淺議大底盤地下車庫結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)secret

1、淺議大底盤地下車庫結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（轉(zhuǎn)）目前,一些住宅小區(qū)和商住樓的樓群中,為了有較好的生活環(huán)境,建筑物之間設(shè)有庭院綠化,充分利用地下空間設(shè)置地下車庫,并與高層樓房連通,地下部分形成大底盤的地下車庫。我結(jié)合自己設(shè)計(jì)的建筑面積約5萬m2的地下車庫,簡單談一下此類地下車庫結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)該注意的問題:1地下車庫的抗浮設(shè)計(jì)地下車庫位于地下水位較高的場(chǎng)地時(shí),必須考慮抗浮設(shè)計(jì)。關(guān)于抗浮設(shè)計(jì)水位的取值,應(yīng)根據(jù)工程地質(zhì)勘察報(bào)告確定。當(dāng)存在有滯水層時(shí)應(yīng)根據(jù)場(chǎng)地地質(zhì)情況與勘察單位商定地下水位是否考慮滯水水頭。驗(yàn)算建筑物的抗浮公式為:建筑物的永久荷載/水浮力1.0,當(dāng)無地方標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定時(shí),永久荷載取標(biāo)準(zhǔn)值(不計(jì)算可變荷載),分項(xiàng)

2、系數(shù)為0.9,浮力的分項(xiàng)系數(shù)為1.0。建筑物的抗浮能力不滿足時(shí),當(dāng)主樓與地下車庫均采用樁基時(shí),地下車庫的抗浮可采用抗拔樁,車庫樁基礎(chǔ)的摩擦側(cè)阻可抵抗水浮力。當(dāng)主樓與地下車庫的基礎(chǔ)均為天然地基時(shí),地下車庫的抗浮宜通過覆土、填素混凝土和鋼渣混凝土等壓重辦法解決,不宜采用抗浮樁或抗浮錨桿,因?yàn)榈叵滤乃辉谝荒晁募局凶兓^大,當(dāng)?shù)叵滤惠^低時(shí),樁或錨桿對(duì)車庫的基礎(chǔ)有支撐作用,減小了地下車庫的沉降,對(duì)地下車庫基礎(chǔ)與主樓基礎(chǔ)之間的差異沉降非常不利。當(dāng)抗浮設(shè)計(jì)中地面填土和基礎(chǔ)底板上的填土作為一部分平衡荷載時(shí),應(yīng)在完成地面回填土和基礎(chǔ)底板上的回填土以后方可允許施工降水停止。2地下車庫的抗震等級(jí)樓房與地下車庫

3、連成整體時(shí),地下車庫實(shí)際為樓房基礎(chǔ)大底盤。地下車庫結(jié)構(gòu)(無地上部分)的抗震等級(jí)可取三級(jí),也可以不考慮抗震計(jì)算,當(dāng)不考慮抗震計(jì)算時(shí),為了保證樓房基礎(chǔ)底盤的整體性和剛度,在地下車庫內(nèi)除了車道、防火分隔墻、樓梯間、通風(fēng)豎井、人防的鋼筋混凝土墻以外,宜設(shè)置一定數(shù)量的縱橫向鋼筋混凝土構(gòu)造墻。3地下車庫的基礎(chǔ)與主樓的基礎(chǔ)之間差異沉降的解決措施地下車庫與樓房之間可不設(shè)永久縫分開,但應(yīng)解決好樓房與地下車庫之間的差異沉降,通過已經(jīng)建造的不少工程實(shí)踐表明,地基沉降在高低層連接處是連續(xù)的,不會(huì)出現(xiàn)突變,高層主樓地基下沉,由于土的剪切傳遞,高層主樓以外上午地基隨之下沉,其影響范圍隨土質(zhì)而異。地下車庫與主樓的連接處不會(huì)

4、發(fā)生突變的差異沉降,而是在地下車庫若干跨內(nèi)產(chǎn)生連續(xù)性的差異沉降。通過采取有效措施可使主樓與地下車庫的基礎(chǔ)沉降差值控制在允許范圍之內(nèi)。具體措施如下:3.1減小高層主樓的基礎(chǔ)沉降(1)適當(dāng)擴(kuò)大基礎(chǔ)底面積,以減少基礎(chǔ)底面單位面積上的壓力。(2)地基持力層應(yīng)選擇壓縮性較低的土層,其厚度不宜小于4m,并且無軟弱下臥層。(3)當(dāng)?shù)鼗至訛閴嚎s性較高的土層時(shí),高層主樓的基礎(chǔ)采用樁基礎(chǔ)或復(fù)合地基,地下車庫采用天然地基的方法,或高層主樓與地下車庫采用不同直徑、長度的樁基礎(chǔ),以減小沉降差。3.2控制地下車庫的沉降(1)車庫基礎(chǔ)埋置在與高層主樓基礎(chǔ)不同的土層,使地下車庫的基底持力層土的壓縮性大于高層主樓基底持力層

5、土的壓縮性。(2)地下車庫采用天然地基,高層主樓采用樁基礎(chǔ)或復(fù)合地基。(3)地下車庫應(yīng)盡可能減小基礎(chǔ)底面積,不宜采用滿堂筏板基礎(chǔ),宜采用獨(dú)立柱基加抗水板的基礎(chǔ)形式。4采用天然地基時(shí)主樓地基承載力的修正地下車庫緊貼樓房時(shí),無論設(shè)與不設(shè)永久縫,采用天然地基時(shí)樓房靠車庫一側(cè)的地基承載力修正應(yīng)按照規(guī)范取值,不能按無地下車庫時(shí)從室外地面算起?；A(chǔ)埋置深度,可取基礎(chǔ)底面以上所有豎向荷載(不計(jì)活荷載)標(biāo)準(zhǔn)值,其中包括車庫頂板以上的填土及地面自重與土的重度之比,并以此深度進(jìn)行深度修正。5超長結(jié)構(gòu)采取措施樓房與地下車庫連成整體后的工程形成超長結(jié)構(gòu),這類超長結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工過程中必須采取有效措施減少或避免結(jié)構(gòu)裂

6、縫。5.1沉降后澆帶和伸縮后澆帶的設(shè)置后澆帶寬度為8001000mm,主筋貫通不斷,后澆帶應(yīng)貫穿車庫底板、梁、頂板和墻體。主樓與車庫相連的四周設(shè)置沉降后澆帶,沉降后澆帶一般在主樓主體施工完成后用強(qiáng)度等級(jí)高一級(jí)的無收縮混凝土澆筑。當(dāng)高層主樓在開工時(shí)就進(jìn)行沉降觀測(cè),主體結(jié)構(gòu)在施工至一定高度時(shí),如果沉降趨于穩(wěn)定,也可提前澆灌沉降后澆帶。伸縮后澆帶在地下室施工完兩個(gè)月后用強(qiáng)度等級(jí)高一級(jí)的無收縮混凝土澆筑。沉降和伸縮后澆帶澆筑前,應(yīng)將后澆帶內(nèi)雜物清理干凈,并將接縫處混凝土鑿毛,清洗干凈,保持濕潤并刷水泥凈漿一遍,后澆帶混凝土澆筑后要加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)。5.2車庫外墻、底板、頂板、梁采用摻膨脹劑的補(bǔ)償收縮混凝土應(yīng)滿

7、足混凝土外加劑應(yīng)用技術(shù)規(guī)范(GB50119-2003)和補(bǔ)償收縮混凝土應(yīng)用技術(shù)導(dǎo)則(RISN-TG002-2006)的相關(guān)要求。膨脹劑的膨脹率控制在210-43×10-4,使用前應(yīng)做好試配試驗(yàn),確定適宜的摻量確保達(dá)到補(bǔ)償收縮混凝土的性能,并應(yīng)在生產(chǎn)廠家技術(shù)指導(dǎo)下施工。5.3加大地下室外墻水平鋼筋、頂板和底板的配筋率,適當(dāng)加密鋼筋的間距5.4采用低水化熱和低收縮的水泥混凝土的出盤溫度,夏季2530,冬季812。5.5混凝土的坍落度控制在1214cm5.6混凝土的施工及養(yǎng)護(hù)應(yīng)嚴(yán)格按照補(bǔ)償收縮混凝土應(yīng)用技術(shù)導(dǎo)則(RISN-TG002-2006)中第8節(jié)的澆筑與養(yǎng)護(hù)的規(guī)定執(zhí)行6結(jié)構(gòu)布置及做法

8、地下室的外墻外側(cè)做防水,建筑做法中,一般在防水層的外側(cè)貼苯板,用來保護(hù)防水層在回填土?xí)r不被破壞,由于苯板表面較光滑,造成土與混凝土墻不直接接觸,對(duì)地下室的側(cè)向約束非常不利,為了保證有效的側(cè)向約束,苯板改為磚墻,用磚墻保護(hù)防水層,即可解決上述問題。地下車庫的頂板結(jié)構(gòu)形式,采用無梁式或梁板式。為了減少土方和減小水浮力,車庫的層高盡量做到最小,建筑要求的凈高為2.2m,應(yīng)結(jié)合梁高、通風(fēng)管線、噴淋管線和電纜橋架來確定車庫的層高。當(dāng)采用梁板式結(jié)構(gòu)形式時(shí),地下車庫的柱距一般為8.1m,次梁宜做成井字梁,每個(gè)柱距三等分,這樣當(dāng)車庫頂板覆土較厚或有人防荷載時(shí),頂板的配筋較小,另外,此方式布置次梁對(duì)設(shè)備專業(yè)布置

9、噴淋較方便。地下車庫頂板的地面一般用做建筑的花園綠化或道路,按照消防要求,這些道路要能承受消防車荷載,建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GB50009-2001)只規(guī)定了雙向板樓蓋(板跨不小于6m×6m)和無梁樓蓋(柱網(wǎng)尺寸不小于6m×6m)的消防車活荷載為20kN/m2,當(dāng)不符合上述要求時(shí),應(yīng)將車輪的局部荷載按照結(jié)構(gòu)效應(yīng)的等效原則,換算為等效均布荷載。實(shí)際工程中,地下室的頂板作為室外地面,一般均有一定厚度的覆土層,對(duì)消防車的輪壓有擴(kuò)散作用,在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)該對(duì)消防車的活荷載根據(jù)覆土層厚度的大小進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼蹨p。通過計(jì)算,覆土層越厚,對(duì)消防車活荷載的折減作用越顯著,當(dāng)覆土層為1m厚時(shí),考慮一

10、臺(tái)消防車時(shí),消防車的活荷載可折減到14kN/m2左右,考慮兩臺(tái)消防車時(shí),消防車的活荷載可折減到16kN/m2左右。當(dāng)覆土層較薄時(shí),土層的折減作用不明顯,一般算出擴(kuò)散后的荷載大于20kN/m2,建議仍采用建筑荷載規(guī)范中的20kN/m2。地下車庫頂井字梁的間距通常為23m,消防車活荷載擴(kuò)散后一般都可滿布,或接近滿布板跨,因此在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)可將擴(kuò)散后的消防車活荷載作為樓面均布活荷載進(jìn)行計(jì)算。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)前期,應(yīng)要求甲方提供車庫頂板上的景觀荷載、施工材料堆載的位置及大小、變配電室和換熱站的位置及設(shè)備重量、人防的級(jí)別。施工材料的堆載設(shè)計(jì)時(shí)也可不考慮,由施工單位在施工時(shí)對(duì)堆載位置的車庫頂板進(jìn)行支護(hù)。地下車庫頂板覆土較厚,柱網(wǎng)間距較大,受層高影響,框架梁的高度不能太高,導(dǎo)致框架梁支座處的彎矩和配筋較大,當(dāng)鋼筋采用HRB400級(jí)鋼筋時(shí),支座處的配筋大部分按照裂縫控制。在用SATWE畫梁的配筋圖時(shí),應(yīng)選擇“考慮支座寬度對(duì)裂縫的影響”選項(xiàng),這樣梁支座的裂縫比較接近實(shí)際