩擦角相同，土的重度對(duì)地下水位以下采用浮重度，對(duì)地下水位以上部分采用天然重度計(jì)算，而現(xiàn)實(shí)中則采用水土合算的方法，其適用于不透水和弱透水的黏土、粉質(zhì)黏土和粉土。其實(shí)質(zhì)就是不考慮水壓力的作用，認(rèn)為土空隙中的水都是結(jié)合水，因此不形成水壓力。土顆粒與其空隙中的結(jié)合水是一整體，直接用土的飽和重度計(jì)算土體的側(cè)壓力即可。地下水位以下的土壓力采用飽和重度γsat和總應(yīng)力抗剪強(qiáng)度指標(biāo)c和φ計(jì)算。顯然這一方法在理論上講僅適用于滲透系數(shù)為零的不透水層。然而，黏性土并不是完全理想的不透水層，因此在黏性土層尤其是粉土中，采用水土合算方法只是一種近似方法，可能低估了水壓力的作用。

地下室擋土墻，其頂部因受到樓板的限制而不能產(chǎn)生明顯的水平位移，在樓板支承處，地下室外墻沒有水平位移，而在樓層中部，則由于土壓力的作用，墻體發(fā)生彎曲變形，而外墻與頂板相連，頂板相對(duì)于外墻而言平面外剛度很小，對(duì)外墻的約束很弱，外墻頂部應(yīng)按鉸接考慮，地下室中間層可按連續(xù)鉸支座考慮，地下室外墻就如同下端嵌固，上端鉸支的連續(xù)梁。因此可視地下室樓板和基礎(chǔ)底板為地下室外墻的支點(diǎn)，沿豎向取 1m 寬的外墻按單、雙或多跨板（視地下室層數(shù)而定）來計(jì)算地下室外墻的彎矩配筋。墻體配筋主要由垂直墻面的水平荷載產(chǎn)生的彎矩確定，但是由于地下室擋土墻除應(yīng)滿足承載能力極限狀態(tài)要求外，還應(yīng)滿足正常使用極限狀態(tài)要求，故還需驗(yàn)算構(gòu)件的撓度跟裂縫寬度，按滿足兩個(gè)狀態(tài)要求下的結(jié)果來配筋。

以下是潮州市某住宅的地下室側(cè)墻算例：

該工程為地上十六層住宅樓，上部總建筑面積約18000m?，地下為二層地下室，功能為小型汽車停放庫，地下建筑面積4920m?。

設(shè)計(jì)參數(shù)：

1、地下室側(cè)壁土質(zhì)（淤泥）參數(shù)：容重γ=16kN/m?，內(nèi)摩擦角θ=7.77 ?，設(shè)防水位標(biāo)高

H=-0.3m，地面堆載q=10 kN/ m?。

2、地下室側(cè)壁參數(shù)：地下一層層高h(yuǎn)1=3600mm，地下二層層高h(yuǎn)2=3400mm，側(cè)壁厚度t1=300mm。

3、材料參數(shù)：混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C35，fc=16.7 N/mm?，鋼筋抗拉強(qiáng)度為fy=360N/m?。

計(jì)算過程：

1、荷載計(jì)算，土壓力按靜止土壓力計(jì)算：（水土合算）

地面堆載q= 10 kN/ m?，折合土厚度為H=q/γ =10/16≈0.6 m，

靜止土壓力系數(shù)Ko=1-sin7.77 ?≈0.85，

土壓力 qC=Ko×γ×（H-0.3）=0.85×16×（0.6-0.3）=4.10kN/ m ?，

土壓力 qB=Ko×γ×（H+H1）=0.85×16×（0.6+3.3）=53.1kN/ m ?，

土壓力 qA=Ko×γ×（H+H1+H2）=0.85×16×（0.6+3.3+3.4）=99.3kN/ m ?。

2、彎矩計(jì)算，取1m寬板帶，頂點(diǎn)按鉸支座，按多跨梁彎矩分配法計(jì)算：（如圖一）

3、配筋計(jì)算及裂縫驗(yàn)算：

1）支座A的彎矩設(shè)計(jì)值MA=1.35×0.85MAK=1.35×0.85×83.05=95.3kN?m

因ho=h-as=300-50=250mm，b=1000mm。

ξb=β1÷[1+fy/（Es×εcu）]=0.8÷[1+360÷（20000×0.0033）]=0.517

受壓區(qū)高度 x=ho-√[ho-2×M/ （fc×b）]

=250-√[250?-2×95300000/（16.7×1000） ]

=24mm

縱向受拉鋼筋 As=（ fc×b×x）/fy =（16.7×1000×240）/360=1112mm，

圖一

實(shí)配鋼筋 14@180+12@180，鋼筋面積As=1483mm?

裂縫驗(yàn)算：

彎矩標(biāo)準(zhǔn)值：0.85MAK=0.85×83.05=70.6KN?m

最大裂縫寬度 ωmax=αcr×ψ×σsk×（1.9×c + 0.08×deq / ρte ） / Es

帶肋鋼筋的相對(duì)粘結(jié)特性系數(shù) ：υ=1.0。

受拉區(qū)縱向鋼筋的等效直徑 deq=∑（ni×di ?） / ∑（ni×υ×di）=13mm

矩形截面受彎構(gòu)件受力特征系數(shù) αcr = 1.9

砼強(qiáng)度等級(jí)：C35， ftk=2.20/mm ?

對(duì)矩形截面的受彎構(gòu)件：ρte =As / Ate =1483/（0.5×1000×300）=0.0099

當(dāng)ρte

縱向受拉鋼筋的等效應(yīng)力σsk=Mk / （0.87×ho×As）：

σsk=70600000/（0.87×250×1483） =219N/mm

鋼筋應(yīng)變不均勻系數(shù) ψ計(jì)算：

ψ =1.1-0.65×ftk / （ρte×σsk）=1.1-0.65×2.20/（0.01×219）=0.45

最大裂縫寬度 ωmax計(jì)算：

ωmax=αcr×ψ×σsk×（1.9×c + 0.08×deq / ρte ） / Es

=1.9×0.494×236×（1.9×30+0.08×13/0.01）/200000

=0.150mm

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【關(guān)鍵詞】防水材料的耐久性；適應(yīng)性； 地下結(jié)構(gòu)防水的可靠性

隨著城市化進(jìn)程的加快，城市建設(shè)的地下工程越來越大，越來越深，這是城市建筑大型化、高層化以及充分利用地下室空間帶來的結(jié)果，然而地下室屬于隱蔽工程，如果在今后使用過程中出現(xiàn)漏水現(xiàn)象，后果將不堪設(shè)想，因而地下室的防水工程就顯得尤為重要和突出。

1 地下室防水設(shè)計(jì)目的和要求

1.1 建筑地下室防水工程的目的：1.確保地下水和滯留水不滲入室內(nèi)，給予室內(nèi)正常的使用環(huán)境。2.防水層的保護(hù)使地下水不能浸泡鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，從而確保建筑使用壽命。

1.2 地下室防水設(shè)計(jì)必須遵循“防、排、截、堵相結(jié)合，剛?cè)嵯酀?jì)，因地制宜、綜合治理”的原則，努力達(dá)到防水可靠、經(jīng)濟(jì)合理的目的。在設(shè)計(jì)前應(yīng)充分掌握地下工程準(zhǔn)確詳細(xì)的水文資料，確定設(shè)計(jì)最高地下水位標(biāo)高，同時(shí)結(jié)合地質(zhì)、地形、地下工程結(jié)構(gòu)、防水材料供應(yīng)及當(dāng)?shù)厥┕l件等全面研究地下工程防水方案。

1.3 獨(dú)立式全地下室工程應(yīng)做全封閉，附建式全地下室或半地下室防水設(shè)置，則應(yīng)高出室外地平標(biāo)高至±0.000m以上，卷材防水和涂膜防水層可在室外平坦處改用防水砂漿完成設(shè)防高度。

1.4 根據(jù)地下室最高水位標(biāo)高確定地下工程的結(jié)構(gòu)形式，保證防水效果。

1.5 地下室外防水層應(yīng)有保護(hù)層，防止堅(jiān)硬物體對(duì)防水層的破壞。

2 如何選擇地下建筑防水選材是關(guān)鍵。

地下防水層長年浸泡在水中或十分潮濕的土壤中，防水材料需耐腐蝕、耐水性好，不易腐爛，并有一定抵抗扎刺能力，其厚度為6～8厚。當(dāng)選用合成高分子卷材宜熱焊合接縫。使用膠粘劑合縫者，其膠應(yīng)耐水性優(yōu)良。使用防水涂料應(yīng)慎重，單獨(dú)使用厚度2.5，與卷材復(fù)合使用厚度也要2厚。

地下室屋面頂作園林綠化。防水層上覆蓋種植土種植花木，植物根系穿刺力很強(qiáng)，防水層除了耐腐蝕耐浸泡之外，還要具備抗穿刺能力，可選用聚乙烯土工膜、聚氯乙烯卷材，鉛錫合金卷材、抗生根的改性瀝青卷材。

地下室頂蓄水層面做淺景觀水池。防水層長年浸泡在水里，要求防水材料耐水性好，可選用聚氨酯涂料、硅橡膠涂料、全盛高分子卷材、聚乙烯土工膜，鉛錫金屬卷材。

3 簡述選材注意要點(diǎn)

3.1 混凝土自防水：

剛性防水被認(rèn)為是永久的，用途廣泛，可以代替其他防水材料。這是片面夸大自防水的功能，其實(shí)剛性自防水存在許多不好克服的弱點(diǎn)：

3.1.1 天然開采的砂石或人工破碎的砂石，都很難滿足理想的級(jí)配要求，達(dá)不到理想抗?jié)B的曲線。

3.1.2 砂、石、水泥、水的級(jí)配難以均勻 、準(zhǔn)確，影響混凝土性能。

3.1.3 砂、石含泥量不能嚴(yán)格控制。

3.1.4 對(duì)摻加外加劑的認(rèn)識(shí)不當(dāng)，影響混凝土的收縮。

3.1.5 混凝土重在養(yǎng)護(hù)，但常養(yǎng)護(hù)不好。

3.1.6 施工振搗不均、過振、漏振時(shí)有發(fā)生。

3.1.7 混凝土中的鋼筋阻礙石子運(yùn)動(dòng)，影響密實(shí)。

3.1.8 混凝土宜受到外界自然環(huán)境的影響，干燥收縮急劇變化，造成混凝土裂縫。

3.1.9 混凝土的徐變和碳化，降低其耐久性。

3.1.10 混凝土本身就是多孔體材料，不可能不透水，滲入孔隙中的水，大氣中二氧化碳與混凝土中的氫氧化鈣反應(yīng)，生成碳酸鈣等電解質(zhì)溶液，在施工初期或在之后的時(shí)間里，觸及電流時(shí)，鋼筋銹蝕生銹膨脹，混凝土龜裂、剝離。

總之，采用鋼筋混凝土自防水的想法雖好，但成功率低，許多難點(diǎn)不好克服。

3.2 卷材防水：

卷材防水的優(yōu)點(diǎn)：施工方便、工期短、成形后不須養(yǎng)護(hù)、不受氣溫影響、環(huán)境污染小，層厚容易按設(shè)防計(jì)要求撐握，用材計(jì)算準(zhǔn)確、施工的現(xiàn)場管理方便，不易被偷工減料，層厚均勻，空鋪時(shí)能有效地克服基層應(yīng)力。

卷材防水其弊端如：防水卷材在防水施工中當(dāng)根據(jù)防水基層的形狀而進(jìn)行量體截衣，對(duì)于外形復(fù)雜的基層需多塊拼接，相互搭接處的粘結(jié)難度較大，會(huì)產(chǎn)生漏水隱患；高檔次的防水卷材具有幾十年的耐用久性，但國內(nèi)目前與之相匹配的粘結(jié)劑較少，導(dǎo)致的防水失去粘結(jié)功能；防水卷材在施工后的保護(hù)和漏水后的維修是難題，在外的防水層對(duì)外來的機(jī)械性損傷的預(yù)防十分重要，只有一處破損，整個(gè)與其相連貫層面的防水功能都將全部衰失。在處理沿溝等部位時(shí)，由于下水道堵塞等原因長期積水的可能性較大，其防水層的水密性不得有絲毫缺陷；沿溝形狀復(fù)雜，過水洞、出水口等部位的密封難度較大；生活和生產(chǎn)廢水的結(jié)聚，其有害成份加速卷材粘結(jié)材料的分解、老化、甚至失效，卷材防水成功低。綜上所述，卷材防水的弊端并不等于是它的不治之癥，我們提出來而且正視它，找到解決問題的方案；如獲得高質(zhì)量和耐久的粘結(jié)劑以解決粘結(jié)強(qiáng)度和粘結(jié)時(shí)效問題材，耐心細(xì)仔的施工以克服粘結(jié)密封問題，使用多道設(shè)防和與涂料防水層復(fù)合使用，以解決卷材的害怕穿剌問題和防水層的可靠性問題；再是權(quán)衡利弊實(shí)在不適合使用卷材時(shí)應(yīng)大膽改用和涂料防水。

3.3 涂料防水：

涂料防水由于施工方便，廠家多，取材容易，部份防水涂料的生產(chǎn)設(shè)備相對(duì)簡單，所以也是較早發(fā)展的防水材料，而且一直沿用不衰。

防水涂料是一種流態(tài)或半流態(tài)物質(zhì)，涂布在基層表面，經(jīng)溶劑或水分揮發(fā)或各組分間的化學(xué)反應(yīng)，形成有一定彈性和一定厚度的連續(xù)薄膜，使基層表面與水隔絕，起到防水、防潮作用。

防水涂料固化成膜后的防水涂膜具有良好的防水性能，特別適合于各種復(fù)雜、不規(guī)則部位的防水，能形成無接縫的完整防水膜。它大多采用冷施工，不必加熱熬制，既減少了環(huán)境污染，改善了勞動(dòng)條件，又便于施工操作，加快了施工進(jìn)度。此外，涂布的防水涂料既是防水層的主體，又是粘結(jié)劑，因而施工質(zhì)量容易保證，維修也較簡單。但是，防水涂料須采用刷子或刮板等逐層涂刷（刮），故防水膜的厚度較難保持均勻一致。因此，防水涂料廣泛適用于工業(yè)與民用建筑的屋面防水工程、地下室防水工程和地面防潮、防滲等。

涂料防水層在某種意義上來說它的產(chǎn)品僅僅是涂料，只有涂刷在基層上后，通過涂料本身的等比例物理、化學(xué)反應(yīng)固結(jié)后才能生成防水層；部份防水涂料在固化過程中釋放有害氣體，對(duì)人體有害；有的防水材料需熱熔施工，但場合不允許動(dòng)用明火等；有的防水涂料一個(gè)防水層的完工需要多遍涂刷，每遍涂刷要有一定的間隔時(shí)間，防水層的最后完成時(shí)間較長，且在固化過程中將遇到許多不利因素的影響，影響防水層的性能。

防水涂料的施工過程中，現(xiàn)場管理十分重要，涂料防水由于其取材較易，部份防水材料的生產(chǎn)設(shè)備相對(duì)較簡單，包裝、調(diào)配可有隨意性，因此偷工減料、粗制濫造，在管理疏忽的情況下將會(huì)有機(jī)可乘。涂料防水層的厚度一直是防水效果和耐久年限的關(guān)鍵，然而涂料防水層厚度不象卷材那樣直觀、均勻和可控性，它的厚度是根據(jù)施工時(shí)的涂布遍數(shù)決定的，除了涂布遍數(shù)外涂料本身的含固率就是成膜厚度的因素。冷固型防水涂料一般不含溶劑含固率高，單道也可達(dá)到厚度，溶劑型防水涂料要待溶劑揮發(fā)后成膜固結(jié)，要達(dá)到設(shè)計(jì)厚度往往需要多遍涂刷，并在下層未干前不得涂刷后一道。

3.4 防水砂漿：

防水砂漿性能優(yōu)點(diǎn)十分顯著，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

3.4.1 良好的粘接性能；

3.4.2 施工方便，在潮濕基面、低溫條件下可施工；

3.4.3 耐腐蝕，耐高溫，耐低溫，耐老化；

3.4.4 不變質(zhì)，抗震裂，無毒，無害，無味，不污染環(huán)境；

3.4.5 如無人為和結(jié)構(gòu)的破壞，可與建筑物同壽；

3.4.6 防水砂漿可直接在防水層上做各種飾面層。

防水砂漿性能缺點(diǎn)：

（1）厚度不易控制一致 ；

（2）難以承受結(jié)構(gòu)的變化 ；

（3）如果僅涂一層，難以防水；

（4）仔細(xì)和專業(yè)的施工，是充分發(fā)揮性能的關(guān)鍵；

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【關(guān)鍵詞】建筑工程；地下室；防水問題

就目前的建筑工程而言，防水工程是一項(xiàng)尤為重要的工程重點(diǎn)，在整個(gè)施工領(lǐng)域占據(jù)著無可替代的地位。就目前的工程施工而言，無論是那種工程結(jié)構(gòu)，也不管是什么類型的工程項(xiàng)目，其在施工中一旦防水工程質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，施工不科學(xué)，極容易引起工程出現(xiàn)質(zhì)量隱患和問題，從而給工程施工成本和維修成本造成提升，也給居民和國家?guī)聿槐匾慕?jīng)濟(jì)損失。因此在目前的工程項(xiàng)目中，做好地下室防水工作就顯得格外重要，這也是目前工程設(shè)計(jì)施工的核心內(nèi)容和環(huán)節(jié)。同時(shí)現(xiàn)代化的工程項(xiàng)目中，做好防水設(shè)計(jì)顯得十分有利，主要是通過在工程施工中采用合理的防水層來確保地下建筑的整體結(jié)構(gòu)和施工力度，從而確保建筑物的使用壽命和使用安全，使得地下建筑結(jié)構(gòu)的功能得到充分的發(fā)揮。

1.地下室防水概述

1.1地下施工概念

地下室防水工程一直都是一項(xiàng)難度高、施工量大且技術(shù)要求高的工程環(huán)節(jié)。在一個(gè)工程項(xiàng)目中，做好結(jié)構(gòu)防水，對(duì)于提高建筑物的使用功能、保障人們的生活水平和建筑物的運(yùn)營標(biāo)準(zhǔn)方面都存在著極為重要的作用與意義。在整個(gè)建筑工程項(xiàng)目中，地下室工程已經(jīng)成為一個(gè)不可缺少的部分，其不僅是保障各種建筑結(jié)構(gòu)整體性和耐久性的關(guān)鍵，同時(shí)更是建筑空間結(jié)構(gòu)的一部分。就目前的城市化發(fā)展而言，隨著城市居民的增多，城市人均土地和能用土地面積日益縮減，這就促使了在未來城市化發(fā)展中對(duì)于高層建筑和地下建筑空間的利用?；谶@種社會(huì)現(xiàn)狀，在未來的社會(huì)發(fā)展中地下室結(jié)構(gòu)必然成為人們關(guān)注的一大熱點(diǎn)。

1.2地下防水概念

隨著近年來人們生活水平的提高和生活質(zhì)量提升的要求，人們對(duì)地下空間質(zhì)量也越來越關(guān)注。滲透作為地下室結(jié)構(gòu)的主要質(zhì)量通病之一，因此做好防水防滲要求就顯得格外重要，在過去的建筑工程項(xiàng)目中，人們通常都是采用預(yù)防為主、以排為輔的工作模式，而對(duì)于普通的地下室工程而言，在設(shè)計(jì)的過程中我們通常都是利用外墻來作為地下水水壓的抵抗主力。而對(duì)于一些結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜的地下是工程而言，其在設(shè)計(jì)的過程中要結(jié)合環(huán)境要求對(duì)地下室土質(zhì)、實(shí)際情況進(jìn)行綜合探索和分析，并對(duì)其中存在的相關(guān)問題及時(shí)的加以處理和總結(jié)，使得其能夠滿足使用要求。

2.防水設(shè)計(jì)的基本要求

2.1以防水為主、排水為輔的設(shè)計(jì)要求

在目前的設(shè)計(jì)工作中防水為主、排水為輔的設(shè)計(jì)觀念和觀點(diǎn)早已深入人心，已成為防水設(shè)計(jì)工作中不容忽視的核心觀點(diǎn)和內(nèi)容。同時(shí)在地下室設(shè)計(jì)工作中，我們要因地制宜的選擇各種具備先進(jìn)性技術(shù)作為主要的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和基礎(chǔ)，確保在工作中以經(jīng)濟(jì)合理、防水可靠的設(shè)計(jì)理念為主要的工作模式，并且能夠使得其在設(shè)計(jì)中進(jìn)行分項(xiàng)操作和處理。

2.2遵循相關(guān)的規(guī)章制度

通常在過去的地下室防水工作中都是以外墻為主進(jìn)行水壓的預(yù)防和抵擋的。但是隨著近年來地下結(jié)構(gòu)的發(fā)展，各種復(fù)雜、新穎、個(gè)性的地下建筑空間結(jié)構(gòu)不斷的涌現(xiàn)，這就造成了在工作中以外墻為主的防水設(shè)計(jì)工作逐漸受到限制而無法滿足地下室空間防水要求，這就需要我們?cè)诠ぷ髦薪Y(jié)合相關(guān)的規(guī)章制度進(jìn)行深入分析，從而實(shí)現(xiàn)了一種以卷材結(jié)構(gòu)為主的新型防水模式，也是現(xiàn)代化防水工作的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。但是在這一時(shí)期由于地下室結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜、其設(shè)計(jì)工作也變得相當(dāng)繁瑣，這就需要我們?cè)诠ぷ髦猩钊氲牧私庵車临|(zhì)構(gòu)成和相關(guān)的參數(shù)情況，以便于在設(shè)計(jì)工作中能夠針對(duì)土質(zhì)中存在的各方面問題進(jìn)行處理和修復(fù)，以滿足良好的防水設(shè)計(jì)要求。

2.3水位預(yù)測

在設(shè)計(jì)工作中水位的預(yù)測和勘察工作中是十分重要的，其勘察要求的精確度以及精準(zhǔn)度對(duì)于地下室工程而言有著極為重要的作用與意義，同時(shí)其也是目前工作中存在的核心環(huán)節(jié)之一。伴隨著近年來科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和各種先進(jìn)設(shè)備的應(yīng)用，人們對(duì)于地下水位的勘察參數(shù)以及精確度要求也愈來愈高。因此結(jié)合這種工作基礎(chǔ)為主的設(shè)計(jì)工作受到人們的重視，同時(shí)其對(duì)于室內(nèi)防潮也有著良好的作用。

3.地下室防水方法概述

一般說來，地下防水方法可分為，排水減壓、有效利用防水混凝土、剛性抹面、涂膜、金屬層、注漿等方法來進(jìn)行防水規(guī)劃與實(shí)施。排水減壓法是在建筑物底下做出盲溝，創(chuàng)造自流排水的條件，當(dāng)無自流條件時(shí)，可通過盲溝將水引入集水井中，再用水泵抽排引走，減小水對(duì)地下工程的滲壓，起到防水作用。防水混凝土結(jié)構(gòu)防水是采用提高混凝土密實(shí)性的辦法，提高結(jié)構(gòu)混凝土的抗?jié)B性，還可滿足一定的耐凍融和耐侵蝕的要求。剛性抹面防水，是采用防水水泥砂漿或摻外加劑的防水水泥砂漿對(duì)建筑物進(jìn)行抹面而達(dá)到抗?jié)B目的的一種方法。涂膜防水，這種方式價(jià)格低廉、施工方便，防水涂料可分為瀝青類、改性瀝青類和高分子涂料類。改性瀝青防水涂料主要有乳膠瀝青防水涂料、SBS改性瀝青防水涂料、水乳再生膠瀝青防水涂料、水性PVC煤焦油防水涂料等。需要施工防水涂膜的基層表面必須干凈干燥，基層表面必須平整光滑，不得有疏松、砂眼或孔洞存在。此外，還有穿墻高分子涂料類又有聚氨酯防水涂料、丙烯酸乳液防水涂料和硅橡膠防水涂料。金屬層防水，是在防水建筑的內(nèi)部，焊貼一層金屬板以達(dá)到抗?jié)B防漏目的的一種方法。這種方法適用于防水要求較高的工程。注漿防水，這是在地下工程周圍巖石地層內(nèi)注入水泥漿、水泥水玻璃漿或化學(xué)漿液以提高巖石的抗?jié)B防漏能力的一種方法。

4.地下室綠化頂板防水設(shè)計(jì)

地下室頂板綠化，植被需要不斷有水源供應(yīng)，于是地下室頂板防水成為難點(diǎn)和要點(diǎn)。此時(shí)，防水設(shè)防應(yīng)該增強(qiáng)，應(yīng)該多道設(shè)防。在進(jìn)行設(shè)防時(shí)，從外到內(nèi)依次為：合成高分子防水涂膜兩道（柔性防水）、自防水混凝土結(jié)構(gòu)頂板（剛性防水）。具體做法如下（從上到下）：回填土（種植土）；土工布一層；厚塑料疏水板，外伸出地下室外墻300外；砼保護(hù)層，內(nèi)配雙向鋼筋網(wǎng)，外伸地下室側(cè)墻300，并以i=0.3%坡向排水點(diǎn)；厚合成高分子防水涂膜兩道，下伸至地下室側(cè)墻施工縫300以下，用密封膏封嚴(yán)；自防水混凝土結(jié)構(gòu)頂板（表面要求平整）；室內(nèi)頂板裝飾層。

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關(guān)鍵詞：地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；抗浮分析；地下室結(jié)構(gòu)超長；沉降不均勻

Abstract: this paper attempts by the town zhongshan city people a residential area of the basement of structure design project, this paper discusses the basement design difficulties in this problem, and puts forward the specific design optimization measures.

Key words: the basement structure design; Anti-uplift analysis; The basement structure long; Uneven subsidence

中圖分類號(hào)：S611文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：

前言

近年來，隨著我國經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展及城市用地資源越發(fā)緊張，地下空間的利用價(jià)值變得越來越大。地下工程無論從設(shè)計(jì)周期、工程造價(jià)及施工工期來講所占的比例越來越大。但地下室工程涉及建筑、結(jié)構(gòu)、設(shè)備、人防等專業(yè)，在設(shè)計(jì)地下室過程中需要各個(gè)專業(yè)的互相配合。另外，由于場地土的力學(xué)性質(zhì)的多樣性、地下工程施工環(huán)境的復(fù)雜性、隱蔽性、特殊性，因些對(duì)地下室工程的設(shè)計(jì)及施工有一定要求。本文以中山某住宅小區(qū)的地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為例，筆者結(jié)合具體的工程實(shí)例，簡要分析并提出一些解決措施。本人水平有限，如有不正確之處請(qǐng)指點(diǎn)修正。

1.項(xiàng)目概況

本住宅小區(qū)是位于中山市民眾鎮(zhèn)中心區(qū)域，地上13棟11~18層高層建筑并帶一層地下室，七度設(shè)防，場地土類別為三類，框架－剪力墻結(jié)構(gòu)。本工程占地約42畝，其中地下車庫建筑面積約11742 m2。地下室尺寸長約123m，寬約93m，地下室底板相對(duì)室外標(biāo)高為－2.5m，底板厚350mm，混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30，外墻厚300mm，混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30，地下室頂板覆土70cm。由于建設(shè)單位及建筑的要求，整個(gè)地下室不設(shè)永久變形縫。地下室結(jié)構(gòu)布置平面圖見圖一。本文結(jié)合該工程實(shí)例，分析實(shí)際工作過程中遇到的問題，并通過分析給出實(shí)際工程措施。希望對(duì)以后類似工程的設(shè)計(jì)提供一些參考。

圖一 地下室結(jié)構(gòu)布置平面圖

2.地下室抗浮與防水分析

對(duì)于大底盤帶地下室的高層建筑群體而言，主樓部分不會(huì)存在整體抗浮問題。但裙房部分尤其是純地下室部分，往往由于設(shè)計(jì)人員認(rèn)識(shí)不足，在地下室抗浮設(shè)計(jì)中只考慮了正常使用極限狀態(tài)時(shí)，未對(duì)地下室進(jìn)行整體和局部抗浮分析，因而可能造成施工過程中由于抗浮不夠而出現(xiàn)局部破壞，甚至在洪水期地下水位的上升造成整個(gè)地下室上浮的工程設(shè)計(jì)事故。因此，要做好地下室抗浮設(shè)計(jì)，一般要做好以下幾個(gè)方面：

（1）確定科學(xué)合理的抗浮設(shè)防水位。地下水位及其變幅是地下室抗浮設(shè)計(jì)的重要依據(jù)。地下室設(shè)防水位對(duì)地下室整體工程造價(jià)有著重要影響。由于珠三角地區(qū)夏季可能出現(xiàn)暴雨、洪澇等自然災(zāi)害，故按《廣東省建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》中的規(guī)定，以室外地道路最低點(diǎn)作為地下室抗浮設(shè)計(jì)水位。對(duì)本工程而言，即設(shè)防水頭高度為2.2m；

（2）采用措施降低建筑層高。在建筑及設(shè)備安裝允許的條件下，盡可能提高基坑坑底的設(shè)計(jì)標(biāo)高，間接降低抗浮設(shè)防水位高度。具體措施可采用無梁樓蓋和筏板基礎(chǔ)。對(duì)本工程而言，由于荷載及柱網(wǎng)都比較大，采用無梁樓蓋可能造成工程造價(jià)增加較多；珠三角地區(qū)由于是沖積平原，淤泥層較厚，不適宜采用筏板基礎(chǔ)。

（3）設(shè)置抗浮樁或抗浮錨桿。一般而言，設(shè)置抗浮樁或抗浮錨桿能有效的抵抗地下水位的作用，對(duì)本工程而言，由于地下室深度不高以及地下室頂板進(jìn)行70cm覆土，地下室整體抗浮滿足規(guī)范規(guī)定，只需要對(duì)地下室底板進(jìn)行局部抗浮措施。

3.地下室外墻的設(shè)計(jì)

地下室外墻所承受的荷載分為水平和豎向荷載。豎向荷載包括上部及地下室結(jié)構(gòu)的樓蓋所承受的荷載和自重；水平荷載包括地面活載、側(cè)向土壓力和地下水作用。風(fēng)荷載或水平地震作用對(duì)地下室外墻平面內(nèi)產(chǎn)生的內(nèi)力較小。在實(shí)際工程設(shè)計(jì)中，豎向荷載及風(fēng)荷載或地震作用產(chǎn)生的內(nèi)力一般不起控制作用，墻體配筋

主要由垂直墻面的水平荷載產(chǎn)生的彎矩確定，而且通常不考慮與豎向荷載組合的壓彎作用，僅按墻板彎曲計(jì)算彎曲的配筋。除了計(jì)算外墻承載能力極限狀態(tài)還應(yīng)作正常使用極限狀態(tài)下裂縫驗(yàn)算。在設(shè)計(jì)中應(yīng)注意以下要求：

3.1 荷載取值。豎向荷載有上部及各層地下室頂板傳來的荷載和外墻自重；水平豎向荷載有地坪活荷載、側(cè)向土壓力、地下水壓力、人防等效靜荷載。

（1）室外地坪活荷載：一般民用建筑的室外地面（包括可能停放消防車的室外地面），按《全國民用工程建筑技術(shù)措施》中規(guī)定，室外地坪活荷載一般可取10kN/m2。地面活荷載對(duì)外墻產(chǎn)生的壓力為沿墻高度方向的均布荷載可按室外地坪活荷載乘以靜止土壓力系數(shù)。

（2）水壓力：可按地下室設(shè)防水位。

（3）土壓力：地下室外墻的土壓力應(yīng)為靜止土壓力，根據(jù)土性的不同分別采用不同的計(jì)算方法，粘性土采用水土合算，砂性土采用水土分算。

3.2. 外墻計(jì)算模型。有的工程外墻配筋計(jì)算中，凡外墻帶扶壁柱的，不區(qū)別扶壁柱尺寸大小，一律按雙向板計(jì)算配筋，而扶壁柱按地下室結(jié)構(gòu)整體電算分析結(jié)果配筋，又未按外墻雙向板傳遞荷載驗(yàn)算扶壁柱配筋。按外墻與扶壁柱變形協(xié)調(diào)的原理，其外墻豎向受力筋配筋不足、扶壁柱配筋偏少、外墻的水平分布筋有富余量。本工程中，柱距是層高兩倍以上，故外墻宜按豎向單向板計(jì)算配筋。地下室外墻計(jì)算時(shí)一般底部為固定支座，外墻底部彎矩與相鄰的底板彎矩大小一樣，故底板的抗彎能力不應(yīng)小于側(cè)壁，其厚度和配筋量應(yīng)匹配。但在計(jì)算車道的外墻時(shí)尚應(yīng)按實(shí)際支承條件計(jì)算。

4.裂縫及地下室超長控制措施

地下室外墻混凝土易出現(xiàn)收縮，受到結(jié)構(gòu)本身和基坑邊壁等的約束，產(chǎn)生較大的拉應(yīng)力，直至出現(xiàn)收縮裂縫，地下室外墻裂縫寬度控制在0.2mm之內(nèi)，其配筋量往往由裂縫寬度驗(yàn)算控制。由于本工程的長度和寬度均已超過《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》的規(guī)定，按以前的實(shí)際工程經(jīng)驗(yàn)，地下室整體超長，應(yīng)采取相應(yīng)措施，防止裂縫開展，采取的主要措施：

（1）補(bǔ)償收縮混凝土。在混凝土中摻入U(xiǎn)EA、HEA等微膨脹劑。以混凝土的膨脹值大于混凝土的最終收縮值，即可控制裂縫的產(chǎn)生。但由于混凝土中膨脹劑的膨脹變形不會(huì)與混凝土的早期收縮變形完全補(bǔ)償，所以此方法僅適用于較不規(guī)模地下室，故不適用本工程實(shí)際情況。

（2）加強(qiáng)帶。為了實(shí)現(xiàn)混凝土連續(xù)澆注無縫施工而設(shè)置的補(bǔ)償收縮混凝土帶，根據(jù)一些工程實(shí)踐，一般超過60m設(shè)置膨脹加強(qiáng)帶。

（3）后澆帶。作為混凝土早期短時(shí)期釋放約束力的一種技術(shù)措施，較長久性變形縫已有很大的改進(jìn)并廣泛應(yīng)用。根據(jù)以前工程實(shí)踐，故本工程采取本方法。

5.總結(jié)

地下室的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是一個(gè)綜合性很強(qiáng)的問題。筆者希望能夠在工作中不斷學(xué)結(jié)，更深入地研究地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的技術(shù)問題，提高設(shè)計(jì)水平，真正做到技術(shù)與經(jīng)濟(jì)同步、安全與適用協(xié)調(diào)。

參考文獻(xiàn)：

1.GB5011－2010,建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范

2.曹繼勇，張尚根，等．人民防空地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 北京：中國計(jì)劃出版社，2006

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摘要：本文通過對(duì)人防地下室設(shè)計(jì)過程中問題進(jìn)行分析，總結(jié)人防地下室的荷載取值、計(jì)算方法及構(gòu)造措施。

關(guān)鍵詞：人防地下室 材料強(qiáng)度調(diào)整系數(shù)人防荷載 荷載組合 內(nèi)力分析構(gòu)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，人民防空的任務(wù)是根據(jù)國防的需要，動(dòng)員和組織群眾采取防護(hù)措施，防范和減輕空襲危害。除采取人員疏散的措施之外，也是戰(zhàn)時(shí)防空的最重要的措施之一。防空地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容包含兩方面：一是主體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，包括頂板、外側(cè)墻、底板等其它構(gòu)件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，二是孔口防護(hù)設(shè)計(jì)，包括出入口的防護(hù)和消波系統(tǒng)(防護(hù)設(shè)備)，其中出入口的防護(hù)包含防護(hù)密閉門的選用、門框墻、臨空墻的計(jì)算、出入口通道(包括風(fēng)井)的計(jì)算等幾個(gè)方面，而 消波系統(tǒng)則包含防爆破活門的選用和擴(kuò)散室(箱)的設(shè)計(jì)，那么，這些內(nèi)容的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與一般的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有何不同呢?

1.工程簡介：

兗州市達(dá)安置業(yè)發(fā)展有限公司君臨華庭住宅小區(qū)4#樓是1棟19層(地下1層)的剪力墻結(jié)構(gòu)的高層住宅樓為剪力墻結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)形式為筏板基礎(chǔ)，地基采用CFG樁處理。其中地下層為人防地下室，地上為住宅用房。建筑面積31200m2，建筑高度64.1m，地震烈度為6度，剪力墻等級(jí)為4級(jí)。地下室面積3908m2，其中含人防面積2390m2，分兩個(gè)人防單元，層高4.4m。

地下室的設(shè)計(jì)中考慮人防的問題，有一個(gè)平戰(zhàn)結(jié)合的問題，即既要考慮平常使用時(shí)荷載較小，需滿足建筑使用上大空間的問題，又要考慮人防時(shí)荷載較大，結(jié)構(gòu)上很難滿足大空間的問題，如何協(xié)調(diào)兩種狀態(tài)下不同的使用要求，以下講幾點(diǎn)筆者在人防設(shè)計(jì)方面的一些體會(huì)，以資借鑒。

2.人防結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)

第一、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的可靠性可以降低，一般建筑結(jié)構(gòu)pf≈10，而人防結(jié)構(gòu)pf≈6% ，第二，考慮結(jié)構(gòu)的動(dòng)力響應(yīng)，第三，結(jié)構(gòu)構(gòu)件可考慮進(jìn)入塑性工作狀態(tài)，第四、材料設(shè)計(jì)強(qiáng)度可以提高，實(shí)驗(yàn)表明，在快速加載的情況下，這時(shí)材料力學(xué)性能發(fā)生比較明顯的變化，主要表現(xiàn)為強(qiáng)度提高，但變形性能包括塑性性能等基本不變，這對(duì)結(jié)構(gòu)工作起到有利作用，例如鋼材強(qiáng)度可提高1.15～1.5倍，對(duì)砼強(qiáng)度可提高1.5倍，這是在設(shè)計(jì)中考慮材料強(qiáng)度綜合調(diào)整系數(shù)來完成的，第五，重視構(gòu)造要求，人防設(shè)計(jì)的許多構(gòu)造要求是與一般的建筑設(shè)計(jì)不同的，要求更為嚴(yán)格，故僅僅只考慮受力計(jì)算，不考慮構(gòu)造措施是不合理的。

根據(jù)以上所述的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)，我們可以確定防空地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的一般原則，①平戰(zhàn)結(jié)合，取控制條件，在民用建筑的人防地下室的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，一般只涉及5級(jí)或6級(jí)人防設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)的頂板基本上都由戰(zhàn)時(shí)控制，而側(cè)墻和底板則因地下室的結(jié)構(gòu)型式的不同而由實(shí)際情況確定；②只進(jìn)行強(qiáng)度的驗(yàn)算，由于在核爆動(dòng)荷載作用下，結(jié)構(gòu)構(gòu)件變形極限已用允許延性比的控制，且在確定各種構(gòu)件允許延性比時(shí)，已考慮了對(duì)變形的限制，因而在防空地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，不必再單獨(dú)對(duì)結(jié)構(gòu)構(gòu)件的變形與裂縫開展進(jìn)行驗(yàn)算；③只考慮一次核襲擊；④注意各部件的協(xié)調(diào)，以免因設(shè)計(jì)控制標(biāo)準(zhǔn)不一致而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的局部先行破壞，失去整個(gè)防護(hù)建筑的作用；⑤地面與地下承重結(jié)構(gòu)體系要協(xié)調(diào)，不能出現(xiàn)兩者強(qiáng)弱相差較大的情況。了解了結(jié)構(gòu)人防設(shè)計(jì)的特點(diǎn)及原則之后，我們首先就必須確定計(jì)算所需的荷載值。

3.人防荷載的確定

防空地下室的頂板一般就直接承受地面沖擊波的超壓和負(fù)壓作用，而對(duì)于側(cè)壁和底板，因空氣沖作用于地表，壓迫土體并使其產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)，上層土體受壓后連續(xù)向下傳遞壓力，這種土體的壓縮狀態(tài)由上向下逐層傳播過程稱為土中壓縮波的傳播，當(dāng)遇到側(cè)壁或底板的阻擋后，則會(huì)產(chǎn)生超壓、動(dòng)壓和負(fù)壓作用，這就是側(cè)壁和底板需考慮的問題。本工程人防地下室防護(hù)等級(jí)為6級(jí)(級(jí)別的確定是根據(jù)國家制訂的《人民防空工程戰(zhàn)術(shù)技術(shù)要求》確定的，是由人防部門確定后發(fā)文予設(shè)計(jì)單位)，采用全埋式現(xiàn)澆鋼筋混凝土人防地下室，各部位等效靜荷載取值分別為：

3.1頂板：首層外墻為180mm實(shí)心磚填充墻，且墻面開孔面積大于50 %，故不計(jì)上部建筑物對(duì)地面空氣沖擊波超壓作用的影響，等效靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值q=60KN/m2。

3.2側(cè)墻：上部建筑物為抗震設(shè)防的框架—剪力墻結(jié)構(gòu)，故應(yīng)放入上部建筑物對(duì)地面空氣沖擊波超壓值的影響，根據(jù)本工程地質(zhì)條件，人防地下室側(cè)壁范圍內(nèi)分別有非飽和土和飽和土，取其加權(quán)平均值，并考慮周圍基坑支護(hù)的阻隔作用，故地下室側(cè)壁等效靜載荷標(biāo)準(zhǔn)值q=40KN/m2。

3.3底板：本工程采用樁基礎(chǔ)，當(dāng)核爆荷載q作用于頂板時(shí)，荷載隨板、梁、柱傳至樁上，因人防設(shè)計(jì)時(shí)不考慮地基承載力和地基變形，由q產(chǎn)生的q由樁與底板共同承受，故小于規(guī)范中按箱形地下室底板的等效靜荷載值40～50KN/m2。與平時(shí)荷載作用下因樁不均勻沉降而產(chǎn)生的底板受力相比，不起控制作用，故不予考慮。

3.4門框墻：所受荷載由兩部分組成，一是直接作用在墻上的荷載qe=200KN/m2。；二是由門扇傳來的等效靜載標(biāo)準(zhǔn)值，分別按門扇的型號(hào)、大小計(jì)算確定。

3.5臨空墻：依工程實(shí)際情況和規(guī)范表4.7.6取其等效靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值為130KN/m2。

3.6隔墻：隔墻分兩種，一是相鄰防護(hù)單元間隔墻的設(shè)計(jì)壓力值為50KN/m2。；二是6級(jí)人防地下室與普通地下室相鄰間的隔墻，其普通地下室一側(cè)的設(shè)計(jì)壓力選用值為90KN/m2。其它各種防護(hù)密閉門、防爆波活門、擴(kuò)散室的設(shè)計(jì)壓力均由規(guī)范中有關(guān)規(guī)定選用，當(dāng)所有構(gòu)件的等效靜荷載值確定后，即可進(jìn)行結(jié)構(gòu)計(jì)算。

4.荷載組合和內(nèi)力分析

作用在防空地下室結(jié)構(gòu)上的荷載，應(yīng)包括核爆動(dòng)荷載、上部建筑物自重、土壓力、水壓力及防空地下室的自重等，規(guī)范中對(duì)防空地下室不同部位應(yīng)考慮的荷載組合給出了一個(gè)表格，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)可根據(jù)各工程的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)結(jié)合表格確定所需進(jìn)行荷載組合的項(xiàng)目，本工程各個(gè)部位參與組合的荷載分別為：

4.1頂板：頂板核爆動(dòng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值，頂板靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值。

4.2側(cè)墻：豎向：頂板傳來的核爆動(dòng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值、靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值，上部建筑物自重標(biāo)準(zhǔn)值(僅有局部剪力墻部位)，外墻自重標(biāo)準(zhǔn)值。橫向：核爆動(dòng)荷載產(chǎn)生的水平動(dòng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值、土壓力、水壓力。

4.3內(nèi)承重墻(柱)：在本工程中，將平時(shí)和戰(zhàn)時(shí)的荷載值進(jìn)行對(duì)比不難發(fā)現(xiàn)，戰(zhàn)時(shí)所增加的頂板核爆動(dòng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值小于平時(shí)各樓層的活荷載標(biāo)準(zhǔn)值之和，故此部位構(gòu)件不由戰(zhàn)時(shí)條件控制。在進(jìn)行荷載組合時(shí)，需要明確兩個(gè)問題：一是上部建筑物質(zhì)自重標(biāo)準(zhǔn)值的確定，規(guī)范的條文說明中第4.3.14條已詳細(xì)說明了各種不同的上部結(jié)構(gòu)型式，在進(jìn)行荷載組合時(shí)可氛圍全部考慮、考慮一半和不考慮三種情況，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)認(rèn)真分析確定。二是頂板的組合中是否考慮上部建筑物的倒塌荷載值，因?yàn)榈顾奢d的作用時(shí)間滯后于沖擊波峰值作用時(shí)間，且規(guī)范規(guī)定的倒塌荷載產(chǎn)生的靜荷載值為50KN/m2。，小于沖擊波對(duì)頂板的等效靜荷載值，因此在頂板荷載組合中不必計(jì)入倒塌荷載值。

在防空地下室結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)中，其承載力設(shè)計(jì)應(yīng)采用下列極限狀態(tài)設(shè)計(jì)表達(dá)式：γ0(γGS+γQS)≤R(f，f，αk，……)(見規(guī)范第4.6.2條),由上式可明顯看出人防設(shè)計(jì)的特點(diǎn)(如前所述)，這樣與平時(shí)狀態(tài)下的內(nèi)力情況進(jìn)行比較，本工程中，頂板、側(cè)壁及人防區(qū)域內(nèi)構(gòu)件的水平受力由戰(zhàn)時(shí)控制，底板、基礎(chǔ)由平時(shí)控制。

求出構(gòu)件的內(nèi)力和配筋后，剩下需注意的問題就只有一些構(gòu)造要求了，《規(guī)范》第4.7節(jié)中已作了很詳細(xì)的規(guī)定，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員只需認(rèn)真研究體會(huì)規(guī)范條文的條件和適用范圍，結(jié)合工程實(shí)際情況就可順利地完成人防地下室各主要構(gòu)件的設(shè)計(jì)了。解決了主要構(gòu)件的問題，人防地下室孔口防護(hù)的設(shè)計(jì)和平戰(zhàn)結(jié)合就成了剩下需研究的問題。

5.孔口防護(hù)和平戰(zhàn)兼顧

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關(guān)鍵詞：地下室底板；倒無梁樓蓋；普通梁板；限額設(shè)計(jì)

1.概述

底板的結(jié)構(gòu)形式有多種，如普通梁板式、倒無梁樓蓋式等。普通梁板式是較為傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式，因其傳力途徑明確，整體剛度好，對(duì)抗震有利等優(yōu)點(diǎn)，常用于工程設(shè)計(jì)當(dāng)中；倒無梁樓蓋式也是現(xiàn)在較常見的結(jié)構(gòu)形式，因其板厚較厚，有利于提高結(jié)構(gòu)的抗浮能力，在施工方面，具有省磚模、省底板外防水做法、樓面鋼筋綁扎方便，設(shè)備安裝方便等優(yōu)點(diǎn)，近年來在工程設(shè)計(jì)中應(yīng)用越來越廣泛。本文通過武漢某工程，對(duì)此兩種常見的結(jié)構(gòu)形式在經(jīng)濟(jì)性上進(jìn)行比較，結(jié)果表明，對(duì)于常用柱網(wǎng)，在地下室底板設(shè)計(jì)中采用倒無梁樓蓋形式較普通梁板式更為經(jīng)濟(jì)。

2.項(xiàng)目概況

本項(xiàng)目包括5棟32層剪力墻結(jié)構(gòu)住宅樓，1層地下室，地上建筑的總建筑面積約100000m2，地下建筑面積約20000m2，地下室屬于超長鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。

3.設(shè)計(jì)條件

本項(xiàng)目為一層地下室，柱距8.0mx8.1m，柱截面為500mmx500mm，水浮力為31kN/m2，底板面上的使用荷載：恒載4.0kN/m2，活載為2.5kN/m2；底板設(shè)計(jì)時(shí)還需控制裂縫，板底為0.2mm，保護(hù)層厚度為50mm；板面為0.3mm，保護(hù)層厚度為20mm。鋼筋：除梁箍筋為HPB300以外，均為HRB400?；炷恋燃?jí)為C30。

底板強(qiáng)度撓度裂縫主要受兩種荷載工況控制，向下力（自重、一般使用恒活荷載）和向上力（浮托力）兩種主要工況，所以向上向下要分開兩次計(jì)算，取兩次計(jì)算結(jié)構(gòu)的較大值配筋。需注意，當(dāng)計(jì)算向上力（浮托力）工況時(shí)，模型荷載以負(fù)值輸入計(jì)算結(jié)果有時(shí)不合理，故習(xí)慣上將向上的荷載（負(fù)值）按向下的荷載（正值）輸入，計(jì)算結(jié)果，板面與板底對(duì)調(diào)。

底板設(shè)計(jì)時(shí)還需注意荷載的分項(xiàng)系數(shù)取值。當(dāng)計(jì)算底板撓度裂縫時(shí)，采用荷載準(zhǔn)永久組合，即恒載為1.0，活載為0.3～0.8（可詳荷載規(guī)范），此時(shí)水浮力按恒載考慮；當(dāng)計(jì)算底板強(qiáng)度時(shí)，采用荷載基本組合，即1.2*恒+1.4*活，或1.35*恒+1.0*活，需注意，當(dāng)計(jì)算向上力工況時(shí)，由于底板自重及其面層對(duì)抗浮有利，其分項(xiàng)系數(shù)取1.0，而水浮力可按恒載考慮。

底板采用梁板結(jié)構(gòu)形式時(shí)，采用PKPM中PMCAD及SATWE模塊計(jì)算，采用倒無梁樓蓋結(jié)構(gòu)形式時(shí)，采用PKPM中SLABCAD模塊計(jì)算。

4.結(jié)構(gòu)方案

本項(xiàng)目的底板方案設(shè)計(jì)了4種，并進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性對(duì)比，方案1和方案2是普通梁板式，方案3和方案4是倒無梁樓蓋式；方案1和方案2的區(qū)別在于計(jì)算基礎(chǔ)梁端部梁底裂縫時(shí)，梁端彎矩的取值不同；工程設(shè)計(jì)時(shí)，部分設(shè)計(jì)人員認(rèn)為承臺(tái)剛度較大，在水浮力作用下，基礎(chǔ)梁取承臺(tái)邊的彎矩值復(fù)核裂縫即可，而方案2則取到柱邊的彎矩。方案3和方案4的區(qū)別在承臺(tái)的大小，當(dāng)承臺(tái)較大時(shí)（方案4），承臺(tái)周圍的底板附加鋼筋與通長鋼筋之間的級(jí)配會(huì)合理一些。各方案的設(shè)計(jì)圖如下：

5.經(jīng)濟(jì)對(duì)比

各個(gè)方案統(tǒng)一取8.1m*8m標(biāo)準(zhǔn)跨計(jì)算造價(jià)。通過考慮各個(gè)施工工序，如土方開挖、砌磚模、底板防水，底板澆筑等，所產(chǎn)生的費(fèi)用來計(jì)算基礎(chǔ)底板的總造價(jià)，具體造價(jià)統(tǒng)計(jì)如下表：

說明：1、方案1和2的工程量：底板（h=300mm，雙層雙向 12@180及另加板筋），1個(gè)承臺(tái)及2根基礎(chǔ)粱；方案3和4的工程量：底板（h=350mm，雙層雙向 14@200及另加板筋），1個(gè)承臺(tái)；2、上表中“基礎(chǔ)土方（機(jī)器）”的清單量是按底板板厚計(jì)算的，“基礎(chǔ)土方（人工）”的清單量是根據(jù)承臺(tái)及基礎(chǔ)梁體積計(jì)算的；工程量清單綜合單價(jià)是參考了當(dāng)?shù)仨?xiàng)目的綜合單價(jià)。

由上表可知，倒無梁樓蓋式底板比普通梁板式底板的混凝土用量略多，[（22.7+3.3）-（19.4+1.9+2.4）]=2.3m3；但其他的分項(xiàng)工程清單量，倒無梁樓蓋式比普通梁板式都少，特別在含鋼量方面，倒無梁樓蓋式為36.1kg/m2（方案3），普通梁板式為48.1kg/m2（方案1），倒無梁樓蓋式比普通梁板式含鋼量低了33%；再從每平米總造價(jià)可以看出，倒無梁樓蓋式比普通梁板式省了（668.9-571.1）/571.1=17.1%；由此可見，倒無梁樓蓋式底板的經(jīng)濟(jì)性優(yōu)于普通梁板式。

上述都是從表中直接得出的結(jié)論，但倒無梁樓蓋式底板相對(duì)于普通梁板結(jié)式底板的經(jīng)濟(jì)效益并不止于此，其還具有較大的間接效益。主要體現(xiàn)在施工方面，底板采用了無梁樓蓋結(jié)構(gòu)形式，不但節(jié)省磚模、人工挖土方及地下室室外防水做法等施工工序的工程量，還具有鋼筋綁扎方便，設(shè)備安裝方便等優(yōu)點(diǎn)，從而大大地提高施工速度，縮短了工期，產(chǎn)生了較大的經(jīng)濟(jì)效益，與此同時(shí)也有效地節(jié)約社會(huì)資源。

6. 結(jié)論及建議

（1）通過對(duì)2種地下室底板的結(jié)構(gòu)方案（倒無梁樓蓋結(jié)構(gòu)形式與普通梁板結(jié)構(gòu)形式）的經(jīng)濟(jì)性以及間接效益的對(duì)比分析，一層地下室底板采用倒無梁樓蓋結(jié)構(gòu)形式節(jié)省用鋼量33%、總造價(jià)17.1%，同時(shí)較大縮短了工期，產(chǎn)生較大的經(jīng)濟(jì)效益；因此，倒無梁樓蓋結(jié)構(gòu)形式底板的經(jīng)濟(jì)性明顯優(yōu)于普通梁板結(jié)構(gòu)形式。

（2）隨地下室層數(shù)的增加，水浮力與本例相差較多時(shí)，地下室底板結(jié)構(gòu)形式的經(jīng)濟(jì)性能還待具體分析；因此，應(yīng)做到具體項(xiàng)目具體分析，即使結(jié)構(gòu)方案相同時(shí)，其具體構(gòu)件尺寸等還是有待優(yōu)化的，應(yīng)盡量做到最大限度地節(jié)約社會(huì)資源。

參考文獻(xiàn)：

[1]混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50010-2010）

篇9

關(guān)鍵詞：地下室設(shè)計(jì)；問題；對(duì)策

中圖分類號(hào)：S611 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：

前言：

隨著社會(huì)的發(fā)展，高層建筑越來越多城市建設(shè)中出現(xiàn)了大量的地下室及地下車庫。將高層建筑的設(shè)備用房。地下消防水池和汽車停車位等設(shè)在地下室，既能充分發(fā)揮地下室作用，又能滿足基礎(chǔ)埋深的要求[1]。因此。在高層建筑設(shè)計(jì)中，地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)日顯重要?，F(xiàn)簡要論述地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中經(jīng)常遇到的幾個(gè)問題及解決對(duì)策，與同行共同探討。

1地下室結(jié)構(gòu)平面設(shè)計(jì)問題及措施

地下室工程涉及的專業(yè)極為復(fù)雜，在高層建筑的地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，需綜合考慮防火、使用功能，人防要求、設(shè)備用房及管道、坑道、排水、通風(fēng)、采光等各專業(yè)的配合。例如地下室的長度超過設(shè)計(jì)規(guī)定的長度時(shí)，需要與結(jié)構(gòu)專業(yè)配合，確定是否設(shè)置變形縫，通常應(yīng)盡可能少設(shè)或不設(shè)變形縫，因?yàn)樵O(shè)置變形縫會(huì)使得變形縫處的防水處理變得復(fù)雜。設(shè)計(jì)人員可以通過設(shè)置后澆帶和合理使用混凝外加劑或地上設(shè)縫、地下不設(shè)縫等方式，達(dá)到不設(shè)縫的目的。若地下室過長，依靠設(shè)置后澆帶的方法難以解決，設(shè)計(jì)人員應(yīng)合理地調(diào)整平面，將地下室分割成幾個(gè)小地下室，中間用較窄的通道相連，以滿足使用及管道相連的要求，而將變形縫設(shè)置在通道處，這樣可以使接縫較少且處于受力較小處，便于補(bǔ)救。

2地下室抗震設(shè)計(jì)問題及措施

地下室如果設(shè)計(jì)不當(dāng)，對(duì)整體抗震性能會(huì)產(chǎn)生較大影響。對(duì)于半地下室的埋深要求應(yīng)大于地下室外地面以上的高度，才能不計(jì)其層數(shù)，總高度才能從室外地面算起。地下室的墻柱與上部結(jié)構(gòu)的墻柱要協(xié)調(diào)統(tǒng)一。地下室頂板室內(nèi)外板面標(biāo)高變化處，當(dāng)標(biāo)高變化超過梁高范圍時(shí)則形成錯(cuò)層，未采取措施不應(yīng)作為上部結(jié)構(gòu)的嵌固部位，規(guī)范明確規(guī)定作為上部結(jié)構(gòu)嵌固部位的地下室樓層的頂樓蓋應(yīng)采用梁板結(jié)構(gòu)[2]，地下室頂板為無梁樓蓋時(shí)不應(yīng)作為上部結(jié)構(gòu)嵌固部位。結(jié)構(gòu)計(jì)算應(yīng)往下算至滿足嵌固端要求的地下室樓層或底板。

設(shè)計(jì)中存在的常見問題，如多孔磚砌體結(jié)構(gòu)，半地下室埋深不夠，房屋層數(shù)包括半地下室層已達(dá)8層，層數(shù)和總高度超過要求，違反文獻(xiàn)[1]總高限值板，地下室抗震等級(jí)為三級(jí)，而上部結(jié)構(gòu)為二級(jí)，按文獻(xiàn)[1]規(guī)定，地下室也應(yīng)為二級(jí)等等。

3 地下室抗浮、抗?jié)B問題及控制措施

地下水位及其變幅是地下室抗浮設(shè)計(jì)的重要依據(jù)。實(shí)際在地下室抗浮設(shè)計(jì)時(shí)僅考慮正常使用的極限狀態(tài)，而對(duì)施工過程和洪水期重視不足，因而會(huì)造成地下室施工過程中因抗浮不夠而出現(xiàn)局部破壞。另外，在同一整體大面積地下室的上部常建有多棟高層和低層建筑，由于地下室的面積較大、形狀又不規(guī)則，且地下室上方的局部沒有建筑，此類抗浮問題相對(duì)比皎難以處理，須作細(xì)致分析后再進(jìn)行處理。

地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)除應(yīng)滿足受力要求外，抗?jié)B也是其中一個(gè)重點(diǎn)。由于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)通常帶裂縫工作，要達(dá)到抗?jié)B目的，一般可采取補(bǔ)償收縮混凝土、膨脹帶、后澆帶和提高鋼筋混凝士的抗拉能力等措施。

4 外墻計(jì)算模型設(shè)計(jì)及措施

地下室外墻配筋計(jì)算：有的工程外墻配筋計(jì)算中，凡外墻帶扶壁柱的，不區(qū)別扶壁柱尺寸大小，一律按雙向板計(jì)算配筋，而扶壁柱按地下室結(jié)構(gòu)整體電算分析結(jié)果配筋，又未按外墻雙向板傳遞荷載驗(yàn)算扶壁柱配筋。按外墻與扶壁柱變形協(xié)調(diào)的原理，其外墻豎向受力筋配筋不足、扶壁柱配筋偏少、外墻的水平分布筋有富余量。建議：除了垂直于外墻方向有鋼筋混凝土內(nèi)隔墻相連的外墻板塊或外墻扶壁柱截面尺寸較大(如高層建筑外框架柱之間) 外墻板塊按雙向板計(jì)算配筋外，其余的外墻宜按豎向單向板計(jì)算配筋為妥。豎向荷載(軸力)較小的外墻扶壁樁，其內(nèi)外側(cè)主筋也應(yīng)予以適當(dāng)加強(qiáng)。外墻的水平分布筋要根據(jù)扶壁柱截面尺寸大小，可適當(dāng)另配外側(cè)附加短水平負(fù)筋予以加強(qiáng)，外墻轉(zhuǎn)角處也同此予以適當(dāng)加強(qiáng)。

地下室外墻計(jì)算時(shí)底部為固定支座(即底板作為外墻的嵌固端)，側(cè)壁底部彎矩與相鄰的底板彎矩大小一樣，底板的抗彎能力不應(yīng)小于側(cè)壁，其厚度和配筋量應(yīng)匹配，這方面問題在地下車道中最為典型，車道側(cè)壁為懸臂構(gòu)件，底板的抗彎能力不應(yīng)小于側(cè)壁底部。地下室底板標(biāo)高變化處也經(jīng)常發(fā)現(xiàn)類似問題[3]：標(biāo)高變化處僅設(shè)一梁，梁寬甚至小于底板厚度，梁內(nèi)僅靠兩側(cè)箍筋傳遞板的支座彎矩難以滿足要求。地面層開洞位置(如樓梯間)外墻頂部無樓板支撐，計(jì)算模型和配筋構(gòu)造均應(yīng)與實(shí)際相符。車道緊靠地下室外墻時(shí)，車道底板位于外墻中部，應(yīng)注意外墻承受車道底板傳來的水平集中力作用，該荷載經(jīng)常遺漏。

5 地下室防水設(shè)計(jì)及措施

地下室防水設(shè)計(jì)是一項(xiàng)十分重要的工作，甚至是決定地下室設(shè)計(jì)成敗的關(guān)鍵。在防水設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)根據(jù)工程的性質(zhì)、使用要求和重要性等合理確定防水等級(jí)，根據(jù)防水等級(jí)確定防水層數(shù)。無論防水等級(jí)為幾級(jí)，地下室混凝土都應(yīng)采用結(jié)構(gòu)自防水混凝土，防水混凝土的抗?jié)B等級(jí)應(yīng)根據(jù)水頭高度與混凝土壁的厚度比確定，不得人為地自行降低。根據(jù)防水等級(jí)的要求．建筑的地下室僅設(shè)1道防水混凝土是不能滿足要求的，一般應(yīng)做卷材防水。在選用防水卷材時(shí)，應(yīng)考慮到地下室環(huán)境惡劣、無法更換的特點(diǎn)，盡量選用耐久性好的卷材。防水卷材在地下室底側(cè)應(yīng)能閉合，尤其應(yīng)重視節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)如樁頭、承臺(tái)和積水坑等處，若構(gòu)造設(shè)計(jì)不當(dāng)，勢必會(huì)形成漏底之舟，失去卷材防水的意義。

6 裂縫及控制方法

地下室外墻混凝土易出現(xiàn)收縮，受到結(jié)構(gòu)本身和基坑邊壁等的約束，產(chǎn)生較大的拉應(yīng)力，直至出現(xiàn)收縮裂縫，地下室外墻裂縫寬度控制在0.2mm之內(nèi)，其配筋量往往由裂縫寬度驗(yàn)算控制。

工程中許多設(shè)計(jì)將地下室防水結(jié)構(gòu)構(gòu)件的計(jì)算彎距調(diào)幅、有的下端按鉸接、有的未考慮荷載分項(xiàng)系數(shù)、多層時(shí)未按多跨連續(xù)計(jì)算，地下室外墻在計(jì)算中漏掉抗裂性驗(yàn)算(違反GB50108-2001第4.1.6條)，地下室外墻與底板連接構(gòu)造不合理，建筑物超長未設(shè)縫或留置后澆帶(違反GB50010-2002第9.1.1條)，后澆帶的位置設(shè)置不當(dāng)，外墻施工縫或后澆帶詳圖未交代，室外出入口與主體結(jié)構(gòu)相連處未設(shè)沉降縫等，導(dǎo)致違反設(shè)計(jì)規(guī)范，產(chǎn)生滲漏現(xiàn)象。某工程地下室設(shè)計(jì)成一個(gè)大底盤，而該大底盤下的基礎(chǔ)形式同時(shí)有天然地基、樁基、剛性樁復(fù)合地基（違反GB50011-2001第3.3.4條），此類基礎(chǔ)即使設(shè)置后澆帶也僅適合施工階段。

7保護(hù)層和墊層厚度

《地下工程防水技術(shù)規(guī)范》(GB50108-2001)對(duì)防水混凝土結(jié)構(gòu)規(guī)定：結(jié)構(gòu)厚度不應(yīng)小于250mm；裂縫寬度不得大于0.2mm，并不得貫通；迎水面鋼筋保護(hù)層厚度不應(yīng)小于50mm。防水混凝土結(jié)構(gòu)底板混凝土墊層，強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)小于C15，厚度不小于100mm，在軟弱土層中不應(yīng)小于150mm。工程實(shí)踐表明如果結(jié)構(gòu)厚度或迎水面鋼筋保護(hù)層厚度小于規(guī)范限值常常是引起滲漏水現(xiàn)象的常見原因，因此規(guī)范修訂以后對(duì)限值作了相應(yīng)的提高，應(yīng)引起注意。

地下室頂板鋼筋應(yīng)加強(qiáng)，保護(hù)層和混凝土墊層及強(qiáng)度等級(jí)應(yīng)按規(guī)范加注(GB50108-2001第4.1.6條)。否則就會(huì)產(chǎn)生如下類似問題：地下室外墻、底板等迎水面保護(hù)層厚40mm，底板與土接觸處鋼筋保護(hù)層厚35mm，不適合GB50108-2001第4.1.6條；柱保護(hù)層25mm，違反GB50010-2002第9.2.1條；地下室墊層采用C10混凝土，或底板下未做混凝土墊層，違反GB50108－2001第4.1.5條和第4.1.5條；未見地下混凝土構(gòu)件環(huán)境類別劃分與對(duì)應(yīng)的鋼筋混凝土構(gòu)件保護(hù)層厚度，不符合GB50010-2002第9.2.1條等。

結(jié)束語：

高層建筑是社會(huì)生產(chǎn)的發(fā)展和人類物質(zhì)生活需要的產(chǎn)物，是現(xiàn)代社會(huì)工業(yè)化、商業(yè)化和城市化的必然結(jié)果?？茖W(xué)技術(shù)的進(jìn)步、經(jīng)濟(jì)的發(fā)展則為高層建筑的發(fā)展提供了堅(jiān)實(shí)的物質(zhì)基礎(chǔ)。地下室的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程錯(cuò)綜復(fù)雜我們應(yīng)以遵循安全、適用和合理的原則，及合理的設(shè)計(jì)為前提，進(jìn)行全面考慮，把問題減小至最低或消除，以使建筑地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作發(fā)揮其最大的經(jīng)濟(jì)作用和社會(huì)效益、戰(zhàn)備效益，最后達(dá)成設(shè)計(jì)要求。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳新農(nóng).地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的影響因素與技術(shù)措施[J].建材技術(shù)與應(yīng)用,2011,(3).

篇10

【關(guān)鍵詞】 人防工程；地下室；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；

一、人防地下室工程概述

人防地下室的分類因其使用用途而異，主要可分為醫(yī)護(hù)人防工程、防空工程、收藏隱蔽人員工程及其相關(guān)配套工程。人防地下室根據(jù)承受能力分為兩類，甲類防空地下室要足以經(jīng)受常規(guī)性武器及核武器、生化武器的攻擊影響，乙類防空地下室則要足以經(jīng)受除核武器意外的其他兩類武器的攻擊影響；根據(jù)與地面距離分類，可分為頂部出土式與全埋式兩種，在地面上層是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)建筑時(shí)，前一分類的甲類防空地下室必須采用全埋形式建造，乙類防空地下室用頂部出土式建造時(shí)，地下室頂層高出地面距離只可以小于上部建筑物高的二分之一。另外，人防地下室還可根據(jù)地面上不可移動(dòng)建筑物的有無分成附建式與單建式，上部無堅(jiān)固建筑物為單建式，上部有堅(jiān)固建筑物為附建式，在附建式防空地下室中，上部建筑物與下層防空地下室相通，可自由出入。

二、人防地下室設(shè)計(jì)中常出現(xiàn)的問題

1.人防地下室外墻配筋

人防地下室外墻為一側(cè)與室外巖土接觸，直接承受土中壓縮波作用，另一側(cè)為人防地下室內(nèi)部的墻體。頂板與外墻之間二者剛度接近時(shí)，外墻上部可近似按固定端與鉸支之間的支座情況考慮；底板剛度遠(yuǎn)大于外墻時(shí)，外墻下部支座可視作固定端，各構(gòu)件之間支座條件應(yīng)相互協(xié)調(diào)一致，需注意配筋及構(gòu)造應(yīng)與實(shí)際受力狀況相符。

當(dāng)?shù)叵率覂?nèi)部橫隔墻較多或上層建筑的柱子沿外墻向下直通到基礎(chǔ)底板，外墻可按支承在內(nèi)部橫墻（柱子）與樓板上的雙向（單向）板計(jì)算；當(dāng)?shù)叵率覂?nèi)部橫隔墻較少或無橫隔墻時(shí)可考慮上下兩端支承，按下端嵌固在基礎(chǔ)底板、上端簡支或嵌固在頂板的單向板計(jì)算。

2.防護(hù)墻體的厚度局部削弱

人防地下室與非人防地下室之間的防護(hù)密閉隔墻（臨空墻）由于設(shè)備（消防栓、配電箱、接線盒等）暗裝，導(dǎo)致防護(hù)隔墻局部不滿足防護(hù)與密閉要求的厚度?！度嗣穹揽盏叵率以O(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50038-2005）中第3.2.5，3.2.6，3.2.9，3.2.10，3.2.11，4.7.2等強(qiáng)制性條文都對(duì)防護(hù)墻體的厚度作出了明確規(guī)定。

3.門框墻上擋墻加強(qiáng)梁的設(shè)置位置

當(dāng)防護(hù)密閉門上擋墻較長時(shí)，往往需在擋墻下端設(shè)置加強(qiáng)梁，作為抵抗水平?jīng)_擊波荷載的加強(qiáng)構(gòu)件。需注意的是，加強(qiáng)梁距上擋墻下邊緣應(yīng)預(yù)留250～300mm高度，以便內(nèi)側(cè)的密閉門或防護(hù)密閉門有足夠的水平開啟空間，而且加強(qiáng)梁縱筋應(yīng)錨入門框兩側(cè)的豎向加強(qiáng)暗柱（或柱）中，以形成明確的洞口加強(qiáng)傳力體系。

三、人防地下室墻體設(shè)計(jì)

1.事例分析

筆者結(jié)合以下兩個(gè)事例對(duì)構(gòu)造配筋與人防墻體配筋的關(guān)系。

事例1：在普通地下室相隔的核6級(jí)人防的地下室，上部建筑荷載的影響應(yīng)不考慮其中。并采取人防工程結(jié)構(gòu)的相關(guān)軟件進(jìn)行隔墻配筋的計(jì)算。在長高比低于1.0時(shí)，應(yīng)使構(gòu)造配筋作為墻體內(nèi)外的水平及豎向鋼筋，且使用最低人防規(guī)范的配筋率進(jìn)行控制；若墻體長高比位于2.0與3.0之間，除外側(cè)豎筋，其余均使用構(gòu)造配筋；若長高不大于3.0，其人防隔墻則將雙向板改為單向板，并將內(nèi)側(cè)豎筋根據(jù)人防規(guī)范的最低配筋率進(jìn)行配筋。由此可知，對(duì)于人防地下室中較長的隔墻水平鋼筋應(yīng)滿足構(gòu)造需求，并采取混凝土規(guī)劃中最低的配筋率與人防規(guī)范求比，對(duì)此可節(jié)約水平鋼筋的40%的用鋼量。

實(shí)例2：核6級(jí)的人防地下室外墻，其人防荷載約50kN/m2，其頂板埋入地下1米5左右，其墻厚約350毫米，墻高4米，使用HRB400規(guī)格的鋼筋，C30的混凝土；為上邊簡支。

上邊簡支屬于受彎墻體，且外側(cè)的豎筋具有較大的配筋面積，并使用分離式配筋對(duì)墻體底部進(jìn)行鋼筋附加，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)各區(qū)域結(jié)合計(jì)算值進(jìn)行鋼筋實(shí)配，能夠控制鋼筋的使用量。

且人防的外墻較長，其長高比大于3.0屬于較為常見。外墻屬于單向板的受力狀態(tài)，其水平鋼筋均屬于構(gòu)造配筋，使用最低0.2%的配筋率設(shè)置外側(cè)水平筋，內(nèi)側(cè)水平筋則根據(jù)0.15%進(jìn)行配筋。合理按照人防規(guī)范，使用該配筋率能夠有效的節(jié)約用鋼量。

2.測算荷載組合

在人防地下室設(shè)計(jì)之初需要考慮到其使用年限要與其上層建筑物的使用年限一致，最少的使用年限是五十年。人防地下室需要承受的負(fù)荷，主要包含武器攻擊力負(fù)荷、上層建筑物負(fù)荷、自身重量負(fù)荷和自然元素如水壓負(fù)荷、土地負(fù)荷等方面。根據(jù)人防規(guī)范中規(guī)定，人防地下室各部位所承受的負(fù)荷有所不同，需分別測算，例如臨空墻就要測算出其將會(huì)承受的頂板施加的武器爆炸負(fù)荷及側(cè)面施加的負(fù)荷、其他靜態(tài)負(fù)荷等。

3.最低配筋率分析

在對(duì)墻體的配筋進(jìn)行計(jì)算時(shí)，應(yīng)準(zhǔn)確設(shè)置墻體的邊界條件。通常外墻應(yīng)采取三面固定、頂面簡支板等方式，對(duì)于頂板使用無梁樓蓋且墻體薄于樓蓋的情況，應(yīng)對(duì)三面固定頂面簡支及四面固定兩種情況進(jìn)行分別計(jì)算，取其中包絡(luò)值進(jìn)行配筋。對(duì)于內(nèi)墻的邊界主要采取四面固定的形式。正確對(duì)配筋及構(gòu)件內(nèi)力進(jìn)行計(jì)算后，還應(yīng)結(jié)合墻體的相關(guān)規(guī)范及特點(diǎn)對(duì)配筋的結(jié)果進(jìn)行科學(xué)的修整。

人防相關(guān)規(guī)范中明確指出了人防墻的最低配筋率。臨空墻屬于受彎構(gòu)件，需要承受水平的荷載，在使用C30混凝土?xí)r，以0.25%作為單側(cè)最低配筋率，相關(guān)的人防設(shè)計(jì)軟件也是嚴(yán)格根據(jù)此要求進(jìn)行配筋的。在混凝土的相關(guān)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)章中指出，對(duì)于混凝土板長寬比低于3.0時(shí)，應(yīng)參照雙向板計(jì)算，大于3.0時(shí)應(yīng)參照單向板在短邊方向受力的情況計(jì)算。對(duì)單向板與受力方向垂直是進(jìn)行鋼筋的布置其配筋率應(yīng)大于0.15%。

臨空墻的受力狀態(tài)也常分為兩種，單向板與雙向板。在作為單向板受力時(shí)，特別是長高都較大的情況，其短邊周邊的配筋構(gòu)造需要應(yīng)嚴(yán)格結(jié)合人防規(guī)范進(jìn)行處理，而長邊則采取混凝土的相關(guān)規(guī)范，其最低配筋率為0.15%。而長高較低的窄墻也屬于單向板，主要以水平受力為主要受力方向，通常這類墻體只具有少量的豎筋，因此在進(jìn)行構(gòu)造配筋時(shí)為了保險(xiǎn)起見也可根據(jù)雙向板進(jìn)行考慮；在作為雙向板受力時(shí)，各個(gè)構(gòu)造的配筋都應(yīng)結(jié)合人防規(guī)范的要求。在內(nèi)墻具有扶壁柱及相關(guān)構(gòu)造連成一體時(shí)，可從柱邊進(jìn)行墻長的測量，將柱可視為內(nèi)墻的支座。若外墻較厚，其剛度遠(yuǎn)大于扶壁柱或框架柱等，對(duì)其不可作為外墻支座，應(yīng)將與改墻垂直的墻體作為支座。在多數(shù)情況下，都使用構(gòu)造配筋對(duì)人防墻配筋進(jìn)行控制，進(jìn)而對(duì)其進(jìn)行單向板或雙向板、受彎部件或受壓部件、混凝土規(guī)范或人防規(guī)范等的區(qū)分，這對(duì)正確的將墻體配筋進(jìn)行施工有著重要意義。

結(jié)束語：

綜上所述，在人防地下室墻體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)中，應(yīng)重視相關(guān)的技術(shù)要點(diǎn)，對(duì)其荷載組合進(jìn)行準(zhǔn)確測算，分析最低配筋率并結(jié)合以往施工經(jīng)驗(yàn)科學(xué)的進(jìn)行人防地下室墻體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。在臨空墻的核彈爆炸等量靜荷載的數(shù)值對(duì)臨空墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)有重要意義，應(yīng)仔細(xì)的對(duì)其抗力程度及房間兩側(cè)功能等進(jìn)行分析。對(duì)于長高比大于3.0的人防墻應(yīng)結(jié)合混凝土相關(guān)規(guī)范對(duì)其外側(cè)水平鋼筋進(jìn)行確定。

參考文獻(xiàn)：

[1]溫濤.人防地下室墻體結(jié)構(gòu)優(yōu)化分析及工程應(yīng)用[D].廣州大學(xué)，2012.