高层建筑地下室抗浮设计的几个问题

发表时间:2021/7/8   来源:《建筑实践》2021年3月7期(上)   作者:刘俊
[导读] 当前阶段,对于建筑行业地下空间抗浮设计而言,
        刘俊
        中南建筑设计院(宜昌)工程设计咨询有限公司    443000
        
        摘要:当前阶段,对于建筑行业地下空间抗浮设计而言,现行规范和各个地方规范都缺少系统且全面的规定,致使后期工程设计出现问题。本文作者强调应全面考虑抗浮设防水位,本文对高层建筑地下室抗浮设计的问题进行了深入的探究分析,以供参考。
        关键词:高层建筑;地下室;抗浮设计
        
        
        前言:新时代背景下,伴随我国城市建设的日益发展,土地资源形式日益严峻,设计师对于审美拥有很高要求,城市高层建筑设计日益增多,为了加强空间的充分利用,增强高层建筑的功能性,设计出巨大的地下空间,即地下室。高层建筑设置地下室拥有很高的价值,让如今大型面积、较长、多层的地下室日益常见,投资在整个建筑中占据较高比重。高层建筑地下室的层数一般为一层、二层到多层,其基础埋深伴随地下室层数的不断增加而日益加深。在地下室埋深比地下水位低时,需要针对地下室抗浮的稳定性进行验算。所以,地下室抗浮设计和抗浮措施变得至关重要,其建设为整体建筑的造价和后期施工问题带来严重影响。
        1地下室抗浮设计的定义
        地下室的抗浮设计主要是充分结合了地下水位和建筑物承受的水浮力、结构自身的自重与压重对设计方案进行充分考虑。地下室抗浮设计包含整个抗浮设计与局部抗浮设计。
        由于高层建筑自身具备较强的埋置深度,并且伴随社会大众日常生活水平的日益提升和土地价格的不断提高,应创建更多的地下车库和人们防空地下室,最大程度的解决如今停车的问题与人防问题。人们对于地下空间的开发给与了高度重视,拥有了更高的要求,在具体的设计中,应该对此问题进行充分考虑。并保障地下室的修建以及日后应用地下室时不会因为抗浮设计而导致结构出现上浮或是开裂的现象。
        在地下进行大面积的空间开挖过程中本来就是难度系数非常大的事情,特别要充分考虑大面积范围和地下水浮力之间的平衡问题,在高层建筑设计过程中,通常会采用整体裙房或是纯地下结构的设计,在地下室中的埋深日益深入。在地下室中,水浮力通常会直接影响地下室的结构,因此,在进行地下室结构的设计过程中,应针对地下室的水浮力实施计算。在充分结合计算结果和建筑设计方案,才能确保设计满足建筑群的地下室设计要求。
        2地下室抗浮设计存在的主要问题
        2.1地下水浮力出现的问题
        我国一些设计单位对于高层建筑的设计经验不足,尤其是地下水浮力计算各个方面的缺失,缺少有效的计算参考与参数,将会导致地下室水浮力计算方面存在严重不足。除此之外,地下室抗浮设计人才的严重缺失,会使地下室抗浮设计发生不精准问题。地下室抗浮设计中各种规范的不精准,会使地下室抗浮设计参数计算过程的不准确,导致地下室抗浮设计出现不符合实际问题的出现。
        2.2地下水水位明确的问题
        地下水位直接影响着地下室浮力,所以,在地下室抗浮设计之前应该加强地下水位的调查工作,在地下室具体的抗浮设计工作以前,因为地址勘察存有很多问题,使地下水水位的资料缺失,导致水位结果和资料出现缺失和不精准的现象,无法对地下水的水位进行明确,导致高层建筑地下室抗浮设计工作无法顺利开展。


        3高层建筑地下室抗浮设计问题的完善措施
        3.1抗浮水位的明确
        在进行抗浮设防水位的研究时,相关数据来源主要用在地勘单位,一般条件下,各个地勘单位将会和具体的现场条件和历史记录互相结合,才能提供适合的建议值。在高层建筑具体的建设中就会出现抗浮问题,工作人员就会建议业主向专门抗浮单位咨询,针对设防水位实施最深入的探究分析。除此之外,在抗浮设防水位的明确中,其中最为常见的影响因素包括下列几方面:其一,当前地下水类型和分布状况,较为常见的地下水类型包含上层滞水、潜水、承压水三个类型。不仅如此,在具体的上层滞水中,涉及到的补给方式通常以两种为主,即径流、大气降水。因为地下水结构设计和使用时间的不同,预期变化情况也会不一样。譬如:北京市的供水系统中,主要是南水北调为主,针对地下水的开采过程实施全面限制,因此,北京地区的地下水位很可能存有0.5米-1米的涨幅。除此之外,因为地下水压力伴随土层的深度曲线变化情况日益复杂,无法实施深入性的计算,可以办地下水位咨询报道的来源主要是各种技术的分析,充分呈现变化曲线,就是地下水压力随土层深度变化的重中之重。我们应特别注意,抗浮设防水位与防水水位之间是两个不同的概念。整体抗浮水位可理解成等效水位,和地下水的具体情况关联密切。
        3.2抗浮失效的解决措施
        时至今日,地下室结构型式作为地下若干个不同的独立单元,地上结构是连接在一体的,主楼和地下室之间的存有很大的缝隙。或是主楼地下部分获得有效拓展,使其本质范围比主体结构体要高。当前阶段,最简单的设计方案就是保持主楼和地下室一致,让其产生统一的结构整体。因为上部主楼具备很高的压重,其分布也是十分复杂,提高了抗浮失效形态的负载型。对于主体抗浮失效角度而言,通常在于建筑物自身的重力比地下水浮力要低,与此同时,有关破坏形式的呈现,通常是在地下水浮力的作用之下,呈现出整体上移,为后续工作造成严重影响。而局部整体抗浮失效的问题,因为拒不浮力比此区域的重力要高,就会导致地下室抗浮设计发生十分严重的问题。在进行此问题的修复时,有关工作者需充分结合《建筑结构荷载规范》,全面明确主体结构的滑移和漂浮验算分项系数,并充分呈现具体的设计规范内容。可因为荷载验算过程存有不同程度的问题,具体分享系数不可以超出1。不仅如此,应对此规范的使用范围和普通建筑物地下室情况存有的区别进行充分考虑,可参考价值具有较强的限制,有关工作者应该对设计局限性进行充分考虑。
        结论:
        高层建筑需要充分考虑地下空间的抗浮设防水位,并进行合理明确,如需必要,可实施专门论证。建筑物在具体的施工和使用阶段都要充分满足抗浮稳定性标准。不但要针对整体抗浮稳定展开计算,还需要实施局部抗浮稳定计算。若是抗浮稳定性无法满足设计标准,可采用排水、加配重或者设置抗拔桩、抗拔锚杆等抗浮措施。除此之外,地下室抗浮稳定性的验算,我国当前国家规范与各个地方的规定相差无几,整体思路非常一致,应加强高层建筑地下室抗浮设防水位的控制,推动我国建筑行业的可持续发展。
        参考文献:
        [1]邝杰锋.某高层建筑地下室结构设计与分析[J].建材与装饰,2017(03):90-91.
        [2]陈小聪.浅谈现代高层建筑地下室设计[J].中国新技术新产品,2019(10):180.
        [3]肖金辉.高层建筑地下室结构设计分析[J].工程建设与设计,2019(09):64-66+69.
        [4]阎红伟,柴万先.高层建筑地下室结构设计中的若干问题[J].工业建筑,2016(10):39-42+64.
        [5]李大浪,蔡飞,黄玉屏.丘陵坡地地下室抗浮设计研究[J].有色冶金设计与研究,2018,37(02):34-37.
       
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