建筑地下室结 构设计分析

发表时间:2020/9/3   来源:《建筑实践》2020年3月9期   作者:李沛沛
[导读] 随着现代社会的不断发展,促使建筑领域也获得了更加广阔的发展空间。
        摘要:随着现代社会的不断发展,促使建筑领域也获得了更加广阔的发展空间。建筑地下室结构是建筑工程中最为关键的结构之一,因为其在整体建筑的最底层,所以在实际设计的过程中就需要全面确保基层建筑的坚固性。为了更好的提高与确保建筑地下室结构的安全性与坚固性,就需要针对实际设计而展开分析,以便最终实现为建筑工程提供保障的作用。
引言:
        虽然部分建筑工程在开展设计施工的过程中没有地下室结构,但是在遇到有相关要求的工程建设时,还是需要对地下室结构进行合理性设计。地下室结构设计相对于上层建筑的设计来说存在较大的难点,设计人员需要保证结构设计效用,才能够提升整体建筑的设计质量。因此,需要明确建筑地下室结构设计难点,对其进行突破,使得工程设计关键点得以达成。
1 建筑地下室结构设计难点
1.1 抗震设计
        在开展建筑工程设计的过程中,需要对抗震设计进行分析,主要是由于近年来,我国地震现象的产生比较频繁。在城市发展的过程中,需要对建筑物的抗震能力进行分析,做好抗震设计。对于不同的建筑物,抗震设计也存在一定的差异,设计人员在设计的过程中,需要对其进行研究。地下室位于地面以下,在进行抗震设计工作的过程中,需要对其周边的土壤类型与重度、密实度等进行分析,降低抗震设计受到的影响。在开展工程建设施工或者将其投入使用的过程中,一旦地下室内部受到破坏或者坍塌,就会使得整体结构的性能难以体现。地下室结构还会影响上部结构的安全性,所以,需要做好抗震设计工作,满足整体设计要求。
1.2 超长结构
        近年来,随着经济的发展和人口的集中,大型商业综合体项目越来越多,该类工程通常由多幢高层主裙楼连体建筑及大底盘多层地下空间组成,形成超长超大地下空间结构,主要是可以提高土地利用率,满足建筑功能需要。超长结构的地下室虽然能够增加其使用面积,但是在设计施工的过程中,需要满足更高的要求,否则会影响地下室结构的使用效果。在对超长地下室进行布局的过程中,需要保证其相对合理,不能影响周边环境,也不能对周边建筑物的使用造成影响。在设计的过程中,需要对结构材料的均匀性进行分析,还要对混凝土的收缩性进行探讨,降低超长结构设计受到的影响。在进行超长地下室结构内部与外部施工时,一旦产生温度变化,就会使得结构开裂。因此,在对超长结构进行设计时,应特别注意由温差和混凝土收缩产生的温度应力引起结构裂缝,并在施工时采取一些有效的措施来控制裂缝,需要考虑到其中的影响因素,使得建筑功能得以实现。
1.3 抗渗透设计
        部分地下室在建设施工的过程中,虽然会考虑到其受周边土层的影响,但是在经过处理之后,还是会存在空隙。在这种情况下,地下室结构容易受到雨水的影响,导致结构构件上浮,或者会产生墙体开裂等现象。在开展地下室结构设计工作时,就需要做好地下室抗渗透工作,将其作为重要环节,对其进行完善。在进行抗渗透设计时,设计人员需要对地下水位、结构材料与施工难易度等进行分析,保证结构的经济性。设计人员要进行全面考虑,防止抗渗透设计不符合标准。地下水位、土层等都会对抗渗透设计产生一定程度的影响,设计人员就需要对这个难点进行分析,强化整体设计效用。



2 建筑地下室结构的具体设计研究
2.1建筑工程交底工作内容的设计
        在明确建筑工程交底工作的实际内容时,主要可以通过以下几点所展开:第一,需要结合建筑工程施工现场的实际情况对技术交底工作展开重新编写,因为在实际施工的过程中会出现诸多影响因素,从而导致交底工作在进行的过程中存在问题,因此,就需要充分结合现场施工的实际情况对交底工作展开重新编写,在重新编写时还需要将施工技术的特点、施工技术质量的要求、施工的方案以及实际施工措施等方面融合进重新编写的交底工作中,以便能够确保建筑工程能够科学、合理的展开施工,并有效的降低施工质量出现问题的几率。第二,需要根据现场施工的实际情况制定出相应的管理制度,在制定管理制度时需要针对施工现场的施工人员与管理人员展开调查,并针对两组不同的人员制定出不同的管理制度,例如:针对施工人员需要制定出相应的施工管理措施,严格规范施工人员的施工操作与施工质量控制,以便能够有效提高施工人员在施工过程中的质量与效率。
2.2 建筑地下室结构底板设计与施工
        通常情况下可以将建筑地下室结构设计与施工分为以下几点:第一是对垫层展开浇筑作业。通常在地下展开施工的过程中,因为挖掘基坑的实际深度较大,这就会导致基坑底部土层中的荷载开始逐渐所有降低,而且因为在基坑之中的支护结构也会随之出现偏移等现象,最终就会导致土体开始发生回弹问题。因此,在实际开始挖掘基坑时,一定要及时对基坑底部采用混凝土材料浇筑,从而有效的预防地基出现扰动或坑底几乎出现偏移、土体发生回弹等方面的问题。
另外,在实际对其展开浇筑的过程中,一定要提前安设好排水沟、盲沟与集水井等排水渠道,这样在雨水或者是地下水进入到基坑中就能够及时将其排除,不会在其中造成积水现象并确保基坑持续处于干燥的状态;第二是对钢筋展开焊接作业。在对地下室展开建筑的过程中,地下室的底板和基础桩之间一定要有坚固的焊接,在将直径较大的基础桩焊接到底板时实际长度应该在100mm之上,而直径较为中等的基础桩应在50mm之上,在焊接灌注类型的基础桩时,一定要将基础桩的顶部凿开,这样可以更加便利焊接作业的开展;第三是对模板展开支撑作业。在建筑地下室的底板时通常都会选用砖胎或者是散拼式的侧模板,在这其中散拼式的模板通常被应用在底板和基坑支护之间的距离在大于500mm的建筑中,在使用混凝土材料对其展开浇筑作业后就可以将其立即拆除,这种模板的材料可以选用木料或者是组合钢,在安设支撑点时可以安设在基坑支护中。而砖胎这种模板通常都是应用在底板与支护之间的实际距离较少的建筑中,因为大多数模板在拆除的过程中较为不宜,所这种方式会更加便于拆除,这种模板的厚度通常在240mm左右,主要指的就是在基坑几乎与砖胎模板之间填入砂土。
2.3建筑地下室无梁楼盖设计
        第一步需要通过PKPM的SATWE建立整体三维模型。需要注意的是,在柱上板带应安置矩形虚梁,截面的实际尺寸应该是100×100。在对虚梁展开布置的过程中主要目的有两点:第一点是在SATWE这种软件接手PMCAD之前对楼板外界的信息展开自动处理;第二点是在对弹性的楼板单元展开划分作业时起到一定的辅助作用。同时要定义楼板为弹性楼板。第二步需要充分运用复杂楼板有限元计算模块SLABCAD进行无梁楼盖的有限元分析计算。此时必须注意的是:由于有限元的计算原理所致,对于楼板的有限元划分长度不一样可能会对计算精度产生一定的影响,根据各项目的设计情况分别确定。顶板开洞对柱上板带和跨中板带的配筋有很大的影响,应按实际情况输入。
结束语:
        建筑地下室结构设计需要满足相关要求,在开展实际设计工作时,要对各项内容的标准进行分析。设计人员要提高地下室设计质量,提高对地下室设计的重视程度,对其中的影响因素进行分析,使得地下室整体功能得以实现。
参考文献:
[1]赵芯.关于建筑物地下室结构设计的探讨[J].低碳世界.2017(36)
[2]刘志海.地下室结构设计工程中常见问题及措施[J].科技创新与应用.2017(08)
[3]郭佳.关于建筑工程地下室结构设计的研究[J].建材与装饰.2017(15)
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