高层建筑地下室结构设计初探
中掺入外加剂(微膨胀剂),通过其膨胀值抵消砼的最终收缩值。保证其差值不小于混凝土的极限拉应力时,此法即可控制裂缝。
(2)设置膨胀带:混凝土由膨胀剂产生的膨胀变形不能完全抵消其早期收缩变形,而此法可以实现混凝土的连续浇筑,避免留施工缝。
(3)设置后浇带:这是保证混凝土早期约束力得到有效释放的施工工艺,此法针对长久性变形缝已经得到了广泛的应用。
(4)提高钢筋混凝土的抗拉能力:在混凝土中设置变形钢筋,水平温度筋,强化混凝土面层,抵抗温度变形,在墙体中设置水平暗梁抵抗由混凝土收缩不一致产生的约束力。
4.4外墙结构设计
地下室结构的外墙是其结构设计的重难点问题,要综合考虑其水压力、土压力进行验算,在设计应该考虑如下几个方面的问题:
(1)荷载:此处需要考虑水平荷载和竖向荷载,地面荷载、人防等效静力荷载和侧向土压力是水平荷载的主要来源,上部结构物自重是竖向荷载的主要来源。在实际设计中,竖向荷载、风荷载、及地震荷载往往不起控制作用,墙体的配筋主要由水平荷载控制,应按其弯矩值进行配筋,并且通常不考虑与竖向荷载的压弯组合,仅按照墙体弯曲计算配筋。
(2)静止土压力系数:最好由试验测定静止土压力,无法试验测定时,可以按照经验参数确定(砂土取0.4左右,黏土取0.6左右)
(3)地下室外墙的配筋:计算外墙配筋中,当外墙带扶壁柱时,不能按照扶壁柱尺寸进行配筋计算,应该按照双向板理论进行计算配筋,扶壁柱则按照结构整体电算结构分析进行计算配筋,不按照外墙双向板的荷载传递方式验算扶壁柱的配筋。由于外墙和扶壁柱要变形协调,这种设计会导致外墙竖向配筋不够,扶壁柱配筋偏小,水平分布筋却多余的情况。由此,地下室外墙的配筋,当垂直于外墙方向有钢混内墙连接时,亦或者外墙扶壁柱的截面尺寸较大时,例如高层建筑的外层框架柱间墙,要适当加强其外侧主筋。外墙的水平分布筋要依据其扶壁柱的截面尺寸确定,适当加强其外侧附加短水平钢筋,同时,外墙转角墙也应该适当加强。应该以底板作为外墙的嵌固端,按照固定支座简化,侧壁的底部弯矩和其相邻底板的弯矩相同配置,保证底板的抗弯性能大于侧壁的抗弯能力,应注意协调墙体厚度和配筋,满足配筋率的要求。
5.小结
高层建筑地下室设计是整个结构设计部分的重点,也是难点之一,作为设计师应该注意积累地下室设计经验,只要准确把握设计要点,结合规范,全面考虑影响地
(2)设置膨胀带:混凝土由膨胀剂产生的膨胀变形不能完全抵消其早期收缩变形,而此法可以实现混凝土的连续浇筑,避免留施工缝。
(3)设置后浇带:这是保证混凝土早期约束力得到有效释放的施工工艺,此法针对长久性变形缝已经得到了广泛的应用。
(4)提高钢筋混凝土的抗拉能力:在混凝土中设置变形钢筋,水平温度筋,强化混凝土面层,抵抗温度变形,在墙体中设置水平暗梁抵抗由混凝土收缩不一致产生的约束力。
4.4外墙结构设计
地下室结构的外墙是其结构设计的重难点问题,要综合考虑其水压力、土压力进行验算,在设计应该考虑如下几个方面的问题:
(1)荷载:此处需要考虑水平荷载和竖向荷载,地面荷载、人防等效静力荷载和侧向土压力是水平荷载的主要来源,上部结构物自重是竖向荷载的主要来源。在实际设计中,竖向荷载、风荷载、及地震荷载往往不起控制作用,墙体的配筋主要由水平荷载控制,应按其弯矩值进行配筋,并且通常不考虑与竖向荷载的压弯组合,仅按照墙体弯曲计算配筋。
(2)静止土压力系数:最好由试验测定静止土压力,无法试验测定时,可以按照经验参数确定(砂土取0.4左右,黏土取0.6左右)
(3)地下室外墙的配筋:计算外墙配筋中,当外墙带扶壁柱时,不能按照扶壁柱尺寸进行配筋计算,应该按照双向板理论进行计算配筋,扶壁柱则按照结构整体电算结构分析进行计算配筋,不按照外墙双向板的荷载传递方式验算扶壁柱的配筋。由于外墙和扶壁柱要变形协调,这种设计会导致外墙竖向配筋不够,扶壁柱配筋偏小,水平分布筋却多余的情况。由此,地下室外墙的配筋,当垂直于外墙方向有钢混内墙连接时,亦或者外墙扶壁柱的截面尺寸较大时,例如高层建筑的外层框架柱间墙,要适当加强其外侧主筋。外墙的水平分布筋要依据其扶壁柱的截面尺寸确定,适当加强其外侧附加短水平钢筋,同时,外墙转角墙也应该适当加强。应该以底板作为外墙的嵌固端,按照固定支座简化,侧壁的底部弯矩和其相邻底板的弯矩相同配置,保证底板的抗弯性能大于侧壁的抗弯能力,应注意协调墙体厚度和配筋,满足配筋率的要求。
5.小结
高层建筑地下室设计是整个结构设计部分的重点,也是难点之一,作为设计师应该注意积累地下室设计经验,只要准确把握设计要点,结合规范,全面考虑影响地
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