袁欢欢
南京国际集团股份有限公司
浅析建筑工程中的地下室结构设计要点
袁欢欢
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建筑工程项目设计的内容包含有很多,其中地下室的设计也是建筑工程项目设计中的一部分,地下室结构的合理化的设计将使得总体的建筑性能更加的完善,在地下室的设计之初规划地下室的相关结构,这样对于总体建筑物的质量保证有非常重要的作用,与此同时,为建筑设计的顺利展开提供了很好的保障,本文将对建筑工程的地下室结构的设计进行深入的分析,对在地下室结构设计过程当中所出现的问题进行深入的分析,并且将会提出对地下室结构的改善措施,争取最大限度上确保了工程整体的施工质量。
建筑;工程;地下室;结构;设计
自从我国实行改革开放以来,我国的经济也在不断地向前发展,导致人们对建筑地下室的需求不断增加,从而建筑结构中的地下室的数量也在持续的增多,在地下室结构的设计过程当中有着许多的难点,怎样很好的去解决这些问题是值得设计人员进行深入的探讨,地下室的结构设计是一项极其复杂的工作,考虑的问题也比较多,因此要有一套很全面的设计方案才能进行设计工作,并且要全面分析相关措施来确保设计工作的顺利展开。
1.1 地下室结构设计的要点分析
地下室结构的设计过程中,了解地下室的建筑位置和周边情况,有一定的框架机构,做好地质勘查工作,对周边地质情况有了一个充分的了解,再加上数据进行有效的分析和研究之后,这样在地下室的基础设施的设计过程中才有据可依。是否采用预应力的管桩可以根据地下室的地质情况进行判断,由于地下室在沉降这块有较多的要求,所以在这块的处理上要特别的注意,可以利用岩石的承载能力进行相关的强化工作。另外根据要求,强风化岩和中分化岩层这两种材料可以被用于持力层的施工中。
1.2 地下室的侧壁设计分析
设计中多种因素都会影响到侧壁的设计质量,其中包括地下室的结构承载能力、地下水压力和侧向土压力。地下室的侧壁区别于其它部位,具有特殊性,所以各种形式和方向的荷载都可以作用于地下室的侧壁,而且在受力情况上也存在着不稳定和复杂性的情况。在对地下室的侧壁进行设计时,要坚持以下几点作为准则:地下室的侧壁和土接触一侧混凝土的保护层厚度一般要不小于50mm;地下室的侧壁的水平钢筋和竖向钢筋配置的位置是不一样的,如果只考虑经济性原则,那么受力较大的钢筋应该放在侧壁的外侧,而在实际设计中,考虑到施工的方便性,水平钢筋一般配置在侧壁的外侧,竖向钢筋一般配置在侧壁的内侧。另外,混凝土的强度过高会造成较大的收缩力,易出现混凝土的收缩导致地下室的混凝土开裂,我们可以在进行相关的设计过程中,设置一定数量的后浇带,保证地下室的质量。
1.3 地下室底板设计存在的问题
在地下室的地板设计时,对地下室底板的抗浮能力和防渗程度做一个有效的估计,选择最优的持力层,保证地下室具有良好的防渗能力和抗浮能力。在进行设计过程中,可以考虑按照倒楼盖的标准设计,选择无梁楼盖的方法计算。按照计算的要求,当地下室不采用防水板基础时,底板厚度不得低于400mm,同时还需要注意钢筋的合理使用率,钢筋无需设置在同一个基础面上,如果方向不一致的钢筋数量过大时,会造成底板上的钢筋形成的保护层过大,如果钢筋的数量超过了一定限度时,地下室的底板会出现窝顶。地下室的底板设计需要运用到一定的数学知识,例如对地下室底板的抗浮承载力计算,地下室底板混凝土构件承载力计算时,水浮力的分项系数取1.35,这样地下室底板不至于被地下水压破坏。正常来说,抗浮稳定验算时,地下室结构自重及顶板上覆土重(有效重度)以其标准值乘以分项系数0.9,地下室整体抗浮系数为1.05。在验算中,如果未达到抗浮标准时,可以采用有效的拨桩技术,增强地下室的抗浮能力。
地下室结构设计中顶板是重点,顶板在地下室和整个建筑中具有桥梁的作用。顶板不仅是地下室的顶部还是建筑物的底部,施工过程中存在的难度可想而知,地下室结构设计水平的关键就是顶板的设计,通过分析顶板施工的重点内容,提高整体质量。
2.1 地下室顶板结构的选择
地下室顶板的结构选择直接影响建筑物承受力情况。在选择顶板结构时需要严格按照实际情况来,经过一定的计算之后,选择厚度适宜的浇梁板结构,主要是为了地下室顶板能够承受住混凝土的重量。一般情况下在选择顶板的厚度时不宜低于160mm,楼板上的混凝土要具有足够的强度,同时还需要注意钢筋的选择,使得整体结构能够很好地固定成在一起。地下室顶板结构的选择上需要充分注意的就是楼板的强度要足够的保证,同时钢筋的质量也需要有足够的保证。
2.2 作为结构的固定作用
地下室的顶板是地上建筑的一部分,要使得整个建筑处于安全稳定的状态,当地下室顶板作为上部结构的嵌固端时,地下一层的侧向钢度要大于相邻上层建筑侧向钢度的2倍。因此,在设计过程中,楼层的侧向刚度需要严格按照相关的标准来进行。为了使得地下室的刚度设计更加的符合实际情况的需要,根据实际模型利用计算机软件来模拟地下室结构与地上结构的刚度比,及时地做出调整,以便满足规范的要求,以免后续修改带来不便。
2.3 需要具备抗震能力
地下室顶板作为上层建筑中的一部分,顶板的抗震能力对整个建筑物所呈现的抗震能力有着直接的影响。为了使得建筑物的抗震能力得到充分的保证,地下室顶板的抗震能力也需要提升,地下室的顶板抗震能力得不到提升的后果可能是整个建筑的毁灭。在地震灾害面前,过关的质量才是有效的保证,地下室顶板的抗震能力对上层建筑的影响主要是通过顶板与上部建筑之间的嵌固作用产生的,地下室的抗震能力达不到要求必然会使得嵌固的地方容易出现裂缝,这样建筑遭到破坏的可能性就更大。
随着我国社会的快速发展,人们对于地下室的建设设计和施工已经不再感到陌生,建筑的地下室带给人们在生活很大的便捷,由于地下室的施工难度相对较大,对于总体建筑的质量有着非常大的影响,其有关的设计和施工技术人员要给予高度重视,并且在给人们提供更多的功能的同时也要保障地下室的质量问题,地下室结构的设计是否科学合理,将很大程度上影响着上部建筑的质量。
[1]李晓琴.建筑地下室结构设计分析[J].住宅与房地产,2016(21):54.
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