王旭
扬州市建筑设计研究院有限公司 江苏扬州 225000
摘要:在建筑工程地下室结构设计的阶段中设计水平的高低直接与地下室结构的安全,性以及稳定性有着密切的联系。因此相关设计人员在该项工作开展时就需要根据实际情况,在灵活调整设计方案的基础上降低下结构设计的水平优化,以保证整体工程项目的质量满足实际需求。
关键词:建筑工程;地下室;结构设计;分析
0引言
在地下室结构工程设计的阶段地下室结构设计安全性以及稳定性,直接关系到整体工程项目的使用功能以及质量。就根据目前现状分析,可知地下室建筑结构的要求性比较高,由于内部结构复杂性多在具体设计的阶段中很容易受到各种综合因素的影响导致设计方案效果未能发挥出来给地下室工程项目的开展带来了一定的影响。所以为了能够提高建筑工程地下室结构的设计水平强化工程建筑安全性,对地下室结构设计要点进行分析,寻找出科学有效的设计方案意义重大。
1 地下室结构的设计难点分析
地下室的结构和其他部分有着很大的差异,建筑设计要求较高,并且内部的复杂性很高,在地下室的规划设计环节,应该从多个方面角度出发进行考虑和分析,比如消防通风、功能性、设备等等方面。规划设计阶段,从设计概念,比如通道、照明等方面出发进行考虑。在有地下室结构的建筑中,地上部分一般不会出现很多的问题,但是极易发生渗水的问题,有些地下室难以规避。因为地下室的设计中,不仅仅要从其使用的环境出发进行考虑,还要从防洪、防潮方面出发进行控制,消除局部损坏的问题,且要在应用环节避免发生裂缝等严重的问题。此外,基础部分的施工和材料选择也非常的关键,符合设计标准和技术要求非常的重要,这些都会导致地下室施工有较高的难度。
2 建筑工程地下室结构设计要点
2.1 荷载合计
高层建筑项目在地下室荷载计算环节,要从地面荷载、土压力、自重荷载、人防荷载方面出发进行分析,设计人员只有加强各个荷载的分析和研究,了解其影响的因素,从整体角度出发分析和研究,掌握工程的特点,进行荷载的组合与分析,然后确定地下室荷载设计方案,保证各个结构部分的质量合格。在地下室设计中,要从顶板、侧墙、外墙、内承重墙、基础结构等方面出发,进行总体性载荷的设计和分析,保证各个结构部分的性能合格,加强各个方面的控制,消除外部荷载给建筑结构安全性、稳定性产生的不利影响,从而可以全面的提升总体的设计水平和效果,为建筑工程运行安全性的提升奠定基础。
2.2 水平结构设计
建筑底部的地下室设计环节,要从地下室的角度出发考虑到专业性的问题,比如防火、通风、公共设施、人防、排水、照明等方面的结构,如果长度超出了规定的要求,可以结合实际的基础结构形式选择合适的布置形式。但是从具体的情况出发分析,最好进行变形的调节,设置合适的连接结构。如果要进行设置,设计人员根据要求做出必要的调节,达到应用的标准。此外,设计人员还要保证地下室照明的质量合格。地下室照明设计有着一定的难度,一般都会在侧墙上设计额外的照明部件,此时并不需要设置灯座的结构,其可以和地下室的屋顶连接,保证结构的稳定性合格,并且把风效应、地震作用力转移到侧板、地板上,达到建筑运行安全性的要求,不会发生严重的安全事故。
2.3 抗震设计
抗震设计是地下室设计环节必须要考虑的问题,在建筑工程的设计中,抗震设计要从建筑物高度方面出发分析。如果地下室抗震性能比较差,会给建筑物的安全性产生直接的影响。从具体情况分析,墙柱部分要和底部的墙柱结构合理的搭配,通过采取必要措施调整地下室顶板的内外板结构高度尺寸,如果高度超出梁体结构高度,会导致误差层的存在,此时应该及时处理。
地下室设计环节,按照相应标准和要求,保证地下室顶板设计达到精度的要求,可以选择应用梁或顶部结构部件的形式。如果建筑地下室采用的是高架地板的结构形式,根据需要计算确定静态应力参数,可以达到建筑抗震性能的要求。但是剪力墙地板层数要从建筑地面开始计算,同时也包含地下室的结构。
2.4 外墙设计
地下室的外墙结构设计是非常重要的部分,根据水质、土壤等方面的要求,确定最佳的计算参数。地下室外墙荷载要从垂直、水平两个方面进行分析。垂直荷载具体就是上、下结构的自重,水平荷载则是地面荷载、剪切荷载、人防工程等方面。在设计方案确定环节,垂直荷载通常不会有过大的影响,所以只考虑到水平抗震性能即可。此外,还应该进行静土压力的计算。该参数需要验证和分析,砂应在0.34~0.45 MPa之间,黏土应在0.5~0.7 MPa之间。另外,支撑柱使用计算外壁地下室墙体加固作业环节,并不是从支撑尺寸为角度出发计算分析,而是应用双向板的平均参数计算和加固处理,基台计算时,要考虑到整个地下室结构进行设计。在设计方案确定时,不要结合外壁双向板的产地荷载来确定支撑柱的强度性能。对于外壁与支撑件的变形协调方面展开分析,这一结构要做好外壁垂直壁的分析,支撑部件加固效果较差,且外壁的水平分力是比较大的。因此,需要合理的计算分析外壁或者外壁支撑加强的结构。
2.5 顶板设计
建筑工程的地下室设计环节,顶板设计尤为重要,这也是整个建筑工程的地上结构的重要支撑部分,一般会使用水平约束支座的形式,其刚度性能越高,约束效果越强。因此,地下室顶板结构设计中,要保证其厚度满足要求,一般情况下,厚度都要超过160mm。设计人员确定地下室顶板设计方案的过程中,厚度数据应该严格按照建筑标准和国家规范进行,达到地下室人防系统的要求,符合抗震性能标准,做好上部结构的加固处理,确保顶板强度、配筋率、侧向刚度等方面性能合格。此外,梁板结构上部嵌固部分施工,设计人员在地下室结构设计中,应该计算达到嵌固标准要求的地下室底板,同时还要计算确定剪力墙底部加强区向地面以上计算,确保各个结构部分的性能合格。
2.6 地下室抗浮、抗渗设计
一般而言,在高层建筑地下室结构设计的过程中,遇到的类型问题主要分为以下几类:首先是没有能够根据规范要求做好地下水位勘察,并且在进行数据编制的阶段中缺乏一定针对性,涉及到浮力计算以及地下水位的变化幅度没有能够明确导致在进行抗浮力计算的时候出现错误问题。其次,在实践的阶段中为能够做好抗浮验算没有能够根据准确的地下水位数据将针对性的康复能力验算出来,并且在计划设计方案的阶段只是考虑到最大限度的荷载量,没有能够将其搀扶能力计算出来,这就导致工程项目开展的过程出现康复能力波动,导致工程项目质量受到影响。
因此,在实现的阶段中针对于地下室抗腐抗渗的设计方案以及设计阐述要严格的根据工程项目的实际情况进行合理确定,并且深入现场在进行相关勘察报告、资料过核对以后对抗浮抗渗设计方案以及设计验算形式进行总结综合提升整体设计效果。
3 结语
综上所述,地下室结构需要达到国家标准和行业规范的要求,以安全性为出发点,提高设计的总体水平。在具体施工中,选择最佳的施工方式,提高地下室的设计和施工水平,保证工程的质量,促进建筑工程安全性提升,促进建筑领域高速发展。
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