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地下室設計范文1

關鍵詞：無梁樓板，有限元法，等代框架法

中圖分類號： S611 文獻標識碼： A 文章編號：

地下室底板相對于一般的樓板受力比較復雜，其計算方法沒有統一單一的計算方法。作用在底板面上的荷載包括板自重、裝修層重量、固定設備、均布活荷載，地下水浮力，在高層建筑當中，地下室埋深比較深，往往地下水浮力對底板的設計起控制作用。

目前廣泛采用的底板結構形式主要有兩種： 梁板式和無梁平板式。梁板式結構傳力途徑明確，易于掌握，但施工較為困難。無梁平板式受力比較為復雜，但易于施工。

一、梁板式底板的計算：

進行結構設計時，根據地下水浮力對基礎梁、底板進行設計，根據柱底軸力及單樁承載力對承臺進行設計，基礎梁、底板配筋與承臺配筋是分別計算的。目前工程實踐中常規做法是將基礎梁、底板鋼筋與承臺鋼筋分別按計算結果進行配置。

1.1荷載取值

計算時程序要求輸入恒、活荷載標準。在設計時不能簡單的把自重和水浮力荷載作為恒載和活載輸入程序。可以把自重荷載和水浮力荷載進行荷載等效組合求得輸入程序的恒荷載和活荷載值[1]，也可以較為簡單的把自重荷載和水浮力荷載組合設計值除以1.2取值作為恒荷載，活荷載取值0作為輸入程序的荷載參數[2]。框架柱輸入承臺尺寸，并考慮梁、柱重疊部分作為剛域計算，可減小梁斷面及配筋。

1.2求解計算

梁板式地下室底板可采用 SATWE等程序按一層框架結構進行計算。

二 、無梁板的計算問題：

2.1計算方法

1、經驗系數法：運用經驗系數法必須滿足下列的條件①活荷載為均布荷載，且不大于恒載的 3 倍；②每個方向至少有 3 個連續跨；③任一區格內的長邊和短邊之比不應大于 1.5；④同一方向上的最大跨度與最小跨度之比不應大于1.2；

2、等代框架法，等代框架法的做法是，將無梁樓蓋結構沿縱、橫柱列方向劃分為縱向和橫向的等代梁，與柱子形成等代框架。

經驗系數法和等代框架法是在電算發展之前的一種實用分析方法[3]：

1）從無梁樓板中選擇一個具有代表性的三維計算單元，把這個三維的計算單元簡化為一個二維的梁柱框架結構，該結構即為等效框架。如下圖所示：

圖1：等代框架計算模型

當無梁樓板結構體系滿足經驗系數法的限制條件時，上圖中的等代梁端負彎矩和等代梁跨中彎矩可以直接給出。這即為經驗系數法。

2）將等效框架求得到的框架支座彎矩和跨中彎矩分配給柱上板帶和跨中板帶。

圖2：柱上板帶和跨中板帶內力分配

3）根據所求得的內力進行截面設計；

3、有限元計算方法，適用面較廣。現在采用較多的有限元軟件有 PKPM 的SlabCAD 和 和其他有限元分析軟件，其中SlabCAD有限元分析結果能夠得到板的內力和精確的計算配筋值，方便工程師進行結構設計，《地下室結構選型與設計優化》對利用SlabCAD有限元來分析地下室底板進行了簡單的敘述[4]。需要注意的是，在 SlabCAD 的后處理中查看節點內力及配筋，因為考慮了柱子和剪力墻的剛度，柱子內部或者剪力墻內部的剛度相對樓板很大，使有些房間邊界和柱子中心處內力和配筋都極大，截面配筋設計中應酌情調整。

以上三種分析方法各有特點，總的來說經驗系數法收到的限制比較多，并且比較繁瑣。相比之下，利用有限元分析地下室底板比較方便。地下室底板由于底板厚度與基礎梁高度的比值較大, 底板的剛度不可忽略不計。因此, 傳統的桿- 膜單元組合模型理應由精度更高的有限元單元代替, 通常采用殼單元模擬板單元和梁單元可以取得較真實合理的計算內力[5]。

三、配筋設計

1、地下室底板應該滿足設計強度和裂縫、撓度的要求。底板(包括承臺)負彎矩一側(即臨水土一側)裂縫控制0.2 mm，基本上是由裂縫來控制配筋；底板正彎矩一側(即室內一側)裂縫控制0.3 mm，基本上是由鋼筋設計強度來控制配筋[6]。

2、地下室底板和承臺一般是分開計算求得配筋，在進行設計配筋時，可利用底板鋼筋來代替一部分的承臺鋼筋，在工程設計實踐中，對采用樁基礎的地下室，底板及承臺進行設計時,將底板鋼筋與承臺鋼筋統一考慮，聯合設計[2]。

3、當采用天然基礎加防水板設計時，由于天然基礎容易產生沉降問題，為了滿足防水板的計算假定，需要在防水板下設置一層容易壓縮材料或者把防水板底土層刨松。未采取有效的措施時候，柱下獨立基礎沉降時，防水底板承受地基反力，從而形成了筏板基礎，是的地下室底板承受較大的地基反力，容易改變底板受力狀態，產生裂縫，也使得底板處于不安全的工作狀態[7]。當持力層為巖石層或者采用嵌巖樁等有效措施控制沉降時，可以不考慮該問題。

參考文獻

[1] 黃梅芝.地下室底板的SATWE 計算[J]. 建材與裝飾. 2008 (5)：93-94.

[2] 趙艷秋，丁榮龍，鮑育明.采用樁基的建筑地下室底板及外墻的結構設計[J]. 建筑結構. 2010(4)：276-278.

[3] 朱聘儒.雙向板無梁樓蓋[M].北京：機械工業出版社，1999.

[4] 楊慧來.地下室結構選型與設計優化[J]. 建筑與結構設計. 2010 (8)：65-67.

[5] 肖德周,張元坤. 梁板式地下室底板設計和計算分析[J]. 廣東土木與建筑. 2007(12) ：11-12.

地下室設計范文2

關鍵詞：地下室；抗浮設計；抗浮驗算；經濟性分析

0 引言

隨著城市建設用地相對緊張，建筑物朝著高、大、深、重的方向發展，為了滿足需要，地下車庫、地下室的開發和利用越來越多。地下室等地下建筑不得不面臨的問題就是地下結構物的防水與抗浮問題，尤其是在我國沿海及長江中下游地區，地下水位普遍較高，由地下水浮力引起的地下室上浮、地下結構破壞等事故屢見不鮮。因此，地下室的抗浮是地下空間工程中一個不可忽視的重要課題。

1 工程概況

某工程地下室部分為2層，主要功能為地下車庫和設備用房，地下室平面尺寸約為140m×89m，標準柱跨為7.8m×7.8m，建筑面積約18538m2。地下層1層高3.8m，地下層2層高3.7m。地下層1頂板的塔樓以外部分有厚約0.9m的覆土，基礎形式為柱下獨立基礎加防水板。

2 場地工程地質及水文地質情況

2.1 工程地質條件

場地土層主要由第四系雜填土層、第四系全新統沖洪積層、白堊系上統灌口組泥巖組成，各地層的分布從上至下依次為人工填土、粉質黏土層、細砂、卵石（稍密卵石、中密卵石、密實卵石）泥巖（強風化泥巖、中等風化泥巖）。

2.2 水文地質條件

場地內地下水主要由以孔隙水形式賦存于人工填土中的上層滯水和以孔隙水形式賦存于砂卵石層中的潛水及賦存于泥巖中的基巖裂隙水組成，場地水文地質條件簡單。

2.3 地下室抗浮評價

工程地下室埋深低于地下水位，設計時應進行地下室抗浮穩定驗算，地質勘察報告建議地下水抗浮設防水位取494.50m（±0.00標高為498.70m），純地下室如需采取抗浮措施，建議采用抗浮錨桿。同時應進行專項的巖土工程抗浮設計。

3 抗浮設計

3.1 抗浮驗算

抗浮驗算依據標準進行。基本設計資料如下：地下層1頂板板厚0.16m，梁柱折算成板厚約為0.11m；地下層2樓板板厚0.11m，梁柱折算成板厚約為0.08m；地下室底板板厚暫取0.35m；頂板覆土0.9m（由于覆土高度各處不一，抗浮設計時予以折減，按0.75m考慮）。算得W=33kN/m2

3.2 錨桿布置

結合結構整體和局部抗浮，錨桿布置方式主要有以下3種：

（1）方式一：集中點狀布置（所有錨桿布置在柱下獨立基礎范圍內），總承載力特征值為F=1100kN。假定柱下布置4根錨桿，則單根錨桿承載力特征值為Nak=1100/4=275kN。此布置方式優點是可以充分利用上部結構傳來的豎向力平衡掉一部分水浮力，便于地下室底板下的外防水施工；缺點是所布置錨桿不能充分抵抗水浮力對底板產生的彎矩，地下室底板配筋較大。

（2）方式二：面狀均勻布置（在地下室底板下均勻布置），所需單根承載力特征值為（錨桿間距2.6m）Nak=285kN。此布置方式優點是錨桿布置均勻，地下室底板配筋較小；缺點是不能充分利用上部結構傳來的豎向力來平衡掉一部分水浮力，錨桿布置相對分散，不利于地下室底板下的外防水施工。

（3）方式三：簽于以上兩種方式均有各自的優缺點，如果有一種布置方式既能利用上部結構傳來的豎向力，又能利用錨桿的布置減少防水底板的彎矩，即為一種較為經濟合理的方式。可根據錨桿布置在跨中更能有效提供抵抗彎矩的原則，這種布置方式的優點在于錨桿和柱能共同抵抗浮力作用，在錨桿能保證穩定的情況下Nak≥275kN，即能滿足抗浮要求。以柱為支座，以錨桿作為抵抗力的簡化受力，在水浮力作用下基礎底板會產生一個向上的變形，如果在錨桿布置處變形較大，則此抗浮錨桿失去作用，若變形很小，則能發揮抗浮作用，所以可根據錨桿處底板的變形來考察錨桿是否穩定。可以根據受力模型建立一個雙向5跨連續的無梁樓蓋，計算得此防水底板變形圖，見圖1。

圖1 防水底板變形圖/mm

根據圖1并結合錨桿驗收試驗中可以看出：中間跨錨桿處最大變形為2mm，錨桿實際受力為268kN，略小于所輸入荷載275kN，說明錨桿能保證穩定。端跨錨桿處變形為3.529mm時，錨桿實際受力為376kN，稍大于錨桿承載力設計值1.3Nak=357.5kN。此時，如果以錨桿實際受力376kN作為設計值，得出錨桿承載力特征值376/1.3=289kN。依此值進行設計應該是安全的。通過以上分析可知，按照布置方式三設計是安全的。

4 經濟性分析

采用SAFE8.0.1軟件根據受力模型進行計算。

4.1 按照錨桿布置方式一計算

根據圖2，取防水板厚450mm，獨立基礎厚950mm，配筋可取14@150雙層雙向，不足的地方采用附加配筋。

圖2 方式一板帶彎矩圖（標準值）/kN?m

4.2 按照錨桿布置方式二計算

由以上分析可知板內力很小，為方便錨桿錨固，可取防水板厚400mm，獨立基礎厚由柱底內力計算取為700mm，彎矩見圖3。

圖3 方式二板帶彎矩圖（標準值）/kN?m

4.3 按照錨桿布置方式三計算

取防水板厚400mm，獨立基礎厚950mm，彎矩如圖4所示，配筋可取14@150雙層雙向，不足的地方采用附加配筋。

圖4 方式三板帶彎矩圖（標準值）/kN?m

由以上結果并結合混凝土、鋼筋、錨桿的造價可得3種布置方式的經濟指標比較。可得出，布置方式三綜合造價最低，采用此布置方式最經濟。

5 錨桿設計

5.1 錨桿錨固體與地層錨固長度計算根據《建筑邊坡工程技術規范》（GB50330―2002）（簡稱邊坡規范）第7.2.3條：

式中：Nak為錨桿承載力特征值；ζ1為錨固體與地層粘結工作條件系數，永久錨桿取1.0；D為錨固體直徑；frb為地層與錨固體粘結強度特征值，根據地勘報告確定（地勘報告結果：稍密卵石取60～80，中密卵石取80～100，密實卵石取110～130）；Lai為各土層錨固段長度。計算中得出錨固體與地層總錨固段長度La=7.2m，滿足Nak=290kN要求。

5.2 錨桿鋼筋截面面積計算根據邊坡規范第7.2.2條：

式中：AS為錨桿鋼筋截面面積；γ0為工程重要性系數，取1.0；ζ2為錨筋抗拉工作條件系數，永久性錨桿取0.69；Na為錨桿軸向拉力設計值，Na=γQNak，γQ=1.30；fy為錨筋抗拉強度設計值。需特別注意《混凝土結構設計規范》（GB50010―2010）規定：在鋼筋混凝土結構中，軸心受拉和小偏心受拉構件的鋼筋抗拉強度設計值大于300N/mm2時，仍應按300N/mm2取用。

5.3 錨桿鋼筋與錨固砂漿間的錨固長度計算根據邊坡規范第7.2.4條：

式中：la為錨桿鋼筋與砂漿間的錨固長度；ξ3為鋼筋與砂漿粘結強度工作系數，本工程為永久性錨桿取0.60；n，d分別為鋼筋根數和鋼筋直徑；fb為鋼筋與錨固砂漿間的粘結強度設計值，本工程采用M30純水泥漿。

5.4 節點詳圖

抗浮錨桿做法如圖5所示，為防止錨頭銹蝕，在抗浮錨桿與底板交接處涂環氧樹脂，來保證抗浮錨桿的耐久性。

圖5 節點詳圖

6 結語

總而言之，地下室的抗浮是地下室工程設計過程非常重要的一部分，設計人員應針對工程的實際情況，全面思考、精心設計，以確保地下室工程的結構安全。本文詳細地介紹了地下室通過布置錨桿來抗浮的設計方法，通過比較不同錨桿布置方式的綜合造價，提出一種較為合理、經濟的布置方式，并充分論述了其可行性，對今后地下室抗浮設計提供了參考。

參考文獻：

地下室設計范文3

【關鍵詞】地下室；抗浮設計；抗拔錨桿；工程實例

隨著我國城市建設的高速發展，對地下空間的開發和利用越來越多。在我國沿海及長江中下游地區，地下水位普遍較高，由地下水浮力引起的地下室上浮、地下結構破壞等事故屢見不鮮。因此，地下室的抗浮是地下空間工程中一個不可忽視的重要課題。

1、現行設計規范對建筑物基礎和地下結構抗浮設計的主要規定和基本要求

《建筑地基基礎設計規范》（GB5007 -2011）中第5.4.3條規定：建筑物基礎存在浮力作用時應進行抗浮穩定性驗算，一般情況下抗浮穩定安全系數可取1.05。抗浮穩定性不滿足設計要求時，可采用增加壓重或設置抗浮構件等措施。在整體滿足抗浮穩定性要求而局部不滿足時，也可采用增加結構剛度的措施。《高層建筑巖土工程勘察規程》（JGJ72-2004）[2]中第8.6.6條規定：當地下室自重小于地下水浮力作用時，宜設置抗浮錨桿或抗浮樁。對高層建筑附屬裙房或主樓以外獨立結構的地下室，宜推薦選用抗浮錨桿；對地下水水位或使用荷載變化較大的地下室，宜推薦選用抗浮樁。《軟土地區巖土工程勘察規程》（JGJ83-2011）[3]中5.0.9條規定：對地基基礎地下結構應評價地下水對結構的上浮作用；5.0.10條規定：評價地下水對結構的上浮作用時，宜通過專項研究確定抗浮設防水位；場地有承壓水且與潛水有水力聯系時，應實測承壓水水位并考慮其對抗浮設防水位的影響；只慮施工期間的抗浮設防時，抗浮設防水位可按近3年～5年的最高水位確定。《高層建筑筏基與箱型基礎技術規范》（JGJ6-2011）[4]中4.4.1條規定：當地下水位可能高于基礎埋深并存在基礎抗浮問題時，應提出與建筑物抗浮有關的建議；5.5.4條規定：當建筑物地下室的一部分或全部在地下水位以下時，應進行抗浮穩定性驗算。抗浮穩定安全系數，可根據工程重要性和確定水位時統計數據的完整性取1.0～1.1；6.4.7條規定：當抗拔樁常年位于地下水位以下時，可按現行國家標準《混凝土結構設計規范》（GB50010）[5]關于控制裂縫寬度的方法進行設計。如果地下室帶有人防工程的屬性，并且是甲類防空地下室，應對以下三種工況下的荷載（效應）組合分別計算，并取最不利的結果進行設計：一是基礎底板平時使用狀態的結構設計荷載工況；二是戰時常規武器爆炸等效靜荷載與靜荷載同時作用工況；三是戰時核武器爆炸等效靜荷載與靜荷載同時作用工況。

2、地下室結構抗浮設計

當地下室結構存在水浮力作用的時候，一般都是采用增加結構壓重和防止地下室上浮的抗拔措施，在結構壓重措施用足，地下室結構仍不滿足抗浮穩定性的情況下，抗拔樁和抗浮錨桿往往是合理的選擇。抗拔樁主要是利用樁側阻力來制約與樁頂連成一體的地下室結構上浮，其抗浮能力與樁型、樁徑、樁長及周圍地質條件有關。抗拔樁的單樁承載力較大，一般布置在框架柱、剪力墻下，其抗拔從屬面積比較大，受施工環境條件影響較大，建設成本相對較高。抗拔錨桿是通過錨桿體和注漿體形成的錨固體與土層之間的摩擦作用來傳遞阻止結構底板上浮的摩擦阻力的，錨桿類型的選擇同錨桿錨固段所處的土巖層類型、工程特性、錨桿的承載力、錨桿體的材料、錨固的長度、錨桿的施工工藝等有關。抗拔錨固可以選擇借助桿體自由段的彈性伸長施加預應力的預應力錨桿和普通的不施加預應力的錨桿。

抗拔錨桿設計具體步驟如下：

1）計算單根錨桿所需承擔的抗浮力

3、工程實例

3.1工程實例一

某工程地下水位接近地表面。地上為高層住宅建筑，地下兩層，主樓南北兩側有兩層單建人防地下室。由于地下室頂板作為上部建筑嵌固端的要求和建筑抗震7度設防以及Ⅲ類場地等原因，地下室主體結構均采用現澆鋼筋混凝土框架結構。由于地下水位較高，為增加抗浮有利因素，在樓蓋選擇時，主動加大結構自重，即僅設主框架梁，樓蓋為雙向大跨度的厚板。但在上部無地面建筑的地下室部分，由于存在補償性，結構自重和少量的覆土仍不滿足地下室結構的抗浮要求，經多種方案比較：最終采用了抗撥樁抗浮方案。主樓以外，共布置了291根樁徑為600mm的抗拔樁，抗拔樁采用擴底灌注樁，樁長15m，動載作用時，樁承受部分壓應力。

3.2工程實例二

某工程距離河邊不足一公里，工程周邊為已建多層和高層建筑，工程施工環境比較復雜。為了保證周邊建筑物的安全穩定，加快地面交通恢復速度，工程采用逆作法施工。根據工程地質勘察報告：抗浮設防水位平均為地表下1.5m，人防工程地下兩層，地下室頂板以上覆土1.5m，基底埋深約13.2m。主體采用鋼筋混凝土框架結構體系，樁基，持力層為中風化巖石，防水底板厚500，為滿足抗浮要求，底板下按水位不同，錨桿最小間距1.2mx1.4m，最大間距1.7mx1.8m，錨桿在底板以下長3.5m，直徑150mm，主筋3Φ22（并筋），沿每個柱網均勻布置，錨桿共10526根。

4、結語

總而言之，地下室的抗浮是地下室工程設計過程非常重要的一部分。在當前規范未對地下室抗浮設計進行明確規定的情況下，設計人員應針對工程的實際情況，全面思考、精心設計，以確保地下室工程的結構安全。

參考文獻：

地下室設計范文4

Abstract: combining the Shenyang margin money business department of the basement structure design, super long basement structure crack control design of some effective measures and key construction matters needing attention. Practice proves that the scheme is reasonable, economy, measure is proper, greatly shortening construction period.

關鍵詞 超長建筑 無縫設計 裂縫控制

Key words: construction crack control of super-long seamless design

中圖分類號：TU2文獻標識碼： A 文章編號：

1 概述

近年來，我國各種大型公共建筑的建設得到了快速發展，建筑師以及建筑方對不設縫的混凝土結構的長度要求越來越高。尤其是對于地下室結構，由于存在防水問題，更是希望不要設縫。

1砼結構超長產生裂縫問題

通過科學研究及工程實踐表明,任何結構物產生裂縫是不可避免的,尤其砼出現的微小裂縫是人們能夠接受的材料特性,如果對建筑物抗裂要求過嚴不允許出現裂縫,會付出巨大經濟代價。科學的要求應是將裂縫的有害程度控制在無害范圍內。在正常情況下砼結構產生裂縫的原因主要是:由外荷載的直接應力,即設計常規計算的主要應力引起的裂縫;由外荷載作用即結構次應力引起的裂縫;由結構變形,即溫度變形應力,地基不均勻沉降引起的裂縫等。在此主要就地下室超長砼結構因結構變形產生的裂縫分析探討。 地下結構產生和裂縫發展的原因比較復雜,主要還是由溫度,材料彈性模量,線膨脹系數,砼極限拉伸,砼結構體厚高,體長,砼的徐變及約束環境等。對于不同的結構在不同施工條件下也影響到裂縫的產生和發展。多年來國內外對砼結構裂縫產生及發展,已經進行了大量的理論分析和實驗研究,依據極限變形概念研究了伸縮縫作用,推導出最大伸縮縫間距[Lmax] 。在實驗研究中,國內外通過光彈實驗得出的結論是: 由溫差所引起的結構變形,隨著結構物長度的增加,它們之間是非線性關系。

根據理論分析與實驗研究可以看出,那種認為按照規范要求設置了伸縮縫就可以避免出現裂縫,不預留伸縮縫就不會產生裂縫的觀念是不全面的。用伸縮縫控制結構的長度只能是減少溫度應力的因素之一,并非是唯一因素。伸縮縫只是在一定范圍內對溫度應力起到有效作用,當超過一定范圍后,溫度應力趨近于常數,之后溫度應力則與長度無關。工程應用實踐也表明,留縫與否并不是決定結構變形開裂的唯一原因。從分析看出超長結構不設變形縫是可行的。

2設計與施工中采取的防裂措施

工程位于沈陽市鐵西區保工街上，北二馬路北300米左右，占地18000平方米。主要功能為商業、辦公和配套相應的服務設施，地下工程主要為人防及停車場。總建筑面積99000平方米。本工程主體高度90.600米，地上26層，地下2層，結構柱網跨度以8.000m為主，采用框架剪力墻結構。地下室占地面積為67x163米，裙房占地57x153米，均不設縫。

考慮本工程結構超長，采取下列措施：

1）主樓周邊設置沉降后澆帶，兼溫度后澆帶作用，解決施工階段的溫度應力問題。為了使后澆帶的封閉對建筑后期使用階段的溫度應力產生不利影響，后澆帶封閉時的環境溫度應與建筑物使用階段溫度接近。對于沉降后澆帶的補澆,應依據沉降記錄決定封閉時間,如何沉降曲線趨于平緩,則在主體封頂后一個月后補澆后澆帶;若是沉降曲線不緩和,必須延長補澆時間,應待沉降曲線趨于平緩穩定時再封閉。對于溫度后澆帶的封閉,應在其兩側砼齡期達到6周以上或不少于42d后再補澆。封閉后澆帶砼必須在對該部位認真清理,鋼筋補焊綁扎合理條件下,采用比原底板砼強度高-級的補償收縮砼澆筑,澆筑時間要選擇在氣溫比較低時進行,振抹后及早覆蓋保濕。

2）樓板采用主次梁結構。在8x8的跨度內設兩根次梁，次梁的方向均沿建筑物的長向。目的是為了抵抗使用期間的溫度收縮應力。調整結構配筋,地下室外墻及頂板,底板正常都是采取雙層雙向通常布筋,鋼筋間距在150mm范圍內,最小配筋率提高到0.3%以上,在滿足強度要求的前提下,盡量采用直徑較小鋼筋布置。

3）加強外墻及屋面的保溫。屋面的樓板鋼筋沿整體長向拉通。

4）降低砼的水化熱。提高砼的極限抗拉強度,盡可能使不同齡期的砼達到防裂的有效措施。具體的做法是: 選擇水化熱低的硅酸鹽高抗硫水泥,嚴格控制粗細骨料粒徑級配及含雜質量,認真試配優選配合比,適宜摻用外加劑,減少用水量,改進砼澆筑工藝來提高早期抵抗裂縫的強度; 加強養護是超長砼結構施工的重要保證,及早補充水分保溫保濕,是減少早期脫水收縮充分進行水化,促進強度得到充分提高的關鍵環節。需要在砼澆筑后立即覆蓋減少表面溫度延長散熱時間,緩慢降溫能有效發揮砼應力松弛效應,達到提高抗裂性目的。

降低砼的水化熱,一般工程體積較大砼都會采用水化熱較低的水泥品種施工。基礎底板,剪力墻及頂板可以采用粉煤灰水泥或礦渣水泥,設計采用60d齡期砼作為檢查驗收強度,地下砼結構抗滲等級-般>S6;通過試驗確定施工配合比,摻入外摻合料及化學外加劑,降低單位水泥用量達到澆筑砼溫度。還要采取減少砼收縮的措施,如澆筑分層進行,采取二次振搗和二次壓抹面,延長拆模時間和養護時間保濕保溫等防裂措施及時。

地下室設計范文5

［關鍵詞］土壓力，側壁擋墻，墻下條基，樁，基礎梁

Abstract: The thesis initially analyze the impact of soil pressure on strip foundation, pile foundation and foundation beam. At last, according to the different degree of fill thickness, it brings forward respective measures to lessen the impact of soil pressure on the superstructure.

Keywords: soil pressure, side retaining-wall, strip foundation, pile, foundation beam

中圖分類號：S611文獻標識碼：A 文章編號：

1 前言

隨著山區城市建設的發展，大量全地下室、半地下室建筑得到了廣泛的應用，而由此產生的支擋結構的設計顯得尤為突出，它將直接影響到整個工程的安全及經濟效益。

一般來講，支擋結構的設計方案包含兩個：第一，擋土墻與主體結構分開設計；第二，將擋土墻與主體結構聯合設計，即通常所說的地下室側壁兼作擋土墻（下文簡稱側壁擋墻）。

第一個方案，即擋土墻與主體結構分開設計的方案，其優點在于受力明確，主體結構不會受到側土壓力的影響，但其缺點在于擋土墻的單獨開挖及施工會增加工程造價，延長施工工期，并且在一些特定場地不允許在主體結構外進行額外開挖。

第二個方案，即擋土墻及主體結構聯合設計的方案，其優點在于節省工程造價，無需單獨開挖，對施工工期影響較小，并且側壁擋墻防水較為簡便，但缺點在于側土壓力要對上部主體及下部基礎產生附加內力，并隨著側壁填土高度的增加，土壓力的影響會增大較多。

在山區城市中，特別是重慶地區，對擋土墻與主體結構聯合設計采用較多，側壁擋墻除應進行承載力極限狀態設計外，還應對其進行正常使用極限狀態下的驗算，在此，本文針對側壁擋墻的設計談談初步體會。

2 土壓力對墻下基礎的影響

2.1 土壓力對墻下條基的影響

對于基巖埋深較淺，建筑及地下室側壁擋墻均可采用淺基礎形式進行處理，即結構柱可采用柱下獨立基礎，側壁擋墻采用墻下條形基礎。當側壁擋墻采用條形基礎時，且墻下條基嵌入中風化、微風化基巖深度不小于基礎寬度時，可考慮基巖對側壁擋墻的嵌固作用，那么作為擋墻嵌固端的基槽側壁在受水平力作用時，是否滿足水平承載力是值得我們注意的［1］。

收稿日期：2011-04-11

作者簡介：徐詩童（1980-），男，四川達州人，碩士，工程師，一級注冊結構工程師，主要從事建筑結構設計

計算簡圖如圖1所示，

圖1 基槽側壁水平應力計算簡圖

基槽側壁上應力應滿足式01的計算要求，

（式01）

（式02）

（式03）

上式中， a，b，h分別表示基礎的長度、寬度及埋深；Q表示作用在基礎頂面的水平剪力；M表示作用在基礎中心處的彎矩，，而M0則表示作用在基礎頂面的彎矩；，其中；、分別表示作用在基槽側壁上由剪力Q以及彎矩M產生的應力；為作用在基槽側壁上的應力，其最大值必須小于等于地基水平承載力特征值。

從式01～式03中可以看出，當計算作用在基槽側壁上的應力大于地基水平承載力特征值時，加大基礎埋深或者基礎寬度可以較為有效的減小地基基槽的水力。

2.2土壓力對墻下地基梁、樁的影響

對于基巖埋深較深，上部建筑的基礎一般采用深基礎，較為常見的深基礎形式是樁基礎，而在重慶地區采用一柱一樁的形式尤為常見，側壁擋墻一般則采用樁間基礎梁抬側壁擋墻的方式進行處理，在此，筆者僅對無基礎底板的基礎梁進行介紹。

2.2.1 土壓力對墻下地基梁的影響

基礎梁的受力可分為兩個部分：

第一，基礎梁承受側壁擋墻自重以及側壁擋墻傳遞的豎向均布荷載，在這種情況下，基礎梁屬于一個大偏心受拉構件，但由于側壁擋墻卸荷拱的作用，上部豎向荷載要向基礎梁兩端樁進行傳遞，因此，基礎梁正負彎矩筋均較小。

第二，基礎梁承受側壁擋墻傳遞的土壓力的作用，受力模型相當于一個受豎向均布力Q1的水平放置的連續梁，模型中梁截面的高x寬相當于實際梁截面的寬x高，如圖2所示。

圖2 土壓力作用下的基礎梁計算模型簡圖

土壓力對基礎梁傳遞的水平均布力Q1隨側壁外填土深度的增加而增大，因此，基礎梁的寬度以及梁兩側腰筋應根據計算加大，此外，基礎梁寬度的加大以及梁兩側腰筋的增加還可增大基礎梁的抗扭剛度。

2.2.2 土壓力對樁的影響

一般來講，樁基礎以承受豎向力為主（無特殊說明處樁均指圓樁），因此，在實際設計中，當豎向外力滿足樁身強度以及豎向承載力的情況下，樁身主筋配筋率可按照0.65~0.20%進行配置（小直徑樁取大值，大直徑樁取小值），樁身箍筋一般采用6~8mm@200~300mm的螺旋箍［2］，較為常見的樁身主筋配筋率一般控制在0.30~0.20%。但是，如果樁承受土壓力引起的較大樁頂水平力作用下時，如仍然采用上述方式對樁身進行配筋，特別是受力主筋的配置是偏不安全的。此外，受水平力作用下的樁也對樁身周圍的土體產生水平作用，該水平力一旦大于土體水平承載力時，基礎設計也是偏不安全的。

單樁水平力的計算采用“m”法進行計算，即將承受水平力的單樁視為彈性地基（由水平彈簧組成的線性變形體）上的豎直梁，樁底端按自由端或鉸接端考慮（一般來講，當樁基穿越土層，采用端承樁，樁端持力層在基巖時，可按鉸接端考慮；當樁穿越巖層，采用嵌巖樁時，可按自由端考慮），最后計算公式為［3］：

（式04）

式04中，x為樁頂位移；y為計算點距樁頂距離；m為地基水平抗力系數的比例系數，由工程地質勘察報告提供；Bp為樁的計算寬度，按《地質災害防治工程設計規范（DB50/5029-2004）》第3.4.2.6條計算；E為樁身混凝土彈性模量；I為樁身截面慣性矩。式04采用級數積分后可分別求出各截面的內力及位移，實際計算一般采用軟件輔助計算。

為說明土壓力對樁身主筋配筋、箍筋配筋的影響，筆者分別以X向柱距L=6.3m以及柱距L=7.2m，Y向柱距按三排柱為例進行計算，并作如下假定：（a）對于臨土側單樁的計算，僅考慮水平力的影響，不考慮水平力與豎向力的相互影響；（b）臨土側單樁受力時，考慮Y向樁在基礎聯系梁作用下的共同抵抗作用，因此，在計算中近似將臨土側單樁受水平力按為總水平的1/3考慮；（c）樁身構造配筋按樁身截面的0.4%進行配置。

圖3 土壓力作用下的基礎梁計算模型簡圖

地下室設計范文6

[關鍵詞]地下水防水 防水設計設計要求

中圖分類號：TU57+5文獻標識碼： A 文章編號：

地下室防水設計的目的和重要性

地下室是位于建筑最底層的，室外地面以下的房間，在房屋的下面建筑地下室，可以增加出更多的建筑用地，地下室的經濟效益和使用效果都是非常好的，地下室在結構的材料上可以劃分為：純磚墻的結構和鋼筋混凝土的結構，按照構造劃分，可以分為：半地下和全地下室。

地下室的屋頂和墻體都深埋在地下，受到泥土中水分的侵入和滲透，所以，在地下室的設計中，防潮和防水是一個非常重要的問題

在地下室防水設計的過程中，應該確保地下水不能滲入室內，不能擾亂室內的工作和儲物環境，防水層應該要很好的保護好地下的結構，不能讓水進入侵泡了地下室的混凝土結構，一旦滲水，就有可能造成鋼筋的腐蝕和膨脹，建筑物的基礎受損，使用壽命的降低，還有可能造成人身和財產的安全損失。地下室的防水工程設計，必須遵循的是以防水為主，以排水為輔助功能的基本原則，因地制宜，必須首先進行概念設計，了解施工地點的具體情況，作出合理的評估，進行正確的分析以后，才能進行施工。地下室的設計，環境比較復雜，設計的過程中必須了解土質的情況，水質還有地下的水位情況，設計的時候要保證防水措施的質量。

（二）地下室防水的設計及施工要求

1、確保滯留水和地下水不會滲入到室內，應該保證室內空間正常的工作和生產要求，地下結構應該受到防水層很好的保護，如果出現滲水情況，將會造成無法挽回的后果。

2、地下室的防水設計應該具體根據建設地址的工程地質，所在環境，氣象特點還有結構類型和使用要求等因素來進行綜合考慮，選擇相對適合的防水方法。地下室的防水主要包括主體的防水和節點的防水。主體的防水又可以分為附加防水跟結構自防水，結構自防水是我們必須要采用的，附加防水應該按照工程所適用的防水等級來決定是不是應用，附加防水也可以叫其他防水層，它主要以頭型防水為表現形式，節點防水主要包含變形縫、柱頂防水、施工縫等等，節點防水也被叫做“細部構造防水”，可以按照實際的情況和防水等級來選擇相應的防水措施，設計人員應確定和選擇出適合具體情況的防水方案，對方案的各個環節進行監督和控制，以求達到防水的目的和要求。

3、地下室防水的設計應該做到防治、排出、截流、堵水等相互結合，綜合治理的原則，最后達到防水的目的，在設計之前應該充分了解地下水運動的規律以及工程所在地點的狀況，確定最高地下水位的標高，同時結合地下工程結構、防水材料的供給以及施工地點的條件等等因素進行全面的分析，然后研究地下工程防水方案，底板和鋼筋混凝土外墻都應該采用抗滲混凝土，抗滲漏的等級應該根據設計壁厚跟地下水的最大水頭來進行確定。

4、地下室外防水層應該選用軟保護層，比如聚乙烯板或者聚苯板等等。

5、獨立式的地下室工程應該做到全封閉，半地下室防水的設置，則應該高于室外地平標高到±0.000m以上，涂膜防水層和卷材防水可以在室外的平坦地方改用防水漿來達到設防高度，當地下室的最高水位比地下室地面高時，地下室的設計應該考慮到整體的結構，保證防水的效果，在特殊的情況下，可以用夾壁墻和架空地面。

（三）地下室防水設計施工措施

我們在地下室設計中，防水方面的處理上，應該注意地板和外墻必須要采用防水的措施。通常情況下有以下幾種方法：

混凝土結構的防水

在混凝土中加入不同大小顆粒的骨力，使混凝土中的含漿提高，這樣可以使骨料密實，同時控制水灰比，提高結構自防水效果；

卷材防水

做卷材防水在施工時應該地下室底板上的防水，然后把卷材黏貼到墻體上的外表面，卷材防水層分為外部防水和內部防水

內防水則是將卷材防水層包裹在墻體和地坪內測的做法，內防水施工比較方便，但是對防水效果不是很好，所以一般不太會被采用。外防水就是將卷材防水層包裹在地下室的墻體外側的方法，地下室的防水一向強調的是外防水，外防水應當是全斷面的防水，那種底板內防的做法是不可取的。強調外防主要是要在考慮防水的同時，考慮到混凝土的防護問題，讓它避免受到地下水的侵蝕。地下室混凝土工程的壽命應該是在五十年以上，作為設計人員，應該認識到，建筑不僅僅是業主個人的利益，而且還是社會公眾的利益，所有的設計師都應該秉承為業主，為社會負責的設計理念來進行職業設計。綜上所述，提供給大家幾點建議，僅供參考：第一，選擇質量和品質較好的防水材料；第二，由于地下室的特殊性，選擇耐久性好的材料；第三，防水材料保護層必不可少；

（四）總結

根據以上的描述，我們認識到，地下室的防水工程是一個重要的系統工程，它具體涉及到材料的選擇、施工還有設計的諸多方面，地下室防水工程的基礎是設計，設計師控制裂縫產生的關鍵，所以，對結構結構的防水要求和所處的環境，增強地下水本身的防水能力，并且用從材料的耐用和持久性、材料的防水性和適應性之間的相互聯系來選擇適當的防水材料，完全按照設計上的要求進行施工，才能更加有效的增加防水結構的耐久性和可靠性。

[參考文獻]

[1] 戶志軍 裴建偉地下室防水概念設計建筑學研究前沿2012 11