地下结构的设计与优化(2)

　　综上可得，对于板区格为2.7×2.7m，覆土厚度为45～90cm的区域，鉴于1.1、1.2荷载工况下的荷载基本组合最大值(分别为R11=58KPa，R21=60.5KPa)相差不大，为便于建模荷载输入，此时可以偏于安全的统一按1.2荷载工况取值，即恒载取P=P2=21.2 KPa,活载取Q=Q2=25KPa。

　　1.3、跨度不小于2m的单向板

　　对于部分跨度不小于2m的单向板，符合规范直接查表的条件，根据《建筑结构荷载规范》50009-2001(2006年版)第4.1.1条，消防车荷载可取35 KPa。

　　1.4、楼面梁、墙、柱及基础配筋计算时的顶板活荷载

　　根据荷载规范4.1.2条规定，计算楼面梁时的活荷载可折减，折减系数如下：

　　对单向板楼盖的主梁取0.6;

　　对双向板楼盖的梁取0.8;

　　计算墙、柱和基础时的活荷载折减系数为：

　　对单向板楼盖取0.5;

　　对双向板楼盖取0.8;

　　因此，在进行地下结构板、梁、柱及基础建模分析时，应采用不同的设计活荷载，鉴于目前国内通用的PKPM设计软件尚不具备对此类荷载的自动折减功能，所以结构内力分析时我们应采用两个模型分别输入不同的活荷载，作为顶板，或者梁、柱、基础配筋设计的依据。

　　1.5、顶板荷载取值注意事项

　　地下室顶板的覆土荷载一般习惯于按恒载输入，但进行地下室抗浮计算时，覆土荷载的考虑要根据施工现场的降水条件，降水措施拆除时间，顶板覆土步骤逐一分析，选择最不利时间点的荷载工况进行抗浮计算。一般情况下，当地下室采取降水措施时，我们应选择降水措施刚刚拆除时(此时地下室所受浮力最大)，顶板可能覆土厚度最少时的工况为荷载条件进行荷载计算。

　　此外，当地下室顶板上兼有景观覆土、消防车道时，为节约建造成本，我们对景观覆土、消防车道的布置情况应进行仔细分析，避免设计过程中采用了过大的顶板设计荷载。例如：消防车道、消防登高场地往往是局部设置，结构设计时不能全范围考虑消防车荷载。另外，消防车道及登高场地的设置部位往往覆土厚度相对较薄，而覆土厚度最大的部位往往是景观种植区域，此区域一般都不会设消防车道及登高场地。因此，我们不能在考虑消防车活荷载的同时，又按最大覆土恒荷载进行楼板设计，而应选择两种荷载工况的较大值进行荷载取值，避免不必要的浪费。

　　2、楼盖配筋设计

　　地下室顶板设计与一般楼板设计的最大差别是，地下室顶板荷载受力一般较大，且防水抗裂要求更为严格。根据《地下工程防水技术规范》GB50108-2008第4.1.7条第1款规定:防水混凝土结构厚度不应小于250mm;根据以往地下工程设计经验，此条一般多适用于地下室外墙、底板等建筑防水措施相对较薄弱的部位，而地下室顶板由于一般都采用了较好的建筑防水措施，其厚度则可适当降低，当顶板设计荷载及地下室埋深不是很大时，最小可做到180～200mm。

　　地下结构一般可采用主次梁体系楼盖、无梁楼盖、井字梁楼盖及十字梁楼盖等。由于建筑方案设计要求，本地下室顶板采用了井字梁楼盖体系，该楼盖体系的最大优点是楼板室内效果较为规则、美观，框架梁及井字梁截面高度较一般主次梁体系的楼盖可适当降低，有利于实现相对较优的室内装修效果。

　　需要指出的是：由于结构防水要求限制，地下结构楼板厚度往往较大，在不增加楼板配筋率的情况下，楼板本身的承载力已经很大。此时采用对楼板区格划分较细的井字梁楼盖在经济性上往往没有什么优势，而采用无梁楼盖及普通主次梁楼盖体系的地下结构则在造价上往往相对较为节省，实际设计时采用哪种楼盖体系应根据楼面荷载大小、防水要求以及建筑美观等多方面因素综合确定。

　　3、侧墙设计

　　本工程设两层地下室，地下一层层高为4.8m，地下二层层高为4.5m。鉴于工程周边环境较为复杂，邻近建筑物较多，为尽可能的减少工程的实施可能对既有建筑产生的不利影响，设计上对结构的自防水要求较为严格，地下室防水等级均为一级。地下室外墙裂缝控制宽度为0.2mm，经计算，地下室外墙设计厚度为350～400mm。计算模型按顶板铰接，中间楼层支座连续，底板固接的假定进行受力计算。地下室侧墙受水、土侧压力的共同作用，由上至下依次增大，呈三角形分布。本工程按水土分算法计算土体侧压力，土体侧压力系数取静止土压力系数(按《上海地基基础设计规范》DGJ08-11-2010第10.1.5条条文说明取值)。另外，进行侧墙土压力作用计算时还需考虑坑边堆载的影响，一般情况下，对民用建筑，基坑边堆载可取10KPa。鉴于本工程基础施工时将采用灌注桩-水泥搅拌桩作为基坑的围护结构，在侧墙配筋设计时，也可适当考虑围护结构对侧墙产生的卸荷作用等有利影响。

　　为节约工程建造成本，地下室侧墙配筋可参照连续梁的配筋方式。对于两层地下室侧墙，其室内一侧的正弯矩钢筋可逐层通长配置;室外一侧的负弯矩往往在中间支座及基础支座部位较大，实际配筋时可先布置相对较少的通长钢筋，然后在负弯矩较大的支座部位针对性的布置一些附加钢筋。相比一般的双层双向配筋方式而言，这样的配筋模式可以十分有效的节省地下室侧墙的用钢量，使侧墙配筋更为合理化。

转载请注明来自：http://www.uuqikan.com/jianzhushejilw/6042.html