劉 東
(華藍(lán)設(shè)計(集團(tuán) )有限公司 530000)
關(guān)于建筑地下室的設(shè)計研究
劉 東
(華藍(lán)設(shè)計(集團(tuán) )有限公司 530000)
地下室可以說是當(dāng)前建筑物中必不可少的一部分,其重要性雖然不如建筑主體結(jié)構(gòu)重要,但是一旦建筑地下室出現(xiàn)問題的話那么必將影響到整個建筑物的上部結(jié)構(gòu),甚至?xí)斐蓸O為嚴(yán)重的損失,所以我們要加強(qiáng)對于建筑地下室的設(shè)計和施工研究。本文就重點針對建筑地下室的設(shè)計主要從結(jié)構(gòu)平面、外墻結(jié)構(gòu)、抗震和防滲等四個方面進(jìn)行了詳細(xì)的闡述。
建筑地下室 結(jié)構(gòu)設(shè)計 抗震 抗?jié)B
當(dāng)前我國在建筑施工中,幾乎所有的建筑物都具有地下室這一結(jié)構(gòu),并且隨著人們需求的不斷提高,地下室也變得越來越多層次了,這就給我們的設(shè)計和施工帶來了較大的麻煩,如何確保地下室的安全和穩(wěn)定,保障人們的正常使用顯得極為重要,具體到地下室的設(shè)計中,我們必須針對地下室的整體結(jié)構(gòu)從地下室的外墻、平面結(jié)構(gòu)、抗震和防滲等多方面入手,共同努力確保地下室的正常使用。
對于建筑地下室結(jié)構(gòu)平面的設(shè)計主要就是綜合考慮建筑地下室的長度設(shè)計以及一些相關(guān)問題,一般說來,在進(jìn)行建筑物設(shè)計過程中,我們都把建筑地下室的長度考慮在內(nèi)了,但是這一長度和國家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)長度之間必然存在著一定的差異,這一差異的存在就可能對整個建筑地下室的穩(wěn)定性造成影響,尤其是可能因為建筑地下室的長度過長導(dǎo)致地下室不穩(wěn),甚至還會對于地下室的采光、排水、防火等功能造成一定的影響;此外,如果地下室長度過長的話,一般說來我們就必須設(shè)置一定的變形縫以確保地下室的正常使用,但是變形縫的設(shè)置也會產(chǎn)生一個問題,那就是在變形縫周圍的防水處理不好做,很容易導(dǎo)致在該位置出現(xiàn)滲水現(xiàn)象,因此,當(dāng)前很多建筑地下室設(shè)計中不再多設(shè)計變形縫,而是采用地上設(shè)縫或者是利用混凝土外加劑來達(dá)到這一目的,除了這種辦法之外,如果建筑地下室的長度過長的話,我們還可以通過把地下室分割的方法來確保地下室的穩(wěn)定,這種分割把整個的長地下室劃分為幾個較小的地下室,并且這些地下室之間可以通過一定面積的小門連接,在這些連接位置我們可以設(shè)置一些變形縫來確保建筑地下室結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。
建筑地下室的外墻設(shè)計也是極為關(guān)鍵的,并且直接關(guān)系到整個地下室的穩(wěn)定性和安全,在設(shè)計過程中我們必須進(jìn)行充分的考慮以加強(qiáng)對于建筑地下室結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的確保,在設(shè)計過程中,外墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計需要我們綜合考慮來自于地下室各方的壓力,進(jìn)而得出外墻設(shè)計的一些參數(shù)數(shù)據(jù),比如,在設(shè)計過程中必須綜合考慮地下室周圍的土壓力、上部的建筑壓力、地下室自重以及水壓力等,根據(jù)這些壓力的具體狀況區(qū)分出水平壓力和豎直壓力兩種,進(jìn)而針對這兩種壓力的分布狀況進(jìn)行驗算,在針對建筑地下室周圍土壓力進(jìn)行驗算時,我們一般是采用標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行計算,比如,對于粘性土一般根據(jù)現(xiàn)場實際狀況選擇0.5—0.7進(jìn)行驗算,而對于砂土則選擇0.34—0.45進(jìn)行計算。在具體的建筑地下室外墻設(shè)計過程中,需要我們重點注意的就是其水平載荷的分布狀況,如果針對建筑地下室水平載荷的驗算不合理就很可能造成因為水平壓力過大導(dǎo)致建筑地下室外墻出現(xiàn)彎曲的現(xiàn)象,進(jìn)而影響建筑地下室使用的安全性。對于建筑地下室外墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計,其實也就是對于外墻中所用的配筋進(jìn)行合理的設(shè)計,在設(shè)計過程中要充分的考慮建筑地下室的外墻和底部的關(guān)系,尤其是要注重對于側(cè)壁抵抗彎矩性能的設(shè)計,確保其使用的安全性。
對于建筑地下室來說,其抗震性極為關(guān)鍵,這也就要求我們必須加強(qiáng)對于建筑地下室設(shè)計中防震的設(shè)計。因為建筑地下室一般都是處于地下的,所以在地震中其受到的地震載荷更為劇烈,也更為全面,這就要求我們在進(jìn)行建筑地下室抗震設(shè)計時加強(qiáng)對于其抗震等級的設(shè)置,一般說來,按照當(dāng)前我國對于地下室抗震等級的規(guī)定來說,一層地下室的抗震等級應(yīng)該為三級,如果達(dá)不到這一要求的話就很可能造成地下室無法應(yīng)對相應(yīng)的地震載荷,進(jìn)而可能發(fā)生坍塌。在地下室的抗震設(shè)計當(dāng)中,我們還應(yīng)該考慮到那些半埋地下室的設(shè)計類型,一般來說,在建筑地下室的設(shè)計中,我們都要求地下室中深埋的高度必須大于地下室在地面以上的高度,只有如此才能確保整個建筑的穩(wěn)定性,我們在設(shè)計中也就可以不把這層建筑當(dāng)作建筑物的上部結(jié)構(gòu),而僅僅從地面算起就可以。此外,在針對建筑地下室進(jìn)行抗震設(shè)計時還需要我們充分考慮整個建筑頂層的梁結(jié)構(gòu)的特點,結(jié)合地下室頂層的梁結(jié)構(gòu)來計算地下室自身的抗震參數(shù)。
就當(dāng)前我國建筑地下室使用現(xiàn)狀來看,加強(qiáng)對于建筑地下室防滲研究和設(shè)計極為關(guān)鍵,這也正是因為當(dāng)前我國建筑地下室出現(xiàn)最多的問題就是滲水問題,而針對滲水問題進(jìn)行防治也是極為困難的,所以,在建設(shè)初期就先做好相關(guān)的防滲設(shè)計能夠在很大程度上避免使用后期出現(xiàn)滲漏病害的現(xiàn)象。
針對建筑地下室進(jìn)行防滲設(shè)計主要需要我們考慮的有兩方面的內(nèi)容,一方面就是我們常說的地下室漏水問題,也就是地下室上部的滲漏問題,另外一方面則是針對地下室下部來說的,主要是考慮的地下水位對于建筑地下室的影響,也就是我們一般說的抗浮設(shè)計。對于建筑地下室的抗浮設(shè)計來說雖然不如防滲設(shè)計重要,但是也需要我們進(jìn)行嚴(yán)密的計算和設(shè)計,尤其是要針對地下室所處的位置進(jìn)行充分的勘察,了解當(dāng)?shù)氐牡叵滤×顩r和地形特點,進(jìn)而對于整個的地下室所受浮力進(jìn)行分析,做出必要的抗浮設(shè)計,在此過程中,還有一點需要我們特別注意,我們在設(shè)計過程中要充分的考慮到當(dāng)?shù)貧夂驐l件,分析在遇到暴雨或者洪澇災(zāi)害時地下水位的變化狀況,全面考慮在這種條件下如何進(jìn)行安全設(shè)計,確保地下室具備較強(qiáng)的抗浮能力;對于建筑地下室的防滲設(shè)計來說就更需要我們加強(qiáng)注意,因為建筑地下室處于整個建筑的最低端,所以極有可能因為建筑漏水等問題出現(xiàn)滲漏,針對這種問題需要我們進(jìn)行全方位的設(shè)計,當(dāng)前我國建筑地下室修建時大多數(shù)采用的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),所以我們必須加強(qiáng)對于混凝土施工的控制和管理,提高建筑地下室的防滲能力,尤其是對于混凝土中的變形縫等縫隙設(shè)置更應(yīng)該加強(qiáng)關(guān)注,避免在這些位置出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象,具體說來,在混凝土施工中需要我們做好的防滲措施有以下四點:(1)在混凝土施工中最好是加入一定量的膨脹劑以對混凝土的收縮進(jìn)行必要的補(bǔ)償,防止出現(xiàn)混凝土裂縫;(2)在混凝土澆筑過程中盡可能的做到一次性完成,避免出現(xiàn)中斷;(3)對于混凝土中變形縫的設(shè)置應(yīng)該盡可能的少設(shè)置,必須進(jìn)行設(shè)置的也應(yīng)該采取后澆帶的方式進(jìn)行;(4)對于鋼筋混凝土來說還應(yīng)該注意加強(qiáng)其抗拉能力,在地下室的構(gòu)建中只有加強(qiáng)混凝土的抗拉能力才能保障地下室的完整性,避免滲漏的出現(xiàn)。
綜上所述,在當(dāng)前我國建筑物中,人們對于地下室的依賴性越來越高了,這就要求我們在設(shè)計和施工過程中提高對于地下室的關(guān)注和控制力度,切實保障地下室的安全,但是因為地下室的特殊性以及其結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性,我們在進(jìn)行設(shè)計時就顯得極為困難,對于如何保障地下室結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性以及安全性就需要我們綜合考慮各方面的因素,在抗震、防漏、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性等各方面做好相關(guān)的設(shè)計,切實保障地下室的正常使用。
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1007-6344(2015)04-0171-01