關(guān)于地下車庫(kù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的探討

1、<p>　　關(guān)于地下車庫(kù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的探討</p><p>　　摘要：地下車庫(kù)的設(shè)計(jì)中，地基承載力修正深度的取值應(yīng)根據(jù)不同的土質(zhì)情況確定。主樓與地下車庫(kù)連成一體時(shí)，主樓部分地基承載力修正深度的取值應(yīng)根據(jù)地下車庫(kù)的具體情況將超載折算成基礎(chǔ)埋深進(jìn)行計(jì)算。地下車庫(kù)的外墻計(jì)算應(yīng)選取合理的計(jì)算模式?；A(chǔ)選用獨(dú)立柱基加抗水板，基礎(chǔ)及抗水板的計(jì)算應(yīng)根據(jù)分有無地下水作用兩種情況分別進(jìn)行討論。 </p><

2、;p>　　關(guān)鍵詞：獨(dú)立柱基抗水板超載無梁樓蓋地下車庫(kù) </p><p>　　中圖分類號(hào)：TU470 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A </p><p><b>　　概述 </b></p><p>　　隨著近年來北京市城市建設(shè)的發(fā)展及人們生活水平的提高，新建的住宅小區(qū)內(nèi)均建設(shè)地下車庫(kù)。地下車庫(kù)可單獨(dú)設(shè)置，也可以與主樓連成一個(gè)整體。在我接觸的項(xiàng)目設(shè)計(jì)過程中，發(fā)

3、現(xiàn)關(guān)于地下車庫(kù)的設(shè)計(jì)在地基承載力修正深度的取值、地下室外墻計(jì)算模型的選取、獨(dú)立柱基及抗水板的內(nèi)力計(jì)算等方面設(shè)計(jì)人員都有很大的分歧，本文就這幾個(gè)問題進(jìn)行討論，希望給設(shè)計(jì)人員一些啟發(fā)。 </p><p>　　地基承載力修正深度的確定 </p><p>　　根據(jù)《北京地區(qū)建筑地基基礎(chǔ)勘察設(shè)計(jì)規(guī)范》6.3.4條： </p><p>　　fa=fka+ηb (b-3)+ηdγ

4、o(d-1.5) ⑴ </p><p>　　其中fa為修正后的地基承載力標(biāo)準(zhǔn)指，d為基礎(chǔ)埋置深度。 </p><p>　　根據(jù)6.3.5條規(guī)定：外墻基礎(chǔ)埋置深度d=(d1+d2)/2 ⑵ </p><p>　　對(duì)于內(nèi)墻基礎(chǔ)埋置深度d: </p><p>　　一般第四紀(jì)沉積土d=(3d1+d2)/4⑶ </p><p>

5、　　新近沉積土及人工填土 d=d1 ⑷ </p><p>　　其中d1為地下室地面至基礎(chǔ)底的深度，d2為設(shè)計(jì)室外地面至基礎(chǔ)底的深度。 </p><p>　　現(xiàn)地下車庫(kù)基礎(chǔ)普遍采用獨(dú)立柱基加抗水板的做法，外圈柱與擋土墻采用條形基礎(chǔ)，此時(shí)d應(yīng)按⑵式取值，內(nèi)柱柱基根據(jù)持力層的土質(zhì)類別選用相應(yīng)得基礎(chǔ)埋深d。僅根據(jù)抗水板施工完成后回填素土就認(rèn)為內(nèi)柱基礎(chǔ)埋深&#160;d應(yīng)按式⑷采用的做法是明

6、顯偏于保守的。 </p><p>　　當(dāng)前住宅小區(qū)中主樓與地下車庫(kù)往往連成整體，不設(shè)沉降縫。在這種情況下對(duì)于主樓部分地基承載力深度修正的取值《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB5007-2002中5.2.4的條文說明中指出：對(duì)于主體結(jié)構(gòu)地基承載力的深度修正，宜將基礎(chǔ)底面以上范圍內(nèi)的荷載，按基礎(chǔ)兩側(cè)的超載考慮。當(dāng)超載寬度大于基礎(chǔ)寬度的兩倍時(shí)，可將超載折算成土層厚度作為基礎(chǔ)埋深，基礎(chǔ)兩側(cè)超載不等時(shí)，取小值。根據(jù)《建筑地基基礎(chǔ)

7、設(shè)計(jì)規(guī)范》附錄C中淺層平板載荷試驗(yàn)要點(diǎn)中的描述，基坑寬度不應(yīng)小于承壓板寬度或直徑的3倍，即試驗(yàn)是在承壓板無邊條件下進(jìn)行的?；A(chǔ)兩側(cè)基底標(biāo)高以上的土體與基底的摩擦力是阻止基礎(chǔ)下土體向外擠出并產(chǎn)生滑動(dòng)的抗力。因此基礎(chǔ)兩側(cè)的土體只有形成連續(xù)荷載時(shí)才能作為超載考慮。 </p><p>　　當(dāng)?shù)叵萝噹?kù)基礎(chǔ)采用獨(dú)立柱基加抗水板時(shí)，在主樓基礎(chǔ)兩側(cè)可形成連續(xù)非均勻超載，當(dāng)超載寬度大于主體結(jié)構(gòu)寬度的兩倍且抗水板及其上覆土較厚時(shí)，可

8、將超載平均值折算成土層厚度作為基礎(chǔ)埋深對(duì)地基承載力進(jìn)行修正，否則應(yīng)根據(jù)工程實(shí)際情況進(jìn)行折減。 </p><p>　　車庫(kù)外墻的內(nèi)力計(jì)算 </p><p>　　普通高層建筑地下室外墻一般采用上端鉸接，下端嵌固，按單跨或多跨梁的計(jì)算模型。由于一般高層建筑地下室頂板厚度較?。ㄒ话悴怀^180mm）,而基礎(chǔ)底板又普遍較厚，因此這樣的計(jì)算模型是滿足工程精度的。而對(duì)于地下車庫(kù)而言，根據(jù)這種計(jì)算模型得到

9、的外墻內(nèi)力與實(shí)際情況相差較大。出現(xiàn)這種情況的原因主要有兩點(diǎn)；首先，出于園林綠化的要求，車庫(kù)頂板上往往有3m左右的覆土層，頂板承受的荷載很大，為了增加車庫(kù)內(nèi)凈高，提高空間使用率，車庫(kù)頂板往往采用無梁樓蓋或者是寬扁梁加厚板體系，樓板厚度與外墻差不多，而且樓板與外墻整澆于一體，此處節(jié)點(diǎn)考慮成鉸接與實(shí)際不符。其次，由于車庫(kù)頂板承受了很大的豎向荷載，因此墻、板端部的固端彎矩也很大，忽略這部分彎矩的影響會(huì)造成外墻設(shè)計(jì)的不安全。 </p>

10、<p>　　下面舉例說明：某小區(qū)地下車庫(kù)，柱網(wǎng)6.6m×8.1m，層高3.6m，頂板上覆土厚3m，頂板與外墻厚度均為300mm。 </p><p>　　其中：q1=45KN/m，q2=94KN/m，q3=101KN/m </p><p><b>　　經(jīng)過計(jì)算 </b></p><p>　　1．按圖1(a)所示模型 <

11、;/p><p>　　MA=0 MB=-115.24KNm </p><p>　　M中max=59.45KNm </p><p>　　2．按圖1(b)所示模型 </p><p>　　MA=-288.16KNm MB=-289.11KNm </p><p>　　M中max=-175.21KNm </p><

12、p>　　兩種計(jì)算結(jié)果相差很大，圖1(a)計(jì)算模型由于與實(shí)際情況不符，計(jì)算結(jié)果明顯偏小，從而造成結(jié)構(gòu)的不安全。建議在車庫(kù)頂板較厚的情況下，采用圖1(b)的模型計(jì)算外墻。 </p><p><b>　　基礎(chǔ)設(shè)計(jì) </b></p><p>　　地下車庫(kù)的基礎(chǔ)普遍采用梁板式筏基或平板式筏基。近年來在北京地區(qū)也多采用獨(dú)立柱基加抗水板的做法，這種基礎(chǔ)形式的特點(diǎn)是獨(dú)立柱基承受

13、上部荷載，抗水板承受水浮力或人防荷載，傳力明確，具有很好的經(jīng)濟(jì)性。下面對(duì)這種基礎(chǔ)形式的計(jì)算方法分兩種情況作一下討論。 </p><p>　　第一種情況：無水浮力作用，基礎(chǔ)受力模型如圖2（a）所示，此時(shí)基礎(chǔ)上部荷載全部由獨(dú)立柱基承擔(dān)，在地基較好的情況下，基礎(chǔ)的沉降量很小，由于抗水板下方墊有50mm～100mm厚聚苯板，因此獨(dú)立柱基受力變形后對(duì)抗水板的影響很小，抗水板可按構(gòu)造配筋。但如果地基較差造成基礎(chǔ)的沉降量較大時(shí)

14、，獨(dú)立柱基與抗水板應(yīng)作為一個(gè)整體按帶柱帽的無梁樓蓋進(jìn)行計(jì)算。 </p><p>　　第二種情況：有水浮力作用，此時(shí)可根據(jù)力的平衡關(guān)系求得基礎(chǔ)范圍內(nèi)的凈反力，而抗水板承受水浮力作用。在這種情況下，由于獨(dú)立柱基與抗水板整澆于一體，在共同受力的作用下其相互影響必須要考慮。因此無論地基土好壞，獨(dú)立柱基與抗水板都應(yīng)按有柱帽的無梁樓蓋進(jìn)行計(jì)算。在這種情況下建議抗水板的厚度不宜過?。ㄒ话愎こ炭扇　?00mm）。 </p&

15、gt;<p>　　綜上所述：在地基承載力較高，無水浮力作用或水浮力作用較小的情況下可采用獨(dú)立柱基加抗水板的形式，抗水板可按構(gòu)造配筋；在地基承載力較低或水浮力較大的情況下，建議采用梁板式或平板式筏基，受力明確且具有較好的經(jīng)濟(jì)性。如仍采用獨(dú)立柱基加抗水板的形式，則應(yīng)把兩者作為一個(gè)整體按帶柱帽的無梁樓蓋進(jìn)行計(jì)算。 </p><p><b>　　結(jié)語(yǔ) </b></p>&

16、lt;p>　　本文就地下車庫(kù)的地基承載力的深度修正取值，外墻的計(jì)算模型以及獨(dú)立柱基加抗水板的計(jì)算方法進(jìn)行了探討，有些問題還需進(jìn)一步的理論分析和試驗(yàn)數(shù)據(jù)的支持，以取得滿足工程需要且便于設(shè)計(jì)人員使用的設(shè)計(jì)方法。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn)： </b></p><p>　　[1]. 建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50007-2002） </p>

17、<p>　　[2]. 北京地區(qū)建筑地基基礎(chǔ)勘察設(shè)計(jì)規(guī)范（DTB01-501-92） </p><p>　　[3]. 北京市建筑設(shè)計(jì)技術(shù)措施（結(jié)構(gòu)專業(yè)） </p><p>　　[4]. 建筑結(jié)構(gòu)靜力計(jì)算手冊(cè)（第二版） </p><p><b>　　作者簡(jiǎn)介： </b></p><p>　　吳益淳（1973~）,男