建筑地下室外墻設(shè)計的研究

1、<p>　　建筑地下室外墻設(shè)計的研究</p><p>　　摘要：地下室外墻的設(shè)計是一個綜合性很強的問題，涉及到很多內(nèi)容。但不同的人員設(shè)計的結(jié)果往往差別很大。結(jié)合實際經(jīng)驗，從地下室外墻上的荷載分析，在設(shè)計時應(yīng)根據(jù)不同情況采用單向板或雙向板結(jié)構(gòu)計算簡圖和計算模型， 裂縫及其控制方法，提出了可通過材料選擇、及實際工程中應(yīng)注意的問題等多方面進行了分析。 </p><p>　　關(guān)鍵詞:外墻

2、設(shè)計；控制；注意事項 </p><p>　　中圖分類號：TU767+.5文獻標(biāo)識碼： A 文章編號： </p><p><b>　　0 前言 </b></p><p>　　隨著我國經(jīng)濟的高速發(fā)展，城市化進程不斷加快，迫使人們不斷的開發(fā)利用地下空間，地下室外墻的計算就變成結(jié)構(gòu)設(shè)計中不可或缺的重要一環(huán)。應(yīng)根據(jù)具體情況具體分析考慮，使地下室外墻設(shè)計既

3、安全可靠、經(jīng)濟合理，又要滿足地下室特殊要求，真正解決工程的實際需要，保證其正常使用。本文就如何考慮地下室設(shè)計做一探討，為以后的類似設(shè)計提供參考。 </p><p><b>　　1 工程案例 </b></p><p>　　例如某工程地下室，矩形平面，地下兩層，負一層層高3.50m，負二層層高4.80m，室外地坪標(biāo)高-0.20m，室外設(shè)防水位標(biāo)高為 -3.50m。不考慮人

4、防荷載，基礎(chǔ)采用筏板基礎(chǔ)。負一層局部樓板中空，部分地下室外墻在負一層標(biāo)高處無樓板連接，視為無支座連接，取為案例對象。外墻混凝土強度等級采用 C30，鋼筋采用 HRB400 級鋼筋，則該地下室側(cè)壁的配筋計算（單跨梁計算模型 </p><p>　　2 地下室外墻設(shè)計 </p><p>　　2.1 荷載的取值 地下室外墻受彎及受剪計算時，地下室外墻的荷載主要分兩種：①豎向荷載（上層建筑傳重、地下

5、室外墻自重、頂板傳來的豎向荷載）；②水平荷載（側(cè)向土壓力、地下水壓力、地面活載產(chǎn)生的水平壓力、水平地震作用）。風(fēng)荷載和地震區(qū)的地面運動對外墻平面外產(chǎn)生的內(nèi)力較小，實際工程設(shè)計中，豎向荷載、風(fēng)荷載、地震作用產(chǎn)生的內(nèi)力一般不起控制作用，可以不考慮。地下室外墻的墻體配筋主要由垂直墻面的水平荷載產(chǎn)生的彎矩確定根據(jù)地下室土墻的土性不同，應(yīng)分別采用不同的計算方法，砂性土采用水土分算，粘性土采用水土合算。 </p><p>　

6、　2.2 外墻計算模型 地下室外墻配筋計算：按扶壁柱與外墻變形協(xié)調(diào)的原理，其扶壁柱配筋偏少、外墻豎向受力筋配筋不足、外墻的水平分布筋有富余量。有的工程外墻配筋計算中，不區(qū)別扶壁柱尺寸大小，凡外墻帶扶壁柱的，一律按雙向板計算配筋，而扶壁柱按地下室結(jié)構(gòu)整體電算分析結(jié)果配筋，又未按外墻雙向板傳遞荷載驗算扶壁柱配筋。建議：要根據(jù)扶壁柱截面尺寸大小確定外墻的水平分布筋，應(yīng)適當(dāng)另配外側(cè)附加短水平負筋予以加強，外墻轉(zhuǎn)角處也同此予以適當(dāng)加強。外墻宜按豎

7、向單向板計算配筋。豎向荷載較小的外墻扶壁樁，其內(nèi)外側(cè)主筋也應(yīng)予以適當(dāng)加強。地下室外墻計算時，側(cè)壁底部彎矩與相鄰的底板彎矩大小一樣，底板抗彎能力不應(yīng)小于側(cè)壁，厚度和配筋量應(yīng)適當(dāng)調(diào)整，底部為固定支座（即底板作為外墻的嵌固端）；地下室無橫墻但外墻上有扶壁柱時，除非柱設(shè)計時考慮了外墻傳來的水平荷載，否則該柱不考慮作為外墻支座；頂部的支座條件應(yīng)視主體結(jié)構(gòu)形式而定：主體結(jié)構(gòu)為純框架類結(jié)構(gòu)，外墻僅與首層底板相連，首層底板相對于地下室外墻來說平面外剛度

8、很小，對外墻約束很弱，所以頂部按鉸接考慮；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、上端鉸接的連續(xù)梁</p><p>　　2.3 地下水與抗浮 地下室抗浮設(shè)計中，有的只考慮正常使用極限狀態(tài)，往往對施工過程和洪水期重視不足，因而會造成施工過程中由于抗浮不夠出現(xiàn)局部破壞，實際上，地下水位及其變幅是地下室抗浮設(shè)計的重要依據(jù)。 </p><p>　　2.4 裂縫及控制方法 地

9、下室外墻受到結(jié)構(gòu)本身和基坑邊壁等的約束，產(chǎn)生較大的拉應(yīng)力，混凝土易出現(xiàn)收縮，直至出現(xiàn)收縮裂縫。地下室外墻裂縫寬度控制在 0.20mm 之內(nèi)，其配筋量往往由裂縫寬度驗算控制。地下室整體超長，應(yīng)采取相應(yīng)措施，防止裂縫開展，采取的主要措施：①提高鋼筋混凝土的抗拉能力，為在混凝土面層起強化作用，對側(cè)壁可增加水平溫度筋。側(cè)壁受底板和頂板的約束，混凝土脹縮不一致時可在墻中設(shè)一道水平暗梁抵抗拉力。②補償收縮混凝土，在混凝土中滲入微膨脹劑 UEA、HE

10、A。以混凝土的最終收縮值的差值拉伸控制裂縫。③膨脹帶，為實現(xiàn)混凝土連續(xù)澆注無縫施工而設(shè)置的補償收縮混凝土帶，根據(jù)一些工程實踐，一般超過60m 設(shè)置膨脹加強帶。④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任用。 </p><p>　　2.5 外墻鋼筋保護層厚度 ①根據(jù)《地下工程防水技術(shù)規(guī)范》（GB50108-2001）4.1.6 條，迎水面鋼筋保護層厚度不應(yīng)小于 50m

11、m。②根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計規(guī)范》（GB/T 50476-2008）3.5.4 條，當(dāng)保護層設(shè)計厚度超過 30mm 時，可將厚度取為 30mm 計算裂縫的最大寬度。計算時外墻鋼筋保護層厚度取為 30mm，實際施工過程中外墻鋼筋保護層厚度大于等于 50mm。 </p><p>　　3 地下室外墻設(shè)計時應(yīng)注意的事項 </p><p>　　3.1不能作為墻身支座的外墻扶壁柱，考慮計算模型與實

12、際情況存在的差異， 在配筋時應(yīng)予考慮， 對該扶壁柱內(nèi)外側(cè)主筋應(yīng)予以適當(dāng)加強；同理， 扶壁柱處外墻水平筋也應(yīng)適當(dāng)加強。 </p><p>　　3.2地下室外墻計算時底部為固端支座（即底板作為外墻的嵌固端）， 側(cè)壁底部彎矩與相鄰的底板彎矩相平衡， 底板的抗彎能力不應(yīng)小于側(cè)壁， 其厚度和配筋量應(yīng)匹配， 這方面問題在地下車道中最為典型， 車道側(cè)壁為懸臂構(gòu)件， 底板的抗彎能力不應(yīng)小于側(cè)壁底部。 </p>&l

13、t;p>　　3.3地面層開洞位置（如通風(fēng)井）外墻頂部無樓板支撐， 外墻墻頂為自由端， 計算模型和配筋構(gòu)造均應(yīng)與實際相符。 </p><p>　　3.4車道緊靠地下室外墻時， 車道底板位于外墻中部， 應(yīng)注意外墻承受車道底板傳來的水平集中力作用。 </p><p><b>　　4 結(jié)束語 </b></p><p>　　地下室外墻設(shè)計應(yīng)根據(jù)以上

14、因素綜合分析考慮，地下室外墻設(shè)計遵循安全、適用和合理的原則，滿足受力要求的同時，應(yīng)當(dāng)嚴格滿足裂縫控制的計算和要求。但由于各個工程的實際情況不盡相同，施工時應(yīng)該安排合理，注重選材擇料、施工順序及養(yǎng)護，盡量控制因施工導(dǎo)致的問題的出現(xiàn)。從設(shè)計到施工，從細節(jié)開始更加合理、有效地保證其安全性，才能真正解決工程的實際需要，保證其正常使用。 </p><p><b>　　參考文獻： </b></p&