魏国强
摘 要:如何提升高层建筑工程中的地下室结构设计,优化地下结构的稳定性及安全性,成为现阶段建筑工程行业工作人员的工作重点。本文就高层房建工程中的地下室结构设計进行分析。
关键词:高层;房建工程;地下室结构;设计
1 高层房建工程地下室结构设计中的难点
在现代高层建筑的设计和施工的地下室前景非常广阔,许多高层建筑设计工程组织在结构设计方面连接到地下室高度重视,并积极利用各种先进的设计工具和现代设计。然而,占据占整个项目费用的总成本地下室的成本是非常高的,由于地质条件,建设施工现场,不达标的抗浮能力,并在差异沉降因素的影响更大,使设计人员能够设计工作方案的各种缺陷和问题,在实际施工过程中经常。高层房屋建筑的地下室共同的困难设计方案如下:
1.1 变形缝处理难点
变形在住房建设过程中,包括最常见的严重沉降缝,伸缩缝防震缝。设置结算处须从上部到所有的基础的底部断开,整体结构分成多个部分,并且每个部分,以确保结算能够保持均匀性,它是这样可避免过大的差异在发生沉降开裂楼损坏问题。该建筑伸缩缝通常由上述的基础的底部断开,以防止建筑物由于温度变化和开裂现象。用于高层建筑,冲击应避免设置狭缝,或者如果一个垂直平面结构不规则地配置,并且不能进行调整,该狭缝可以设置防震结构相对结构简单分为单位。地震联合可以通过结算关节接合到地面,如果没有沉降的问题,可以从地下室或地基上面穿透。如果遇到的多层地下室和上部结构是多塔结构讲台,振动接头可从地下室之上的裙部被分离,而地下室顶板,以确保良好的刚性和完整性,强烈,可以产生这样的地震剪切力成不同的地下室面积。建设项目,执行变形关节设置时,应该考虑由于在地震期间造成建筑物损害碰撞的相邻部分结合结算接缝以及伸缩缝和冲击在一起。
1.2 地下室层高设计难点
一般情况下,地下室结构设计都是在确定了建筑方案后才进行设计的,因此,在进行地下室结构设施设计时,一定要尽量与建筑设计相契合,而不能大幅度的调整建筑设计。地下室的层高直接影响着整个建筑的施工建设质量,因为地下室层高会对基坑支护等产生影响,所以设计人员要尽量的对地下室层高进行把控,通过科学地调整地下室建筑布局以及合理布置对柱网,从而有效的降低地下室的层高。地下室层高控制问题在地下室造价上具有重大意义,只是这方面的内容常常被设计人员所忽视。
1.3 平面结构设计难点
设计人员在对地下室的平面结构进行设计时,要从两个方面考虑,一是地下室整体的承重能力,二是地下室的空间布置。不同的建筑项目工程对地下室的承重能力和空间布置的要求也不尽相同。例如,对于酒店和商场的地下室空间的设计,它的主要需求集中在停车方面,因此必须要满足承重能力强和空间大的要求。而对于居民楼的地下室平面设计,由于是交给不同的住户使用,因此在结构设计上要尽量的表现出多元化的特点,来满足不同住户的个性需求。除此以外,设计人员还要对建筑工程的整体情况进行综合考量,以保证建筑工程整体的统一性及协调性。
2 高层房建工程中地下室结构设计的要点
2.1 荷载合计
高层房建地下室结构的荷载设计主要包括:自重荷载、土压力荷载、地面建筑荷载、人防荷载和暴动荷载。我国建筑工程地下室结构设计相关规范中明确指出了设计人员在设计过程中,要综合地下室各个部门的综合荷载,结合各个工程自身结构特点,严格按照相关规定展开荷载组合,并确定了地下室结构中参与荷载的部分为顶板、侧墙、外墙、内承重墙和基础;设计人员务必要明确各个荷载部分的各项荷载标准值,以做好整体地下室的防控荷载组合。
2.2 顶板设计
顶板设计是地下室结构设计中的一项重要工作。设计人员在进行顶板设计时,要确定其厚度指数符合建筑结构标准,能够充分满足地下室人防的需求,设计人员还应该严格按照“抗震设计规范”来进行上部结构的顶板嵌固,并严格设计顶板强度和侧向刚度。另外,设计人员在进行地下室设计过程中,要向下算一直到满足嵌固端要求的地下室底板,在计算剪力墙的底部加强区域时,要将地下层包含在内从地面向上算起。
2.3 底板设计
在进行底板设计时,要考虑底板的受力情况,还要考虑地下室底板的抗渗透性和防水性能。设计人员要严格按照标准设计地下室底板的厚度,调整配筋量和配筋率达到要求的标准,同时还要结合实际情况计算出底板部分的支座弯矩传递到梁所需要的抗扭钢筋参数,另外,设计人员必须综合设计地下室底板部分的桩筏基础和桩箱部分,以确保满足抗弯、冲切、剪切及局部受压等功能。
2.4 外墙设计
设计人员在进行地下室的外墙设计时,要调整弯矩,将荷载分项系数考虑在内,确定底部为固定支座,对地下室进行多跨度连续计算。要保证外墙部分的底板抗弯能力不小于侧壁部分的抗弯能力,并且要保证底板的厚度与配筋量相符合。在高层建筑地下室的外墙设计时,地下室的地面部分若无楼板支撑,则要根据实际情况计算模型,确保配筋构造与实际情况相符合。
2.5 控制措施设计
高层房建地下室结构设计人员在设计时还要做好控制措施设计工作,要综合考量建筑项目工程的地域情况及南北方不同的设计细节。设计人员在进行控制措施设计时,要考虑到地下室的抗渗性能,可以采取“补偿收缩混凝土”的原理进行抗渗处理,通过降低混凝土的最终收缩率,从而达到控制裂缝的效果,提高房建工程地下室的抗渗性能。
3 结语
高层房建的地下室具有重要的使用功能,地下室结构的设计就成为了整体设计中的一项重要工作,设计人员要综合考量地下室结构的各项问题,从多角度来优化地下室结构,科学合理的设计地下室结构,从而保证地下室功能的正常体现,提升建筑工程的整体质量。
参考文献:
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[2]邹桂明.建筑工程地下室结构设计分析与探讨[J].门窗,2019(22):
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