建筑工程地下室结构设计分析与探讨白旖璠论文_白旖璠

建筑工程地下室结构设计分析与探讨白旖璠论文_白旖璠

摘要:我国加快城市化进程的脚步,意味着建筑工程数量的增加,地下室建设作为工程十分关键的部分,必须要得到设计方和建设方的重视。面对复杂的地质情况和施工中难以预料的问题,地下室结构设计十分关键,需要设计方根据以往工作经验,总结常见问题,完善设计方案,提出设计要点。因此,针对结构设计要点展开研究,为提高设计科学性和合理性提供借鉴作用。

关键词:建筑工程;地下室;结构设计

1建筑工程地下室结构设计常见问题

1.1抗浮问题

在地下室结构设计中最常出现的问题就是抗浮问题,地下室由于上部荷载强度低,出现这类问题。地下室工程相对复杂,设计过程中需要考虑众多因素,如通风条件、采光条件等。为了避免抗浮问题必须要设计防水位,且保证防水位的合理性和科学性,将地下水的水位作为关键依据,要展开全面探究。处理抗浮问题要积极尝试多种施工方法,如抗浮桩的设置,更换为平板筏板等。

1.2结构超长

地下室结构由于使用现浇混凝土结构,浇筑施工过程中产生大量的热量,在热量无法释放的情况下,造成地下室结构受到影响出现一定程度的收缩,结构开始产生明显裂缝问题,让结构使用安全性和耐久性受到影响。对于此类问题,常使用增加后浇带的方法进行解决。通过设置膨胀加强带,或者粉煤灰技术,来解决这类问题。

1.3沉降不均匀

在地下室结构设计上,沉降不均匀也经常困扰着建设单位。在高层建筑项目的地下室设计中,经常出现这类问题,由于上部荷载强度大,地库荷载能力弱,项目所在位置地质条件复杂,主楼位置出现较大沉降量。在处理这类问题时,要对主楼沉降和地下室沉降进行调节,来解决沉降不均匀的问题。为了解决沉降不均匀的问题,必须要采用科学合理的人工地基处理方法,将桩基础和整体基础应用在主体结构当中,让桩基础发挥出重要作用,从而减少沉降量。使用这种结构基础具有一定优势,有助于控制沉降不均匀的问题。

1.4人防地下室问题

在人防地下室结构的设计上,必须重视构建人防,按照国家标准选择横截面,展开设计。在设计防空地下室时,由于要考虑核暴动荷载,必须经过动力分析,应用等效静荷载方法,得到精准的计算结果。设计人防地下室要考虑人防底板的荷载,利用人防底板荷载发挥出控制作用。

2建筑工程基础结构设计要点

2.1荷载合计

地下室结构设计过程中,室外地下室顶板上会有1m到2m甚至更高的覆土,如何合理的考虑恒载和活载进行合理的计算就比较值得研究。普遍做法是取一个平均深度覆土产生的荷载,然后再取一个4.5KN/m2~6KN/m2活载,然后就可以求得所需要的配筋结果,但是这样做经济性很难得到保证,而且由于现在的城市对建筑区内的景观绿地要求越来越高,景观填土高低起伏过大,可能会导致局部荷载考虑不够。如何规避掉荷载过大的问题又能很好的保证计算的合理性?首先结合实际第景观地形确定出一个合理平均覆土厚度,然后将局部高出覆土荷载进行计算统计,找出一个最大值,这时用这个最大值与预先确定的活载比较,两者较大值顶板本次地下结构计算的非车道部分的活荷载。最后按照规定计算截面、板、梁,柱时采用相应的活荷载折减系数,分别得到所需配筋。这样做在一定程度上保证了地下结构的安全性的同时经济性也得到了提高。

2.2平面结构设计

在建筑物地下室平面结构的设计时,要保证地下室有足够的承载能力和合理的空间布局。地下室平面结构的设计,要依据建筑物占地面积以及其内部空间布局进行。在空间布局和规划过程中,有必要压缩住宅建筑的空间,增加地下室结构的占地面积。由于住宅楼的地下室是全体用户使用的,因此为了实现多样化的功能,要求进行灵活的空间布局。例如酒店的地下室一般设计为扁平结构,主要设计成停车场,不仅要确保面积足够大,还应该要求有较高的承载力。总之,设计师需要确保地下室结构设计满足相关要求,实施建筑功能,并增强整体设计的合理性。

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2.3侧壁设计

地下室的侧壁设计受到多种因素的干扰,比如侧向土压力、水压力等都会影响地下室侧壁的厚度及钢筋配置。由于地下室侧壁受力的特殊性,不同形式和方向的载荷因子对其产生的影响都是一致的,造成其受力的复杂性与不稳定性。因此,在地下室侧壁的设计中,应该遵循以下原则:与地下室侧壁和土壤接触的混凝土保护层厚度不得小于40mm;地下室侧壁的水平加固应设置在外侧,垂直加固应设置在内侧。除此之外,在设计过程中,还应考虑工程成本因素,在此基础上确保地下室侧墙有足够的承载能力,合理控制侧壁混凝土的强度,实现成本节约。

2.4抗浮和抗渗设计

防浮设计必须基于地下水位以及其变化范围,在实际设计中,很多设计人员仅仅考虑正常的使用状态,忽略施工过程中发生的水浸现象,造成地下室因抗浮性不足而部分损坏。另外,由于混凝土特性的因素,常常会在钢筋混凝土构件中形成裂缝,造成渗漏现象的发生,因此在设计中要采取合理的措施,控制地下室的渗漏现象。例如,补偿收缩混凝土、设置膨胀带、加固后浇带以及提高钢筋混凝土的抗拉强度。将一定比例的膨胀剂添加到混凝土中以抵消混凝土本身的收缩值。添加到混凝土中的膨胀剂不能完全补偿混凝土在早期的收缩,应加强膨胀带以实现无缝结构。需要注意,在采取上述措施时,要做好混凝土的养护工作。

2.5顶板结构设计

地下室屋盖结构作为地下室结构与上部建筑的连接部分,必须保证其质量和安全,以保证地下室和上部建筑的整体质量。设计人员需要提高地下室结构与上部结构的协调性,重视屋盖结构的设计。在设计工作的实际实施中,应对设备的管道高度进行分析,使保护土层厚度满足要求。在计算地下室屋盖结构的承载力时,需要分析其高度和建筑功能,并考虑施工过程中可能面临的复杂环境。一些设计师在设计地下室屋顶结构时会考虑爆炸的可能性,以保持屋顶设计的稳定性。由此可见,设计师应综合分析各种因素,防止设计漏洞,提高整体设计效果。

2.6抗震设计

抗震设计是所有建筑设计的重点,需要设计人员增加关注。在设计过程中,需要重视地震多发区的抗震设计。在抗震设计中,设计者需要保证地下室有足够的深度以满足地基的承载力、变形和稳定性要求。在对其抗震性能进行分析时,有必要对地下室墙体结构和材料进行合理的规划和选择。设计完成后,应结合地下室结构设计图纸对地下室结构进行优化设计,以增强地下室结构的稳定性,提高抗震性能。分析地下室的抗震水平时,必须保证地下室与地上部分具有相同的抗震水平,并能保证整个建筑物在地震时的稳定。

2.7防水设计

对地下室主体结构的防水,一般采用的结构是自防水,即通过防水混凝土进行防水。常见的防水混凝土包括膨胀混凝土防水混凝土和外加剂防水混凝土。在选择防水混凝土时,应充分考虑建筑地下室结构的抗渗水平要求。采用接头防水设计时,应在后浇带和变形接头等较薄弱的环节采取有效的防水措施。例如,增加渗水路径的长度、设置止水带等。

3结论

综上所述,只有地下室的设计符合规定的要求,才能有效保证整个建筑的安全。因此,在实际工作中,应科学合理地采取有效措施,提高建筑工程地下室结构的设计水平,促进建筑工程整体质量的提升,实现我国经济社会良好的发展。

参考文献:

[1]龙姣香.建筑工程地下室结构设计分析与探讨[J].工程建设与设计,2018(24):11-13.

[2]梅峻.建筑工程地下室结构设计分析与探讨[J].城市建设理论研究(电子版),2018(36):139.

[3]宾羽飞.建筑地下室结构设计中的若干问题探索[J].智能城市,2018,4(17):33-34.

[4]张波.建筑结构设计中存在的问题与对策[J].智能城市,2018,4(17):49-50.

论文作者:白旖璠

论文发表刊物:《建筑实践》2019年38卷第20期

论文发表时间:2020/1/16

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