地下室结构设计常见问题及对策

一、地下室设计中常见问题及对策措施[转]

1.抗震要求

地下室如果设计不当，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算起。地下室的墙柱与上部结构的墙柱要协调统一。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。结构计算应往下算至满足嵌固端要求的地下室楼层或底板，但剪力墙底部加强区层数应从地面往上算，并应包括地下层。

存在的常见问题如：半地下室埋深不够，房屋层数包括半地下室层已达8层，层数和总高度超过要求，违反GB50011-2001第7.1.2条。地下室抗震等级为三级，而上部结构为二级，按GB50011-2001第6.1.3条地下室一层也应为二级等问题。

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。地下室底板的强度计算时，根据《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)第3.2.5条板、覆土的自重的荷载分项系数取1.0。抗浮计算时，板、覆土的自重的荷载分项系数应取为0.9[此条可参考新建筑结构荷载规范]。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，是空旷场地，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。另如某工程设计在-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。地下车库活载取值6.0KN/m2，不满足GB50009-2001第4.1.1条，未考虑消防车荷载，或者施工过程中和使用过程中可能出现的载重车荷载,与消防车荷载比较取大值。HiStruct注，尚应考虑施工堆载10kN/m2。

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。建议：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。竖向荷载(轴力)较小的外墙扶壁桩，其内外侧主筋也应予以适当加强。外墙的水平分布筋要根据扶壁柱截面尺寸大小，可适当另配外侧附加短水平负筋予以加强，外墙转角处也同此予以适当加强。

地下室外墙计算时底部为固定支座(即底板作为外墙的嵌固端)，侧壁底部弯矩与相邻的底板弯矩大小一样，底板的抗弯能力不应小于侧壁，其厚度和配筋量应匹配，这方面问题在地下车道中最为典型，车道侧壁为悬臂构件，底板的抗弯能力不应小于侧壁底部。地下室底板标高变化处也经常发现类似问题：标高变化处仅设一梁，梁宽甚至小于底板厚度，梁内仅靠两侧箍筋传递板的支座弯矩难以满足要求。地面层开洞位置(如楼梯间)外墙顶部无楼板支撑，计算模型和配筋构造均应与实际相符。车道紧靠地下室外墙时，车道底板位于外墙中部，应注意外墙承受车道底板传来的水平集中力作用，该荷载经常遗漏。

4.顶底板和楼梯

设计中存在的常见问题如：地下室顶板，板厚选用100mm，不符合GB50011-2010第6.1.14条；底板配筋Φ14@100，不符合JGJ3-2010第12.3.6条；地下室顶板厚度、地下部分柱配筋不符GB50011-2010第6.1.14条。地下室混凝土底板、顶板、墙配筋不符合GB50010-2010第8.5.1条及GB50038-94第4.7.7条等。

5.地下水与抗浮

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。另外，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。

常见设计问题如：地下水位未按勘察报告确定，或勘察报告未提供计算浮力的地下水位及其变幅，违反了GB50007-2002第3.0.2条；斜坡道未进行抗浮验算，斜坡道与主体分缝处未作处理；抗浮验算不满足要求，GB50009-2001第3.2.5条等。

6.裂缝及控制方法

地下室外墙混凝土易出现收缩，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。

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。某工程地下室设计成一个大底盘，而该大底盘下的基础形式同时有天然地基、桩基、刚性桩复合地基（违反GB50011-2001第3.3.4条），此类基础即使设置后浇带也仅适合施工阶段。

地下室整体超长，应采取相应措施，防止裂缝开展，采取的主要措施：

①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。

②膨胀带，由于混凝土中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。

③后浇带，作为混凝土早期短时期释放约束力的一种技术措施，较长久性变形缝已有很大的改进并广泛应用。

④提高钢筋混凝土的抗拉能力，混凝土应考虑增加抗变形钢筋，对于侧壁，增加水平温度筋，在混凝土面层起强化作用。侧壁受底板和顶板的约束，混凝土胀缩不一致，可在墙体中部设一道水平暗梁抵抗拉力。

7.保护层和垫层厚度

《地下工程防水技术规范》(GB50108-2001)对防水混凝土结构规定：结构厚度不应小于250mm；裂缝宽度不得大于0.2mm，并不得贯通；迎水面钢筋保护层厚度不应小于50mm。防水混凝土结构底板混凝土垫层，强度等级不应小于C15，厚度不小于100mm，在软弱土层中不应小于150mm。工程实践表明如果结构厚度或迎水面钢筋保护层厚度小于规范限值常常是引起渗漏水现象的常见原因，因此规范修订以后对限值作了相应的提高，应引起注意。

二，地下室外墙设计[转]

为了满足抗渗要求，地下室外墙（以下简称外墙）的厚度一般不应小于250mm，混凝土强度等级常用C20~C30。

1.荷载：

竖向荷载有上部及各层地下室顶板传来的荷载和外墙自重；水平荷载有室外

地坪活荷载、侧向土压力、地下水压力、人防等效静荷载。

（1）室外地坪活荷载：一般民用建筑的室外地面（包括可能停放消防车的室外地面），活荷载可取5kN/m2。有特殊较重荷载时，按实际情况确定。（京院技措 2.0.6）地面活荷载对外墙产生的压力为沿墙高度方向的均布荷载Px，Px=qx.Ka=qx/3,qx为地面活荷载

（2）水压力：水位高度可按最近3~5年的最高水位确定，不包括上层滞水。（京院技措3.1.8）

（3）土压力：a.当地下室采用大开挖方式，无护坡桩或连续墙支护时，地下室外墙承受的土压力宜取静止土压力，土压力系数K0，对一般固结土可取K0=1-sinφ(φ为土的有效内摩擦角)，一般情况可取0.5。（京院技措2.0.16）

当地下室施工采用护坡桩或连续墙支护时，地下室外墙土压力计算中可以考虑基坑支护与地下室外墙的共同作用，或按静止土压力乘以折减系数0.66近似计算，Ka=0.5x0.66=0.33，相当于主动土压力。（京院技措2.0.16）

地下水位以下土的容重，可近似取11kn/m2。（京院技措2.0.5）

实际上，风荷载和地震区地面运动使土压力超过静态土压力而有所增加，但其对外墙平面外产生的内力较小，可以不予考虑。

2.荷载设计值：

以前的算法地面活荷载取1.4外，其他包括水压力均取1.2。现依据《建筑结构荷载规范，当活荷载占总荷载之比值不大于20%时，γG=1.35,γQ=1.40,ΨC=0.7，综合分析后外墙各项荷载分项系数均取1.30。

3．计算简图：

（1）地下室无横墙或横墙间距大于层高2倍时，其底部与刚度很大的基础底板或基础梁相连，可认为是嵌固端；顶部的支座条件应视主体结构形式而定。当与外墙对应位置的主体结构墙为剪力墙时，首层墙体与地下一层外墙连续，可以对外墙形成一定的约束。但是，主体结构的外墙往往开有较大的门窗洞口，其对外墙的约束很有限。当主体结构为框架类结构（包括纯框架和框剪）时，外墙仅与首层底板相连，首层底板相对于外墙而言平面外刚度很小，对外墙的约束很弱。所以，外墙顶部应按铰接考虑。地下室中间层可按连续铰支座考虑。这样，地下室外墙就如同下端嵌固、上端铰支的连续梁。

（2）地下室内横墙较多且间距不大于层高2倍时，地下室外墙就如同下端嵌固、上端铰支的连续双向板。

（3）地下室无横墙但外墙上有附壁柱时，除非柱设计时考虑了外墙传来的水平荷载，否则该柱不应作为外墙的支座，仍应按（1）考虑。

（4）有的工程基础底板上有较厚的覆土，这时最下层外墙的计算高度应视

该层地面做法而定。如为混凝土面层较厚的刚性地面，且在基坑肥槽回填之前完成地面做法，则外墙计算高度可算至地下室地坪。而实际施工顺序往往是出地面后肥槽立即回填，而地下室地面在完成机电管线布置后才施工，相隔很长时间。这种情况下，外墙计算高度就应算至底板上皮。为了减小外墙计算高度，可在外墙根部与基础底板交接处覆土厚度范围内设八字角，并配构造钢筋，作为外墙根部的加腋，加腋坡度按1：2。这时外墙计算高度仍可算至地下室地坪。

4．为了便于配筋构造和节省钢筋，外墙可考虑塑性变形内力重分布。

塑性计算不仅可以在有外防水的墙体中采用，也可在混凝土自防水的墙体中采用。塑性变形可能只在截面受拉区混凝土中出现较细微的弯曲裂缝，不会贯通整个截面厚度，所以外墙仍有足够的抗渗能力。GB50010-2010第5.4节

5．墙配筋计算：

外墙除承受水平荷载外，还承受上部结构及各层地下室顶板传来的荷载和外墙自重等竖向荷载。所以，严格来讲，外墙应按偏心受压构件计算配筋。但在实际工程设计中，考虑竖向荷载产生的截面应力很小，而且为了计算方便，仅按墙板平面外受弯计算配筋。当竖向荷载很大时，也可分别按受弯和轴心受压计算墙体配筋，然后将二者叠加。

6.外墙保护层厚度：

按〈地下工程防水技术规范〉50108-2001-4.1.6条，“迎水面钢筋保护层厚度不应小于50mm。”为强制性条文。但实际操作有困难之处。一方面外墙截面有效厚度损失较大，另一方面外墙一般较厚，且拆模早，养护困难。施工单位为了避免开裂，在50mm厚保护层内附加Φ8@200构造筋，与外墙受力筋间距很小，垂直浇捣混凝土困难。按〈混凝土结构设计规范〉50010-2002，外墙外侧环境类别为“二b”，内侧“二a”，据此，外侧保护层厚度25mm，内侧20mm。也是强制性条文。按〈混凝土结构设计规范〉执行。

a)水平筋：外墙按连续梁计算时，水平筋为构造。但当外墙较长时，考虑到混凝土硬化过程及温度影响产生收缩裂缝的现象极为普遍，水平筋配筋率宜适当加大，宜采用变形钢筋，直径宜小间距宜密，最大间距不宜大于200mm。（对照高2010，12.2.5间距不大于150，裴金率不小于0.3%）

b)外墙根部节点：一般外墙厚度远小于基础底板，底板计算时在外墙端常按铰支座考虑，外墙计算时在底板端常按固端考虑，所以底板上下钢筋伸至外墙外侧即可，端头不必设弯钩。外墙外侧竖向钢筋在底板底部弯后直段长度满足与底板下筋搭接要求，即可形成对外墙的嵌固。

地下室顶板钢筋应加强，保护层和混凝土垫层及强度等级应按规范加注

(GB50108-2008第4.1.7条)。否则就会产生如下类似问题：地下室外墙、底板等迎水面保护层厚40mm，底板与土接触处钢筋保护层厚35mm，不适合GB50108-2008第4.1.7条；柱保护层25mm，违反GB50010-2010第8.2.1条；地下室垫层采用C10混凝土，或底板下未做混凝土垫层，违反GB50108－2008第4.1.6条和第4.1.7条；未见地下混凝土构件环境类别划分与对应的钢筋混凝土构件保护层厚度，不符合GB50010-2010第8.2.1条等。

三，地下室混凝土底板施工裂缝的分析及控制

概述：

随着我国城市化进程的加快，建设规模越来越大，在地下室施工过程中，一个相当普遍的问题就是结构产生裂缝，影响了建筑物的使用功能和寿命。我们应采取有效的措施减少裂缝的发生,将有害裂缝控制在允许范围内。

1.施工阶段混凝土裂缝产生的原因：

裂缝的出现极大部分是由于温度、收缩和地基不均匀沉降产生的变形引起的。在地下室施工时，因为上部荷载不大，地基下沉的可能性较小，主要还是由于温差和收缩变形引起的。其出现的直接原因有：

1）泵送商品混凝土的广泛应用，导致混凝土的收缩及水化热增加。

2）混凝土的等级日趋提高，水泥的用量相应增加。

3）由于地下室底板较厚及大量采用超静定结构，使结构的约束应力不断增大。

4）施工方法不当。

2.控制裂缝的措施

1）合理布置钢筋

钢筋的弹性模量比混凝土的弹性模量大7～15倍，合理的钢筋配置可以起到减轻混凝土收缩的程度，在相同的配筋率下，应选择细筋密布的办法。

2）合理留设伸缩缝

伸缩缝是为了防止结构因温度效应而设置的一种结构缝。我国现行的《钢筋混凝土结构设计规范》规定：现浇钢筋混凝土连续式结构处于室内或土中条件下的伸缩缝间距为55m,合理设置伸缩缝对大体型结构防止温度裂缝是非常有效的。

3）后浇带

它是施工期间保留的临时性温度收缩变形缝，是一种特殊的施工缝。设计后

浇带的目的是取代结构中永久性的伸缩缝。要求在浇捣后浇带之前，结构混凝土至少30％的收缩已完成。

4）选用相应的水泥

混凝土内部实际最高温升,主要处决于水泥用量及水泥的品种。应优先选用水化热较低的水泥品种，如矿渣硅酸盐水泥。在符合设计的情况下，充分利用混凝土的后期强度，减少水泥的用量。地下室外墙施工时，考虑到矿渣水泥比普通硅酸盐水泥收缩量大25％，因此墙板采用普通硅酸盐水泥为好。

5）骨料

目前泵送混凝土的碎石规格一般为5～25mm。根据试验，采用5～40mm石子比采用5～25mm石子，每立方米混凝土可减少用水量15kg左右，在相同水灰比情况下，水泥用量减少20kg左右，因此尽量选择大粒径粗骨料。

6）砂

采用中、粗砂，细度模数必须控制在2.3以上，含泥量控制在2％以下。因为采用细度模数为2.8比2.3的中砂每立方砼可减少水泥用量约30kg，减少水用量20～25kg，从而降低混凝土水化热和温差引起的收缩。泵送砼时，砂率应控制在38％～45％。

7）使用粉煤灰等矿物质外掺料

由于粉煤灰颗粒呈球状，为中空结构，主要成分为SiO2、Fe2O3、Al2O3、CaO、MgO，因此在混凝土中掺入粉煤灰对改善混凝土的和易性，替代水泥用量降低水化热，减少收缩，提高抗裂性有着良好的效果。但应注意掺入粉煤灰后混凝土的早期强度较低，掺量应根据水泥的品种、不同的工程对象、施工工艺，通过试验确定。

8）外加剂

为达到抗裂、防水的目的，在配制砼时，一般需要掺入减水剂、缓凝剂、微膨胀剂等。外加剂的质量对混凝土的影响非常大，有些微膨胀剂与其他外加剂一起使用可能产生副作用，因此在使用前应经试验确定。目前工程中应用的微膨剂品种较多，质量参差不齐，我们通过试验、比较，常用的微膨胀剂中UEA－H 效果较好，水中养护14d、空气中养护28d的限制膨胀率分别为0.045％和0.011％，符合建材行业标准(JC478－92)水中14d>0.04％和空气中28d<－0.02％要求,转入空气中的回落差，60dUEA－H为0.018％。

9）控制混凝土浇筑温度

根据规范规定，对大体积混凝土的浇筑应合理分段分层进行，使混凝土温度均匀上升，浇前应在室外气温较低时进行，混凝土浇筑温度不宜超过28℃。夏季施工时，如果混凝土的入模温度过高，可用冷水作为搅拌用水，也可将粗骨料遮盖，防止日晒以降低温度。

混凝土浇筑以后，混凝土因水泥水化热升温而达到的最高温度主要是混凝土入模温度与水化热引起的。规范规定：温度控制在设计要求的范围内，当设计无具体要求时，温度升幅不宜超过25℃。建议限制ΔT30℃，根据我们的体会ΔT28℃

不会产生表面裂缝。对于浇筑厚度在1.0～2.5m的底板，实际最高温度一般发生在砼成型后的第3天。

10）注意混凝土施工的操作程序

除在施工中应切实按照《混凝土结构工程施工及验收规范》执行外，还应做好：a）、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。b)、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。c)商品混凝土的表面水泥浆较厚，在浇捣后要进行处理，一般先初步按设计标高用长刮尺刮平，然后在初凝前用滚筒碾压数便，再进行二次抹面，提高砼表层密度，消除收缩裂缝。

11）加强混凝土的养护

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一重要环节，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。另一方面，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。

12）做好测温工作

底板混凝土测温工作是为了掌握大体积混凝土水化热的大小。通过调节措施来控制混凝土中心最高温度和表面温度之差不超过会产生裂缝的临界温度。

总之,地下室混凝土裂缝控制是一个综合性的课题，要通过设计、施工、材料优选等环节进行全面控制，才能减少裂缝的产生。采用了上述方法，经过了试验和工程实践，对底板大体积混凝土裂缝控制是行之有效的，但对墙面混凝土的开裂现象，还有待我们去继续研究。

四，高层建筑结构嵌固端的选取及相关技术问题[转]

1.引言

高层建筑在进行结构分析计算之前必须首先确定结构嵌固端的所在位置，而嵌固端的选取却面临着各种不同情况，如不设地下室但基础埋深较大；设有地下室但其层数或多或少，且基础形式不同等。根据以上情况正确选取其结构嵌固端，是高层建筑结构计算模式中的一个重要假定，它不仅关系到结构中某些构件内力分配的准确性，而且还影响结构产生侧移的真实性，以及结构局部的经济性，因此有必要对结构嵌固端的选取作进一步探讨，并由此引伸出若干相关的技术问题。

2.结构嵌固端的条件

高层建筑的结构嵌固端通常是选择在地面标高处，但地面标高处要真正成为结构嵌固端是有条件的，而且在输入首层计算高度时还有许多讲究。

1.设有地下室时的条件(1)地下室顶板标高与室外地坪的高差不能太大，极端的情况如半地下室则首层楼面一般不能成为结构嵌固端，除非其高差仅为1—3级台阶高度时才可能考虑；(2)地下室顶板结构应为梁板体系(即不可设计成元梁楼盖)，且该层楼面不得留有大孔洞，楼面框架梁的抗弯刚度要足够大，楼板也要有相当厚度；(3)地下室侧壁要有良好的侧限，即必须与“地球”有良好的接壤，上述半地下室顶板不能成为结构嵌固端的原因就是不满足此条件。对于上述条件中对首层楼面框架梁的要求，假设满足《抗震规范》第6．1．14条“位于地下室的梁柱节点左右梁端截面实际受弯承载力之和不宜小于上下柱端实际受弯承载力之和”的要求，对于高层建筑来说，由于首层处的柱截面往往远大于框架梁截面，故即使有意增大框架梁截面并增加抗弯钢筋用量，上述要求仍很难满足。就此要求而言，则只有多层或小高层建筑才有可能以首层顶板作为结构的嵌固端，而真正意义的高层建筑则完全排除了这种可能性。

2.不设地下室时的条件高层建筑不设地下室通常是针对层数有限的小高层，或其基础持力层较浅的情况，但从抗震角度考虑是不宜提倡的。

(1)不管是采用天然地基基础或桩基础，都是以基础(承台)面作为结构嵌固端，且必须在该标高处的纵横方向设置刚度较大的基础梁加以连结，故首层层高应从基础面算起；

(2)若基础(承台)面标高与首层标高有一定距离而不设基础梁连结或其刚度过小，则地面标高处应设有刚性地面来作为结构嵌固端，首层层高可从地面层算起。若不设刚性地面，则上部结构无从形成嵌固端，也即结构计算简图不成立，设计上显然是不允许的。以上列举的条件无非是说明要成为上部结构的嵌固端，其下部结构必须具有足够的刚度以保证柱根之间不产生相对位移，且能承受或平衡柱根弯矩。规范中规定“当地下室顶板作为上部结构嵌固部位时，地下室结构的楼层侧向刚度不应小于相邻上部结构楼层侧向刚度的二倍”正是基于这一考虑。

3.与嵌固端相关的技术问题

结构嵌固端的形成或者说上部结构对嵌固端的要求，在工程设计中还可引伸出若干相关的技术问题及其正确的设计方法，以下将分别探讨。

(1)单层地下室当高层建筑仅设单层地下室且底板采用天然地基筏板基础或桩一筏基础时，通常选择基础底板而非首层作为结构嵌固端，这有利于充分利用其基础的“无限”刚度，为首层楼面的灵活结构选型创造条件，即使是首层楼面留有大孔洞，或选用无梁楼盖结构，都不影响结构计算的准确性。此外，规范规定地下室负一层的抗震等级与上部结构必须一致，以基础底板作为嵌固端不会造成地下室结构造价的提高，反而可能取得较好的经济效益。即使单层地下室底板是

以桩为基础的普通梁板结构，一般情况下仍然取底板处为结构嵌固端，唯一例外的是地下室作为抗爆级别较高的防空地下室时，其顶板通常具有作为结构嵌固端的刚度，因此可取其作为上部结构的嵌固端。

(2)投影面积比例高层塔楼在地下室顶板上的投影面积比例大小对首层作为嵌固端的结构有着不同的影响。当该比例*1时，若首层楼面符合作为嵌固端的其它条件，则该首层作为结构嵌固端就毫无疑问了，但当上述投影面积比例＜＜1时，说明地下室侧限远离塔楼，塔楼发生的侧向位移将波及首层楼面并使其发生变形，即使变形量很小，但严格说来首层作为嵌固端的刚度必然小于前一种情况，且变形又增大了上部结构侧移的计算值，同时首层骨架构件也会由于自身的变形而产生附加内力。作为有经验的结构工程师，在实际设计中都会根据工程实际情况予以鉴别并作出相应的结构处理。

(3)大底盘多塔楼大底盘多塔楼大多为商住楼，而且由于商用及居住性质不同，对柱网的要求也不同，故通常需设置结构转换层。当大底盘的商用部分层数不多(如仅1—2层)，且结构转换层设于大底盘的屋顶标高处时，塔楼的嵌固端就可考虑取在大底盘的屋顶处，至少在塔楼初算时可以如此假定，如图3所示。这一考虑基于以下两点：①既然属大底盘，其楼层面积肯定大于塔楼的投影面积，加上大底盘屋顶设置转换层，故大底盘的楼层平面刚度远大于塔楼的楼层刚度；

②转换层之上通常为剪力墙、部分短肢剪力墙或异形柱一短肢剪力墙结构，为使转换层上下部的侧向刚度相近，大底盘部分肯定要将原位剪力墙增厚或增加新的剪力墙，从而使塔楼下的大底盘部分具有足够的侧向刚度。目前高层建筑结构计算软件的功能已较为完善，因此大底盘多塔楼建筑均以整体结构进行计算，其嵌固端也不像结构初算阶段选择在大底盘屋顶标高处。

(4)高层建筑的基础埋深在研究探讨高层建筑的结构嵌固端时，必然牵涉到其基础埋深问题，高层建筑基础要具有一定的埋置深度，首先是为了保证结构的整体稳定(包括抗滑)，其次有利于减弱地震反应。规范对高层建筑的基础埋深有一量化规定，即“天然地基或复合地基基础，可取阶15，桩基础可取阶18”，但这一规定仅与建筑物的总高月有关，而与其它因素无关。但我们在认真思考后发现基础埋深除了与建筑物总高月有关外，还应与控制高层建筑体型重要指标的高宽比风心有关。如两栋建筑物的高度量相同，但其高宽比阶B分别为5，0和2，5，显然风／B值较小者整体稳定性更高，若采用相同的基础形式，则阶B值较大者其基础埋深应更大。换言之，基础埋深对月／B较大者应偏于严格，而对月／B较小者则可略为放松，不宜作相同处理甚至反其道而行之，否则就违背了基础需一定埋深的原则。除了高宽比风／6外，基础埋深还应与高层建筑的裙房底座宽度、地下室底盘宽度等因素有关，对地下室面积仅为塔楼投影面积者应偏于严格，相反对没有裙房或地下室面积大于塔楼投影面积者则可略为放松。

(5)首层楼面的活载作为结构嵌固端的首层楼面(地下室顶板)，其正常使用时的活载一般不太大，即使作为商业用途，其活载也仅为3．5kN／m2，但设计中要考虑施工过程中可能产生的施工荷载，对于首层梁板构件取活载8．0—10．0kN ／m2则往往是必要的。当高层建筑主体结构建至2层楼面时，首层地面自然而然就成为理想的施工场所，或用于堆放材料(袋装水泥、砌块、搭架钢脚手架等)，或用于钢筋加工，甚至作为载重汽车的行驶停放场等，即使是临时荷载，其楼面活载也就有必要取较高值(该活载值仅作用于该层梁板，并不需传给竖向构件的

高层建筑结构设计常见问题探讨

高层建筑结构设计常见问题探讨 摘要：近年来，建筑高度的不断增加, 风格的变化多样，给高层结构设计提出了新的课题和挑战。本文就结构设计中特别要注意的几个问题进行了分析。 关键词：高层建筑; 结构设计;常见问题 一、高层建筑结构设计特点 1 高层建筑结构设计的特点 1.1 水平荷载成为决定因素。一方面，因为楼房自重和楼面使用荷载在竖向构件中所引起的轴力和弯矩的数值，仅与楼房高度的一次方成正比；而水平荷载对结构产生的倾覆力矩，以及由此在竖向构件中引起的轴力，是与楼房高度的两次方成正比；另一方面，对某一定高度楼房来说，竖向荷载大体上是定值，而作为水平荷载的风荷载和地震作用，其数值是随结构动力特性的不同而有较大幅度的变化。 1.2 轴向变形不容忽视。高层建筑中，竖向荷载数值很大，能够在柱中引起较大的轴向变形，从而会对连续梁弯矩产生影响造成连续梁中问支座处的负弯矩值减小，跨中正弯矩和端支座负弯矩值增大；还会对预制构件的下料长度产生影响，要求根据轴向变形计算值对下料长度进行调整；另外对构件剪力和侧移产生影响，与考虑构件竖向变形比较，会得出偏于不安全的结果。 1.3 侧移成为控制指标。与较低楼房不同，结构侧移已成为高层建筑结构设计中的关键因素。随着楼房高度的增加，水平荷载下

结构的侧移变形迅速增大，因而结构在水平荷载作用下的侧移应被控制在某一限度之内。 1.4 结构延性是重要设计指标。相对于较低楼房而言，高层建筑结构更柔一些，在地震作用下的变形更大一些。为了使结构在进入塑性变形阶段后仍具有较强的变形能力，避免倒塌，特别需要在构造上采取恰当的措施，来保证结构具有足够的延性。 二、根据不同类型高层建筑，选择合理的结构体系 2.1结构的规则性问题 新旧规范在这方面的内容出现了较大的变动，新规范在这方面增添了相当多的限制条件，例如：平面规则性信息、嵌固端上下层刚度比信息等，而且，新规范采用强制性条文明确规定“建筑不应采用严重不规则的设计方案”。因此，结构工程师在遵循新规范的这些限制条件上必须严格注意，以避免后期施工图设计阶段工作的被动。 2.2结构的超高问题 在抗震规范与高规中，对结构的总高度都有严格的限制，尤其是新规范中针对以前的超高问题，除了将原来的限制高度设定为a 级高度的建筑外，增加了 b级高度的建筑，因此，必须对结构的该项控制因素严格注意，一旦结构为 b级高度建筑甚或超过了b 级高度，其设计方法和处理措施将有较大的变化。在实际工程设计中，出现过由于结构类型的变更而忽略该问题，导致施工图审查时未予通过，必须重新进行设计或需要开专家会议进行论证

小区地下车库结构设计说明

小区地下车库结构设计一章编制依据及工程概况 第一节编制依据

四.主要图集、规范、规程、标准 4.1图集 4.2规范、规程、标准

国家国

五.企业管理文件

第二节工程概况 一.工程总概况 1. 1.建筑概况 (1). 本工程为小区地下车库1，工程位于辽宁省东戴河新区山海同湾小区内，工程场地开阔。工程总建筑面积为9881平方米，地下1层，层高为3.6m。 (2).该工程按半地下车库进行设计，设置2个汽车坡道和5个踏步楼梯。建筑耐火等级为一级。地下防水设防等级：Ⅰ级。建筑主要结构形式：现浇钢筋混凝土框架剪力墙结构。建筑结构耐久年限：3类，50年。抗震设防烈度：6 度。基础类型；独立基础。 2.结构概况： (1).本工程拟建场地地形基本平坦，场地类别Ⅰ类，场地内不存在影响整体稳定性的不良地质作用。基础根据相邻楼房的勘察报告进行设计。据相邻楼房的勘察报告，勘察范围内未见地下水，可不考虑抗浮水位。拟建场地可不考虑地震液化影响。建议的地基基础承载力：天然地基，基础持力层为②层强风化花花岗岩持力层。 (2).车库结构形式为钢筋混凝土全现浇框架剪力墙结构，基础为独立基础。建筑抗震设防类别为丙类，建筑结构安全等级为二级；所在地区抗震设防烈度为6度；设计基本地震加速度为0.05g；设计地震分组为第三组；建筑场地类别为Ⅰ类；场地标准冻深：1.10m，地面粗糙程度：B类,本工程设计使用年限为 50年，地基基础设计等级：二级。 3.现场情况： (1).现场整体地势较平坦。 (2).现场位于小区院内，现场设置两个出入口分别设于现场东北角和西南角，现场周边交通条件较为便利。 (3).现场周围属于正在建设中小区，工程建设过程中，扰民和民扰问题影响比较小。 (4).工人居住区和办公区均设在场外。 (5).施工现场电源、水源条件：现场电源及水源均从12#楼西南侧甲方给

建筑结构设计中常见错误分析

建筑结构设计中常见错误分析 【摘要】在现代化建筑体系不断更新的要求下，建筑的结构体系日趋多样化，建筑布置与竖向体型也越来越复杂，设计要求也越来越高。许多设计人员在设计时容易产生一些错误。建筑工程质量的优劣直接关系到人们的生命安全。在实际设计工作中，常常发生建筑结构设计的种种概念和方法上的差错。我们应按规范相应的构造要求严格拙行，才能从根本上消除设计质量上的隐患。 abstract: with latest design requirement and diversified structure system in modern architecture, the building layout and vertical body is getting more complex , it is inevitable that there are many design errors occurring , which is closely related to people lives. so to clear up all the potential quality dangers, we should strictly follow related rules. [关键字] 结构设计；承载力；错误分析 key words: structure design, bearing capacity, error analysis 中图分类号：tu318文献标识码：a文章编号： 引言 建筑工程质量的优劣直接关系到人们的生命安全。建筑的结构体系日趋多样化，许多建筑也因其结构复杂，楼盖为密肋楼盖，构件较多，再者楼地面设备布置、预埋件预留孔也较多，故导致许多设计人员在设计时容易产生一些错误，给施工带来麻烦，给业主今

结构设计常见问题解答

结构设计常见问题解答

1.梁裂缝控制与粱端弯矩调幅矛盾的解答 2.次梁对整体刚度贡献与点铰接问题 3.位移比与周期比对扭转控制有什么区别 4.质疑：周期折减系数 5.为什么不用pkpm自动梁配筋，而是要对SATWE信息手动配筋 6.大小偏心柱与单双偏压问题 1、板厚一般怎么取，与跨度有什么关系？ 2、布置梁的时候，一般梁与梁之间的间距多少经济？(包括次梁的) 3、住宅楼的梁高一般怎么取？ 4、框架结构柱距多少较为经济？ 5、纯框架结构适合的高度和层数？ 6、框架柱的混凝土等级一般怎么取？ 7、框架结构的变形特性？ 8、混凝土中，温度收缩怎么处理？ 9、剪力墙高宽比多少为宜？ 10、剪力墙混凝土等级一般取多少？ 11、合理的剪力墙数量？ 12、框架结构合理的重量范围？ 13、怎么估算柱子截面？ 14、轴压比超了怎么调？ 15、位移比不满足怎么调？

16、周期比不满足怎么调？ 17、位移角不满足怎么调？ 18、PKPM建模中怎么降板？ 19、PKPM中板厚为零和房间开洞的区别？ 20、PKPM中虚梁怎么建？ 21、什么情况下点铰？ 22、超筋了怎么处理？ 23、基础设计时，什么情况下要输入详细的地质资料？ 24、基础底标高怎么考虑？ 25、活荷载折减在PKPM中折减怎么实现？ 1. 梁裂缝控制与粱端弯矩调幅矛盾的解答 a支座弯矩调幅与截面裂缝宽度验算是一对矛盾，对支座调幅处理的目的是为适当减小支座弯矩，而对支座截面进行裂缝宽度计算往往又需要加大截面的配筋，从而又加大了支座截面的弯矩。支座不调幅时支座弯矩大，截面配筋大，裂缝宽度不能满足规范要求，及多配

大底盘多塔结构地下室设计要点

大底盘多塔楼高层建筑、地下商场、地下车库建筑以及大跨空间、多层地下结构的出现，在目前住宅小区建设以及大型公建项目中都占有非常重要的地位，其面积可达总竣工建筑面积的10%。大底盘高层建筑由于上部结构塔楼相对大底盘地下结构刚度大，荷载不均匀，基底反力不均匀，基础底板的均匀变形，设计不当会引起基础开裂。除此，之外，大底盘高层建筑地下室结构还有一些关键设计需要重点关注。 一、大底盘高层建筑地下室结构类型及设计要点说明 根据地下室层数及地下室与主楼连接方式通常可分为5种结构类型，我们以地下车库结构为例说明，即与主楼断开单层地下车库、与主楼断开双层地下车库、与主楼相连单层地下车库、与主楼相连双层地下车库、地上一层、地下一层大平台式车库五种。 （1）与主楼断开单层车库 一种是车库与主楼完全脱开，仅以通道相连。另一种是车库和主楼各为单体，结构计算相对简单。设计时应注意车库埋深大于主楼基础埋深时，应尽量使主楼外墙与车库外墙净距增加。如无条件时，车库与主楼间应设有效支护，并交代先施工车库后施工主楼，车库基坑开挖时不应使主楼基底土受到扰动。【7度设防】车库一般为丙类建筑，抗震等级为四级[1]。 7度Ⅰ、Ⅱ类场地丙类建筑不需进行地震作用计算。中柱最小总配筋率应增加 0.2%。 （2）与主楼断开双层车库 一种是车库与主楼完全脱开，仅以通道相连。另一种车库和主楼各位单体，结构计算相对简单。车库自重远不足以抗浮，车库底板配筋基本由水浮力控制。设计时应注意在设计前摸清主楼边界与车库边界关系。确定主楼基础埋深时，应考虑主楼与车库边界距离，保证施工的可行性。注明基础施工顺序： 先车库后主楼。

（3）与主楼相连单层车库 车库与多栋主楼相连形成大底盘。设计时应注意嵌固部位设在主楼地下室顶板时，应注意主楼顶板与车库顶板高差不能太大（最好≤ 0.8m）。嵌固部位设在基底时，上部结构应按多塔模型复核构件配筋。车库柱配筋应考虑 0.2Q0剪力调整。主楼顶板与车库顶板间应设加腋，便于传递地震力。主楼相关范围内抗震等级应同主楼抗震等级。 （4）与主楼相连双层车库 双层车库与多栋主楼相连形成大底盘。 （5）地上一层、地下一层大平台式车库 主要特点： 车库分地下一层，地上一层。地上车库周边一般设置沿街商铺。小区景观设在地上车库顶板上。主楼范围在地下、地上一层、大平台均有入口大堂。主楼范围在大平台处底部架空。设计时为避免地面二层以上形成多塔结构，大平台层应合理分缝，避开景观水池、避开小区变用户变、防止塔楼偏置。主楼剪力墙布置应充分考虑架空层及大堂的效果。±0.0处楼板无覆土且不设缝形成超长结构，应采取防裂措施。 二、大底盘多塔结构地下室设计要点 1、嵌固部位的位置与地下室抗震等级的关联 主楼± 0.0结构板作为嵌固部位时，主楼地下一层相关范围的抗震等级应按上部结构采用，地下一层以下抗震构造措施的抗震等级可逐层降低一级，但不应低于四级；地下室中超出上部主楼相关范围且无上部结构的部分，其抗震等级可根据具体情况采用三级或四级。具体条文参见《高层建筑混凝土结构技术规程》第

结构设计常见问题问答

结构设计常见问题问答 1、住宅工程中顶层为坡屋顶，屋顶是否需设水平楼板?顶层为坡屋顶时层高有无限制?总高度应如何计算? 住宅工程中的坡屋顶，如不利用时檐口标高处不一定设水平楼板。关于顶层为坡屋顶时层高的计算问题新规范未做具体规定，结构设计时由设计人员根据实际情况而定，取质点的计算高度仍不超过4m.檐口标高处不设水平楼板时，按抗震规范，总高度可以算至檐口(此处檐口指结构外墙体和屋面结构板交界处的屋面结构板顶)。檐口标高附近有水平楼板，且坡屋顶不是轻型装饰屋顶时，上面三角形部分为阁楼，此阁楼在结构计算上应做为一层考虑，高度可取至山尖墙的一半处，即对带阁楼的坡屋面应算至山尖墙的二分之一高度处。 2、砖墙基础埋深较大，构造柱是否应伸至基础底部?较大洞口两侧要设构造柱加强，一般多大的洞口算较大洞口? 新规范，但应伸入室外地面下500mm，或锚入浅于500mm的基础圈梁内，两条满足其中的一条即可。但需注意此处的基础圈梁是指位于基础内的，不是一般位于相对标高±0.0m 的墙体圈梁。构造柱的钢筋伸入基础圈梁内应满足锚固长度的要求。 X&Qs$对于底层框架砖房的砖房部分，一般允许将砖房部分的构造柱锚固于底部的框架柱或钢筋混凝土抗震墙内(上层与下层的侧移刚度比应满足要求)。：新规范表，内纵墙和横墙的较大洞口，指2000mm 以上的洞口;外纵墙的较大洞口，则由设计人员根据开间和门窗洞尺寸的具体情况确定。 3、填充墙的构造柱与多层砌体房屋的构造柱有何不同? 填充墙设构造柱，属于非结构构件的连接，与多层砌体房屋设置的钢筋混凝土构造柱有一定差异，应结合具体情况分析确定。如挑梁端部设置填充墙构造柱，挑梁在计算时应考虑构造柱传递来的荷载。 4、抗震新规范 新规范，主要指不要在墙体厚度内开洞，烟道等应设在墙外，成为附墙烟道等，以免墙体应力集中。 5、底层框架结构的计算高度如何取?若取到基础顶，抗震墙厚度取1/20层高，是否过大? 计算高度的取值应根据实际情况而定，主要是看地坪的嵌固情况而定，若嵌固得好，如作刚性地坪或有连续的地基梁，可以从嵌固处取，否则从基础顶;抗震墙厚取1/20层高，这里的层高与计算高度的概念不同，是指从一层地坪到一层楼板顶的高度。 6、多层砌体房屋和底部框架、内框架房屋室内外高差大于0.6m时，房屋总高度允许比表，但不应多于1m，那么此时是否仍可将小数点后第一位数四舍五入吗? 多层砌体房屋和底部框架、内框架房屋，若室内外高差大于0.6m时，房屋总高度允许比新规范，但不应多于1m.因已将总高度值适当增加，故此时不应再将小数点后第一位数四舍五入，即增加值不大于1m.

地下车库的结构设计

地下车库的结构设计 在普通地下车库设计中,合理选取结构类型和符合实际的计算模型是合理设计和准确计算的前提;合理设计地基基础是结构安全经济的重要指标;防渗漏防开裂技术则是保证建筑物正常使用的重要措施。本文就以上问题进行了探讨,供结构设计者参考。 【关键词】地下车库;独立柱基; 防水板;裂缝控制 1. 前言 目前,城市建设特别是住宅小区的建设中,地下车库越来越多,在地下车库设计中,如何使结构设计更科学、合理,如何采用新技术显得尤为重要和迫切。 2. 结构布置与计算 2.1 柱网、梁板体系的合理布局。 目前,车库顶板常用的结构型式有无梁楼盖,无粘结预应力无梁楼盖、双向密肋及预应力双向密肋楼盖、主次梁楼盖等。当为方形柱网或接近方形柱网时,可采用前四种楼盖,各种楼盖的经济跨度如下:普通钢筋混凝土无梁楼盖为4.5m~7.2m;无粘结预应力无梁楼盖为7.2m~10.5m;普通双向密肋楼盖为9m~12m;预应力双向密肋楼盖为12m~21m。当为矩形柱网时,以短跨为主梁,长跨为次梁,且短跨与长跨比小于0.75比较经济,一般常用的主次梁跨度比为0.65~0.70,这样主次梁截面高度能协调一致,做到梁底平齐,从而能保证楼盖得结构高度最小。注意这里所说的双向密肋不是指与柱连接的都是大截面尺寸的“框架梁”开间内为井字梁的传统的结构型式,而是将柱顶网格填实成与梁同高的实心板,这样柱上实心板带承担大部分荷载,并直接将荷载传给柱子,而且实心板能有效地加大这些梁的刚度。另外能提供更大的空间高度和最大限度的减小板厚。 2.2 挡土墙的设计与计算。 地下车库的外墙应按挡土墙进行设计。挡土墙的内力与侧向土压力、水压力、垂直荷载以及边界条件有关。当垂直荷载较大时,垂直荷载作用引起的挡土墙内力将占很大比重,垂直荷载不可忽略,不能只考虑水平荷载,这时如要取得较精确的内力,应取封闭刚架结构模型来分析。当垂直荷载较小时,可以根据边界条件作简化计算,支承条件应按相对刚度比而定。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、而外墙的水平分布筋则偏于保守。只有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时,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。挡土墙

建筑结构设计常见问题

建筑结构设计中常见问题及应对策略分析摘要：随着我国建筑行业发展规模不断扩大、发展速度不断加快的同时，建筑功能、建筑结构相关问题日益突出，在建设过程中或多或少的会出现这样、那样的问题，给建筑的安全性埋下大量的隐患。因此，在新时代发展，如何不断优化房屋建筑结构设计，有效的提高房屋建筑的安全性、完善房屋建筑的功能性，成为广大人们群众普遍关注和重点研究的话题之一。 引言 近年来，我国经济快速发展，人民生活水平不断提高，人们对建筑的要求越来越高，因此，建筑业的发展速度不断加快。人们所居住的房屋逐渐由单层、小层向高层复杂化变化，房屋的建筑结构设计也由简单的砖混结构变的多种多样。建筑结构设计的好坏直接影响到人们居住的质量高低。因此，对房屋建筑进行结构设计的同时，必须及时找出设计中的常见问题并及时找好方法解决，以此来保障房屋建筑产品的安全。 一、建筑结构设计概述 由于建筑物功能不同，建筑物分类方法也多种多样。根据建筑物使用功能，可分为民用建筑、工业建筑两种；根据建筑物的结构材料，可分为砌体结构、钢结构、混凝土结构、木结构、混合结构；根据建筑物层数，可分为超高层、高层、多层、单层建筑；根据建筑物的结构形式，可分为筒体结构、剪力墙结构、框架结构、排架结构等。建筑结构是建筑物功能的基础环节，建筑结构设计是建筑设计的重要部

分，其具体过程为：方案设计、结构分析、构件设计、绘制施工图。为了保证建筑结构的安全性和可靠性，在结构设计时应注意以下内容：一是计算方面：应考虑各种结构构件的承载极限，并进行验算；二是由于建筑结构会受到多种作用力，在结构设计时应综合考虑各种作用力；三是抗震方面：我国抗震设防的烈度为 6～9 度，在建筑结构设计时应根据所在地区的房屋高度、结构类型、烈度等情况确定抗震等级。 二、房屋建筑结构设计过程中常见问题 1、结构布置不合理 建筑房屋的设计结构越规则，结构的布置才能越合理，这是建筑房屋结构设计的中心环节。一方面要注意建筑的平、立面外形尺寸大小和抗侧力物体布置的局面，满足承载力分布等各种因素的综合要求。另一方面，由于很多因素都可以造成结构的不规则，特别是针对于复杂的建筑结构，利用若干已经简单化的定量指标来划分不规则的程度并明确限定范围是几乎不可能的。 由于对规范标明的相应的设计规定不了解和对结构抗震理念的缺乏，有些房屋结构的设计人员在结构设计时不注重相关规则，导致建筑过程中出现了规则性不好、抗震性差的房屋。这主要表现在以下几点：（1）设计后的建筑平面凹凸不平，规则性差。（2）导致楼层错层。高层建筑中错层问题较严重时，会阻断楼层的楼板连续性，对建筑结构抗震十分不利。（3）在高层建筑结构中采用了两种或以上的复杂结构。例如错层结构、带转换层结构和多塔楼结构等，都属于复杂

【结构设计】地下室结构设计要点和易错总结

地下室结构设计要点和易错总结 1、暗梁当楼面梁使用. 这是最常见的错误.暗梁之所以不能当楼面梁是因为其刚度不够,荷载不能按自己设想的方式传递,即楼面荷载-板-暗梁-柱的传递方式几乎是不可能的.这样将大大低估板的内力.根据内力按最短距离传递的原则,用暗梁代替梁只有在板受集中力时, 在集中力处沿板的最短方向（双向板沿两个垂直方向）设置暗梁,可以认为集中力由暗梁承受以满足抗弯强度和裂缝要求,此时板的计算跨度绝对不能按支承于暗梁来考虑.但很多时候,这种做法也没有必要,直接加大板的受力钢筋即可,除非因抗剪（冲切）需要箍筋而使用暗梁. 2、与上一个问题相对应的是,在刚度发生较大突变（增加）处,应视为梁. 典型的问题是不同高程的板之间出现的错台,错台本身平面外刚度比较大,而板的平面外刚度较小,不管你是否愿意,板上的荷载都要传递到错台上,因此应当按梁来设计,尤其是抗剪钢筋应满足要求.地下通道、车站遇到的这种情况较多,其荷载又比较大,但大多数人对错台的处理却非常草率,这很令人担忧.

3、框架结构形成事实上的铰接. 最常见的是梁刚度比柱大的多,使柱对梁的约束作用较弱,形成事实上的铰.这样减少了超静定次数,于抗震不利,也难以形成“强柱弱梁”.日本坂神地震时,地铁车站柱的破坏相当严重,也提醒我们不能忽视这个问题. 地铁车站顶底板可看作筏板,其梁的刚度当然大于柱,但中板处不宜将梁的刚度做得较大. 另外,地下工程如通道、涵洞、地铁车站等,有时不小心也容易作成刚度较大的顶底板和刚度较小的侧墙,这样横剖面就形成铰接的四边形,两侧墙土压力相差较大时很容易失稳,也不利于抗震. 4、板墙受力钢筋置于分布钢筋的内侧. 很多人总把分布钢筋想象成类似梁的箍筋,因此配筋不小心就这样倒置.分布钢筋的作用在于固定受力钢筋位置,传递受力及防止温度收缩裂缝,它不需要象梁柱箍筋那样外包以防止钢筋受压向外鼓出,更重要的是,板墙截面高度较小,为增加有效高度发挥受力筋作用,一般情况下应当外置受力钢筋.某些特殊情况,如地下连续墙,由于施工方便原因可牺牲板有效高度,将受力钢筋内置. 5、在紧靠柱的位置框架梁上搭梁.

对建筑结构设计常见问题探讨

对建筑结构设计常见问题探讨 发表时间：2018-11-09T17:57:33.430Z 来源：《建筑学研究前沿》2018年第19期作者：秦浩 [导读] 设计工作需要由多工种多专业合作共同完成，因此结构设计工作不是孤立的。 山东建大工程鉴定加固研究院山东济南 250000 摘要：结构设计简而言之就是用结构语言来表达建筑师及其它专业工程师所要表达的东西。用基础，墙，柱，梁，板，楼梯，大样细部等结构元素来构成建筑物的结构体系，包括竖向和水平的承重及抗力体系。把各种情况产生的荷载以最简洁的方式传递至基础。 关键词：房屋建筑；结构设计；常见问题 设计工作需要由多工种多专业合作共同完成，因此结构设计工作不是孤立的。在设计方面，就需要与建筑设计或工艺设计、设备设计及建筑经济等工种紧密配合；在设计以外，它又跟很多专业，如结构材料、施工技术、分析理论和计算工具、检测手段等密切相关，因此，要提高结构设计水平，除做好自身工作以外，不管是正常的设计工作或者科学研究，都要取得这些工种与专业的支持。不要把结构设计工作自闭起来，应该认识到它的成果或者提高是与其他工种和专业的支持分不开的。 1.地基与基础方面 1.1对于独栋或单体数量较少的住宅，建设单位能委托地质勘察单位进行详细的地质勘察，能为工程设计提供较为详细的勘察技术资料，而成片的多层房屋建筑往往因为地勘费用的问题，地勘单位的探点不能严格按照有关技术要求布置，多栋建筑单体参考一个探点，使得实际的地质情况与地勘报告相差较大。地基与基础设计要做到合理、安全适用，设计人员必须依据详细、真实的地质勘察资料。 1.2软弱地基处理一般采用级配砂石换填，仅仅简单提出换填深度和最终地基承载力的要求，在技术上只是草草写上严格执行《地基处理规范》，而没有针对具体的建筑物画出详细的开挖边线，如轴线变化处，突出凹进墙体部分的开挖边线等，也没有明确砂石换填的应力扩散角具体数值。因此很多工程在地基基础施工中，不能切实有效地做好地基处理。 1.3在基础设计中，对于混凝土独立基础、筏板基础、条形基础，节点设计、构造设计中往往不明确应采用的具体技术参数，如锚固长度搭接长度是采用抗震的还是非抗震的，造成具体实施阶段的扯皮现象 1.4在高层混凝土结构的主体结构设计中，往往梁柱混凝土的等级差别较大，那么在梁柱节点处混凝土怎么进行处理，在设计图中往往不作清楚地技术交底。梁柱节点本身就是个受力复杂的节点，而由于设计缺陷，造成此部位成为一个薄弱点。 2楼板设计常见问题 2.1设计时为了计算方便或因对板的受力状态认识不足，简单地将双向板作用按单向板进行计算。使计算假定与实际受力状态不符，导致一个方向配筋过大，而另一方向配筋不足，致使板出现裂缝。 2.2楼板承受线荷载时弯矩计算问题。在民用建筑中，常在楼板上布置一些非承重隔墙，故楼板设计中，通常将该部分的线荷载换算成等效的均布荷载后，进行楼板的配筋计算。有些设计人员图省事，错误地将隔墙的总荷载附以该板块的总面积。这样会造成非承重隔墙分布宽度内配筋量不足，而此板块其它部分配筋过大，这样隔墙处楼板会出现裂缝。 2.3双向板有效高度取值偏大。双向板在两个方向均产生弯矩，由此双向板跨中正弯矩钢筋是纵横叠放，短跨方向的跨中钢筋应放在下面，长跨方向的跨中钢筋置于短跨钢筋的上面，计算时应用两个方向的各自的有效高度。一般长向的有效高度比短向的有效高度小 d（d 为短向钢筋的直径）有的设计者为图省事或对板受力认识不足，而取两上方向的有效高度一致进行配筋计算，致使长跨有效高度偏大，配筋降低，致使结构构件存在的质量隐患，甚至出现开明缝的现象。 3楼层平面刚度的问题 一些设计在缺乏基本的结构观念或结构布置、缺乏必要措施时，采用楼板变形的计算程序。结构设计存在着结构不安全或者某些部位或构件安全储备过大等现象。为了使程序的计算结果基本上能反映结构的真实受力状况，而不致于出现根本性的误差，设计时应尽可能将楼层设计成刚性楼面。要做到这一点，首先，应在建筑设计方案阶段就避免采用楼面有变形的平面，比如楼层大开洞、外伸翼块太长、块体之间成“缩颈”连接、凹槽缺口太深等。其次，要从结构布置和配筋构造上给予保证，对于使用功能确实必需的，或者建筑效果十分优越的建筑设计，如果其平面无法完全符合刚性楼板的假定，那么在结构设计时，可以通过增设连系梁板、洞口边加设暗梁边梁、提高连系梁板或暗梁边梁的配筋量、采用斜向配筋或双层配筋形式等方法，尽量满足刚性楼板的基本假设，或者弥补由于不是绝对的刚性楼板假定而产生的计算“误差”。 4砖混结构房屋中构造柱兼作承重柱用 在砖混结构中，构造不但能够提高墙体的抗剪能力，而且构造柱与固梁联结在一起，形成对砌体的约束，这对于限制墙体裂缝的开展，维持竖向承载力，提高结构的抗震性能有着重要的作用在当前结构设计中，构造柱经常被作为承重柱使用，这种作法将引起以下几个问题。 4.1构造柱作为承重柱使用后，使得构造柱提前受力，这不但会降低构造柱对彻底的拉结和约束作和，而且结构一旦遭遇地震作用时，在构造柱位置必然形成应力集中，首先破坏这样构造柱不但起不到其应有的作用，反而成为房屋结构中的一个薄弱的部位。 4.2构造柱一般生根于地圈梁中，没有另设基础，构造柱兼作承重柱使用后，柱底基础的抗冲切、抗弯部及局部承压强度必然不能满足要求。柱底基础一旦发生冲切或局部承压被出现裂缝。本文建议承重大梁下的柱子应按承重柱设计。若梁上荷载和跨度都比较小时，构造柱也可布置于梁下，但此时必须按不考虑构造柱作用来验算下墙体的局部承压和抗弯强度。经验算满足，方可在粱下布置构造柱。 5承重柱截面高度设计过小 这种情况多发生于六度抗震设防区。一些结构设计人员误认为六度设防就是不设防，为受力分析方便，他们故意把柱子的截面高度设计得过小，使梁柱的线刚度比加大。把梁简化为铰支梁，梁柱按轴心受压计算。这种做法虽然易于进行结构受力分析，但却给房屋结构埋下了隐患。因为，这样做忽略了梁柱间的刚结作用，加之柱截面的配筋都较小，结构一旦受力后，柱顶抗弯刚度必然不足，从而柱子在梁底附近将会出现一条或多条水平裂缝，形成塑性饺。这样在正常使用情况下，柱子已开始带铰工作。这不但影响了房屋的耐久性，而且也常常引起用户的恐惧心理。更为严重的是，这样的结构一旦遭遇地震作用，将会倒塌，这违背了现行抗震规范中“强柱弱梁”的设计原则。

浅谈地下室结构抗浮设计问题分析

浅谈地下室结构抗浮设计问题分析 发表时间：2019-08-28T14:01:27.280Z 来源：《基层建设》2019年第16期作者：李坚 [导读] 摘要：近几年来，有不少地下室由于各种原因而造成工程事故，如某医院两层独立地下车库，在施工过程中，出现整体上浮；又如，某体育中心游泳馆，地下室上浮造成上部结构梁、板、柱产生大量裂缝；再如，某高层建筑地下室底板局部隆起高达350mm，柱间板出现45°破坏性裂缝等等问题经常性的发生，造成了严重的财产损失和经济损失。 广东建筑艺术设计院有限公司 510655 摘要：近几年来，有不少地下室由于各种原因而造成工程事故，如某医院两层独立地下车库，在施工过程中，出现整体上浮；又如，某体育中心游泳馆，地下室上浮造成上部结构梁、板、柱产生大量裂缝；再如，某高层建筑地下室底板局部隆起高达350mm，柱间板出现45°破坏性裂缝等等问题经常性的发生，造成了严重的财产损失和经济损失。本文就是针对这些事故的原因进行归纳和分析。 关键词：地下室；抗浮设计；抗水板 一、概述 随着国民经济的发展，城市建设的也得到迅速的发展。而城市土地资源的日益紧缺，建筑及城市交通逐步向地下发展。大商业建筑、高层及超高层建筑由于其功能和结构本身的需要，大多设置了地下室。随着建筑层数的日益增高，地下结构已向多层发展，其基坑支护、地下结构设计、地下室的施工及防水等日益成为建筑工程界关注的热点。由于地下室工程的施工环境特殊、隐蔽性大、涉及的工种多、施工复杂，也容易出现质量问题，因而对设计有一定的特殊要求。 二、地下室抗浮水位的合理选取 设防水位的确定对建筑物的安全和业主的投资有较大的影响。较多文献已指出岩土地基中的地下水浮力的确定，不能简单按静水压力公式计算，即地下水的水压力在垂直方向上并非随深度增加而线性增加。从《铁路桥涵设计规范》和《岩土工程手册》的规定中可以看出建筑物基础位于不同持力层时，浮力计算有差别。当位于粉土、粘土、砂土、碎石土和节理裂缝发育的岩石地基时，由于地层的透水性好，水浮力不应折减，而位于节理裂隙不发育的岩石地基时，甚至工程底板与岩石密贴时，可考虑水浮力的折减，甚至不考虑水浮力的作用。当建筑物位于黏土地基时，其浮力较难准确确定，应结合地区的实际经验考虑。 根据勘察单位提供的岩土工程勘察报告，确定地下室抗浮设防水位时，应根据设计规范中确定的原则：防水要求严格的地下室，其设防水位可按历年最高地下水位；对防水要求不严格的地下室其设防水位可参照近3～5年最高水位及勘查时的实测静止地下水位。 由此，如何合理确定抗浮水位的取值，应根据工程的特点、地理环境、地质情况及场地条件等因素，还有工程勘察报告中提供场区历年最高水位和近年的最高地下水位，并结合当地的工程经验综合考虑，确定建筑物的设防水位和抗浮设计水位，使设计做到经济、安全。 在建筑允许的情况下，尽可能提高基坑坑底的设计标高，间接降低抗浮设防水位。具体措施可采用平板式筏板，一般而言，平板式筏板基础的重量与“低板位”梁板式筏板基础上填覆土的重量基本相当，但后者的基础高度一般要比前者高。地下室楼盖提倡使用宽扁梁或无梁楼盖。宽扁梁的截面高度一般为跨度的1/16～1/22，宽扁梁的使用将有效地降低地下结构的层高，从而相对降低了抗浮设防水位。 三、地下室抗浮方案 目前针对地下室抗浮问题主要有增加自重法和设置抗拔桩这两种方案。 1、增加自重法方案 增加自重法包括地下室顶板压载、地下室底板加载及边墙加载等方法，增加地下结构物自身重量（即恒载），使其自身的重力始终大于地下水对结构物所产生的托浮力，确保结构物不上浮。这种方法的优点是：施工及设计较简单；缺点是：当结构物需要抵抗浮力较大时，由于需大量增加混凝土或相关配重材料用量，故费用增加较多。还可能影响对地下结构物室内使用净高。 1）顶部压载措施 顶部压载措施是将地下结构物顶板的混凝土加厚或增加其他压载材料，使自身重量（即恒载）增加以抵抗地下水的上浮力，但增加的混凝土却占去原有覆土的位置，所以增加的重量仅为混凝土与覆土重量之差。因为混凝土与覆土重量的差距不大，所以此法的效益不大，并且使地下结构与地表的距离拉近，由此减少了地下结构上方覆土厚度。此法一般用于埋深较浅、不需增加太厚压载物且其顶部有条件压载的地下结构物的抗浮，否则，其顶部有条件压载也会增加结构自身造价和基础造价，对规模较大、埋深较深的地下结构物的抗浮不宜采用此法作抗浮措施。 另外，当采用此法作抗浮措施时，施工时应避开雨季；因为刚封顶后地下室，还来不及做其他项目时，雨季使地下室处于其最不安全的时期。 2）底板加载措施 基板加载措施是将地下结构物底板的混凝土加厚，使自身重量增加以抵抗地下水的上浮力，但在增加混凝土的同时也增加了水的上浮力，所以它增加的重量是混凝土与水的重量之差。因为混凝土与水的重量差距远比混凝土与覆土的重量差距大，所以每增加单位体积的基底板混凝土，其抗浮效益比顶板压载法要大，但会提高工程造价，采用基板加载抗浮措施，不仅在地下室底板需浇筑大量的压载混凝土，在材料上造成极大的浪费，厚板给施工也带来非常大的困难和不便。因压载增加了地下室底板的厚度，造成地下室净空变小，给以后的使用带来不便。此方案造价很高既费钱又费工，此法一般用于埋深较浅、不需增加太厚混凝土的地下结构物的抗浮。 3）侧墙加载措施 侧墙加载措施是将地下结构物侧墙的混凝土加厚，这种做法虽然增加了水的上浮力，但也由此加宽了地下结构物上方覆土的范围。这种做法虽然也可得到较大的抗浮力，并且不需要加深基坑开挖，但开挖的范围却因此增宽，在地价昂贵的地区，经济效益也将因此折减。此法一般适用于不受场地限制、地价不贵地区的规模较小地下结构物的抗浮。 2、设置抗浮桩 目前，设置抗拔桩是在地下室抗浮设计中使用较为广泛的一种方法。但仔细分析，这种方法也有一定的局限性。因为地下室的抗浮设防水位是根据拟建场地历年最高水位，并结合近几年的水位变化情况提出来的，即使经过重新评估后确定的抗浮设防水位，也是按一定的统计规律得出的结论。显然，该方法确定的地下水位在一般的情况下是很难达到的；加之设计计算的不精确性，也使得抗拔桩都具有一定的安全储备，因此，“抗拔桩”实际上长期起着“抗压桩”的作用，这种“反作用”将阻碍有抗浮要求的地下室的合理沉降，而这种变化将会使不

房屋结构设计常见问题探讨

房屋结构设计常见问题探讨 由于经济高速前进，人们的生活品质得以显著的提升，建筑的结构设计也开始受到人们的关注，在具体的设计，常会面对很多的不利现象，进而干扰到建筑的品质和外形。文章重点的论述了一些不利现象。 标签：房屋；结构设计；问题 1 关于地基以及基础 对于多层的建筑来讲，只是凭借建设方的言语性的内容或者是模糊的靠着设计信息就开展设计活动的话，很明显是不合理的。对于地基和基础来讲，要确保其合理，要确保安全，设计者要结合勘察信息，全方位的分析多种要素，进行基础类型和上部结构的详细勘测方可设计，只是靠耐力的话是不综合的，同时也是不合理的，那种把耐力的许容数设置的最低的思想是错误的。 采用换土垫层进行软弱地基处理，不对其进行设计，只是按照过去的工作经验来设置。一些时候设计人员意识不到此类地基容易带来的不利现象，只是靠着过去的活动思想来进行工作，未对垫层的尺寸等分析，这样的话，不但无法确保其稳定，同时还会耗费非常多的资金。 民用建筑中柱、梁及基础的负荷未按规范乘以折减系数。当对多层的民宅开展设计的时候，在计算梁、柱和基础的负荷时未按现行设计规范采用荷载乘折减系数计算其荷载值，所以数据有失精准性。 2 在砖混结构中，构造柱具有成重特征 对于这类建筑，其构造柱不但具有提升抗震性的水平，同时还能和圈梁联系起来，此时就会对砌体产生约束力，其能够积极的应对缝隙现象，提升构造的抗震性特征。 对于现在的设计来讲，常将构造柱当成是承重柱，其必然会导致很多的不利现象。 如果将其当成是承重柱的话，此时它就会提前受到力的影响，这样不仅仅会使得其对墙体产生的约束等力下降，同时，如果受到地震的影响的话，其中会出现很多的应力，必然会受到影响。此时其不仅无法发挥应有的功效特征，反倒是会成为建筑中最弱势的区域。 它通常设置在地圈梁里面，未单独的设置基础，当将其看成是承重柱之后，它的抗冲切强度就无法合乎规定了。如果基础出现了冲切力的话，就会发生缝隙。建议承重大梁下的柱子应按承重柱设计。若梁上荷载和跨度都比较小时，构造柱也可布置于梁下，但此时必须按不考虑构造柱作用来验算墙体的局部承压和抗弯

44个结构设计常见问题解析(干货)

44个结构设计常见问题解析（干货） 1、结构类型如何选择？ 解释： （1）对于高度不超过150米的多高层项目一般都选择采用钢筋混凝土结构； （2）对于高度超过150米的高层项目则可能会采用钢结构或混凝土结构类型； （3）对于落后偏远地区的民宅或小工程则可能采用砌体结构类型. 2、结构体系如何选择？ 解释：对于钢筋混凝土结构,当房屋高度不超过120米时,一般均为三大常规结构体系——框架结构、剪力墙结构、框架—剪力墙结构. （1）对于学校、办公楼、会所、医院以及商场等需要较大空间的建筑, 当房屋高度不超过下表时,一般选择框架结构； 当房屋高度超过下表时,一般选择框架-剪力墙结构； （2）对于高层住宅、公寓、酒店等隔墙位置固定且空间较小的建筑项目一般选择剪力墙结构.当高层住宅、公寓、酒店项目底部一层或若干层因建筑功能要求（如大厅或商业）需要大空间时,一般采用部分框支剪力墙结构.

（3）对于高度大于100米的高层写字楼,一般采用框架-核心筒结构. 3、40米高的办公楼采用框架结构合理吗？ 解释：不合理.7度区框架结构经济适用高度为30米,超过30米较多时应在合适的位置（如楼梯、电梯、辅助用房）布置剪力墙,形成框架-剪力墙结构体系.这样子剪力墙承受大部分水平力,大大减小框架部分受力,从而可以减小框架柱、框架梁的截面和配筋,使得结构整体更加经 济合理. 4、框架结构合理柱网及其尺寸？ 解释： （1）柱网布置应有规律,一般为正交轴网. （2）普通建筑功能的多层框架结构除个别部位外不宜采用单跨框架,学校、医院等乙类设防建筑以及高层建 筑不应采用单跨框架. （3）仅从结构经济性考虑,低烈度区（6度、7度）且风压小（小于0.4）者宜采用用大柱网（9米左右）；高烈度区（8度及以上）者宜采用中小柱网（4~6米左右）. （4）一般情况下,柱网尺寸不超过12米；当超过12米时可考虑采用钢结构.

《结构设计常见问题探讨》的读书笔记

《结构设计常见问题探讨》的读书笔记 《结构设计常见问题探讨》一文在网络上流传甚广,本文为HiStruct的读书笔记(见正文中红字注出部分。正文如下: 结构设计中相当部分构件的设置,规范仅给出了最低限值或建议取值,实际设计 过程中各人的理解不同可能对整个设计带来相当大的区别。还有部分是属于概念设 计的范畴,尤其值得我们一起探讨。 一.关于超长结构: 混凝土结构设计规范第9.1.1条中规定钢筋混凝土框架结构伸缩缝最大间距为55 m,而7.1.2条则规定当采取后浇带分段施工,专门的预加应力措施或采取能减小混凝 土温度变化或收缩的措施且有充分依据的,伸缩缝间距可适当增大。这两条使我们在 实际设计过程中较难把握。工程实例中超过55m 就设置伸缩缝,这显然是很难保证的,但采取后浇带分段施工后究竟应控制房屋长度 多少而不至于产生裂缝等不良现象呢?笔者认为这取决于各地区的温差及混凝土不 同的收缩应力。按照苏州地区的经验,单层房屋超过55m 在70m以内时,采取设置施工后浇带及相应的构造加强措施后,不设置伸缩缝是可行的,这在笔者长期的工程实践中证明是切实可行的,多个工程均未产生严重的裂缝。 但在结构设计中必须对梁柱配筋进行概念上的调整。首先是长向板钢筋应双层设置, 并适当加强中部区域的梁板配筋,笔者认为中部区域作为一个中点必然受较大应力, 而两侧梁柱,特别是边跨的柱配筋必须加强以抵抗温度应力带来的推力,而超长结构 在角部容易产生的扭转效应也须我们在设计中对角部结构进行加强[HiStruct注:首先 中部区域恰恰相对不需要加强配筋,这是因为中部作为收缩的中和轴区域,一般应力 比较小,而约束比较强的边界区域则是需要加强的;角部区域更是严重,至于角部区域 的扭转,则有点费解]。当框架结构超过70m时,笔者认为必须采取特殊的措施才能不 设置伸缩缝,譬如说采用预加应力,掺入抗裂外加剂等等,而且作为超过70m 的结构,必须对温度及收缩裂缝采取定量的分析,并相应施加预应力,这在许多工程实 例中应用的效果也是众目共睹的。如果对超长结构,不能有效的分析清楚受力情况,

结构设计有关问题的探讨_一_

建筑设计 结构设计有关问题的探讨(一) 徐永基( 中国建筑西北设计研究院) 一、如何选用S AT W E T AT程序中楼板的刚度合 理简化假定。 结构中的楼板,主要承受竖向荷载作用,但由于楼板有平面内及平面外刚度,因此在水平荷载作用下,它对结构的整体刚度,竖向及水平构件的内力均有一定影响。 在S AT W E T AT程序中楼板的假定有四种: (一)刚性楼板假定: 刚性楼板是假定楼板平面内刚度无限大,平面外刚度为零。每块刚性楼板有三个公共自由度(u.v.θ z ),刚性楼板内每个节点的独立自由度仅有三个 (θ x ,θy,w),因此,大大简化了计算工作量。在采用刚性楼板假定时,忽略了楼板平面外的刚度,使结构总刚度偏小。为此,在《高规》第5.2.2条规定,在结构内力与位移计算中,现浇楼面和装配整体式楼面中梁的刚度可考虑翼缘的作用予以放大。楼面梁刚度增大系数可根据翼缘情况取1.3～2.0。对于无现浇面层的装配式结构,可不考虑楼面翼缘作用。对于两侧均与刚性楼板相连的梁,取中梁刚度放大系数,仅有一侧与刚性楼板相连的梁,取边梁刚度放大系数,对于不与楼板相连的独立梁和仅与弹性楼板6和弹性楼板3相连的梁,梁刚度不放大。 刚性楼板假定不适用的情况有: 1、楼板有效宽度较窄的环形楼面或大开洞楼面; 2、有狭长外伸段的楼面; 3、局部变窄产生薄弱连接的楼面; 4、连体结构的狭长连接体楼面; 5、楼板面内刚度有较大削弱且不均匀; 6、楼板的面内变形会使楼层内抗侧刚度较小构件的位移和内力加大; 7、板柱体系,厚板转换结构等。 (二)弹性楼板6 弹性楼板6假定是采用壳单元,能真实地计算楼板的面内刚度和面外刚度,但实际上,采用该假定时,楼板的部分竖向荷载将通过楼板的面外刚度直接传递给竖向构件,导致梁的弯矩及配筋偏小,为此,弹性楼板6假定仅用于板柱结构和板柱———抗震墙结构。 柱网规则的板柱结构或板柱———抗震墙结构,可采用等代框架法进行分析,对复杂的板柱———抗震墙结构、等代梁难以布置时,采用弹性楼板6可较真实地模拟楼板的刚度和变形。 (三)弹性楼板3 弹性楼板3假定是针对厚板转换层结构的转换厚板提出的。厚板结构在面内面外刚度都很大,且面外刚度是结构传力的关键。上部结构主要通过厚板面外刚度改变传力途径,将荷载传递到下部竖向构件中。弹性楼板3假定楼板平面内无限刚,平面外刚度采用中厚板弯曲单元计算,与厚板转换层特性一致。 (四)弹性膜 弹性膜假定是采用平面应力膜单元真实地计算楼板的平面内刚度,忽略楼板平面外刚度,假定楼板平面外刚度为零。

地下室结构设计难点分析

地下室结构设计难点分析 地下室工程涉及的专业极为复杂，在建筑的地下室结构设计时，需综合考虑防火、使用功能、人防要求、设备用房及管道、坑道、排水、通风、采光等各专业的配合。对于具有大底盘地下室的高层建筑群体而言，塔楼部分一般在使用阶段不会存在抗浮问题，但裙房及纯地下室部分经常会有抗浮不满足要求的问题。而且由于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，因而也会造成施工过程中由于抗浮不够而出现局部破坏，加上地下室防水工程是一项系统性工程，涉及设计、施工、材料选择等诸多方面因素，因此造成了地下室结构设计难点繁多，一般包括结构平面设计、抗震设计、地下室抗浮、抗渗设计、外墙结构设计。 1、结构平面设计 在高层建筑的地下室结构设计时，需综合考虑防火、使用功能、人防要求、设备用房及管道、坑道、排水、通风、采光等各专业的配合。例如地下室的长度超过设计规定长度时，需要与结构专业配合，确定是否设置变形缝，通常应尽可能少设或不设变形缝，因为设置变形缝会使得变形缝处的防水处理变得复杂。设计人员可以通过设置后浇带和合理使用混凝外加剂或地上设缝、地下不设缝等方式，达到不设缝的目的。若地下室过长依靠设置后浇带的方法难以解决，设计人员应合理地调整平面将地下室分割成几个小地下室，中间用较窄的通道相连，以满足使用及管道相连的要求，而将变形缝设置在通道处，这样可以使接缝较少且处于受力较小处，便于补救。在结构设计时应

合理地设置采光通风井，若高层建筑采光通风井位置设计不当，例如在侧壁外作附加通长采光井，而采光井外壁又不能与地下室顶板整体连接，会造成地下室保证结构稳定功能的丧失，不能有效地将上部的地震及风力作用传至侧壁及地面，不能满足高层建筑的埋深要求。 2、外墙结构设计 2.1、基础设计 在进行地下室基础设计之前一定要做好工程地质的勘查工作，基础设计可以采用预应力管桩基础，为了能够满足沉降的要求，要加强岩层的承载能力，所以基于这一个要求，持力层应该要采用强风化岩和中风化岩层。 2.2、顶板设计 （1）如果有的地下室顶板有设置园林景观的，覆土的厚度一定要建立在充分考虑设备管线高度和保护土层的基础上，经过全面的考虑才对顶板上园林景观覆土厚度和部分室内的覆土。 （2）主楼室内个别地下室顶板的承载力应该在施工阶段进行验算，所以在楼板荷载力计算的时候应该要充分考虑施工荷载，适宜制定为5kN/m2。 （3）具体的地下室顶板园林景观荷载条件除了覆土的重量，还需要结合道路和部分附属设施产生的荷载。 （4）另外有的地下室首层是人防地下室，针对这一个特点，人防的地下室还要额外考虑爆动荷载的因素，人防地下室的爆动荷载比