引言
建筑工程地下室结构在建设中由于成本高,容易被忽视,这使地下室结构设计及建设不合理问题产生,对建筑整体的稳定性产生了影响。地下室结构的设计包括了较多的内容,如果在设计中没有考虑到实际情况及结构的性能要求,无法保证设计的效果,影响了建筑工程地下室的功能。因此,应对建筑工程地下室结构设计进行分析,明确设计的要点,使设计满足实际的需求。
1地下室结构的设计重点
1.1抗震设计
在我国的自然灾害中地震是常见的现象,当地震强度较大的时候会对建筑承重结构产生影响,威胁了人们的安全,带来严重的影响。设计人员应加强对地下室结构的合理设计,使其抗震设计等级符合要求。在不同的地区应根据实际情况来开展地下室结构抗震设计,在设计前做好勘察工作,科学分析勘察中的各项数据,使抗震设计更加规范有效,为地下室结构的设计提供可靠的参考依据。在抗震设计中需要结合工程地质条件开展分析,当发生地震的时候土质的压实度会对建筑结构产生影响,需要根据土质特点来进行设计。
表1 抗震设计方法标准
1.2抗渗透设计
对地下室进行设计的时候,应考虑到地下土层的积水影响,根据其特点来开展抗渗透设计,避免对地下室的结构产生影响。由于渗透积水会对地下室产生侵蚀作用,当工程建设所在地区处于雨水季节,地下室会出现上浮的情况,土层的含水量也会增加,并且使地下室的结构墙体浸润,导致地下室墙体损毁、开裂,造成工程质量问题。因此,应对地下室的抗渗透设计进行优化。
1.3超长结构设计
随着建筑行业的快速发展,综合大型建筑建设范围扩大,这种建筑具备较多的优势,可使内部空间增加,并且提高商用价值,在结构上有着大横跨的特点。对于横跨结构的建筑,其设计难度比较大,为了加强建筑结构的稳定性,设计人员应具备专业能力。设计建筑整体的时候,应考虑到建筑结构的特点及结构承载力,并且分析混凝土收缩性能及温度影响,避免结构在外部因素的影响下产生墙体开裂问题。
2建筑工程地下室结构设计要求
2.1结构平面设计
进行高层建筑地下室设计的时候,应考虑到防火性要求,结合设备及管道等情况全面分析。在地下室设计中应使设置的长度符合规定,避免产生不符的情况影响设计效果。应合理利用结构形式,根据实际情况判断是否设置变形缝,通常地下室不需要设置变形缝,避免对防水工程的进行产生影响。当不设置变形缝的时候,设计人员可借助后浇带来处理,保证结构的完整性。地下室长度过长的时候,不应设置后浇带,需要对地下室合理分割,使用比较窄的通道连接,可满足实际的使用需求,同时避免管道设计出现问题。在设计结构的时候,应设置通风井与采光井,当高层建筑没有设置采光通风井,应在侧壁上加强采光井,使地下室的采光需求得到满足,加强结构的稳定性。应注意采光井的外壁不应与地下室顶板之间连接,避免对结构的性能产生影响。
图1 地下室采光井
1-采光井;2-室内;3-地下室
2.2外墙结构设计
在进行地下室外墙结构设计的时候,应将墙的厚度确定,满足强度需求。结合建筑所处的环境的特点进行分析,明确地下水位情况,保证设计能够符合实际要求。一般在高层建筑中地下室的外墙厚度应大于250mm,多层建筑需要结合实际情况来进行调节。应将地下室外墙的荷载力确定,外墙荷载力由垂直墙面的配件荷载来控制,当地下室施工中使用了护坡桩技术,其静止压力系数应折减。在确定荷载力的时候,需要结合设计简图来进行,准确计算配筋。对于地下室底部,应借助基础梁来连接,起到有效的固定作用。在设计中计算墙配筋的时候,应考虑到竖向荷载力及截面应力,之后对水土压力的总侧压力进行处理。
2.3抗浮防水设计
地下室抗浮设计应结合地下水位及变动幅度来进行,考虑到地下室的正常使用需求,并且结合施工特点及洪水期的情况,避免对施工产生影响。在进行大面积地下室设计的时候,上部通常由低层或者高层建筑,而部分地下室的面积比较大,形状不规则,地下室上方缺少建筑,在进行抗浮设计的时候需要花费较大的经历,应对影响因素进行分析后进行处理。对于裙房的地下室,当没有充分考虑到影响因素,会带来较大的影响,无法保证设计的效果。在抗浮设计中需要明确合理的抗浮防水位,地下水位一般存在波动,应在设计中考虑到各项因素,使抗浮设计顺利进行。在一些地区,容易出现洪涝灾害,需要对防水设计产生重视。可降低建筑的层高,在具备相应条件的基础上,尽量提高基坑的高度,使防水位的高度得到有效的控制。还需设置浮桩或者抗浮锚杆,可起到抵抗地下水变动影响的作用。
2.4底板及顶板结构设计
地下室底板中包括了纯板式及梁板式结构,使用基础筏板作为底板,其结构的受力比较复杂,需要使用计算机软件来进行计算分析,使其厚度符合剪压及冲切要求。对于核心筒、剪力墙较大的框架柱受力部位可能局部板厚达不到要求,可采用加厚局部的筏板的方式来改善。在筏板作为底板的时候,板上的柱墩会产生一定的影响,需要设置板下柱墩。地下室顶板结构中包括了梁板式及无梁楼盖式两种,无梁盖式不需要设置截面高的梁,可满足相同净空高度的需求,减少地下室的层高,减少基础埋深,在计算顶板内力的时候需要将不同工况的荷载组合进行计算。同时,顶板厚度应符合覆土防水的要求。应加强结构的刚度,使顶板厚度得到合理控制,在设置伸缩缝的时候,防水施工比较高,因此可选择后浇带,设置在跨度小的开间或者主体建筑、裙楼连接的开间,并且保证后浇地宽度设计符合标准。
结语
为了推动建筑建设领域发展,应对地下室结构设计全面优化,加强结构的性能,使其满足建筑使用需求。应对结构平面设计 、外墙结构设计、抗浮防水设计以及底板及顶板结构设计要点进行明确,使设计发挥出有效作用。
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