民用建筑地下室设计探析

1、民用建筑地下室设计探析摘要：本文主要介绍了地下室设计屮遇到的一些问题和处理措施， 供设计师们参考与借鉴。关键词：民用建筑；地下室设计；探析中图分类号：tu92文献标识码：a文章编号：基础地下室为高层建筑的发展提供了坚实的物质结构基础，而其设计 过程错综复杂我们应以遵循。我们应以合理的设计为前提，全面考虑其适 用和合理的原则，把问题减小至最低或消除以使建筑地下室结构设计工作 发挥英最大的经济作用和社会效益。建筑设计防火规范(gb500162006)规定房间地面低于室外设计 地面的平均高度大于该房间平均净高1/2者为地下室。近儿十年来，随着 城市用地的h益紧张，建筑规模日益扩大，迫使房屋建筑的地下

2、室越做越 大。现将设计中常遇到的问题及处理措施总结如下：1民用建筑大型地下室设计中的问题及处理措施1.1抗震要求：当地下室顶板作为上部结构的嵌固部位时，地下层 的抗震等级应与上部结构相同，地下一层以下的抗震等级可根据具体情况 釆用三级或更低等级。地下室中无上部结构部分，可根据具体情况釆用三 级或更低等级。地下室顶板室内外板面标高变化处，当标高变化超过梁高 范用时则形成错层，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。某地下车库顶

3、板作为震抗等级为二级上部结构的嵌固部位，地下室等 级也应为二级，通常不注意会将地下室等级取为三级违反gb50011-2010 第6. 1.3条规定。1.2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吋，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1.35o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，水压力若取最高 水平，则一般按恒载设计，分项系数的取值可参考地下水池设计规范。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l

4、.oo抗浮计算时，板、覆土 的自重的荷载分项系数应取为0.9此条可参考新建筑结构荷载规范。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。1.3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，乂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i办调的原理，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。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

5、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，梁宽甚至小丁底板厚度，梁内仅 靠两侧箍筋传递板的支座弯矩难以满足要求。地ifii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。1.4地下水与抗浮：地下水位及其变幅是地下室抗浮设计重耍依据， 实际地下室抗浮设计中往往只考虑正常使用极限状态，对

6、施工过程和洪水 期重视不足，因而会造成施工过程中由于抗浮不够出现局部破坏。另外， 实际中在同一整体大面积地下室上建有多栋高层和低层建筑，而地下室面 积大，形状又不规则，加之局部上方没冇建筑，此类抗浮问题也相对比较 难以处理，须作细致分析处理。常见设计问题如：地下水位未按勘察报告确定，或勘察报告未提供计 算浮力的地下水位及其变幅，违反了 gb50007-2002第3. 0.2条；斜坡道 未进行抗浮验算，斜坡道与主体分缝处未作处理；抗浮验算不满足要求， gb50009-2001 第 3. 2.5 条等。2民用建筑大型地下室的外墙设计分析为了满足抗渗要求，地下室外墙（以下简称外墙）的厚度一般不应小

7、于250mm,混凝土强度等级常用c20c30。2. 1荷载：竖向荷载有上部及各层地下室顶板传来的荷载和外墙自 重；水平荷载有室外地坪活荷载、侧向土压力、地下水压力、人防等效静 荷载。2.1.1室外地坪活荷载：一般民用建筑的室外地面，活荷载可取 5kn/m2o有特殊较重荷载时，按实际情况确定。2. 1.2水压力：水位高度可按最近3、5年的最高水位确定，不包括-上 层滞水q2. 1.3 土压力：当地下室采用大开挖方式，无护坡桩或连续墙支护时, 地下室外墙承受的土压力宜取静止土压力，土压力系数k0,对一般固结土 可取k0=l-sin4）, 一般情况可取0. 5；当地下室施工采用护坡桩或连续墙 支护时

8、，地下室外墙土压力计算中可以考虑基坑支护与地下室外墙的共同 作用，或按静止土压力乘以折减系数0. 66近似计算，ka二0.5x0. 66二0.33, 相当于主动土压力；地下水位以下土的容重，可近似取llknm2o2. 2荷载设计值：以前的算法地面活荷载取14外，其他包括水压力 均取1.20现依据建筑结构荷载规范，当活荷载占总荷载之比值不人于 20%时，屮00.7,综合分析后外墙各项荷载分项系数均取1.30o2.3计算：地下室无横墙或横墙间距大于层高2倍时，其底部与刚 度很大的基础底板或基础梁相连，可认为是嵌固端；顶部的支座条件应视 主体结构形式而泄。当与外墙对应位置的主体结构墙为剪力墙时，首层

9、墙 体与地下一层外墙连续，可以对外墙形成一定的约束。但是，主体结构的 外墙往往开有较大的门窗洞口，其对外墙的约朿很有限。当主体结构为框 架类结构（包括纯框架和框剪）时，外墙仅与首层底板相连，首层底板相对于外墙而言平面外刚度很小，対外墙的约束很弱。所以，外墙顶部应按 较接考虑。地下室中间层可按连续较支座考虑。这样，地下室外墙就如同 下端嵌固、上端較支的连续梁。%1 地下室内横墙较多且间距不大于层高2倍时，地下室外墙就如同下 端嵌固、上端较支的连续双向板。%1 地下室无横墙但外墙上有附壁柱时，除非柱设计时考虑了外墙传来 的水平荷载，否则该柱不应作为外墙的支座，仍应按考虑。3结束语随着国内经济的快速发展，大型建筑越來越多，在大型民用建筑设计 中，地下室结构的作用显的尤为重耍。参考文献：1邓燕敏高层建筑地下室外墙混凝土裂缝控制术商品与质 量:学术观察，2011, (7).2张祎，郭进关于高层建筑地下室外墙混凝土裂缝控制的探讨j 建材与装饰,2012, (3).3林惠萍.高层建筑地下室外墙混凝土裂缝控制与