建筑外墻設(shè)計規(guī)范精品(七篇)

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篇(1)

【關(guān)鍵詞】：建筑地下室外墻；結(jié)構(gòu)設(shè)計

中圖分類號：TU318文獻標(biāo)識碼： A 文章編號：

引言

隨著城市建設(shè)的發(fā)展，地下空間的開發(fā)利用日益受到重視，多數(shù)建筑均建有地下室。地下室的結(jié)構(gòu)設(shè)計是否合理正確，直接影響工程造價和結(jié)構(gòu)的安全。

本文通過對建筑地下室外墻荷載分析與確定，闡述設(shè)計過程中的注意事項。

1.地下室外墻結(jié)構(gòu)設(shè)計

在工程實踐中, 地下室外墻所承受荷載有：結(jié)構(gòu)自重，地面堆載及活載、側(cè)向土壓力、地下水壓力等，對人防地下室還存在水平人防等效靜載。由于地下室埋在土內(nèi)，一般可認為地震力和風(fēng)荷載對地下室結(jié)構(gòu)的影響很小，外墻上豎向荷載對結(jié)構(gòu)安全有利且不起控制作用。因此目前在地下室外墻設(shè)計時,往往近似只考慮水平荷載的作用,而不考慮風(fēng)荷載、地震和豎向荷載的作用，已能夠滿足工程設(shè)計的需要。

1.1地下室外墻上的荷載及其組合

由于建筑物的整體作用，地下室外墻一般不會發(fā)生變形和位移,土側(cè)壓力可按靜止土壓力計算。在工程設(shè)計中靜止土壓力系 數(shù)k。可取0.5~0.55,如考慮基坑支護樁的作用，靜止土壓力系數(shù)還對根據(jù)支護樁的實際情況進行折減。

當(dāng)為普通地下室時,外墻上荷載為地面活載引起的側(cè)壓力與水壓力、土側(cè)壓力的組合，當(dāng)為人防地下室計算戰(zhàn)時工況時，其荷載為人防等效靜載與水壓力、土側(cè)壓力的組合。

1.2普通地下室外墻計算簡圖及荷載計算簡圖

當(dāng)建筑的地下室外墻有較大尺寸框架柱,或有垂直于外墻的鋼筋混凝土墻與之相交,外墻設(shè)計按雙向板計算比較合理,對建筑外墻框架柱還需考慮外墻水平荷載對柱的作用力,其它的情況應(yīng)按單向板計算，這樣才能符合工程實際情況。

單向板計算簡圖為：將地下室底板作為嵌固端,地下室各層樓板作為支點,根據(jù)地下室層數(shù),取lm寬的外墻按豎向單跨板或多跨連續(xù)板計算,外墻計算簡圖見圖1，外墻水平荷載簡圖見圖2。

1.3防空地下室外墻計算簡圖及荷載計算簡圖

1.3.1平時荷載作用

平時荷載作用下的外墻計算與普通地下室的外墻計算相同。

1.3.2戰(zhàn)時荷載作用

戰(zhàn)時荷載作用的外墻計算簡圖同普通地下室的外墻計算簡圖 (圖1)。但外墻荷載增加了核武器爆炸產(chǎn)生人防等效靜荷載作用,見圖3。

根據(jù)人防規(guī)范,土側(cè)壓力荷載分項系數(shù)和水浮力產(chǎn)生的側(cè)壓力荷載分項系數(shù)均取1.2。人防等效靜荷載分項系數(shù)取1.0。分別計算土壓力、水壓力、人防等效荷載作用產(chǎn)生的彎矩，然后將同一截面的彎矩疊加進行截面配筋設(shè)計。

戰(zhàn)時荷載計算土壓力、水壓力、人防等效荷載產(chǎn)生的彎矩需要注意:①材料強度設(shè)計值應(yīng)取動荷載作用下的材料強度設(shè)計值;②由于外墻近似按受彎鋼筋混凝土構(gòu)件設(shè)計,所以不必按人防規(guī)范第4.10.5條規(guī)定將混凝土軸心抗壓動力強度設(shè)計值乘以折減系數(shù)0.8。

人防地下室外墻應(yīng)分別按平時和戰(zhàn)時工況的要求，進行二種使用狀態(tài)組合設(shè)計，

外墻結(jié)構(gòu)的最終配筋取平時和戰(zhàn)時荷載作用計算結(jié)果的較大值。

2.地下室外墻的裂縫寬度驗算

混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫分為荷載裂縫和非荷載裂縫。根據(jù)規(guī)范規(guī)定,結(jié)構(gòu)不僅要滿足承載能力極限的要求,同時也要滿足正常使用極限的要求,為保證結(jié)構(gòu)正常使用，應(yīng)對其構(gòu)件的裂縫寬度進行限制。根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》(GB50010-2010) [2] (簡稱混凝土規(guī)范)及《地下工程防水技術(shù)規(guī)范》(GB50108-2008) [4] (簡稱防水規(guī)范)規(guī)定,地下室外墻的裂縫寬度限值為0.2mm。對于普通地下室，應(yīng)對其正常使用極限狀態(tài)下的裂縫寬度進行驗算。

防空地下室在人防荷載作用下, 根據(jù)人防規(guī)范第4.1.6條規(guī)定對其結(jié)構(gòu)變形、裂縫可不進行驗算。所以對防空地下室只需考慮平時荷載作用下的裂縫寬度驗算，計算方法與普通地下室的相同。

3.地下室外墻的構(gòu)造

3.1地下室外墻的構(gòu)造規(guī)定

地下室外墻構(gòu)造應(yīng)同時滿足混凝土規(guī)范及防水規(guī)范的要求，外墻厚度不宜小于250mm; 防水規(guī)范規(guī)定迎水面縱向受力鋼筋的混凝土保護層厚度不應(yīng)小于50mm，混凝土強度等級不應(yīng)小于C15;最小配筋率應(yīng)滿足混凝土規(guī)范和人防規(guī)范的要求。地下室外墻的水平鋼筋配置在外側(cè)，豎向鋼筋配置在內(nèi)側(cè)。為了更有效的防止地下室混凝土墻體裂，混凝土強度等級不宜取得太高，在混凝土中可摻入抗裂膨脹劑。

4.結(jié)束語

根據(jù)設(shè)計實踐，地下室外墻是地下室結(jié)構(gòu)的重要構(gòu)件。在設(shè)計時,根據(jù)外墻不同的條件選取合理的計算簡圖，區(qū)分普通地下室與人防地下室外墻設(shè)計方法上的不同，從材料、施工、設(shè)計等多方面采取措施控制裂縫。只有這樣才能保證地下室外墻結(jié)構(gòu)設(shè)計的安全可靠，經(jīng)濟合理。

參考文獻

GB50009-2012建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范[S},北京:中國建筑工業(yè)出版社,2012

GB50010-2010混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范[S].北京:中國建筑工業(yè)出版社，2010

篇(2)

關(guān)鍵詞：地下室基礎(chǔ)

1.地基承載力特征值與地質(zhì)報告矛盾。

2.地下工程防水混凝土底板混凝土墊層應(yīng)按《地下工程防水技術(shù)規(guī)范》（GB50108—2001）要求不應(yīng)小于C15，厚度不應(yīng)小于100&nbspmm，在軟弱土層中的厚度不應(yīng)小于150mm.防水混凝土結(jié)構(gòu)厚度不應(yīng)小于250mm.

3.地下工程防水混凝土迎水面鋼筋保護層厚度《地下工程防水技術(shù)規(guī)范》（GB50108—2001）要求不應(yīng)小于50mm.并應(yīng)進行裂縫寬度的計算，裂縫寬度不得大于0.2mm，并不得貫通。設(shè)計中許多設(shè)計人將地下室防水結(jié)構(gòu)構(gòu)件的計算彎距調(diào)幅、有的下端按鉸接、有的未考慮荷載分項系數(shù)、多層時未按多跨連續(xù)計算等，也不進行裂縫計算，導(dǎo)致違背強條。

4.地下室外墻與底板連接構(gòu)造不合理；外墻鋼筋的搭接不符合《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（GB50010—2002）根據(jù)縱向鋼筋搭接接頭面積百分率修正搭接長度的要求。

5.地下室外墻設(shè)計中應(yīng)考慮樓梯間，車道等支承條件不同的外墻計算與設(shè)計，不能與一般外墻相同。當(dāng)頂板不在同一標(biāo)高時，應(yīng)注意外墻上部支座水平力的傳遞問題。

6.地下水位較高時，應(yīng)特別注意只有地下室部分和地面上樓層不多時的抗浮計算，采用樁基時應(yīng)計算樁的抗拔承載力。

7.高層地下室采用獨立柱基或條基加抗水底板時，應(yīng)在抗水板下設(shè)褥墊，以保證實際受力與設(shè)計計算模型相同。

8.地基基礎(chǔ)設(shè)計等級為甲級、乙級的建筑物應(yīng)按《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》（GB&nbsp50007—2002）3.0.2條進行地基變形設(shè)計。

9.對一下建筑物的樁基應(yīng)進行沉降驗算：（強條）

1）地基基礎(chǔ)設(shè)計等級為甲級的建筑物樁基。

2）體形復(fù)雜、荷載不均勻或樁端以下存在軟弱土層的設(shè)計等級為乙級的建筑物樁基。

3）摩擦型樁基。

樁基礎(chǔ)的沉降不得超過建筑物的沉降允許值，并應(yīng)符合《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》（GB&nbsp50007—2002）表5.3.4的規(guī)定。

10.對建筑在施工期間及使用期間的變形觀測要求，設(shè)計人普遍不夠重視。變形觀測工程范圍根據(jù)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》（GB&nbsp50007—2002）第10.2.9條（強條），下列建筑物應(yīng)在施工期間及使用期間進行變形觀測。

a.地基基礎(chǔ)設(shè)計等級為甲級的建筑物；

b.復(fù)合地基或軟弱地基上的設(shè)計等級為乙級的建筑物；

c.加層、擴建建筑物；

d.受鄰近深基坑開挖施工影響或受場地地下水等環(huán)境因素變化影響的建筑物；

e.需要積累建筑經(jīng)驗或進行設(shè)計反分析的工程。

觀測的方法和要求，要符合國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《建筑變形測量規(guī)程》（JGJ/T&nbsp8—97）的規(guī)定。

11.沉降縫基礎(chǔ)與偏心基礎(chǔ)：

砌體結(jié)構(gòu)的沉降縫基礎(chǔ)作成下圖形式：根據(jù)力的平衡原理，大部分基礎(chǔ)存在零壓力區(qū)，所設(shè)計基礎(chǔ)不能提供設(shè)計所需的地基承載力。許多柱邊與基礎(chǔ)對齊的偏心柱基也同樣存在問題。零應(yīng)力區(qū)不能滿足《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》GB&nbsp50011—2001第4.2.4條的要求。

12.防潮層以下墻體采用水泥砂漿時應(yīng)注意驗算其強度。（因為水泥砂漿對強度的折減）。

13.個別工程的柱基高度不滿足柱縱向鋼筋的錨固長度要求。柱基的抗沖切、抗剪不夠。

14.墻下條形基礎(chǔ)相交處，不應(yīng)重復(fù)計入基礎(chǔ)面積。

15.砌體結(jié)構(gòu)的地下室問題。（240）

16.地基承載力應(yīng)為特征值。地基基礎(chǔ)設(shè)計時，所采用的荷載效應(yīng)最不利組合與相應(yīng)的抗力限值應(yīng)按下列規(guī)定：（《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》JGJ79—2002第3.0.4條）

A.按地基承載力確定基礎(chǔ)底面積及埋深或按單樁承載力確定樁數(shù)時，傳至基礎(chǔ)或承臺底面上的荷載效應(yīng)應(yīng)按正常使用極限其對應(yīng)荷載效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)組合。相應(yīng)的抗力應(yīng)采用地基承載力特征值或單樁承載力特征值。

B.計算地基變形時，傳至基礎(chǔ)底面上的荷載效應(yīng)應(yīng)按正常使用極限狀態(tài)下荷載效應(yīng)的準(zhǔn)永久組合，不應(yīng)計入風(fēng)荷載和地震作用。相應(yīng)的限值應(yīng)為地基變形允許值。

C.計算擋土墻土壓力、基礎(chǔ)或斜坡穩(wěn)定及滑坡推力時，荷載效應(yīng)應(yīng)按承載能力極限狀態(tài)下荷載效應(yīng)的基本組合，但其分項系數(shù)均為1.0.D.在確定基礎(chǔ)或樁臺高度、支擋結(jié)構(gòu)截面、計算基礎(chǔ)或支擋結(jié)構(gòu)內(nèi)力、確定配筋和驗算材料強度時，上部結(jié)構(gòu)傳來的荷載效應(yīng)和相應(yīng)的基地反力，應(yīng)按承載力極限狀態(tài)下荷載效應(yīng)的基本組合，采用相應(yīng)的分項系數(shù)。

17.地下一層墻體能否作為筏板的支座問題。這個問題在磚混及混凝土結(jié)構(gòu)中都存在。

18.地下室墻的門（窗）洞口應(yīng)按計算設(shè)置基礎(chǔ)梁。

19.基礎(chǔ)零應(yīng)力區(qū)的面積問題：高寬比大于4的高層建筑，在地震作用下基礎(chǔ)底面不宜出現(xiàn)拉應(yīng)力；其他建筑，基礎(chǔ)底面與地基土之間零應(yīng)力區(qū)面積不應(yīng)超過基礎(chǔ)底面面積的15%.在設(shè)計輕鋼結(jié)構(gòu)時，應(yīng)特別注意。

20.地下室頂板作為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)房屋上部的嵌固部位時，不能采用無梁樓蓋的結(jié)構(gòu)形式。

21.位于地下室的框支層，是否計入規(guī)范的框支層數(shù)的問題：

若地下室頂板作為上部結(jié)構(gòu)的嵌固部位，則位于地下室的框支層，不計入規(guī)范允許的框支層數(shù)之內(nèi)。

22.確定建筑的抗震等級時，如果地下室頂板不作為上部建筑物的嵌固點，建筑物的高度該如何確定？是從室外地面算起還是從基礎(chǔ)算起？

確定建筑的抗震等級時，建筑物的高度是從室外地面算起。

23.場地采用樁基（包括攪拌樁）不能改變場地的類別。

24.地下室底板鋼筋及基礎(chǔ)梁鋼筋的搭接問題。

篇(3)

關(guān)鍵詞：高層建筑；地下室；設(shè)計

中圖分類號：TU97 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：

Abstract: with the development of our national economy, high building more and more. Because of its high building architecture function and structure the requirements of itself, most of the need to set up cutting one layer or layers in the basement. Underground engineering construction projects in the whole of the proportion of the too more and more big, so how to make the basement of the economic and reasonable design is particularly important.

Keywords: high building; The basement; design

一． 地下室的設(shè)計

1.1 基礎(chǔ)的選型：

1.1.1《高規(guī)》12.1.1 條規(guī)定，高層建筑基礎(chǔ)設(shè)計，應(yīng)綜合考慮建筑場地的地質(zhì)狀況及水位、上部結(jié)構(gòu)類型、使用功能、施工條件以及鄰近建筑的相互影響，以保證建筑物不致發(fā)生過量沉降或傾斜，并能滿足正常使用功能要求。還應(yīng)注意了解鄰近地下構(gòu)筑物及各類地下設(shè)施的位置和標(biāo)高，以保證基礎(chǔ)的安全和確保施工中不發(fā)生意外問題。

1.1.2 基礎(chǔ)形式應(yīng)選用整體性好，能滿足地基承載力和建筑物容許變形的要求，并能調(diào)節(jié)不均勻沉降，達到安全實用和經(jīng)濟合理的目的。

根據(jù)上部結(jié)構(gòu)類型、層數(shù)、荷載及地基承載力，中小高層建筑地下室基礎(chǔ)可采用條形交叉梁基礎(chǔ)、滿堂筏板、樁筏或箱形等基礎(chǔ)形式。筏板基礎(chǔ)可以是梁板式和平板式，當(dāng)建筑物層數(shù)較多、地下室柱距較大、基底反力很大時，宜優(yōu)先采用平板式。當(dāng)采用梁板式筏基時，基礎(chǔ)梁截面大必然增加基礎(chǔ)埋置深度，當(dāng)水位高時更為不利，梁板混凝土需分層澆筑，而且梁支模費事，因而增長工期，綜合經(jīng)濟效益不一定比平板好。

1.2 抗浮設(shè)計

1.2.1《地基規(guī)范》3.0.3 條規(guī)定，巖土工程勘察報告應(yīng)提供用于計算地下浮力的設(shè)計水位。結(jié)構(gòu)抗浮驗算必須根據(jù)巖土工程勘察單位提供的地下水浮力的設(shè)計水位來驗算。

1.2.2 抗浮驗算時永久荷載的分項系數(shù)取值，各地區(qū)可能與《荷載規(guī)范》不同，當(dāng)有地區(qū)標(biāo)準(zhǔn)按當(dāng)?shù)氐臉?biāo)準(zhǔn)，無地區(qū)標(biāo)準(zhǔn)則按《荷載規(guī)范》。驗算建筑物抗浮能力必須滿足：(建筑物永久荷載 / 水浮力)≥1.0式中建筑物永久荷載為標(biāo)準(zhǔn)值（不計算可變荷載），按《規(guī)范荷載》3.2.5 條應(yīng)乘分項系數(shù) 0.9。

1.2.3 當(dāng)抗浮設(shè)計水位較高，裙房滿堂地下室或地下車庫需要采用抗浮措施時，應(yīng)按工程具體情況區(qū)別對待。如果裙房滿堂地下室或地下車庫是獨立建筑，與高層主樓基礎(chǔ)沒有連接成整體，并有一定距離不會因差異沉降造成影響時，抗浮措施可以根據(jù)經(jīng)濟技術(shù)比較采用：抗浮錨桿、抗拔樁或壓重等方法；如果高層主樓基礎(chǔ)與裙房滿堂地下室或地下車庫連接成整體，均采用樁基，通?？垢】刹捎每拱螛兜姆椒▉斫鉀Q，這幾年預(yù)應(yīng)力管樁應(yīng)用也比較普遍，可以節(jié)約樁基成本大約 15%，提高樁基工期大約10%；如果高層主樓基礎(chǔ)與裙房滿堂地下室或地下車庫連接整體，并且高層主樓采用的是天然地基預(yù)估有若干沉降量，裙房或地下車庫抗浮宜采用壓重（采用素混凝土，重度不小于 30KN/M2 鋼渣混凝土或砂石料）方法，不宜采用抗拔樁或抗浮錨桿，否則必將與高層主樓之間形成差異沉降而造成底板開裂的影響，尤其如北方很多城市的抗浮設(shè)計水位由于考慮南水北調(diào)提供的較高，但實際地下水位目前而言都是非常低的，如果抗浮采用抗拔樁或抗浮錨桿，裙房或地下車庫與主樓間基礎(chǔ)沉降差異將是非常突出的問題。

二． 地下室與基礎(chǔ)設(shè)計應(yīng)注意的問題

2.1 地下室外墻與底板連接構(gòu)造不合理，外墻鋼筋的搭接不符合《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（GB50010- 2002）根據(jù)縱向鋼筋搭接接頭面積百分率修正搭接長度的要求。

2.2 地下室外墻設(shè)計中應(yīng)考慮樓梯間，車道等支承條件不同的外墻計算與設(shè)計，不能與一般外墻相同。當(dāng)頂板不在同一標(biāo)高時，應(yīng)注意外墻上部支座水平力的傳遞問題。

2.3 地下水位較高時，應(yīng)特別注意只有地下室部分和地面上樓層不多時的抗浮計算，采用樁基時應(yīng)計算樁的抗拔承載力。

2.4 高層地下室采用獨立柱基或條基加抗水底板時，應(yīng)在抗水板下設(shè)褥墊，以保證實際受力與設(shè)計計算模型相同。

2.5 地基基礎(chǔ)設(shè)計等級為甲級、乙級的建筑物應(yīng)按《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》(GB 50007- 2002)3.0.2條進行地基變形設(shè)計。

2.6 對建筑在施工期間及使用期間的變形觀測要求，設(shè)計人普遍不夠重視。變形觀測工程范圍根據(jù)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》(GB50007- 2002)第 10.2.9 條（強條），下列建筑物應(yīng)在施工期間及使用期間進行變形觀測。

a.地基基礎(chǔ)設(shè)計等級為甲級的建筑物；b.復(fù)合地基或軟弱地基上的設(shè)計等級為乙級的建筑物；c.加層、擴建建筑物；d.受鄰近深基坑開挖施工影響或受場地地下水等環(huán)境因素變化影響的建筑物；e.需要積累建筑經(jīng)驗或進行設(shè)計反分析的工程。觀測的方法和要求，要符合國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《建筑變形測量規(guī)程》（JGJ/T 8- 97）的規(guī)定。

2.7 沉降縫基礎(chǔ)與偏心基礎(chǔ)：砌體結(jié)構(gòu)的沉降縫基礎(chǔ)作成下圖形式：根據(jù)力的平衡原理，大部分基礎(chǔ)存在零壓力區(qū)，所設(shè)計基礎(chǔ)不能提供設(shè)計所需的地基承載力。許多柱邊與基礎(chǔ)對齊的偏心柱基也同樣存在問題。零應(yīng)力區(qū)不能滿足《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》GB 50011- 2001第4.2.4條的要求。

2.8 防潮層以下墻體采用水泥砂漿時應(yīng)注意驗算其強度。（因為水泥砂漿對強度的折減）

2.9 個別工程的柱基高度不滿足柱縱向鋼筋的錨固長度要求。柱基的抗沖切、抗剪不夠。

2.10 墻下條形基礎(chǔ)相交處，不應(yīng)重復(fù)計入基礎(chǔ)面積。

2.11 砌體結(jié)構(gòu)的地下室問題。

2.12 地基承載力應(yīng)為特征值。

地基基礎(chǔ)設(shè)計時，所采用的荷載效應(yīng)最不利組合與相應(yīng)的抗力限值應(yīng)按下列規(guī)定：（《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》JGJ79- 2002 第3.0.4條）。

a. 按地基承載力確定基礎(chǔ)底面積及埋深或按單樁承載力確定樁數(shù)時，傳至基礎(chǔ)或承臺底面上的荷載效應(yīng)應(yīng)按正常使用極限其對應(yīng)荷載效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)組合。相應(yīng)的抗力應(yīng)采用地基承載力特征值或單樁承載力特征值。b.計算地基變形時，傳至基礎(chǔ)底面上的荷載效應(yīng)應(yīng)按正常使用極限狀態(tài)下荷載效應(yīng)的準(zhǔn)永久組合，不應(yīng)計入風(fēng)荷載和地震作用。相應(yīng)的限值應(yīng)為地基變形允許值。c.計算擋土墻土壓力、基礎(chǔ)或斜坡穩(wěn)定及滑坡推力時，荷載效應(yīng)應(yīng)按承載能力極限狀態(tài)下荷載效應(yīng)的基本組合，但其分項系數(shù)均為1.0。d.在確定基礎(chǔ)或樁臺高度、支擋結(jié)構(gòu)截面、計算基礎(chǔ)或支擋結(jié)構(gòu)內(nèi)力、確定配筋和驗算材料強度時，上部結(jié)構(gòu)傳來的荷載效應(yīng)和相應(yīng)的基地反力，應(yīng)按承載力極限狀態(tài)下荷載效應(yīng)的基本組合，采用相應(yīng)的分項系數(shù)。

2.13 地下一層墻體能否作為筏板的支座問題。這個問題在磚混及混凝土結(jié)構(gòu)中都存在。

2.14 基礎(chǔ)零應(yīng)力區(qū)的面積問題：高寬比大于 4 的高層建筑，在地震作用下基礎(chǔ)底面不宜出現(xiàn)拉應(yīng)力；其他建筑，基礎(chǔ)底面與地基土之間零應(yīng)力區(qū)面積不應(yīng)超過基礎(chǔ)底面面積的15%。在設(shè)計輕鋼結(jié)構(gòu)時，應(yīng)特別注意。

三．結(jié)語

總之，只要嚴格執(zhí)行操作規(guī)程，加強責(zé)任心，那么地下室與基礎(chǔ)設(shè)計中存在的問題是完全可以杜絕的。

參考文獻

篇(4)

關(guān)鍵詞：建筑工程；地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計；結(jié)構(gòu)平面設(shè)計；抗震設(shè)計

中圖分類號：TU318 文獻標(biāo)識碼：A文章編號：

Abstract: with the rapid development of the high-rise building, the construction equipment room, underground fire pools and multi-function car parking Spaces are used in the basement, so in high-rise building design, the basement structure design difficulties of various, is of great significance. This paper analyzes the structural design of the difficulties in the basement, and accordingly put forward the optimized design scheme.

Keywords: building engineering; The basement structure design; Structure design, Seismic design

1.引言

目前城市土地資源日益緊缺，建筑及城市交通有逐漸向地下發(fā)展的趨勢。然而，建筑由于其功能和結(jié)構(gòu)本身的需要，大多設(shè)置了地下室。隨著建筑層數(shù)的日益增高，地下結(jié)構(gòu)已向多層發(fā)展，其結(jié)構(gòu)設(shè)計、施工及防水等日益成為建筑工程界關(guān)注的熱點。由于地下室工程的施工環(huán)境特殊、隱蔽性大、涉及的工種多、施工復(fù)雜，也容易出現(xiàn)質(zhì)量問題，因而對設(shè)計和施工有一定的特殊要求。

2.地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計難點概述

地下室工程涉及的專業(yè)極為復(fù)雜，在建筑的地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計時，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。對于具有大底盤地下室的高層建筑群體而言，塔樓部分一般在使用階段不會存在抗浮問題，但裙房及純地下室部分經(jīng)常會有抗浮不滿足要求的問題。而且由于實際地下室抗浮設(shè)計中往往只考慮正常使用極限狀態(tài)，對施工過程和洪水期重視不足，因而也會造成施工過程中由于抗浮不夠而出現(xiàn)局部破壞，加上地下室防水工程是一項系統(tǒng)性工程，涉及設(shè)計、施工、材料選擇等諸多方面因素，因此造成了地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計難點繁多，一般來講概括起來為：（1）結(jié)構(gòu)平面設(shè)計；（2）抗震設(shè)計；（3）地下室抗浮、抗?jié)B設(shè)計；（4）外墻結(jié)構(gòu)設(shè)計。

3.建筑工程地下室結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計

3.1結(jié)構(gòu)平面設(shè)計

在高層建筑的地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計時，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)定長度時，需要與結(jié)構(gòu)專業(yè)配合，確定是否設(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。設(shè)計人員可以通過設(shè)置后澆帶和合理使用混凝外加劑或地上設(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)計人員應(yīng)合理地調(diào)整平面將地下室分割成幾個小地下室，中間用較窄的通道相連，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。在結(jié)構(gòu)設(shè)計時應(yīng)合理地設(shè)置采光通風(fēng)井，若高層建筑采光通風(fēng)井位置設(shè)計不當(dāng)，例如在側(cè)壁外作附加通長采光井，而采光井外壁又不能與地下室頂板整體連接，會造成地下室保證結(jié)構(gòu)穩(wěn)定功能的喪失，不能有效地將上部的地震及風(fēng)力作用傳至側(cè)壁及地面，不能滿足高層建筑的埋深要求。

3.2抗震設(shè)計

一般來講地下室抗震設(shè)計中較為常見的問題為：多層建筑中半地下室埋深不夠，房屋層數(shù)包括半地下室層已達8層，層數(shù)和總高度超過要求，違反GB50011-2001第7.1.2條。地下室頂板為上部結(jié)構(gòu)嵌固端，地下室一層抗震等級定為三級，而上部結(jié)構(gòu)為二級，按GB50011-2001第6.1.3條地下室也應(yīng)為二級。

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，一般來講，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)的部位。相關(guān)規(guī)范明確規(guī)定，作為上部結(jié)構(gòu)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)的部位。結(jié)構(gòu)計算應(yīng)向下計算至滿足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。

3.3地下室抗浮、抗?jié)B設(shè)計

一般來講，此類設(shè)計常見問題為：地下水位未按勘察報告確定，或勘察報告未提供計算浮力的地下水位及其變幅，違反了GB50007-2002第3.0.2條；斜坡道未進行抗浮驗算，斜坡道與主體分縫處未作處理；抗浮驗算不滿足要求，不符合GB50009-2001第3.2.5條。

地下水位及其變幅是地下室抗浮設(shè)計的重要依據(jù)。實際在地下室抗浮設(shè)計時僅考慮正常使用的極限狀態(tài)，而對施工過程和洪水期重視不足，因而會造成地下室施工過程中因抗浮不夠而出現(xiàn)局部破壞。另外，在同一整體大面積地下室的上部常建有多棟高層和低層建筑，由于地下室的面積較大、形狀又不規(guī)則，且地下室上方的局部沒有建筑，此類抗浮問題相對難以處理，須作細致分析后再進行處理。地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計除應(yīng)滿足受力要求外，抗?jié)B也是其中一個重點。由于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)通常帶裂縫工作，要達到抗?jié)B目的，一般可采取以下措施：（1）補償收縮混凝土。在混凝土中摻微膨脹劑，以混凝土的膨脹值抵消混凝土的最終收縮值。當(dāng)其差值大于或等于混凝土的極限拉伸時，即可控制裂縫；（2）膨脹帶。混凝土中膨脹劑的膨脹變形不會完全補償混凝土的早期收縮變形，而設(shè)置補償收縮混凝土帶可以實現(xiàn)混凝士連續(xù)澆注無縫施工；（3）后澆帶。后澆帶作為混凝土早期短時期釋放約束力的一種技術(shù)措施，較長久性變形縫已有很大的改進并廣泛應(yīng)用；（4）提高鋼筋混凝土的抗拉能力?；炷翍?yīng)考慮增加抗變形鋼筋，如側(cè)壁增加水平溫度筋，在混凝土面層起強化作用；側(cè)壁受底板和頂板的約束，混凝土脹縮不一致，可在墻體中部設(shè)置一道水平暗梁抵抗拉力。當(dāng)然，在采取以上措施時，同時要注意混凝土的養(yǎng)護。

3.4地下室外墻結(jié)構(gòu)設(shè)計

為了滿足抗?jié)B要求，地下室外墻（以下簡稱外墻）的厚度一般不應(yīng)小于250mm，混凝土強度等級常用C20~C30。

3.4.1．荷載：豎向荷載有上部及各層地下室頂板傳來的荷載和外墻自重；水平荷載有室外地坪活荷載、側(cè)向土壓力、地下水壓力、人防等效靜荷載。

3.4.1.1室外地坪活荷載：一般民用建筑的室外地面（包括可能停放消防車的室外地面），活荷載可取5kN/m2。有特殊較重荷載時，按實際情況確定。

3.4.1.2水壓力：水位高度可按最近3~5年的最高水位確定，不包括上層滯水。

3.4.2荷載設(shè)計值：以前的算法地面活荷載取1.4外，其他包括水壓力均取1.2?，F(xiàn)依據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》，當(dāng)活荷載占總荷載之比值不大于20%時，γG=1.35, γQ=1.40,ΨC=0.7，綜合分析后外墻各項荷載分項系數(shù)均取1.30。

3.4.3荷載計算：

3.4.3.1地下室無橫墻或橫墻間距大于層高2倍時，其底部與剛度很大的基礎(chǔ)底板或基礎(chǔ)梁相連，可認為是嵌固端；頂部的支座條件應(yīng)視主體結(jié)構(gòu)形式而定。當(dāng)與外墻對應(yīng)位置的主體結(jié)構(gòu)墻為剪力墻時，首層墻體與地下一層外墻連續(xù)，可以對外墻形成一定的約束。但是，主體結(jié)構(gòu)的外墻往往開有較大的門窗洞口，其對外墻的約束很有限。當(dāng)主體結(jié)構(gòu)為框架類結(jié)構(gòu)（包括純框架和框剪）時，外墻僅與首層底板相連，首層底板相對于外墻而言平面外剛度很小，對外墻的約束很弱。所以，外墻頂部應(yīng)按鉸接考慮。地下室中間層可按連續(xù)鉸支座考慮。這樣，地下室外墻就如同下端嵌固、上端鉸支的連續(xù)梁。

3.4.3.2地下室內(nèi)橫墻較多且間距不大于層高2倍時，地下室外墻就如同下端嵌固、上端鉸支的連續(xù)雙向板。

3.4.3.3有的工程基礎(chǔ)底板上有較厚的覆土，這時最下層外墻的計算高度應(yīng)視該層地面做法而定。如為混凝土面層較厚的剛性地面，且在基坑肥槽回填之前完成地面做法，則外墻計算高度可算至地下室地坪。而實際施工順序往往是出地面后肥槽立即回填，而地下室地面在完成機電管線布置后才施工，相隔很長時間。這種情況下，外墻計算高度就應(yīng)算至底板上皮。為了減小外墻計算高度，可在外墻根部與基礎(chǔ)底板交接處覆土厚度范圍內(nèi)設(shè)八字角，并配構(gòu)造鋼筋，作為外墻根部的加腋，加腋坡度按1：2。這時外墻計算高度仍可算至地下室地坪。

3.4.4為了便于配筋構(gòu)造和節(jié)省鋼筋，外墻可考慮塑性變形內(nèi)力重分布。塑性計算不僅可以在有外防水的墻體中采用，也可在混凝土自防水的墻體中采用。塑性變形可能只在截面受拉區(qū)混凝土中出現(xiàn)較細微的彎曲裂縫，不會貫通整個截面厚度，所以外墻仍有足夠的抗?jié)B能力。

3.4.5 墻配筋計算：外墻除承受水平荷載外，還承受上部結(jié)構(gòu)及各層地下室頂板傳來的荷載和外墻自重等豎向荷載。所以，嚴格來講，外墻應(yīng)按偏心受壓構(gòu)件計算配筋。但在實際工程設(shè)計中，考慮豎向荷載產(chǎn)生的截面應(yīng)力很小，而且為了計算方便，僅按墻板平面外受彎計算配筋。當(dāng)豎向荷載很大時，也可分別按受彎和軸心受壓計算墻體配筋，然后將二者疊加。

3.4.6外墻保護層厚度：按〈地下工程防水技術(shù)規(guī)范〉50108-2001-4.1.6條，“迎水面鋼筋保護層厚度不應(yīng)小于50mm?！睘閺娭菩詶l文。但實際操作有困難之處。一方面外墻截面有效厚度損失較大，另一方面外墻一般較厚，且拆模早，養(yǎng)護困難。施工單位為了避免開裂，在50mm厚保護層內(nèi)附加Φ8@200構(gòu)造筋，與外墻受力筋間距很小，垂直澆搗混凝土困難。按〈混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范〉50010-2002，外墻外側(cè)環(huán)境類別為“二b”，內(nèi)側(cè)“二a”，據(jù)此，外側(cè)保護層厚度25mm，內(nèi)側(cè)20mm。也是強制性條文。按〈混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范〉執(zhí)行。

5.結(jié)論

高層建筑地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計顯然是一個復(fù)雜的過程，但是，只要把握設(shè)計要點，抓住設(shè)計重點，以合理的設(shè)計為前提，進行全面考慮，使建筑地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計工作發(fā)揮其最大的經(jīng)濟作用和社會效益、戰(zhàn)略效益。

參考文獻

[1]地下工程防水技術(shù)規(guī)程（GB50108-2001）[S]．

[2]建筑抗震設(shè)計規(guī)范（GB50011-2001）[S]．

[3]李享，譚素群．地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計中的若干問題[J]．山西建筑，2007，33（11）．

篇(5)

關(guān)鍵詞：建筑；設(shè)計；安全；問題

中圖分類號：S611文獻標(biāo)識碼： A

1.建筑的設(shè)計風(fēng)格和理念

建筑設(shè)計是綜合性考慮并具建筑特性的一種設(shè)計。它是指建筑設(shè)計在滿足一定的設(shè)計要求，安全、耐用以及經(jīng)濟適用等方面的時候，按照建設(shè)結(jié)構(gòu)的設(shè)計規(guī)范進行相應(yīng)的結(jié)構(gòu)布置，并利用經(jīng)濟與技術(shù)分析的方法進行相應(yīng)的調(diào)控，尋求最優(yōu)的建筑設(shè)計的過程。在整體的控制上，建筑設(shè)計的調(diào)控不僅僅是針對主體工程的設(shè)計還應(yīng)考慮到建筑的樓層的安全問題的調(diào)控，從整體上把握建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計。

2具體細節(jié)內(nèi)容的設(shè)計

2.1外墻面磚易脫落的問題

多層住宅和小高層、高層住宅項目外墻飾面大量采用面磚是普遍現(xiàn)象。不是外墻面磚不好，只是現(xiàn)行常規(guī)外墻外保溫貼面磚做法尚未得到時間的考驗。有許多建筑的外保溫外墻局部有面磚脫落現(xiàn)象，極易造成人員、財產(chǎn)的傷害，有時甚至是致命的危險。尤其是已建成并投入使用的建筑，在經(jīng)過夏季、冬季冷熱變化的考驗后，外墻面磚不夠牢固的部位容易脫落，并且在夏季經(jīng)過太陽暴曬后突然下起雷陣雨，也容易使面磚在遇到驟冷后開裂脫落，危及安全。就目前而言，對現(xiàn)有整體外墻進行改造是不大現(xiàn)實的。因此，建議在建筑四周做挑檐或雨罩，對脫落的面磚在下落過程中起緩沖、阻擋作用，可減少對人員、物品的危害。在《住宅設(shè)計規(guī)范》GB50096-1999（2003 年版）中第 4.2.3 條明確規(guī)定，“住宅的公共出入口位于陽臺、外廊及開敞樓梯平臺的下部時，應(yīng)采取設(shè)置雨罩等防止物體墜落傷人的安全措施”。此規(guī)

定同樣適用于人員易靠近樓體的其他建筑。具體做法是，在建筑物一層頂板或二層頂板處結(jié)合立面做水平外挑檐，挑檐凸出外墻尺寸可根據(jù)建筑物樓層總高度確定。例如：多層住宅挑檐凸出外墻尺寸不少于 1 米，小高層、高層住宅挑檐凸出外墻尺寸不少于 1.5 米。此挑檐可做現(xiàn)澆板出挑，也可做出挑鋼架上固定不銹鋼板或加強型陽光板、夾膠玻璃等。若建筑場地延伸到建筑物底部周邊，在不影響使用的情況下，可結(jié)合景觀在地面沿建筑物外墻做距離外墻不少于 1.5 米的圍欄或灌木隔離帶，圍欄做法可參照陽臺欄桿設(shè)計（如高度 1.05 米，欄桿間凈距不大于 0.11 米）。在樓體首層地面周邊人員容易到達或駐足的地方，此種做法尤為重要。

2.2住宅樓梯間的安全設(shè)計問題

住宅按層數(shù)可劃分為低層住宅（1~3 層） 、多層住宅（4~6 層） 、中高層住宅（7~9 層） 、高層住宅（10 層及以上） 。目前我們經(jīng)常見到的住宅類型（按層數(shù)劃分）主要有：6 層多層住宅、11 層小高層住宅、18層高層住宅以及34層（這里指100m以下）高層住宅。

對于6層多層住宅， 《建筑設(shè)計防火規(guī)范》對疏散樓梯的數(shù)量及設(shè)計要求作了詳細規(guī)定：其可設(shè)計一部疏散樓梯的條件是居住建筑單元任一樓層的建筑面積≤650m2，且任一住戶的戶門至安全出口的距離≤15m；而當(dāng)任一樓層建筑面積≤500 m2時，可將樓梯間設(shè)計成開敞樓梯間，但其應(yīng)能天然采光、自然通風(fēng)；同時我們還要注意到，樓梯間要通至屋頂，而且通向平屋面的門或窗應(yīng)向外開啟。 根據(jù)《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》 ，11層小高層住宅及18層高層住宅均為二類建筑，其可設(shè)計一部疏散樓梯的條件為：若為塔式住宅，每層的居住戶數(shù)應(yīng)≤8戶、每層的建筑面積應(yīng)≤650平方米，而且應(yīng)設(shè)有一座防煙樓梯間和消防電梯；若為單元式住宅，疏散樓梯應(yīng)通向屋頂，單元間的樓梯通過屋頂連通，單元與單元間墻應(yīng)為防火墻，各戶門的防火等級應(yīng)為甲級，窗間墻（不燃燒體墻）寬度及寬檻墻（不燃燒體墻）高度應(yīng)＞1.2 m。對樓梯間設(shè)計要求如下：塔式住宅樓梯間無論是11層還是18層，均應(yīng)為防煙樓梯間；單元式住宅可區(qū)分如下：11層小高層住宅可設(shè)成開敞式樓梯間，但開向樓梯間的戶門的防火等級應(yīng)為乙級，同時樓梯間要靠外墻，且應(yīng)直接天然采光、自然通風(fēng)；18層高層住宅的樓梯間應(yīng)設(shè)計成封閉樓梯間。 根據(jù)《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》 ，34層（100m以下）高層住宅為一類建筑，當(dāng)是塔式住宅時，樓梯間應(yīng)設(shè)兩座（確有困難時可設(shè)計成剪刀梯） ，且均應(yīng)為防煙樓梯間。單元式住宅可設(shè)計一座樓梯間（應(yīng)為防煙樓梯間）的條件是：每單元均應(yīng)有一部疏散樓梯通向屋頂，18層以上部分相鄰單元樓梯每層都應(yīng)通過陽臺或凹廊連通（此時屋頂可以不連通） ，18 層及以下部分單元與單元間的墻為防火墻，各戶門的防火等級為甲級，窗間墻（不燃燒體墻）寬度及寬檻墻（不燃燒體墻）高度均應(yīng)＞1.2 m。根據(jù)《住宅設(shè)計規(guī)范》及《住宅建筑規(guī)范》 ，住宅樓梯梯段凈寬應(yīng)≥1.10m(6層及6層以下住宅，如果一邊設(shè)有欄桿，可將要求適當(dāng)放寬，梯段凈寬可減至 1.00m)；樓梯踏步寬度應(yīng)≥0.26m，踏步高度應(yīng)≤0.175m；樓梯欄桿扶手高度應(yīng)≥0.90m，但是當(dāng)樓梯水平段欄桿較長，長度超過 0.50m 時，其對扶手高度的要求就適當(dāng)提高，應(yīng)≥1.05m；考慮到兒童的安全問題，對樓梯欄桿的垂直桿件做了規(guī)定，凈距應(yīng)≤0.11m，同時對樓梯井的寬度也提出了要求≤0.11m，當(dāng)大于規(guī)定值時，必須采取防止兒童攀滑的措施。

2.3 住宅陽臺欄桿的安全設(shè)計問題

根據(jù)《住宅設(shè)計規(guī)范》及《住宅建筑規(guī)范》的要求，住宅層數(shù)≤6層時，陽臺欄桿高度應(yīng)≥1.05m；住宅層數(shù)＞6層時，陽臺欄桿高度應(yīng)≥1.10m；封閉陽臺欄桿也要滿足此要求。規(guī)范中提到“中高層、高層住宅及寒冷、嚴寒地區(qū)住宅的陽臺宜采用實心欄板” ，但在實際工程中，為了照顧立面設(shè)計，陽臺欄板并非全是實心欄板， 這種情況下我們計算欄板高度就應(yīng)從可踏面 （指寬度≥0.22m， 且高度＜0.45m的可踏部位）算起。除高度外，我們還應(yīng)注意到欄桿的設(shè)計應(yīng)防止兒童攀登，若為垂直桿件，桿件間凈距應(yīng)≤0.11m，這些是出于對兒童安全的考慮。

2.4 住宅外窗的安全設(shè)計問題

對外窗最基本的要求是窗臺距樓面、地面的凈高應(yīng)≥0.90m，若低于此高度應(yīng)采取防護措施（如：采用護欄或在窗下部設(shè)置相當(dāng)于護欄高度的防護固定窗， 且在防護高度設(shè)橫擋窗框） 。 根據(jù)窗的形式分以下幾種情況：普通外窗窗臺高度≤0.45m 時，護欄或固定窗高度從窗臺算起；普通外窗窗臺高度＞0.45m且＜0.90m時，護欄或固定窗高度從樓面或地面算起；凸窗等寬窗臺，可供人站立時，護欄（應(yīng)貼窗設(shè)置）或防護窗高度應(yīng)從窗臺面算起。

2.5消防車道的規(guī)劃設(shè)計安全問題

隨著社會、經(jīng)濟的健康快速發(fā)展，小高層、高層住宅越來越多。進行高層住宅詳細規(guī)劃時，應(yīng)特別注意小高層、高層住宅間消防道的規(guī)劃設(shè)計。在《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》GB50045-952005 年版）中，第 4.1.7 條規(guī)定，“高層建筑的底邊至少有一個邊或周邊長度的 1/4 且不小于一個長邊長度，不應(yīng)布置高度大于0 米、進深大于 4.0 米的裙房，且在此范圍內(nèi)必須設(shè)有直通室外樓梯或直通樓梯間的出口?！痹趯嶋H項目規(guī)劃設(shè)計時，應(yīng)嚴格控制消防車道的布置。小高層、層住宅的體量、樓長越來越大，僅在樓體的一個長邊設(shè)置消防車

是不妥的。在發(fā)生火災(zāi)險情時，無法對沒有消防車道的另一長邊行有效、迅速救援。因此，在進行小高層、高層住宅或其他高層筑詳細規(guī)劃時，必須在其兩個長邊都布置消防車道，確保在火災(zāi)情出現(xiàn)時能迅速、有效地進行救援。這樣可能會使樓間庭院的綠化面積略有減少，但相比安全問題，這是很值得的做法。在樓體某一個合適的長邊可做帶狀綠化與硬質(zhì)鋪裝結(jié)合的消防車道。在日常使用時，此消防車道就是庭院綠化的一部分，硬質(zhì)鋪裝則是庭院步

道的一部分，僅在火災(zāi)險情出現(xiàn)時方用作消防車通道，視覺效果和使用效果均較好。這種做法完全可行。

2.6地下車庫的幾個安全設(shè)計問題

隨著私家車的迅猛發(fā)展，住宅小區(qū)停車難的問題越顯突出。規(guī)劃建設(shè)地下車庫目前是解決小區(qū)停車難的最有效的辦法。在進行地下車庫設(shè)計時，經(jīng)過多個設(shè)計項目的分析比較后，覺得有些考慮和做法還是值得推廣的。地下車庫在其行車道上方經(jīng)常設(shè)置玻璃采光井。考慮到玻璃易碎而傷人、傷物的安全情況，建議除采用（夾膠）安全玻璃外，在采光井上口與玻璃頂之間加設(shè)水平安全網(wǎng)格一道。具體做法為，在玻璃頂根部的鋼構(gòu)型材內(nèi)圈做安全網(wǎng)格的邊框，采用雙向間距約40mm的細鋼絲（或不銹鋼鋼絲）網(wǎng)格與其邊框錨固。為方便施工，較大的采光井可分為幾塊網(wǎng)格及其邊框，將大化小，也便于維護。同時不影響通風(fēng)采光效果。

篇(6)

關(guān)鍵詞：抗震等級 超高超限

中圖分類號：G710文獻標(biāo)識碼：A文章編號：

Abstract analysis the problem which causes by adjustment of class of seismic measure, and explore the reason of problem super elevation and overrun, and proposed possible solutions.

Key word:class of seismic measure, super elevation and overrun

一、超高超限問題的起因

建筑工程抗震設(shè)防時，建筑根據(jù)其使用功能的重要性分為甲類、乙類、丙類、丁類四個抗震設(shè)防類別。甲類建筑應(yīng)屬于重大建筑工程和地震時可能發(fā)生嚴重次生災(zāi)害的建筑，乙類建筑應(yīng)屬于地震時使用功能不能中斷或需盡快恢復(fù)的建筑，丙類建筑應(yīng)屬于除甲、乙、丁類以外的一般建筑，丁類建筑應(yīng)屬于抗震次要建筑。 甲類建筑的抗震措施，應(yīng)按本地區(qū)抗震設(shè)防烈度提高一度設(shè)防；乙類建筑的抗震措施，一般情況下，應(yīng)按本地區(qū)抗震設(shè)防烈度提高一度設(shè)防，對較小的乙類建筑，當(dāng)其結(jié)構(gòu)改用抗震性能較好的結(jié)構(gòu)類型時，允許仍按本地區(qū)設(shè)防烈度的要求采取抗震措施；丙類建筑的抗震措施應(yīng)符合本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的要求；丁類建筑的抗震措施應(yīng)允許比本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的要求適當(dāng)降低，但抗震設(shè)防烈度為6度時不應(yīng)降低。

5.12地震后，考慮到地震時小學(xué)生及幼兒自救能力較弱，應(yīng)予以重點保護。并注意到現(xiàn)行建筑抗震設(shè)計規(guī)范中對于層數(shù)較多的砌體教學(xué)樓的層數(shù)要求、構(gòu)造柱、芯柱設(shè)置要求已有所提高，但對低層建筑（層數(shù)不超過三層）的構(gòu)造要求仍不高，所以在GB50223-2004規(guī)范修訂時將小學(xué)生及幼兒密集程度較高的低層建筑由原規(guī)范的丙類列為乙類，這類建筑通常為砌體結(jié)構(gòu)。這一規(guī)范的調(diào)整使許多原有的砌體結(jié)構(gòu)教學(xué)樓不能滿足新規(guī)范的規(guī)定，引起超高超限問題。另外，對原有建筑物的改造也是引發(fā)超高超限問題的常見原因。

二、因規(guī)范調(diào)整所引起的建筑物抗震要求和抗震措施的變化

以八度抗震設(shè)防地區(qū)的中小學(xué)校為研究對象，原有中小學(xué)教學(xué)樓由丙級調(diào)整為乙級后，需按9度設(shè)防。建筑物的高度、層數(shù)及構(gòu)造都有可能超過規(guī)定的限值，具體表現(xiàn)在一下幾個方面：

1. 房屋的高度和層數(shù)超過限值

教學(xué)樓中同一樓層內(nèi)開間大于4.2m的房間一般占該樓層面積的的40%以上，屬橫墻較少的多層砌體房屋，根據(jù)抗震規(guī)范的規(guī)定，建筑物的層數(shù)和高度限值發(fā)生如下變化：對于抗震墻最小厚度為240厚普通磚砌體房屋最大高度由16m減小為9m，允許層數(shù)由5層減小到3層；對于抗震墻最小厚度為240厚多空磚砌體房屋最大高度由16m減小為6m，允許層數(shù)由5層減小為2層；對于抗震墻最小厚度為190厚多空磚砌體房屋最大高度由12m變?yōu)椴辉试S使用，允許層數(shù)由4層變?yōu)椴辉试S使用；對于抗震墻最小厚度為190厚小砌塊砌體房屋最大高度由16m變?yōu)?m，允許層數(shù)由5層變?yōu)?層?？梢钥闯鲆话闱闆r下，因為教學(xué)樓由丙級調(diào)整為乙級，教學(xué)樓的高度和層數(shù)都會超過新的限值。

2. 房屋最大高寬比限值發(fā)生變化

8度設(shè)防地區(qū)的最大高寬比限值為2.0，九度設(shè)防地區(qū)的最大高寬比限值為1.5。

3. 房屋的抗震橫墻間距發(fā)生變化

多層砌體房屋樓、屋蓋類型為現(xiàn)澆或裝配整體式時，抗震墻橫墻間距由11m減小為7m；當(dāng)為裝配式鋼筋混凝土樓、屋蓋時，抗震墻橫墻間距由9m減小為4m；當(dāng)為木屋蓋時，抗震墻橫墻間距由4m變?yōu)椴辉试S使用?？梢钥闯?，因為教學(xué)樓由丙級調(diào)整為乙級，教學(xué)樓的抗震橫墻間距有可能超過新的限值。

4. 多層砌體房屋中砌體墻段的局部尺寸限值發(fā)生變化

多層砌體房屋的砌體墻段的局部尺寸規(guī)定如下：承重墻窗間墻最小寬度由1.2m增加為1.5m；承重外墻盡端至門窗洞口的最小距離由1.2m增加為1.5m；無錨固女兒墻的最大高度由0.5m變?yōu)椴辉试S設(shè)無錨固女兒墻。由此可知多層砌體的承重窗間墻、承重外墻盡端至門窗洞口以及無錨固女兒墻部位都極易超出規(guī)定限值。

5. 構(gòu)造柱的設(shè)置發(fā)生變化

多層砌體房屋根據(jù)砌體的類型不同，其構(gòu)造柱設(shè)置要求亦不同。構(gòu)造柱的設(shè)置8度抗震設(shè)防地區(qū)二、三層砌體房屋的構(gòu)造柱設(shè)置為：樓、電梯間四角，樓梯斜梯段上下端對應(yīng)的墻體處；外墻四角和對應(yīng)轉(zhuǎn)角；錯層部位橫墻與外縱墻交接處；大房間內(nèi)外墻交接處；較大洞口兩側(cè)；隔12m或單元橫墻與外縱墻交接處；樓梯間對應(yīng)的另一側(cè)內(nèi)橫墻與外縱墻交接處。而9度設(shè)防地區(qū)二層砌體房屋的構(gòu)造柱設(shè)置為：樓、電梯間四角，樓梯斜梯段上下端對應(yīng)的墻體處；外墻四角和對應(yīng)轉(zhuǎn)角；錯層部位橫墻與外縱墻交接處；大房間內(nèi)外墻交接處；較大洞口兩側(cè)，隔開間橫墻（軸線）與外墻交接處；山墻與內(nèi)縱墻交接處；該設(shè)置要求與8度抗震設(shè)防地區(qū)四層的砌體房屋相同。而9度設(shè)防地區(qū)大于三層砌體房屋的構(gòu)造柱設(shè)置為：樓、電梯間四角，樓梯斜梯段上下端對應(yīng)的墻體處；外墻四角和對應(yīng)轉(zhuǎn)角；錯層部位橫墻與外縱墻交接處；大房間內(nèi)外墻交接處；較大洞口兩側(cè)；內(nèi)墻（軸線）與外墻交接處；內(nèi)墻的局部較小墻垛處；內(nèi)縱墻與橫墻（軸線）交接處；該設(shè)置要求與8度抗震設(shè)防地區(qū)大于五層的砌體房屋相同。由此可知，建筑物由丙級調(diào)整為乙級后，構(gòu)造柱的設(shè)置部位增多，設(shè)置數(shù)量增加。

6. 構(gòu)造柱的構(gòu)造要求發(fā)生變化

構(gòu)造柱與墻體連接處的馬牙槎沿墻高設(shè)置沿墻體的水平通長拉結(jié)筋網(wǎng)片，8度時底部1/2樓層，9度時全部樓層。

7. 圈梁的構(gòu)造發(fā)生變化

多層砌體房屋的圈梁構(gòu)造要求也發(fā)生了變化：8度抗震設(shè)防最小縱筋為4Ф12，最大箍筋間距為200mm， 9度抗震設(shè)防最小縱筋為4Ф14，最大箍筋間距為150mm。由此可以看出，建筑物類型調(diào)整后，圈梁的配筋也不能滿足要求。

三、解決由規(guī)范調(diào)整引起的問題的方法

由前面的分析可知，原有中小學(xué)教學(xué)樓由丙級調(diào)整為乙級后，原有建筑從層數(shù)及高度、抗震橫墻間距、砌體墻段的局部尺寸、構(gòu)造柱的相關(guān)構(gòu)造、圈梁的構(gòu)造都不能滿足新規(guī)范的要求，必須對其進行加固處理。而一旦不滿足層數(shù)和高度要求，僅加強構(gòu)造是無法解決的；減小抗震橫墻間距也必將影響教室的使用；雖然構(gòu)造柱和圈梁可以局部加強，但無法解決建筑物的整體問題。所以，可行的解決方案主要有如下兩種。

1. 改變原有建筑物的功能

將原有教學(xué)樓改做其他功能建筑物，這樣該建筑物就無需調(diào)整抗震等級，仍能滿足抗震要求。

2. 改變原有建筑物的結(jié)構(gòu)類型

通過對原有建筑物的加固處理，改變原有建筑物的結(jié)構(gòu)形式，改用抗震性能較好的混凝土結(jié)構(gòu)和合理的結(jié)構(gòu)類型，抗震措施仍可按原設(shè)防烈度采用。我們可以通過夾板墻技術(shù)將原有的砌體結(jié)構(gòu)加固為剪力墻結(jié)構(gòu)，從而滿足抗震要求。但在加固過程中應(yīng)該加固那些部位的墻片，加固間距為多大既能滿足抗震要求又能滿足經(jīng)濟性要求，是我們需要進一步研究和解決的問題。

參考文獻:

[1]中華人民共和國建設(shè)部.建筑抗震設(shè)計規(guī)范[S].北京：中國建筑工業(yè)出版社

篇(7)

關(guān)鍵詞：混凝土柱實腹鋼梁；結(jié)構(gòu)設(shè)計

中圖分類號：U445.47+2 文獻標(biāo)識碼：A

1工程概況

某復(fù)合材料廠房建筑面積為1.56萬m2，廠房采用混凝土柱實腹鋼梁結(jié)構(gòu)，鋼梁與混凝土柱通過鉸接支座連接。廠房柱高為10m，柱距為6.5m，局部抽柱，廠房柱網(wǎng)為（4x20m）x（30x6.5m）。廠房屋面為結(jié)構(gòu)找坡，坡度3％，廠房共設(shè)置起重量為5t的橋式吊車共8臺，廠房縱向設(shè)置三道柱間支撐。鋼梁采用焊接H型鋼，Q345B,鋼梁主要截面：H600x220x8x12，H（600-780）x220x8x12。該廠房屋面為輕型屋面，廠房外墻為壓型鋼板、保溫板組成的復(fù)合板材。廠房效果圖見圖1。

圖1 廠房效果圖

結(jié)構(gòu)主要設(shè)計參數(shù)：該廠房位于江蘇省鎮(zhèn)江市，建筑物的安全等級為二級；結(jié)構(gòu)設(shè)計使用年限為50年；基本風(fēng)壓：0.40kN/m2，地面粗糙度為B類；基本雪壓：0.35kN/m2（設(shè)計基準(zhǔn)期50年）；抗震設(shè)防烈度7度，設(shè)計地震分組為第一組，設(shè)計地震加速度為0.15g；建筑場地類別III類；多遇地震場地設(shè)計特征周期為0.45s；抗震設(shè)防類別為丙類。

2廠房方案比較

本廠房為輕屋蓋廠房，屋面恒載為0.45 kN/m2，考慮到廠房跨度較小為20m，屋面恒載較小，柱距為6.5m?？紤]到項目成本控制，設(shè)計過程中本廠房進行了門式剛架結(jié)構(gòu)和混凝土柱實腹鋼梁結(jié)構(gòu)體系的方案比較。門式剛架結(jié)構(gòu)的用鋼量約為55kg/m2，混凝土柱實腹鋼梁結(jié)構(gòu)的用鋼量僅為20 kg/m2，混凝土柱為C30鋼筋混凝土336 m3。因此混凝土柱實腹鋼梁的方案經(jīng)濟性遠高于門式剛架結(jié)構(gòu)。混凝土柱實腹鋼梁結(jié)構(gòu)典型剖面圖見圖2。

圖2 實腹鋼梁典型剖面圖

3廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計

混凝土柱實腹鋼梁結(jié)構(gòu)為近幾年出現(xiàn)的新的結(jié)構(gòu)形式，我國沒有針對此類結(jié)構(gòu)體系的設(shè)計規(guī)范。該類結(jié)構(gòu)設(shè)計能否按照《門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》進行設(shè)計，能否按照上述規(guī)程選取設(shè)計參數(shù)。

1. 鋼梁腹板的高厚比控制

《門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》6.1.1.1條規(guī)定鋼梁的腹板高厚比不應(yīng)大于250（235/fy）1/2，設(shè)計鋼梁截面為H（600-780）x220x8x12，鋼梁腹板最大高厚比為94.5，滿足《門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》，但不滿足《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》?；炷林鶎嵏逛摿航Y(jié)構(gòu)嚴格意義上不能按照門式剛架體系進行設(shè)計。但是根據(jù)《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》（2010版）9.2.14第2款，輕型屋蓋廠房，塑性耗能區(qū)板件的寬厚比限值可根據(jù)其承載力的高低按性能目標(biāo)確定。參考歐、日、美等國家的抗震設(shè)計規(guī)范，根據(jù)實際工程的計算分析發(fā)現(xiàn)，可采用性能化設(shè)計按照“高延性、低彈性承載力”和“低延性、高彈性承載力”的抗震思路來確定板件的寬厚比，即當(dāng)構(gòu)件的強度和穩(wěn)定的承載力均滿足高承載力（兩倍多遇地震作用下的承載力，γGSGE+γEh2SE≤R/γRE）時，可采用《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》彈性設(shè)計階段的板件寬厚比要求進行控制?；炷林鶎嵏逛摿后w系設(shè)計過程中需要按兩倍多遇地震組合進行計算，鋼梁應(yīng)力在兩倍多遇地震組合作用下應(yīng)滿足設(shè)計要求。經(jīng)過計算該復(fù)材廠房鋼梁應(yīng)力比為0.91，滿足設(shè)計要求，因此可按鋼結(jié)構(gòu)彈性設(shè)計階段板件高厚比控制。

針對輕型屋蓋結(jié)構(gòu)的混凝土柱實腹鋼梁結(jié)構(gòu)，屋面荷載較小，地震作用小，同時實腹鋼梁不是抗側(cè)力構(gòu)件。需對該結(jié)構(gòu)體系的鋼梁進行兩倍多遇地震組合的補充計算。綜上，混凝土鋼梁結(jié)構(gòu)廠房實腹鋼梁的高厚比控制，應(yīng)該綜合考慮屋面荷載大小，設(shè)防烈度情況以及鋼梁的跨度。

2. 超長廠房溫度伸縮縫的設(shè)置

本工程主廠房排架結(jié)構(gòu)長度195m，超過《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》8.1.1條100m的要求。但考慮廠房外墻為壓型鋼板、保溫板組成的復(fù)合板材，設(shè)計過程中我們在廠房縱向未設(shè)置溫度縫。設(shè)計中對廠房柱縱向溫度的作用進行計算，根據(jù)溫度計算結(jié)果增大柱弱軸方向縱向受力配筋的配置。

3. 混凝土柱頂縱向系桿的設(shè)置

《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》9.1.24條規(guī)定，8度時跨度不小于18m的多跨廠房中柱和9度時多跨廠房各柱，柱頂宜設(shè)置通長水平壓桿，此壓桿可與梯形屋架支座處通長水平系桿合并設(shè)置。該廠房位于江蘇省鎮(zhèn)江市，抗震設(shè)防烈度為7度，設(shè)計中采用鋼梁間壓桿兼做柱頂壓桿，鋼梁間壓桿標(biāo)高比柱頂標(biāo)高高380mm，用梁間壓桿兼作柱頂壓桿滿足規(guī)范要求。當(dāng)廠房設(shè)防烈度為8度及以上時，柱頂設(shè)置壓桿會使結(jié)構(gòu)體系整體性增強，有利于結(jié)構(gòu)抗震。

4結(jié)論

混凝土柱實腹鋼梁結(jié)構(gòu)經(jīng)濟性能較好，適宜于中等跨度、輕型屋面、地震烈度較低地區(qū)的工業(yè)廠房。該類廠房設(shè)計實腹鋼梁腹板高厚比要求除應(yīng)滿足《門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》的要求外，鋼梁應(yīng)進行兩倍多遇地震組合作用下的補充計算。對于輕質(zhì)外墻的廠房，當(dāng)廠房縱向長度較長時，可以通過增強鋼筋混凝土柱弱軸兩側(cè)鋼筋的方法抵抗廠房的縱向溫度應(yīng)力，以實現(xiàn)廠房縱向不設(shè)置溫度縫的目的。

參 考 文 獻：

[1] GB50011-2010 建筑抗震設(shè)計規(guī)范[s].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2010。

[2] GB 50009-2012 建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范[s].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2010。

[3] CECS 102：2002門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程

[4] GB50010-2010 建筑抗震設(shè)計規(guī)范[s].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2010。

作者介紹：姓名 徐清奎

工作單位 中國航空規(guī)劃建設(shè)發(fā)展有限公司