住宅建筑结构地下室的基础设计范文

1住宅建筑结构地下室抗震要求分析

住宅建筑地下室的设计对建筑物的整体抗震性能有着非常重要的影响，如果住宅建筑物的地下室设计的不当，对整体抗震性能会产生较大影响，一般对于半地下室的埋深要求应大于地下室外地面以上的高度，才能不计其层数，总高度才能从室外地面开始算起，并且地下室的墙柱与上部结构的墙柱要保证协调统一性。地下室顶板室内外板面标高变化处，当标高变化超过梁高范围时则形成错层，未采取措施不应作为上部结构的嵌固部位，规范明确规定作为上部结构嵌固部位的地下室楼层的顶楼盖应采用梁板结构，地下室顶板为无梁楼盖时不应作为上部结构嵌固部位。

2荷载取值与组合

地下室外墙受弯及受剪计算时，土压力引起的效应为永久荷载效应，可变荷载效应控制的组合时，土压力的荷载分项系数取1．2;永久荷载效应控制的组合时，其荷载分项系数取1．35。对于地面活荷载，同样应乘侧压力系数，许多设计中计算不对，HiStruct注，水压力若取最高水平，则一般按恒载设计，分项系数的取值可参考地下水池设计规范。地下室外墙的土压力应为静止土压力，根据土性的不同分别采用不同的计算方法，粘性土采用水土合算，砂性土采用水土分算。如果地下室顶部没有房屋而是空旷场地的话，其荷载是否要考虑平时消防车荷载或大于消防车的可能荷载，实际中比较取起控制作用的荷载作为设计依据。如某工程设计在－1．55m标高处一层平面是地下室顶板，活载只考虑4．5KN/m2，未计覆土荷载，消防车荷载。

3外墙计算模型

地下室外墙配筋计算:有的工程外墙配筋计算中，凡外墙带扶壁柱的，不区别扶壁柱尺寸大小，一律按双向板计算配筋，而扶壁柱按地下室结构整体电算分析结果配筋，又未按外墙双向板传递荷载验算扶壁柱配筋。按外墙与扶壁柱变形协调的原理，其外墙竖向受力筋配筋不足、扶壁柱配筋偏少、外墙的水平分布筋有富余量。笔者建议如下:除了垂直于外墙方向有钢筋混凝土内隔墙相连的外墙板块或外墙扶壁柱截面尺寸较大(如高层建筑外框架柱之间)外墙板块按双向板计算配筋外，其余的外墙宜按竖向单向板计算配筋为妥。

4地下室裂缝及控制方法分析

地下室外墙混凝土非常容易出现收缩，受到结构本身和基坑边壁等的约束，产生较大的拉应力，直至出现收缩裂缝，地下室外墙裂缝宽度控制在0．2mm之内，其配筋量往往由裂缝宽度验算控制。住宅建筑工程中许多设计将地下室防水结构构件的计算弯距调幅、有的下端按铰接、有的未考虑荷载分项系数、多层时未按多跨连续计算，地下室外墙在计算中漏掉抗裂性验算(违反GB50108－2001第4．1．6条)，地下室外墙与底板连接构造不合理，建筑物超长未设缝或留置后浇带(违反GB50010－2002第9．1．1条)，后浇带的位置设置不当，外墙施工缝或后浇带详图未交代，室外出入口与主体结构相连处未设沉降缝等，导致违反设计规范，产生渗漏现象。地下室整体超长，应采取相应措施，防止裂缝开展，常用的解决措施笔者分析如下:补偿收缩混凝土，即在混凝土中渗入UEA、HEA等微膨胀剂。以混凝土的膨胀值减去混凝土的最终收缩值的差值大于或等于混凝土的极限拉伸即可控制裂缝。膨胀带，由于混凝土中的膨胀剂的膨胀变形不会与混凝土的早期收缩变形完全补偿，为了实现混凝土连续浇注无缝施工而设置的补偿收缩混凝土带，根据一些工程实践，一般超过60m设置膨胀加强带。

5地下室混凝土浇注问题

浇筑混凝土应合理安排施工计划及工序，合理留置施工缝，浇捣混凝土应连续进行，应该要适当的缩短间隙时间，并应在前层混凝土凝结前将上层混凝土浇捣完毕。

6地下室抗浮设计措施分析

建筑物的地下水位及其变幅是地下室抗浮设计重要依据，实际地下室抗浮设计中往往只考虑正常使用极限状态，对施工过程和洪水期重视不足，因而会造成施工过程中由于抗浮不够出现局部破坏。实际中在同一整体大面积地下室上建有多栋高层和低层建筑，而地下室面积大，形状又不规则，加之局部上方没有建筑，此类抗浮问题也相对比较难以处理，须作细致分析处理。地下建筑物埋于不透水层，周边填土为密实的不透水土，当场地无积水时，可不考虑水的浮力作用。在计算浮力时，地下水最高水位对浮力的大小起着关键作用，其取值原则如下:(1)若有长期水文观测资料或历史水位记录时，浮力的计算可取历史最高水位;若无长期水文观测资料或历史水位记录时，可采用中水期最高稳定水位。(2)场地有承压水且承压水与潜水有水力联系时，应按承压水和潜水的混合最高水位计算。特殊情况下浮力的计算笔者分析如下:(1)对处于斜板上的地下室或其他可能产生明显水头差的场地上的地下室，应考虑地下水渗流在地下室底板产生的非均布荷载对地下室底板的影响。(2)地下室在稳定地下水位作用下，浮力按静水压力计算，临时高水位作用下的浮力，在粘性土地基中可适当折减，折减系数由勘察部门提出，在砂土不折减。具体计算中相关的系数取值如下:(1)抗浮稳定验算时，地下室结构自重及顶板上覆土重(有效重度)以其标准值乘以分项系数0．9，水浮力的分项系数取1．0。(2)地下室底板混凝土构件承载力计算时，水浮力的分项系数取1．35。

7地下室混凝土施工操作程序

(1)控制好坍落度，混凝土为便于泵送，一般要求有较大的坍落度，一般搅拌站是通过外掺高效减水剂来解决。施工单位在定货时应在合同中提出所需砼的坍落度值。坍落度一般控制在120±20mm为宜。(2)泌水，商品混凝土在浇振过程中会发生大量的泌水，当混凝土大坡面的坡脚接近尽端模板时，可改变混凝土浇捣方向，即从尽端往回，与原料坡相交成一个集水坑，用软轴泵及时排除。

8加强混凝土的养护与管理

塑料薄膜覆盖或浇水草袋覆盖养护是高层建筑地下室底板防止产生裂缝的重要环节，目的是控制温差，防止产生表面裂缝，可充分发挥混凝土早期强度，使温度产生的应力σmax＜抗拉强度Rf，防止产生贯穿裂缝。潮湿的环境可防止混凝土表面因脱水而产生的干缩裂缝，浇水养护不少于14d。

作者：龚奇  闵艳婷 罗青 邵维 单位：江西中昌建筑规划设计院