關(guān)于地下室設(shè)計(jì)心得

關(guān)于地下室設(shè)計(jì)心得.關(guān)于地下室設(shè)計(jì)心得【提要】：本文對(duì)超長(zhǎng)地下室結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)注意的問(wèn)題進(jìn)行總結(jié)；對(duì)超長(zhǎng)地下室后澆帶或設(shè)縫間距等進(jìn)行總結(jié)，為以后的相關(guān)設(shè)計(jì)提供較簡(jiǎn)潔的設(shè)計(jì)方法和技術(shù)總結(jié)?！娟P(guān)鍵詞】超長(zhǎng)地下室人防荷載后澆帶膨脹加強(qiáng)帶一、引言

隨著我國(guó)全面向小康社會(huì)邁進(jìn),建筑業(yè)也進(jìn)新一輪穩(wěn)步的發(fā)展階段；房屋建筑的形式更趨復(fù)雜和多樣化，建筑面積和體量也越做越大，出現(xiàn)了許多超過(guò)規(guī)范規(guī)定的超長(zhǎng)建筑（建筑平面尺寸大于35米）。超長(zhǎng)建筑給建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、施工等都提出了技術(shù)難題，如何解決好，是我們技術(shù)人員面臨巨大的挑戰(zhàn)，已成為當(dāng)前工程界迫切需要解決的重大技術(shù)問(wèn)題。為了解決這個(gè)問(wèn)題，上個(gè)世紀(jì)90年代中期開(kāi)始各大設(shè)計(jì)研究機(jī)構(gòu)進(jìn)行了多種研究和嘗試并取得了較多的成功，各項(xiàng)措施應(yīng)用取得較滿(mǎn)意的效果。在此我結(jié)合本人設(shè)計(jì)的工程實(shí)例做一些歸納總結(jié)?！竟こ虒?shí)例】工程名稱(chēng)地下室建筑面積地下室長(zhǎng)邊的長(zhǎng)度平潭富麗山莊8500平方米122米石獅獅城帝苑17000平方米144米匯創(chuàng)名居地下室17000平方米194米泉州捷宏盛宴地下室一16500平方米260米泉州捷宏盛宴地下室二10000平方米125米二：地下室頂板底板設(shè)計(jì)時(shí)荷載取值探討（一）地下室底板地下室底板的在設(shè)計(jì)過(guò)程中荷載取值和計(jì)算問(wèn)題主要為：地下室在水浮力作用下，水浮力的取值問(wèn)題；帶人防的地下室水浮力和人防荷載組合的問(wèn)題。一般在巖土勘察報(bào)告中都會(huì)給出地下水位或者時(shí)歷史最高地下水位的數(shù)值，當(dāng)時(shí)根據(jù)實(shí)際的情況來(lái)看，由于在實(shí)際使用過(guò)程有暴雨和城市內(nèi)澇的情況出現(xiàn)，所以前面兩個(gè)數(shù)值不足以作為地下室防澇設(shè)計(jì)的依據(jù)，更不能作為地下室外水壓力的依據(jù)。在實(shí)際設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)將地下水位定在室外頂面設(shè)計(jì)標(biāo)高或者時(shí)地下室坡道入口處的防水閘擋水高程視為計(jì)算地下水位。地下水位確定后便是如何將作用與地下室底板各種荷載進(jìn)行組合，比較的問(wèn)題了。計(jì)算時(shí)存在三種組合的情況：關(guān)于地下室設(shè)計(jì)心得.全文共1頁(yè)，當(dāng)前為第1頁(yè)。1，地下室荷載和活載組合，荷載作用力向下，這時(shí)的組合系數(shù)恒載為1.2，活載為1.4。關(guān)于地下室設(shè)計(jì)心得.全文共1頁(yè)，當(dāng)前為第1頁(yè)。2.水浮力和底板自重的組合，水浮力向上，底板自重向下；活荷載為水浮力減去底板的自重，活荷載的分項(xiàng)系數(shù)為1.35；地下水位為室外頂面設(shè)計(jì)標(biāo)高或者時(shí)地下室坡道入口處的防水閘擋水高程。PKPM計(jì)算時(shí)恒載可輸入一個(gè)很小的數(shù)值。3.水浮力和人防組合。人防組合可取勘察報(bào)告提供的穩(wěn)定地下水位。l底板所承受的水壓力方向：向上，荷載分項(xiàng)系數(shù)人防取1.2，底板所承受的人防等效靜荷載（方向：向上，荷載分項(xiàng)系數(shù)取1.0。PKPM計(jì)算時(shí)水浮力應(yīng)按恒載輸入，否則如果按活荷載輸入，計(jì)算程序會(huì)將人防產(chǎn)生的活荷載和水浮力的活荷載比較取大值。根據(jù)上面三種情況的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行比較，然后進(jìn)行底板的構(gòu)件截面和配筋設(shè)計(jì)，在此過(guò)程中應(yīng)十分注意配筋的方向和荷載實(shí)際作用的方向應(yīng)對(duì)應(yīng)起來(lái)，因?yàn)橛?jì)算程序建立的結(jié)構(gòu)計(jì)算模型的荷載作用都是向下的，而水浮力和人防荷載的作用方向是向上的。工程實(shí)例：泉州捷宏盛宴地下室底板的荷載取值泉州捷宏盛宴地下室，地下室底板標(biāo)高為-4.950，室外頂板面標(biāo)高為-1.250，室外覆土800mm，坡道入口處標(biāo)高為-0.450，防核武器抗力等級(jí):6級(jí)。所以地下室底板的荷載取結(jié)果如下所示：1.人防荷載防核武器抗力等級(jí):6級(jí)底板等效靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值q_e1=25.00kN/m^22.人防和水浮力組合時(shí)恒載和活載取值：恒載取水浮力減去底板自重的值，水浮力的取值為室外地坪降500mm計(jì)算300板厚：（5.05－0.45-0.5+0.3）x10－11.5＝32.5KN/M2取34KN/M2250板厚：（5.05－0.45-0.5+0.25）x10－10＝33.5KN/M2恒載的分項(xiàng)系數(shù)取1.03.水浮力作用時(shí)恒載和活載取值：活載取水浮力減去底板自重的值，水浮力的取值為室外地坪標(biāo)高計(jì)算300板厚：（5.05－0.45+0.3）x10－11.5＝37KN/M2250板厚：（5.05－0.45+0.25）x10－10＝36.6KN/M2活載的分項(xiàng)系數(shù)取1.354.恒載和活載單獨(dú)作用時(shí)取值：恒載：300板厚：11.5KN/M2250板厚：10KN/M2活載：6.0KN/M2地下室底板作為地下室一個(gè)十分重要的部位，特別對(duì)于地面上無(wú)建筑的地下室，地下水壓力產(chǎn)生的后果之一就是地下室上浮。主要的抗浮措施有一下幾種：1頂板覆土增加向下和荷載；2底板周邊外挑一定長(zhǎng)度覆土壓載3設(shè)置抗拔樁。在施工過(guò)程中，應(yīng)采用井點(diǎn)降水，始終保證施工過(guò)程中地下室的水位保持在底板以下，以保證地下室結(jié)構(gòu)不至于因水的浮力而產(chǎn)生裂縫。（二）地下室頂板關(guān)于地下室設(shè)計(jì)心得.全文共2頁(yè)，當(dāng)前為第2頁(yè)。地下室頂板應(yīng)考慮施工活荷載，施工活荷載宜控制在(5～6)kpa以?xún)?nèi)，此施工活荷載不與使用活荷載及建筑裝修荷載同時(shí)考慮。當(dāng)室外地下室頂板面積較大時(shí)，荷載取值應(yīng)根據(jù)工程實(shí)際情況與審核人商定.。頂板有覆土和消防通道時(shí)應(yīng)考慮兩者的荷載。

工程實(shí)例：泉州捷宏盛宴地下室底板的荷載取值關(guān)于地下室設(shè)計(jì)心得.全文共2頁(yè)，當(dāng)前為第2頁(yè)。泉州捷宏盛宴地下室，地下室底板標(biāo)高為-4.950，室外頂板面標(biāo)高為-1.250，室外覆土800mm，坡道入口處標(biāo)高為-0.450，防核武器抗力等級(jí):6級(jí)。所以地下室頂板的荷載取結(jié)果如下所示：人防荷載常規(guī)武器爆炸動(dòng)荷載頂板等效靜荷載查表防常規(guī)武器抗力等級(jí):6級(jí)頂板等效靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值q_ce1=40.00~50.00kN/m^2核武器爆炸動(dòng)荷載頂板等效靜荷載查表防核武器抗力等級(jí):6級(jí)頂板等效靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值q_e1=60.00kN/m^2恒載250mm板厚：9.5KN/M2300mm板厚：8.0KN/M2活載室內(nèi)0.000標(biāo)高：1.25X18+3.5=26KN/M2室外-0.450：0.8X18+3.5=18KN/M2消防通道：0.8X18+20X0.8=30KN/M2三：地下室底板后澆帶和膨脹加強(qiáng)帶的設(shè)計(jì)和施工。對(duì)于超長(zhǎng)的地下室結(jié)構(gòu)，后澆帶或者是膨脹加強(qiáng)帶的十分重要的。超長(zhǎng)的結(jié)構(gòu)中由于混凝土收縮（化學(xué)收縮及干縮變形）會(huì)產(chǎn)生很大的收縮應(yīng)力使得混凝土開(kāi)裂，后澆帶主要用來(lái)釋放由于混凝土收縮引起的收縮應(yīng)力，一般要求后澆帶延遲至少一個(gè)月澆筑，此時(shí)混凝土的收縮大部分已完成。當(dāng)時(shí)在實(shí)際過(guò)程中，特別是超長(zhǎng)地下室的底板施工過(guò)程中，由于后澆帶的構(gòu)造要求十分復(fù)雜，造成施工難度很大，材料用量很大，而且質(zhì)量很難保證。所以在超長(zhǎng)地下室結(jié)構(gòu)中一般會(huì)采用膨脹加強(qiáng)帶來(lái)代替后澆帶，它具有1）構(gòu)造簡(jiǎn)單，施工方便，周期短；2）材料用量較少，易于控制工程造價(jià)，經(jīng)濟(jì)性好；3）保持結(jié)構(gòu)的整體性，有利于結(jié)構(gòu)抗震。因此，膨脹加強(qiáng)帶在超長(zhǎng)混凝土結(jié)構(gòu)應(yīng)用方面已產(chǎn)生較大的效應(yīng)。工程實(shí)例1：福州匯創(chuàng)名居地下室，本工程總長(zhǎng)194m，寬130m，地下室底板厚度0.45m，混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)C30，抗?jié)B等級(jí)S10；地下室頂板厚0.3m，混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30。共設(shè)寬度為1000mm的后澆帶四條，布置過(guò)程總應(yīng)盡量避開(kāi)樁基承臺(tái)和地下室集水坑等。由于地下室面積大，后澆帶多，因此后澆帶的施工成為整個(gè)地下室工程質(zhì)量控制的重要環(huán)節(jié)。地下室后澆帶的具體布置圖和底板后澆帶的大樣如下所示：關(guān)于地下室設(shè)計(jì)心得.全文共3頁(yè)，當(dāng)前為第3頁(yè)。關(guān)于地下室設(shè)計(jì)心得.全文共3頁(yè)，當(dāng)前為第3頁(yè)。地下室后澆帶的平面布置圖匯創(chuàng)名居后澆帶布置簡(jiǎn)圖2.地下室外墻后澆帶的構(gòu)造關(guān)于地下室設(shè)計(jì)心得.全文共4頁(yè)，當(dāng)前為第4頁(yè)。關(guān)于地下室設(shè)計(jì)心得.全文共4頁(yè)，當(dāng)前為第4頁(yè)。3.地下室底板后澆帶的構(gòu)造本工程在實(shí)際施工過(guò)程中，地下室底板，外墻，頂板均加入高效的抗裂外加劑，后澆帶的施工嚴(yán)格按照以上節(jié)點(diǎn)進(jìn)行，在底板施工兩個(gè)月后才進(jìn)行后澆帶部分的澆注，采用微膨脹且強(qiáng)度等級(jí)比兩側(cè)混凝土高一級(jí)的混凝土進(jìn)行澆注。地下室施工完成兩年，從地下室驗(yàn)收的情況和實(shí)際使用效果來(lái)看，未發(fā)現(xiàn)裂縫和滲漏現(xiàn)象，效果良好。工程實(shí)例2：福建涵江捷宏－盛宴地下室，本工程兩個(gè)地下室，S1總長(zhǎng)260m，寬110m，S2總長(zhǎng)125m，寬120m，地下室底板厚度0.30m，混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)C30，抗?jié)B等級(jí)S10；地下室頂板厚0.25m，混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30。共設(shè)寬度為2000mm的膨脹加強(qiáng)帶9條，布置過(guò)程總應(yīng)盡量避開(kāi)樁基承臺(tái)和地下室集水坑等。由于兩個(gè)地下室面積達(dá)2.5萬(wàn)平方米，且地下室呈長(zhǎng)條型，所以常規(guī)的后澆帶做法不能保證地下室的抗裂和抗?jié)B的要求，而且建設(shè)單位的而且要求盡量縮短工期，以求盡快投入使用，因此，根據(jù)工程情況和施工技術(shù)要求，本工程采用膨脹加強(qiáng)帶，膨脹加強(qiáng)帶的具體布置圖和底板大樣如下所示：關(guān)于地下室設(shè)計(jì)心得.全文共5頁(yè)，當(dāng)前為第5頁(yè)。關(guān)于地下室設(shè)計(jì)心得.全文共5頁(yè)，當(dāng)前為第5頁(yè)。地下室膨脹加強(qiáng)帶平面布置晉江捷宏－盛宴地下室S2膨脹加強(qiáng)帶布置簡(jiǎn)圖晉江捷宏－盛宴地下室S1膨脹加強(qiáng)帶布置簡(jiǎn)圖關(guān)于地下室設(shè)計(jì)心得.全文共6頁(yè)，當(dāng)前為第6頁(yè)。關(guān)于地下室設(shè)計(jì)心得.全文共6頁(yè)，當(dāng)前為第6頁(yè)。膨脹加強(qiáng)帶的具體做法膨脹加強(qiáng)帶的做法主要有三個(gè)要點(diǎn)：

1）帶寬2.0m，帶的兩側(cè)布置5mm的密孔鋼絲網(wǎng)，將帶內(nèi)混凝土與帶外混凝土分隔開(kāi)，鋼絲網(wǎng)垂直布置在上下層（或內(nèi)外層）鋼筋之間，兩端分別綁扎在上下層（或內(nèi)外層）鋼筋上。

2）帶內(nèi)增設(shè)10%～15%的水平溫度鋼筋，均勻布置在上下層（或內(nèi)外層）鋼筋上，水平溫度鋼筋垂直于膨脹加強(qiáng)帶長(zhǎng)度方向進(jìn)行分布，兩端各伸出膨脹加強(qiáng)帶2.0m，并固定在上下層（或內(nèi)外層）鋼筋上。

3）帶內(nèi)采用設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)比相鄰非加強(qiáng)帶混凝土強(qiáng)度等級(jí)高一級(jí)的混凝土進(jìn)行澆筑，外摻適量膨脹劑。

本工程膨脹加強(qiáng)帶的做法如圖1所示，帶內(nèi)混凝土外摻12%（占膠凝材料總質(zhì)量）膨脹劑，比帶外混凝土膨脹劑摻量高2%（帶外混凝土膨脹劑摻量為10%）。在超長(zhǎng)混凝土結(jié)構(gòu)中采用膨脹加強(qiáng)帶，可以連續(xù)施工超長(zhǎng)混凝土結(jié)構(gòu)而不留縫，減少了分縫處理帶來(lái)的麻煩，大大縮短了工期，體現(xiàn)了構(gòu)造簡(jiǎn)單、施工方便的設(shè)計(jì)理念。無(wú)論是后澆帶還是膨脹加強(qiáng)帶都是為了解決由于混凝土自身的收縮而導(dǎo)致的主體結(jié)構(gòu)的開(kāi)裂的問(wèn)題，都可以有效減少由于結(jié)構(gòu)收縮而產(chǎn)生的內(nèi)部應(yīng)力，保證主體的抗裂和抗?jié)B的要求。對(duì)于后澆帶而言應(yīng)注意一下幾點(diǎn)（1）后澆帶的設(shè)置在砼收縮應(yīng)力發(fā)生的最大部位，一般設(shè)于長(zhǎng)度方向的中間位置，或間距是40～50米，根據(jù)平面布置結(jié)構(gòu)受力等進(jìn)行布置，另外還要綜合其他因素決定后澆帶的間距。（2）后澆帶的寬度對(duì)約束拉力控制比較明顯寬度越大越小。因此，只要條件允許應(yīng)將后澆帶寬度盡量取得大些,一般取800～1200mm。（3）后澆帶的位置設(shè)置在結(jié)構(gòu)受力最小處，一般布置在跨度的1/3處，將地梁腹縱向鋼筋和梁頂鋼筋盡量截?cái)啵ㄒ驗(yàn)檫@些鋼筋可以進(jìn)行搭接或焊接處理），只保留梁底鋼筋連續(xù)貫通，以使拉力減少至最低。(其他梁則相反)。關(guān)于地下室設(shè)計(jì)心得.全文共7頁(yè)，當(dāng)前為第7頁(yè)。（4)后澆帶砼的設(shè)計(jì)強(qiáng)度應(yīng)比相鄰的非加強(qiáng)帶砼提高5MPa,從而提高后澆帶砼的抗拉強(qiáng)度，并且提高其膨脹劑摻量，一般提高到12～15%從而提高最易開(kāi)裂部位的砼膨脹率，消除該部位砼的拉應(yīng)力，避免砼開(kāi)裂。關(guān)于地下室設(shè)計(jì)心得.全文共7頁(yè)，當(dāng)前為第7頁(yè)。對(duì)于膨脹加強(qiáng)帶而言應(yīng)注意一下幾點(diǎn)

1）膨脹加強(qiáng)帶要求設(shè)置在砼收縮應(yīng)力發(fā)生的最大部位，一般設(shè)于長(zhǎng)度方向的中間位置間距是40～50米，根據(jù)平面布置結(jié)構(gòu)受力等一般布置在房屋的中間或在后澆帶間距大于50米時(shí)的中間。

2）膨脹加強(qiáng)帶砼的設(shè)計(jì)強(qiáng)度應(yīng)比相鄰的非膨脹加強(qiáng)帶砼提高5MPa,從而提高膨脹加強(qiáng)帶砼的抗拉強(qiáng)度，并且提高其膨脹劑摻量，一般提高到12～15%從而提高最易開(kāi)裂部位的砼膨脹率，消除該部位砼的拉應(yīng)力，避免砼開(kāi)裂。

3）膨脹加強(qiáng)帶的做法：膨脹加強(qiáng)帶寬2m左右，帶的兩側(cè)布置5㎜網(wǎng)格15X15mm鋼絲網(wǎng)，將帶內(nèi)砼與帶外分隔開(kāi)；膨脹加強(qiáng)帶內(nèi)增設(shè)10～15%水平溫度鋼筋，并均勻布置在上下層鋼筋上，兩端各伸出膨脹帶LaE,并固定在上下層(或內(nèi)外層)