超长地下室结构设计的分析
某工程超长地下室设计
本 工程 位 于 钱塘 江 畔 , 表下 有 较 厚 的淤 泥 质 地
剪 力墙 结构 。设 计 中考 虑上部 建筑 的影 响及 增加 地
下空 间利 用率 , 未对 地 下室进 行设 缝分 割 , 用 以下 采 措施 进行 超长 地下 室 的设 计 : 地 下 室 纵横 两 向均 于 设置 间 距 约3 5m的后 浇带 , 同时底 板 、 壁 、 板 混 侧 顶 凝土 均 添加纤 维 以控制 裂缝 ¨ 。 本 工程 各 高 层 住宅 共 用 一个 大 底 盘 地下 室 关 键 词 : 下 室 ; 础 ; 板 地 基 顶
中 图 分类 号 :U 3 1 T 9
文 献 标 识 码 : B
文章 编 号 :0 8—3 0 (0 1 1 0 1 10 7 7 2 1 ) 1— 0 6一O 2
随着 经济 的发 展 , 土地 资 源 的 高 效使 用 越 来 越 被重 视 , 大底 盘地 下 室 大量 出现 在 住 宅 及 商业 建 筑 中。在建 筑 功能上 , 下室 主要作 为汽 车 库 、 地 自行 车
库及 设备 用 房 。对 于结 构 设 计 而 言 , 下 室及 基 础 地 的设 计较 为 复杂 , 综 合 考虑 上 部 结 构 及 工程 所 在 需
计 时 以地下 室顶板 作 为上部 结构 的嵌 固部 位进 行模 型计算 。计 算 时将上 部结 构与地 下室 分离 为两 部分
独 立模 型 , 各 自情 况 分 别 进 行 内 力 与 位 移 的 计 按 算 。 本 工 程 除人 防 区外 , 采 用8 2m x8 2m的大 均 . . 柱 网。尽 管与 约6m x m的小柱 网 比较 , 6 大柱 网经
收 稿 日期 :0 1 7—2 2 1 —0 7
超长超宽地下室结构设计
超长超宽地下室结构设计探析摘要:对于超长超宽地下室的结构设计中的各项指标,在《混凝土结构设计规范》(gb 50010-2010 )中有明确的规定。
本文是作者结合多年工作经验以及具体工程实例,通过对结构设计方案的分析比较,重点阐述了超长地下室结构混凝土裂缝产生的原因、影响因素及其控制原则。
并总结了超长地下室结构设计中的裂缝控制的方法和措施。
以供参考。
关键词:超长超宽地下室;裂缝产生原因;裂缝控制方法及措施前言:近年来,超长超宽地下室结构已经得到越来越广泛应用,在进行设计时需要重点考虑地下室超长给结构带来的不利影响,尤其要注意防止因为“超长”而使结构出现较大较多的裂缝,影响结构的耐久性甚至安全性。
1超长地下室结构混凝土的裂缝成因及影响因素引起结构产生裂缝的原因很复杂,主要的有以下2 种:1.1由荷载的直接应力和结构次应力引起的裂缝。
这部分裂缝所占比例较小。
1.2结构因温度、膨胀、收缩、徐变和不均匀沉降等因素由变形变化引起的裂缝。
超长超宽地下室的上部往往有多个层数、平面布置及结构形式不同的塔楼,由此可引起基础的不均匀沉降而使结构产生裂缝。
此外因为结构“超长”使混凝土温度裂缝及收缩裂缝有加剧的趋势。
裂缝的发生与原材料、设计、施工及使用维护等多方面因素有关,现分析如下:1.2.1材料因素。
混凝土是由各种具有不同自身性质的成分材料按照一定比例拌制而成的,并非是一种理想的均质材料,其自身缺陷对混凝土开裂的影响将是必然的。
例如:混凝土硬化期间水泥释放出大量水化热,引起混凝土温度上升。
由于混凝土表面散热条件较好,热量容易释放,温度上升较少;而混凝土内部由于散热条件较差,使温度上升较多而形成约束,其结果使得混凝土面层产生拉应力。
当该拉应力超过混凝土的抗拉强度时,混凝土表面就产生了温度裂缝。
除此之外,混凝土结硬产生的干缩裂缝、混凝土终凝之前产生的塑性收缩裂缝等都是缘于混凝土自身材料因素的影响。
1.2.2设计因素。
现行结构设计规范中对结构构件的裂缝控制等级及最大裂缝控制宽度限值进行了明确规定,说明在保证结构安全和满足使用要求的前提下,很多结构构件是可以带裂缝工作的。
超长地下室的结构设计要点
超长地下室的结构设计要点摘要:伴随着建筑领域的发展,越来越多创意被提出来,其主要目的都是为了满足人们的需求,超长地下室的设计也是针对近些年来对地下空间的需要被提出来。
由于在设计和施工时需要考虑到各方面的问题,导致其结构设计在整个建筑设计的过程中属于难度较大的地方。
本文将根据本人在这方面的工作经验对超长地下室结构设计的要点展开论述。
关键词:超长地下室;抗浮;不均匀沉降;裂缝一、超长地下室结构设计概述随着社会科技与经济水平的飞速发展,人们对居住条件的要求越来越高,为了使空间得到充分有效的利用,出现了大批的高层建筑物,地下室作为高层建筑物中必不可少的配套设施,对于它结构设计的要求也越来越高。
地下室发挥着停车场以及一些设备的储存空间的作用,为了能够更好满足生活的需求,对其空间以及设计的要求就会更加严格。
本文接下来将会对超长地下室结构设计要点——超长地下室抗浮能力,不均匀沉降,控制裂缝产生,几个主要方面进行论述。
二、超长地下室结构设计要点探讨(一)超长地下室抗浮能力对于具有超长地下室的高层建筑群而言,地上建筑一般不存在抗浮问题的技术处理,但纯地下室部分常常会出现就抗浮不满足设计要求的问题。
因此通长会采取以下的措施来增加地下室的抗浮能力:(1)在设计要求允许的情况下,尽可能的提高基础底板的设计标高,间接地降低抗浮的设计水位。
(2)在基础底板上回填一定厚度素混凝土,但因造价原因,此方法不适合大范围采用。
(3)设置抗拔桩也是一种解决抗浮问题的有效措施,主要通过桩体自重和桩身与侧壁土的摩擦力建立抗拔力,因此与其抗拔力与桩型号、直径、长度及周围土质密切相关。
以上的几种方法各有利弊,在设计过程之中,可以将几种方法结合使用,才能够更好的提高超长地下室的抗浮能力,也能够尽量避免顾此失彼的情况。
(二)不均匀沉降由于许多建筑群,并不是坐落在非常坚硬的岩石地基上,不均匀沉降的问题就会日益暴露出来。
建筑物不均匀沉降容易影响其不稳定性以及居住的安全性,因此这是一个必须要严肃面对并且认真解决的问题。
地下室超长结构定义
地下室超长结构定义
地下室超长结构,是指在地下建筑中拥有超长长度的结构。
这种结构通常用于支撑地下隧道、地下管道或地下通道等工程。
地下室超长结构的设计和施工需要考虑到地下环境的特殊性,如水压、土层稳定性等因素。
在设计地下室超长结构时,工程师需要充分了解地下环境的情况,并根据实际情况选择合适的材料和施工工艺。
地下室超长结构通常采用钢筋混凝土或预应力混凝土作为主要材料,以确保结构的强度和稳定性。
在施工过程中,工程师需要采取一系列的措施来确保地下室超长结构的质量。
首先,要进行严密的施工计划,合理安排施工进度,确保各个施工环节的顺利进行。
其次,要加强质量监控,对施工过程中的各个环节进行严格检查,及时发现和解决问题。
最后,要加强安全管理,确保施工过程中的安全。
地下室超长结构的建设对于城市的发展具有重要意义。
它可以有效利用地下空间,提高城市的土地利用率。
同时,地下室超长结构还可以解决城市交通、供水、供电等基础设施问题,提高城市的整体功能。
在我国,地下室超长结构的建设已经取得了一系列的重大成果。
比如,北京地铁、上海地铁等城市的地铁系统,都采用了地下室超长
结构。
这些地下室超长结构不仅解决了城市交通问题,还提高了城市的形象和品质。
地下室超长结构是一项重要的工程技术,在城市建设中具有重要的作用。
通过合理的设计和施工,可以实现地下空间的有效利用,提高城市的整体功能。
希望在未来的城市建设中,能够更多地应用地下室超长结构,为城市的发展做出更大的贡献。
浅谈某工程超长地下室的结构抗裂设计
结构 中大多数结构为超静定结 构 ,受到各种约束 。当温 度 、 湿度变化或混 凝 土收缩 、膨 胀而 发生变形 、位 移时 ,结 构 就会 因此而产生约 束应 力 ,这 种约束 应力 随混凝 土结 构尺 寸的加大而逐 渐积 累 ,当其 数值 超过一定 限 度时 ,即在混 凝土结构 中产生 裂缝 。该 项裂缝 无法 通过计 算来 确定 其准 确的裂缝宽度进 而加 以控制 。 目前从 设计 方面 采用在 适 当 的位置设置结构缝 ,以减少 该项 裂缝 的产生和发展。
重视。
1 . 4 裂缝控制 的有 关理论
关于裂缝控制 ,一般 有两 种意见 :① 是主张 采取 “ 放”
豳1 某车驾管办证服务 中心地 下室示意图
的方式 ,这也是 规范 主张 的方式 ,即主张结 构长 度超 过规
1 混凝 土裂 缝成 因分 析
混凝土裂缝一般有 :干缩裂缝 、温度裂缝 、结 构裂 缝。 施工现场能够控制 的只有温 度裂缝 和干 缩裂 缝 ,对于 结构 原因形成 的裂缝需 要从 设计 的角度 进行 消除 ,温 度裂 缝 和 干缩裂缝也可 以通过构造设计进行释放 和消解 。
1 . 2 温度 裂 缝
混凝 土温度变形 随温差 而变 化 ,混凝 土温度 线 膨胀 系
0 前
言
数约 为 1 . 0×1 0 I 5 / ℃ 。温 度变 形影 响因素有 季节 温差 、内 外 温差和 日照温 差。地下 室结 构 由于埋在 地下 ,且 顶板 一
近 年来 , 随着我 国经济 的发展 , 建筑 物 的面积 和体 量也 越做越 大 , 同时为 了充分利 用土地 资源 , 越 来越 多 的项 目选 择开发地下空间 , 建 造大 型的地 下室 , 有 时受土地 边 界 的约 束, 常常会 出现超长 的地下室 。这给地下 室混凝 土抗裂提 出 了更高的要 求。近 期 , 笔者 在设 计 某车 驾 管办 证 服务 中心 时, 也遇到 了同样 的问题。该工 程地下 室 呈梯形 状 , 两个 长 边分别为 4 2 2 . 6 m和 3 5 5 . 2 m, 最窄处 1 3 8 . 3 r l l , 最宽处 2 8 6 . 9 m, 单层建筑面积达 到 7 . 8 7万 I l l , 具 体见 图 1 。如 此长 度的 地下室 , 其混凝土抗 裂问题光靠一般 的构造措 施和施 工过程
超长地下室结构设计问题及解决方式分析
超长地下室结构设计问题及解决方式分析摘要:近年来随着我国经济的高速发展,建筑用地供求矛盾突出,人们开始了大规模地发展地下空间,超长地下室结构的设计成为了焦点。
本文结合工程案例,对超长地下室结构设计中结构裂缝产生的原因进行了简要分析,并集中阐释了相关解决措施,以期为类似结构设计提供借鉴。
关键词:超长地下室;裂缝;解决措施一、工程案例某工程项目建筑面积约为46万m2,建筑群由10栋32层住宅(框剪结构)、8栋18层住宅(框剪结构)、1栋2层会所(框架结构)、1栋2层幼儿园(框架结构)和两层地下室构成,20栋塔楼在地下室顶板处连为一体,以基础顶面作为嵌固端。
地下室主要是整个建筑项目的停车场及设备用房,两层地下室建筑的总面积约为12万m2,其中,东西走向长度为633.3m,南北走向宽度为94.5m。
地下一层层高4.0m,地下二层层高 4.3m,除主楼范围外,主要柱网为 5.5x8.1m。
整个地下室的框架结构中,顶板、楼板和底板都采取的是梁板结构,且顶板厚度为250mm,地下一层楼板厚度为150mm,底板厚度为500mm,地下室外墙厚度则为400mm。
另外,地下室的混凝土墙体、梁板结构(塔楼竖向构件除外)的混凝土强度等级为C40,基础(含地基梁、底板)的混凝土强度等级为C30,抗渗等级为P6。
二、超长地下室结构裂缝产生原因在对建筑工程项目基础情况进行全面细化了解后,发现其中存在裂缝风险,深度分析裂缝产生的复杂性原因不难得出相关结论:一种是地基不均匀沉降,产生较大附加应力导致的结构裂缝;一种是荷载作用后,设计不周全、超载使用等引发的结构裂缝;另一种则是温度引发的裂缝问题,常常是结构收缩或者是结构膨胀等,造成混凝土开裂,这种裂缝问题的占比较大。
基于此,对于本案例中的工程项目而言,基础主要采用的是大直径扩底灌注墩,持力层为密实的圆砾层(地基承载力特征值600kPa),基础不均匀沉降几率较小,并不会造成有害的结构裂缝。
地下室超长设计专
地下室超长设计专地下室是一种常见的建筑空间,用于增加建筑的使用面积和功能。
在一些特定的场合,地下室的长度可能需要超过普通的设计要求。
本文将探讨地下室超长设计的相关问题。
首先,为什么需要地下室超长设计?有几个原因可以解释这一需求。
首先,地下室的功能需求可能很大。
比如,在商业用途中,地下室可以用作仓库、车库、展览厅等,需要足够的长度来满足这些功能。
其次,地下室的地形条件可能限制了其长度。
在一些地区,地下层的土地条件复杂,地势起伏大,为了充分利用地下空间,可能需要进行超长设计。
此外,一些超高层建筑也需要地下室来安置设备、储备物资等,所以地下室超长设计是满足这些需求的重要手段。
首先是结构设计。
地下室超长设计要确保结构的稳定性和安全性。
在设计过程中需要考虑土壤的承载力,以及地下水的渗透问题。
可以采用加固土壤、加厚墙体等方式来提升结构的稳定性。
同时,地下室超长设计还需要考虑地震等自然灾害的影响,可以采用一些加强措施,如加装钢筋混凝土等。
其次是通风设计。
地下室超长设计需要保证良好的通风条件,以提供舒适的使用环境。
可以通过设置通风孔、安装排风设备等方式来解决通风问题。
此外,还需要考虑消防通道的设计,以确保在火灾等紧急情况下人员的安全疏散。
最后是景观设计。
地下室超长设计不仅需要考虑功能性,还需要考虑美观性。
可以通过合理的照明设计、绿化布置等方式来打造舒适的使用环境。
此外,还可以利用景观设计来提升地下室的整体形象,给人以美感。
地下室超长设计还需注意的问题有以下几个。
首先,超长设计需要符合相关的建筑法规和规范。
设计师需要了解地下室超长设计的相关要求,确保设计的合规性。
其次,超长设计需要与上层建筑的功能相匹配。
地下室作为建筑的一部分,需要与上层建筑形成有机的整体。
最后,超长设计需要充分考虑建设和运营的成本。
地下室的超长设计往往需要更多的资金和资源投入,设计师需要做好预算和成本控制工作。
超长地下室结构设计要点
膨胀 剂 等外 加 剂 的使用 ,使得 混 凝土 内部 结 构产 生 一 定 的膨 胀 应力 ,得 以缓解 由收缩 应 力和 温 度 应 力大 于 混凝 土 自身抗 拉 能 力而 引起 的混凝
土开裂 状 况 。
而在 已经建 成 的混 凝 土建 筑 中 ,其混 凝 土 结构 会
因环 境 变化 而热 胀 冷缩 , 同样 的 , 当这 种 变 形受 到
凝土 建筑物 最大 的缺 陷—— 混凝 土 开裂 。 导 致混 凝土 结 构发 生 收缩 的因素 众 多 ,通 过 计算 , 我们 进行 如下 分析 :
凝土 结 构 开裂 问题 , 计师 会 根据 地 下 室 的长度 、 设 混凝 土 结构 的收缩 应 力 以及温 度 应力 之 间 的非 线 性关 系 , 用“ 放 兼 施 ” 采 抗 的设 计 方案 。所 谓“ 放 抗 兼施 ” 其 实质 意义 就 是对 混凝 土 超长 结 构进 行 有 , 条件 的浇筑 工 作 ,使 得在 外 力 的作用 下 不会 产 生 超 负荷 变 形 , 时 , 不会 对 混凝 土 结构 内部产 生 同 又 很 大应 力 。不 仅保 证 混凝 土 结构 处 于 自身 的承 载
总体收 缩量 计算 为 :
L=L1 =2 35 6705mm +L2 2.  ̄ .
从上 述 的计 算过 程 中 , 我们 不难 发 现 , 混凝 在 土建 筑 刚 刚开始 浇筑 时 ,其 收 缩 力和 温度 变 化 引 起 的热 胀冷 缩 能力都 是很 大的 。近几年 来 , 国对 我 于混 凝 土建 筑施 工 领域 的不 断发展 ,在混 凝 土建
假 设 混凝土 建筑 总长 度 为 19I, 普 通 的混 4 l而 l 凝土 收缩 率为 1 .xO , ~15 l 那么 收缩量 计算 如下 :
针对超长超宽地下室结构设计的研究
文章编号:1672-4011(2008)06-0106-02针对超长超宽地下室结构设计的研究周祥明(武义县建筑设计院) 摘 要:本文是作者结合多年工作经验以及具体工程实例,通过对超长超宽地下室结构设计方案的分析比较,重点阐述了超长地下室结构混凝土裂缝产生的原因、影响因素及其控制原则。
并总结了超长地下室结构设计中的裂缝控制的方法和措施。
以供参考。
关键词:超长超宽地下室;裂缝产生原因;裂缝控制方法及措施 中图分类号:T U28 【文献标识码】:B0 前言近年来,超长超宽地下室结构已经得到越来越广泛应用,在进行设计时需要重点考虑地下室超长给结构带来的不利影响,尤其要注意防止因为“超长”而使结构出现较大较多的裂缝,影响结构的耐久性甚至安全性。
1 超长地下室结构混凝土的裂缝成因及影响因素引起结构产生裂缝的原因很复杂,主要的有以下2种:(1)由荷载的直接应力和结构次应力引起的裂缝。
这部分裂缝所占比例较小。
(2)结构因温度、膨胀、收缩、徐变和不均匀沉降等因素由变形变化引起的裂缝。
超长超宽地下室的上部往往有多个层数、平面布置及结构形式不同的塔楼,由此可引起基础的不均匀沉降而使结构产生裂缝。
此外因为结构“超长”使混凝土温度裂缝及收缩裂缝有加剧的趋势。
裂缝的发生与原材料、设计、施工及使用维护等多方面因素有关,现分析如下:1)材料因素混凝土是由各种具有不同自身性质的成分材料按照一定比例拌制而成的,并非是一种理想的均质材料,其自身缺陷对混凝土开裂的影响将是必然的。
例如:混凝土硬化期间水泥释放出大量水化热,引起混凝土温度上升。
由于混凝土表面散热条件较好,热量容易释放,温度上升较少;而混凝土内部由于散热条件较差,使温度上升较多而形成约束,其结果使得混凝土面层产生拉应力。
当该拉应力超过混凝土的抗拉强度时,混凝土表面就产生了温度裂缝。
除此之外,混凝土结硬产生的干缩裂缝、混凝土终凝之前产生的塑性收缩裂缝等都是缘于混凝土自身材料因素的影响。
超长地下室结构设计的分析
同一地下室上 的周围建筑物与高层建筑之间 都会 设置 沉降缝 , 让其 各个部 分 能够 自由的 沉 降, 互相不 受影响, 是为 了避 免个部分 的不 均匀沉 降产生 的内力 , 但却给 地下 室的防 渗 漏 、基础 的深埋程度和 结构的稳定等带来 了 诸 多技术 困难, 因此 只能在 结构 设计 中采 取 不设 沉 降缝的设 计思路 , 并利 用桩基 设计 技 术来满足 该建筑 的地基 承载能力以及避免建 筑 的各部分 明显的沉 降差要求 。这样在设计 中不设置沉 降缝 是通 过调整了建筑的地基反 力, 来尽 量减 少建筑 物不 同部分 的沉 降差 的 原理 。高层建筑地 下室的不均匀沉降 问题对 超长地下室 的高层建筑 群是一个必须要得到 很好 解 决的 问题 , 一 般是主 体结构 用桩基 础 采用 变刚 度调平 设计 方法解 决此类 问题, 这 样 既能保 证主 体结构 有很小 的沉 降量, 也 能 满足地 基 的承载 能力 问题, 同时在 主附楼 相 接第 l 或 1 跨 内设沉降后浇带减少沉降引起 次应 力。 使主 体结构沉 降不 引起主 附楼交 接
为O . 2 m m , 背水面 为 0 . 3 m 解决方 法。
【 关键词 】 地下室;结构设计;问题;
解 决方 法
超长地下室结构设计若干技术问题研究
般而言 , 平板式筏板基础 的重量与梁板 式筏板基 础 比前 者高 , 在保 证基 顶 标高 不变 的情况 下 , 者 的基 后
上填覆土的重量基 本相 当 , 但后者 的基础 高度一 般要 础埋深要大于前 者 。从而 相对 提高 了抗 浮水位 , 故采 用平板式筏板基础更有利于降低抗浮水位。 () 楼盖提倡 使用宽 扁梁或无 梁楼盖 。一 般宽 2
题 的 效 果也 是 有 限 的 。
术问题有 : 浮 、 均匀沉 降、 抗 不 结构超长 、 基础型式 的选 取和计算方法 、 坑支护结 构问题 。本文详 细探讨 了 基
地下室结构设计 中的技术 问题 。
1 抗 浮 问题
地下水 位一 般 比较深 , 于地下 室埋 藏较 浅 , 对 层 数在 1 层 的地下室结构而言 , ~2 一般在使用 阶段不 会 存在抗 浮问题 。当地 下 室埋 藏较 深或 地下 水 位较 浅 时, 裙房及纯地下 室部分可 能会有抗浮不 满足要求 的 问题 。针对 此种情 况 , 采取 以下措施 : 应 () 在设计允许 的情况下 , 1 尽可能提高基坑坑底 的设计标高 , 间接降低抗 浮设防水 位。塔 楼建筑 的基 础底板 多采 用平 板 式 筏板 基 础 和梁 板 式筏 板 基 础 。
方法确定的地下水位 在一般 的情况下是很 难达到 的。
加之设 计计 算 的不精 确性 也使 得抗 浮桩具 有 一定 的
安全储备 , 因此 ,抗浮桩” “ 实际上长期起 着“ 抗压桩” 的 作用 。这种“ 反作用 ” 将阻碍有抗浮要求 的地下室 的合 理沉降 , 而这种变化 将会使无 沉降缝 的大底 盘地下 室 在主体结构和裙房 之 间产生 更大 的不 均匀沉 降差 ; 同
超长地下室结构设计中若干问题和对策
本 工 程的 地下 室 , 位于 上 海 地 区 , 按 上 海地 区的 常规 做 法 及 地 质报 告 的
建议, 抗浮高水位取室外地面下一 0 . 5 0 m ; 抗浮低水位取室外地坪下一 2 . 5 m 。对
要技 术 问题 有 : 抗浮 、 不均 匀 沉 降 、 结构 超 长 、 基础 型 式的 选取 和 计算 方法 、 基 度, 从而相对地提高了地下室抗浮设防水位 的高度, 因此它不是一种效率最高
坑支护结构问题 。 下面笔者结合上海嘉定安亭工程实例详细探讨了地下室结 构设 计 中 的技术 问题 。
设 置抗 浮桩 也 不乏 是一 种有 效 的方 式 。因 此, 抗 浮桩 是 一把 双 刃剑 , 使 用
时需仔 细考 虑 。
2 地下 室建筑 设计概 述
本项 目共 设 二层 地 下 室 ( 局部一层) , 为 提 高土 地 资 源利 用 率 , 地 下 四地 块 连 成一 整体 设 计 。 地 下 室上方 覆 土平 均约 1 . 5 0 米, 满 足绿 化 种植 的要 求 。 地 下 室 主要 为 汽车 库 、 自行 车 库及 设备 用 房等 功能 。 因项 目用 地 紧张 , 商 业 与住 宅均 全部 采用 地 下停 车 ,将商 业停 车位 约 1 3 1 辆 布置 于 1 4 C 一 0 5 地 块的 一层 地 下车 库 内 , 通过 管理 与住 宅 停 车区域 适 当分 离 , 提 高地下 空 间 的使用 效 率 。 住 宅地 下 室与 地下 车库 直 接相 连 , 并设 有 地下 大堂 , 方便 住户 直 接停 车入 户 。
1工 程概 况
本工程位于上海嘉定安亭, 南面向汽车文化公园, 交通便利 , 地理位置优 越 。项 目建 设 总 用 地 面积 为 4 4 0 8 5 平 方 米 , 分 为 4个 地 块 , 分 别 为
超长地下室结构设计问题与解决措施分析
超长地下室结构设计问题与解决措施分析发布时间:2022-05-17T02:50:25.133Z 来源:《科学与技术》2021年第34期作者:韦学忠张晴[导读] 由于地下室成本高、产值低的特点,地下室的设计和施工被开发商和结构工程师重视,韦学忠张晴柳州市建筑设计科学研究院有限公司 545001摘要:由于地下室成本高、产值低的特点,地下室的设计和施工被开发商和结构工程师重视,如果地下室的结构设计不合理,施工中容易影响建筑物的合理适用性,严重时会造成工程构件裂缝质量事故,设计人员应结合施工项目的特点,提高地下室结构工程的科学性,有效利用地下室的空间资源,保证地下室的结构功能,缩短施工工期,提高其经济价值。
关键字:超长地下室结构设计问题解决措施建筑设计是施工作业的基础。
通过科学设计的建筑工程设计,就能够确定建筑工程的整体结构与质量符合规范要求与技术标准,从而达到了建筑工程的经济性与社会效益,而建筑设计质量也决定了工程的总体品质,所以,需要结构设计从业人员具备较高的学科素养,以保证建筑设计质量达到制造商的要求与标准。
随着我国各种大型公共建筑的建设得到快速发展,结构师以及建设方对不设缝的混凝土结构的长度要求越来越高,尤其是对地下室结构,由于存在防水问题,更是希望不设缝。
地下室通常设在建筑底层,但一般而言,它承受了建筑的全部负荷,对整个建筑的稳定性起着关键性影响。
但同时,它又决定着工程的品质。
很多地下室工程的结构设计,尤其是超长地下室,都属于超长结构、防水质量较高、施工难度大的大体积混凝土施工,需要工程技术人员进行详细的研究。
一、建筑工程超长地下室设计难点改革开放后,由于国家社会经济水平的日益提升以及城市规模的急剧增长,建筑业发展得很快,涌现出了众多的工业与民用建筑及超大型超长,?超长结构系的结构单元长度超过了《混凝土结构设计规范》所规定的钢筋混凝土结构伸缩缝、沉降缝最大间距的结构要求。
其中代表性建筑主要有南京国际展览中心、广州国际会展中心、国际航空港首都新航站楼、还有深圳市福田地铁换乘站,但是这种大规模混凝土结构在长期使用过程中都或多或少会形成裂缝,并由此导致使用功能或外观问题,超长的校准结构也使得结构的设计与施工都变得很麻烦。
超长地下室结构温度作用和防裂措施
超长地下室结构温度作用和防裂措施超长地下室作为近年来建筑工程中不可缺少的重要部分,其温度应力与防裂问题受到了专业人士的关注与重视。
对此本文主要围绕超长地下室结构温度作用进行了探讨分析,以期能够为相关工作人员提供最佳防裂措施,进一步促进超长地下室稳固度。
标签:超长地下室;结构温度;作用;防裂措施本文作者就职于大连理工大学土木建筑设计研究院有限公司,主要从事土木工程专业结构设计,对于地下室超长混凝土结构具有较为详细的了解,因此对于防治超长混凝土收缩与温度变化所带导致的开裂现象存在独特的见解,具体如下所示。
1、工程概况本文主要以某工程为例进行了详细的叙述,其中,工程主要为住宅区与大型地下车库连接地下室构成,地下车库连接地下室的总建筑面积19935平方米,横向跨度约为270.3米,纵向宽度最大可达91.3米。
住宅层高约4米,超长地下室顶板所覆土厚度在1.5米~1.85米范围内。
除此之外,住宅为现代常见的浇筑筋砼梁板式结构,并且地下车库与地下室基础顶构造为嵌固式,桩基础与防水底板共同构成了地下车库与地下室的基础底面,桩端受力层一面则利用中粗型砂层进行的填充,场地冻深按时相关标准保持为1米。
2、超长地下室结构温度应力作用本文所选取的超长地下室工程均采用PLPM系列的工程结构计算软件,超长地下車库联合地下室结构温度作用整体计算模型。
在此基础上,借助PLPM系列的工程结构计算软件对工程的温度应力进行有限元分析。
其中,梁与柱分别为突然间二节点十二自由度的梁单元、二节点十二自由度的柱单元,并对其楼板与墙体进行壳单元模拟。
2.1超长地下室结构温度作用取值当混凝土浇筑完成后,若未及时对其进行必要的养护,便可能会因温度骤降而导致混凝土收缩应力过大,进而产生裂缝。
并且应力的温度对于超长地下室结构的稳定性具有非常直接的作用。
一般情况,混凝土在浇筑期间,其自身会随温度的升高而出现明显的膨胀趋势,而结构内部应力则会产生变化,但并不会因此而收缩变形,产生裂痕。
探讨超长高大地下室结构
探讨超长高大地下室结构机械停车库可节约用地和建设费用,在建设用地紧张地区的公共建筑中,采用越来越多。
其中立体三层坑式车库可停放车位多、存取时间较短,在地下车库中采用较多。
汽车通道和设备用房回填土方,还能减少抗浮措施费用。
但因层高较大,给结构设计带来了一定难度,故不设伸缩缝的超长地下室被广泛采用。
下面结合实际工程,对超长高大地下室的结构设计要点和相关问题进行论述。
一、工程概况西南地区某办公综合楼,地上14层,地下1层,总建筑面积32100㎡,其中地下室建筑面积6865㎡。
地上为办公、食堂、会议用房,地下为立体三层机械停车库和设备用房,抗震设防烈度为7度。
二、主体结构设计地上建筑长70.2m,宽38.1m,高49.8m,平面呈H型。
结构超长且平面不规则,设两处抗震缝将地上建筑分为三个规则的结构单元,主体采用框架结构,框架抗震等级为二级,地基基础设计等级为甲级。
为保证地下室停车空间,减小底部框架柱断面尺寸,提高了底部框架柱的混凝土强度等级,第一扭转和平动的周期比不满足小于0.9的要求,加大了周边框架梁断面尺寸。
地下室层高8.5m,抗侧移刚度较小,故地下室在主体建筑范围内增设钢筋混凝土抗震墙,使主体建筑下地下室抗侧移刚度高于一层的2倍以上,满足地下室顶板嵌固要求。
三、基础设计基底标高以下土质:中密~密实卵石土(承载力特征值fak≥350 kPa,厚10~12m),泥岩(fak≥300kPa),在部分区域,基底至卵石土之间有厚约0.5m~1.5m的粉土或细砂(承载力特征值fak≥120kPa),地下水位设计标高-1.5m。
基础采用平筏板基础,以卵石土为持力层,主楼下存在软弱土层的需作换填处理,扩大地下室部分基础可以粉土或细砂为持力层,基底标高-9.150m~-9.400m。
主楼及相邻扩大地下室一跨内的筏板厚度为900mm,扩大地下室筏板厚650mm,框架柱下筏板抗冲切不足的,增设柱墩或设置抗冲切箍筋。
四、地下室设计地下室长114.3m,宽57.6m,筏板顶面标高-8.50m,扩大地下室顶板标高-1.10m,覆土厚度600mm,室内外高差500mm,抗浮设计水位标高-1.50m。
浅谈超长地下室的结构设计分析
浅谈超长地下室的结构设计分析摘要:本文结合工程实例, 对大型超长地下室结构设计进行较为系统的总结, 详细阐述了基础选型、裙楼抗浮稳定, 超长地下室的结构设计与计算,,希望能够给类似工程项目提供一些参考。
关键词: 超长地下室,抗浮设计,后浇带Abstract: combining with practical engineering, the large long basement structure design of the system are summarized, and expounds the basic selection, the skirt building anti-uplift stability, long basement structure design and calculation, and to be able to provide some references for similar project.Keywords: long basement, anti-uplift design, pouring belt1、工程概况某大学综合楼是集公寓、宿舍、办公、教学、医疗、停车为一体的多功能综合楼,位于应泉路以北,洞天路以西,劳动南路以东,规划滨江路以南,总建筑面积242570m2,为多塔、大底盘结构,其中地下室建筑面积4602.24m2,结构长约163.20m,最大宽约28.20m。
非人防区底板设计厚度为0.4m,顶板厚为0.2m,侧墙厚为0.35m,。
人防区底板厚为0.5m,顶板厚为0.25m,侧墙厚为0.35m,;主楼筏板厚度分别取1.50m、1.20m。
地下室的混凝土抗渗性能等级为P8,混凝土设计强度等级为C35。
本工程地下室结构属于超长大面积混凝土结构工程,采取相应的技术措施来防止由于结构超长导致的裂缝现象出现。
本工程地下室结构示意图如图1所示:图1:结构示意图2、地基及基础设计2、1工程地质概况拟建场地下16m深度范围内,地层表层为人工填土,其下为一薄层新近沉积层,再其下为一般第四纪冲洪积成因的淤泥质粘土、粉土、砂类土、泥岩类土层构成。
某超长地下室混凝土结构温度应力计算分析
某超长地下室混凝土结构温度应力计算分析发布时间:2021-09-03T11:28:37.093Z 来源:《建筑科技》2021年9月中作者:赵然王凯威[导读] 采用Midas软件分析沈阳浑南新城上深南地块项目地下室混凝土结构温度应力,按照施工阶段进行结构温度场分析、结构收缩变形分析,并按照温度场分析的结果与考虑各种效应组合的较大值进行结构设计。
中冶沈勘工程技术有限公司赵然王凯威沈阳 110167摘要:采用Midas软件分析沈阳浑南新城上深南地块项目地下室混凝土结构温度应力,按照施工阶段进行结构温度场分析、结构收缩变形分析,并按照温度场分析的结果与考虑各种效应组合的较大值进行结构设计。
关键词:超长地下室混凝土结构顶板;温度应力;预应力中图分类号: TU378.4 文献标识码:A文章编号:1、工程概况浑南新城上深南地块项目,建设地点位于沈阳市浑南新区。
本工程总用地110633平方米,呈矩形,本工程地下室长约255米,宽约252m,地上有18栋高层住宅,地下室顶板上的覆土厚度为1.5m。
地下室为1层,层高3.7m,采用板柱结构,柱网尺寸8.4m×8.4m,柱截面尺寸为700×700;地下室顶板采用带柱帽的无梁楼盖,人防区板厚为500mm,非人防区板厚360mm;地下室外墙墙厚为350mm。
高层住宅为剪力墙结构,本工程高层住宅采用筏板基础,地下室车库部分采用柱下独立基础加防水板。
按规范要求设置多道膨胀加强带,沿住宅楼周边均设有沉降后浇带。
2温度作用取值2.1季节温差《建筑结构荷载规范》GB5009-2012附录E规定沈阳最低气温-24℃,最高气温33℃。
2.2补偿收缩混凝土膨胀当量温差的确定补偿混凝土的膨胀当量温差取值?T’’=50C,仅用于补偿混凝土的收缩当量。
3温度作用效应的分析与验算根据《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)温度作用效应的组合值系数取0.6,可变荷载的分项系数取1.4。
高层建筑超长地下室结构设计若干问题王成誉
高层建筑超长地下室结构设计若干问题王成誉发布时间:2021-07-26T16:51:11.400Z 来源:《基层建设》2021年第14期作者:王成誉[导读] 地下室是高层建筑设计中的关键环节,因此,在地下室结构设计过程中,应采取切实可行的措施和方案贵州省建筑设计研究院有限责任公司 550000摘要:地下室是高层建筑设计中的关键环节,因此,在地下室结构设计过程中,应采取切实可行的措施和方案,以保证地下室结构设计质量和使用者的人身安全。
但在实际地下室结构设计过程中,由于荷载、地下环境等因素的影响,质量控制工作相对困难,使地下室结构设计质量得不到有效的保证。
为此,本文详细分析了现阶段高层建筑地下室结构设计中存在的问题,以期能为从事相关工作的人员提供数据参考。
关键词:高层建筑;地下室;结构设计;常见问题引言伴随着地下空间与建筑水平的不断发展,地下工程在建筑工程中的地位越来越重要。
地埋结构的出现,为高层建筑提供了诸多有利条件,如可降低地震对上部结构的影响,提高地基的承载能力等,但由于地下环境的隐蔽性强,涉及的工种多,施工复杂,与地面建筑相比,影响因素较多,因此地埋结构的构造也存在一定的难度,如地埋抗浮抗裂等问题,都会成为影响地下工程施工的因素,如果在设计和施工过程中忽视了这些问题,就会造成很大的隐患。
1相关背景资料都市化现象愈演愈烈,高楼大厦占据的城市面积也愈来愈大,城市安静的空间也愈来愈少,合理地划分土地是一项非常重要的工程,如果设计得当,将会给企业带来巨大的经济效益,因此,许多企业都会选择地下室进行合理的设计。
2地下室结构设计方式分析伴随着我国建筑工程的不断发展,地下室结构设计对建筑的要求也越来越高,地下室的质量直接决定着整个建筑工程的质量,当然,随着城市化现象的日益普遍,人们对地下室的设计要求也越来越高,其工程需求也越来越多样化,而建筑企业为了获取更高的资金收益,对地下室的功能进行了深入的研究和改造,许多地下室在前些年被用作储藏物品,后来随着经济的不断发展,地下室的功能逐步扩大,演变成今天的大型商场或停车场。
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超长地下室结构设计的分析
【摘要】随着我国经济建设的飞速发展和综合国力的不断增强,高层建筑超长地下室结构的需求日益增长,平面尺寸超长、超大面积的地下建筑迅速出现在人们的视野中。
而在城市建设规划的不断扩大,建筑用地紧张的问题就越来越明显,所以人们开始大规模的发展地下空间。
但是在对超大地下室的结构设计和建设中出现了各式各样的技术问题,这需要我们对其进行有效地实验和研究,对这些问题和地
下工程的建设做出相应的解决方法。
【关键词】地下室;结构设计;问题;解决方法
近几年,随着城市的发展需求,现代高层建筑由于技术、经济、使用等方面的因素,通常都会设有超长地下室。
但是采用超长地下室的同时也带来了很多设计和施工问题,导致安全事故的频发,所形成的后果是直接影响人民群众生活和工作。
对于高层建筑的超长地下室的结构设计出现的问题也成了人们逐渐研究的方向,按照社会的发展对高层建筑地下室的新要求,科学合理的超长地下室的结构设计一定要满足高层建筑地下室的结构设计规范要求。
1、超长地下室结构设计不均匀沉降问题
在对于高层建筑的地下室结构设计中,同一地下室上的周围建筑物与高层建筑之间都会设置沉降缝,让其各个部分能够自由的沉降,互相不受影响,是为了避免个部分的不均匀沉降产生的内力,但却给地下室的防渗漏、基础的深埋程度和结构的稳定等带来了诸
多技术困难,因此只能在结构设计中采取不设沉降缝的设计思路,并利用桩基设计技术来满足该建筑的地基承载能力以及避免建筑的各部分明显的沉降差要求。
这样在设计中不设置沉降缝是通过调整了建筑的地基反力,来尽量减少建筑物不同部分的沉降差的原理。
高层建筑地下室的不均匀沉降问题对超长地下室的高层建筑群是一个必须要得到很好解决的问题,一般是主体结构用桩基础采用变刚度调平设计方法解决此类问题,这样既能保证主体结构有很小的沉降量,也能满足地基的承载能力问题,同时在主附楼相接第1或1跨内设沉降后浇带减少沉降引起次应力,使主体结构沉降不引起主附楼交接处开裂。
2、超长地下室结构设计混凝土结构的裂缝问题
由于高层建筑的布局情况,常常地下室的结构超长,多数情况下都超过了40m-60m。
虽然地下结构受到温度的变化的影响很小,但建筑物的周围约束作用强,常常会出现裂缝现象。
实际上建筑工程混凝土结构的开裂原因的种类有很多,尤其是超长地下室结构一旦开裂,防水功能就会失效,而且混凝土结构的耐久性就会不稳定,其危害是不容忽视的。
这类问题主要是由于材料问题、混凝土的强度、设计和施工等原因引起的。
因此要通过严格控制设计、施工方法,作出合理处理方法尤为重要。
其中从计算到构造从如下几个方面控制:1)裂缝计算控制,根据混凝土规范,一般混凝土构件允许出现裂缝,构件在满足强度配筋后,还应该验算裂缝宽度,根据调整钢筋面积以及直径,把裂缝控制在迎水面为0.2mm,背水面为
0.3mm范围内。
2)使用材料上,钢筋尽量使用带肋钢筋,混凝土标号不宜大于c40,可以采用添加膨胀剂配置补偿收缩混凝土代替普通混凝土。
通常采用uea膨胀剂,uea掺量为8%-12%,填充性混凝土uea掺量 12%-14%,水泥标号宜在 42.5以上。
3)在构造方面要求:设置一定数量的温度后浇带(可以结合沉降后浇带全盘考虑),钢筋直径及间距应细而密的原则配置,最大间距控制在150mm以内,必要时(如迎水面保护层厚度较大)可以加设钢筋网片,以提高混凝土极限应变,控制裂缝。
在收缩应力集中部位应采用设置施工缝、后浇带、加强带等措施消除大部分收缩应力,减少裂缝和渗水。
4)施工方面:对混凝土使用的水泥等级不低于32.5mpa,水灰比不得大于0.5,采取保温保湿养护,混凝土中心与表面温差小于25°c,混凝土表面与大气温差小于25°c,养护时间不应小于14天。
3、超长地下室结构设计的抗浮问题
对于具有超长地下室的高层建筑群而言,地上建筑一般不存在抗浮问题的技术处理,但纯地下室部分常常会出现就抗浮不满足设计要求的问题。
在需要进行抗浮计算的工程地下水位一般比较浅或者地下室的比较深时就要进行相应的抗浮问题的技术处理。
所以在一般设计要求允许的情况下,要尽可能的提高坑基的设计标高,为了间接的降低抗浮的设计水位。
还有一般在地上建筑的基础底板采用平板筏板基础,在筏板上回填一定厚度素混凝土,这样也可以解决抗浮抗浮问题。
设置抗浮桩也是一种解决抗浮问题的有效措施,但此类方法还是存在一定的局限性。
因为抗浮水位一般是根据历史数
据的变化情况作为参考对象来解决和初步估算的一个参考值。
但设置了抗浮桩后会对计算建筑的基础底板内力和配筋时会考虑到地下水造成的浮力,对计算结果的准确性在一定程度上取决于水位的准确程度。
4、超长地下室结构设计的变形缝设置问题
根据地上高层塔楼的高度不同,体型的差异也很大,对一些复杂的高层建筑,很多薄弱环节。
所以根据设计要求需要在适当的位置增设防震缝,来形成规则的结构,促使地上结构的抗震能力增强(如图1)。
根据图示,在对地上部分的设缝是作为温度缝和抗震缝的设置,它的优点是可以较少超长地下室构造物在施工和使用时因温度的变化产生的裂缝,并使结构简单规则有利于抗震设计。
但对地下室顶板及以下的超长地下室不设置变形缝,因为超长地下室的顶板的高差不是很大,且整体性也很好,如果不设置变形缝,顶板就可以作为上部的结构的嵌固部位来使用,这样有利于建筑物周围土体起到传递水平震波的作用。
在施工场地的地下水位较高时,如果不进行设置变形缝,还可以不用因一些变形缝复杂而对其进行维护和设计构造,还能使超长的地下室更能起到防水作用。
所以在设计前,要对建筑物的整体结构进行综合的分析和研究,在合理的位置设置变形缝,并更加合理、准确的对超长地下室进行设计施工。
5、超长地下室结构设计中顶板问题
超长地下室的顶板是高层建筑地上结构的水平约束支座,所以顶板的刚度、强度越大,这样对上部结构的约束作用就会越好。
而且
对于超长地下室来说其跨度很大,所以对地下室顶板的设计一定要按照设计规范要求,而且一些作为人防超长地下室的厚度还要符合相关设计规范。
因此对于地下室顶板的设计也是一个不容忽视的问题,而根据国家建筑抗震要求,对地下室顶板的厚度、混凝土等级强度、板配筋率、顶板的刚度等都有相应的具体要求。
规范该明确规定了地下室的顶板部分作为上部嵌固部位应该采用梁板结构施工技术。
同时超长地下室顶板作为建筑物上部结构的嵌固时,不须满足地下一层与地上一层刚度比大于2要求。
总结:高层建筑地下室的结构设计是一个综合性很强的问题,所涉及的内容特别复杂,而且有很多问题至今还没有得到很好的解决,作为新时代的结构设计人员要积累过硬的专业知识和专业素质,并积极的借鉴国内外高层建筑地下室结构设计的经典案例。
并从技术和经济的角度深入的研究地下室接搜设计的技术问题,提高设计水平,确保安全、经济。
合理地对地下室建设。
参考文献:
[1]马勇军.地下室及基础结构设计要点探讨[j].科技与企业. 2011(08)
[2]何昌南.论地下室结构设计中问题及解决措施[j].建材与装饰(下旬刊).2008(07)。