地下室設(shè)計中的常見問題及對策措施

1、<p>　　地下室設(shè)計中的常見問題及對策措施</p><p>　　摘要：將高層建筑的設(shè)備用房、地下消防水池和汽車停車位等設(shè)在地下室,既能充分發(fā)揮地下室作用,又能滿足基礎(chǔ)埋深的要求。因此。在高層建筑設(shè)計中,地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計日顯重要。本文從5個方面探討了地下室設(shè)計中的常見問題，并提出了相應(yīng)的對策措施。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：地下室設(shè)計問題對策措施 </p><

2、;p>　　中圖分類號： TU9文獻標(biāo)識碼： A 文章編號： </p><p>　　高層建筑是社會生產(chǎn)的發(fā)展和人類物質(zhì)生活需要的產(chǎn)物, 是現(xiàn)代社會工業(yè)化、商業(yè)化和城市化的必然結(jié)果?？茖W(xué)技術(shù)的進步、經(jīng)濟的發(fā)展則為高層建筑的發(fā)展提供了堅實的物質(zhì)基礎(chǔ)。地下室的結(jié)構(gòu)設(shè)計過程錯綜復(fù)雜我們應(yīng)以遵循安全、適用和合理的原則,及合理的設(shè)計為前提,進行全面考慮,把問題減小至最低或消除,以使建筑地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計工作發(fā)揮其最大的經(jīng)濟作

3、用和社會效益、戰(zhàn)備效益,最后達成設(shè)計要求。 </p><p>　　1、地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計問題 </p><p>　?。?）地下室結(jié)構(gòu)平面設(shè)計 </p><p>　　地下室工程涉及的專業(yè)極為復(fù)雜，高層建筑的地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計，需綜合考慮防火、使用功能、人防要求、設(shè)備用房及管道、坑道、排水、通風(fēng)、采光等各專業(yè)的配合。例如地下室的長度超過設(shè)計規(guī)定的長度時，需要與結(jié)構(gòu)專業(yè)配合，確定

4、是否設(shè)置變形縫，通常應(yīng)盡可能少設(shè)或不設(shè)變形縫，因為設(shè)置變形縫會使得變形縫處的防水處理變得復(fù)雜。 </p><p>　　設(shè)計人員可以通過設(shè)置后澆帶和合理使用混凝土外加劑或地上設(shè)縫、地下不設(shè)縫等方式，達到不設(shè)縫的目的。若地下室過長，依靠設(shè)置后澆帶的方法難以解決，設(shè)計時可合理地調(diào)整平面，通過分割地下室，用較窄的通道相連，以滿足使用及管道相連的要求，而將變形縫設(shè)置在通道處，這樣可以使接縫較少且處于受力較小處，便于補救。在

5、結(jié)構(gòu)設(shè)計時應(yīng)合理地設(shè)置采光通風(fēng)井，若采光井位置設(shè)計不當(dāng)，也會影響地下室的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定功能。 </p><p>　?。?）地下室外墻結(jié)構(gòu)設(shè)計 </p><p>　　地下室的外墻是結(jié)構(gòu)設(shè)計的重點，應(yīng)按水、土壓力驗算外墻抗裂。在設(shè)計時應(yīng)注意以下要求： </p><p>　　第一、荷載。地下室外墻所承受的荷載分為水平荷載和豎向荷載。豎向荷載包括上部及地下室結(jié)構(gòu)的樓蓋傳重和自重，

6、水平荷載包括室外地面活載、側(cè)向土壓力、地下水側(cè)向壓力和人防等效靜荷載。在實際工程設(shè)計中，豎向荷載及風(fēng)荷載或地震作用產(chǎn)生的內(nèi)力一般不起控制作用，墻體配筋主要由垂直墻面的水平荷載產(chǎn)生的彎矩確定，而且通常不考慮與豎向荷載組合的壓彎作用，僅按墻板彎曲計算彎曲的配筋。 </p><p>　　第二、地下室外墻截面設(shè)計時，土壓力引起的效應(yīng)為永久荷載效應(yīng)。地下室外墻承受的土壓力宜取靜止土壓力，靜止土壓力宜由試驗確定。當(dāng)不具備試驗

7、條件時，砂土可取0.34～0.45，黏性土可取0.5～0.7。水位穩(wěn)定的水壓力按永久荷載考慮，分項系數(shù)可取1.2；水位急劇變化的水壓力按可變荷載考慮，分項系數(shù)宜取1.3。有人防要求的地下室外墻的永久荷載分項系數(shù)，當(dāng)其效應(yīng)對結(jié)構(gòu)不利時取1.2，有利時取1.0；抗爆等效靜荷載分項系數(shù)取1.0。 </p><p>　　第三、地下室外墻的配筋計算。實際設(shè)計時，配筋的計算，對于帶扶壁柱的外墻，不是根據(jù)扶壁柱的尺寸大小進行計

8、算，而是均按雙向板計算配筋；扶壁柱則按地下室結(jié)構(gòu)的整體電算分析結(jié)果進行配筋，不按外墻雙向板傳遞荷載驗算扶壁柱配筋。根據(jù)外墻與扶壁柱變形協(xié)調(diào)的原理，這種設(shè)計將使得外墻豎向受力筋配筋不足、扶壁柱配筋偏少、外墻的水平分布筋則有富余量。 </p><p>　　第四、地下室底板標(biāo)高的設(shè)計。地下室底板標(biāo)高變化處僅設(shè)1 根梁，梁寬甚至小于底板的厚度，梁內(nèi)僅靠兩側(cè)箍筋傳遞板的支座彎矩難以滿足要求。地面層開洞位置(如樓梯問)外墻頂

9、部無樓板支撐，計算模型和配筋構(gòu)造均應(yīng)與實際相符。 </p><p>　　2、地下室防水設(shè)計 </p><p>　　地下室防水設(shè)計是一項十分重要的工作，甚至是決定地下室設(shè)計成敗的關(guān)鍵。在防水設(shè)計時，應(yīng)根據(jù)工程的性質(zhì)、使用要求和重要性等合理確定防水等級，根據(jù)防水等級確定防水層數(shù)。無論防水等級為幾級，地下室混凝土都應(yīng)采用結(jié)構(gòu)自防水混凝土，防水混凝土的抗?jié)B等級應(yīng)根據(jù)水頭高度與混凝土壁的厚度比確定，

10、不得人為地自行降低。根據(jù)防水等級的要求，建筑的地下室僅設(shè)l 道防水混凝土是不能滿足要求的，一般應(yīng)做卷材防水。在選用防水卷材時，應(yīng)考慮到地下室環(huán)境惡劣、無法更換的特點，盡量選用耐久性好的卷材。防水卷材在地下室底側(cè)應(yīng)能閉合，尤其應(yīng)重視節(jié)點設(shè)計如樁頭、承臺和積水坑等處，若構(gòu)造設(shè)計不當(dāng)勢必會形成漏底之舟，失去卷材防水的意義。另外，為了防止少量滲水，便于地下室車道處積水的排放，地下室應(yīng)設(shè)排水明溝和積水坑。 </p><p>

11、;　　3、地下室抗震設(shè)計問題 </p><p>　　若地下室設(shè)計不當(dāng)，對其整體的抗震性能會產(chǎn)生較大的影響。根據(jù)施工圖審查要點，對于半地下室的埋深要求應(yīng)大于地下室外地面以上的高度，才能不計算其層數(shù)，總高度才能從室外地面算起。地下室的墻柱與上部結(jié)構(gòu)的墻柱應(yīng)協(xié)調(diào)統(tǒng)一。對地下室頂板室內(nèi)外板面標(biāo)高變化處，當(dāng)標(biāo)高變化超過梁高范圍時則形成錯層，應(yīng)采取一定的措施進行處理，否則不應(yīng)作為上部結(jié)構(gòu)的嵌固部位。相關(guān)規(guī)范明確規(guī)定，作為上部

12、結(jié)構(gòu)嵌固部位的地下室樓層的頂樓蓋應(yīng)采用梁板結(jié)構(gòu)，地下室頂板為無梁樓蓋時不應(yīng)作為上部結(jié)構(gòu)的嵌固部位。結(jié)構(gòu)計算應(yīng)向下計算至滿足嵌固端要求的地下室樓層或底板，但剪力墻底部加強區(qū)層數(shù)應(yīng)從地面往上計算，并應(yīng)包括地下層。 </p><p>　　根據(jù)《高規(guī))JGJ3 第4.8.5 條規(guī)定，當(dāng)?shù)叵率翼敯遄鳛樯喜拷Y(jié)構(gòu)的嵌固層時，地下一層的抗震等級應(yīng)按上部結(jié)構(gòu)采用，地下一層以下的結(jié)構(gòu)抗震等級可根據(jù)具體情況采用三級或四級。因此存在的常

13、見問題如：①當(dāng)上部抗震等級為特一級，地下一層隔墻為上部結(jié)構(gòu)落地剪力墻時，根據(jù)《高規(guī)》第4.9.2 條規(guī)定：取地上一層剪力墻墻底截面組合彎矩計算值的1.1 倍作為地下一層隔墻的彎矩設(shè)計值；取地上一層剪力墻底部地震作用組合的剪力計算時的1.9 倍作為地下一層隔墻的剪力設(shè)計值；地下一層內(nèi)隔墻的水平和豎向分布鋼筋的最小配筋應(yīng)為0.4％。②半地下室埋深不夠，地下室抗震等級為三級，而上部結(jié)構(gòu)為二級，按GB50011-2001 第6.1.3 條地下室

14、也應(yīng)為二級等問題。③根據(jù)GB50011-2001 建筑抗震設(shè)計規(guī)范第6.1.14 條規(guī)定：當(dāng)?shù)叵率易鳛樯喜拷Y(jié)構(gòu)的嵌固端時，地下室結(jié)構(gòu)的樓層側(cè)向剛度不宜小于相鄰上部樓層側(cè)向剛度的2 倍。④地下室柱截面每側(cè)的縱向鋼筋面積，除應(yīng)滿足計算要求外，不應(yīng)小于地上一層對應(yīng)柱每側(cè)縱筋面積的1.1 倍。 </p><p>　　某地下車庫頂板作為震抗等級為二級上部結(jié)構(gòu)的嵌固部位，地下室等級也應(yīng)為二級， 通常不注意會將地下室等級取為三

15、級違反GB50011-2010 第6.1.3 條規(guī)定。 </p><p>　　4、地下室保護層和墊層厚度問題 </p><p>　　GB50108-2001 地下工程防水技術(shù)規(guī)范對防水混凝土結(jié)構(gòu)規(guī)定結(jié)構(gòu)厚度不應(yīng)小于250mm，裂縫寬度不得大于0.2mm，并不得貫通，迎水面鋼筋保護層厚度不應(yīng)小于50mm；對于防水混凝土結(jié)構(gòu)底板的混凝土墊層，其強度等級不應(yīng)小于C15，厚度不小于100mm，在軟

16、弱土層中不應(yīng)小于150mm。 </p><p>　　5、保護層墊層厚度 </p><p>　　GB50108-200l 地下室頂板鋼筋保護層和混凝土墊層及強度等級應(yīng)按規(guī)范加注第4.1.6條，地下室頂板鋼筋應(yīng)加強。有的設(shè)計地下室外墻，底板等迎永面保護層厚40mm，底板與土接觸處鋼筋保護層厚35mm，不適合GB501O8-200l 第4.1.6 條l 柱保護層25mm， 違反GB500l0-2

17、002 第9.2.1 條I 地下室墊層采用C1 0 混凝土，或底板下未做混凝土墊層，違反GB50108～2001 第4．1．5 條l 地下混凝土構(gòu)件環(huán)境類別劃分與對應(yīng)的鋼筋混凝土構(gòu)件保護層厚度未明確，不符合GB．500l0-2002 第9.2.1 條等。GB50108-2001 地下工程防水技術(shù)規(guī)范對防水混凝土結(jié)構(gòu)規(guī)定；結(jié)構(gòu)厚度不應(yīng)小于250mml </p><p>　　裂縫寬度不得大干0.2mm，并不得貫通，迎

18、水面鋼筋保護層厚度不應(yīng)小于50mm。防水混凝土結(jié)構(gòu)底板混凝土墊層，強度等級不應(yīng)小于Cl5，厚度不小于100mm，在軟弱土層中不應(yīng)小于150mm。工程實踐表明如果結(jié)構(gòu)厚度或迎水面鋼筋保護層厚度小于規(guī)范限值常常是引起滲漏水現(xiàn)象的常見原因，因此規(guī)范修汀以后對限值做了相應(yīng)的提高。 </p><p>　　以上的幾類問題均是筆者在前人總結(jié)的經(jīng)驗技術(shù)的基礎(chǔ)上, 結(jié)合自己的實際工程實踐, 列出以供參考, 歡迎補充指正。 <

19、/p><p><b>　　參考文獻： </b></p><p>　　[1] 郭誠勝.地下室設(shè)計中常見問題及對策措施[J]. 山西建筑. 2007(05) </p><p>　　[2] 魏然.非人防地下室設(shè)計問題分析及應(yīng)對措施[J]. 山西建筑. 2007(33) </p><p>　　[3] 李享,譚素群.地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計中的