【摘要】本文作者通过多年的结构设计工作经验对地上多栋住宅、地下连片车库建筑结构设计需要注意的问题及处理方法进行了阐述以供业内人士参考。

【关键词】结构计算单元；地下室；嵌固端；地基承载力；防水板；钢筋混凝土内；外墙的基础 前言 当今城市住宅建设迅速发展和私家车数量越来越多，所以使得像住宅小区里地上多栋住宅楼、地下连片车库这样的建筑物增多，设计人员应该在建筑结构设计里的下面几个问题上进行合适的处理来提高建筑质量。 1 结构计算单元 单个的结构单元，即多、高层钢筋混凝土异形柱及剪力墙结构，是这类建筑地上住宅的表现形式。地下室是有人防或无人防的成片车库。在计算机容量允许的情况下，首先应该分析的是地下室和上部结构整体。有时主楼设计要修改平面，对结构进行调整，这是整体计算机麻烦了。这一类型的建筑在地下室面积大、地面建筑多时，可以拆开计算，因为它不是大底盘多塔样式。不过，这样计算时，最好是用上面结构的底面积带1到2跨的地下室一起计算，不要把主楼边“切开”，接下来，只需单独算一下地下室方面。另外，如果“切”至地上两个建筑间让地下的部分有重合分开来计算，就无需再算地下室。方法的选用依据是建筑的平面形式，要符合便捷的要求和其他规范。 2 嵌固端的选取 《抗震规范》6.1.14 条这样描述上面结构嵌固端是地下室顶板的一系列要求：相邻上部楼层侧向刚度的两倍要大于或等于地下室结构楼层侧向刚度。像这样一类建筑，即使是有人防设置，地下室顶板是上端结构嵌固端楼层侧向刚度要求也并不是随便一个建筑就能符合，原因是地下室面积不小，比较宽。还有，必须知道的是，把相距主楼不近的地下室外墙刚度都包含在内来计算地下室侧向刚度是不正确的。正确的做法是地下室结构那块的楼层侧向刚度为上部建筑外围轮廓向外扩1-2跨内的取值再和相邻上部侧向相除。要遵守《抗震规范》6.1.14中的规定，则是将嵌固端放在地下室顶板；如果不用的话，就把嵌固端放到地下室下面。 3 地基承载力的修正     主楼的地基承载力深度从室外地面修正是不正确的，尤其是在建筑是天然地基、筏板是主楼基础，地下室基础单独加防水板时，地下车库与主楼连合地方就不能像上述内容修正。根不能只是由地下室内地面修正。依据北京市建筑设计研究院编制的《建筑结构专业技术措施》里的方法来深层次修正。简单来说，就是把地下车库基础底面上方的总荷载转换成土重，然后把这个土重变成若干深度的土，即依据这个深度来进行修正。在两面是天然地面，主楼只两个边是地下车库是，深度修正的方法可以选加权平均。 4 地下车库超长的处理 这种建筑由于地下室的防水问题通常不设永久性伸缩缝，而连片的地下车库超长的现象非常普遍，有的可达200m甚至更长。解决这个问题的方法必须是在合理的结构布置及充分的分析、计算温度应力的基础上，再辅以结构设计上相应的构造措施。 适当增加地下室顶板分布钢筋的配筋率；在地下室外墙的外侧配￠6@200的钢筋网；墙的水平钢筋优选小直径，间距100 mm或150 mm，并适当提高墙水平钢筋的配筋率，长向单侧配筋率不小于0.3%。 控制混凝土强度级别，底板、侧墙、顶板混凝土强度宜取C30 或C35，抗渗等级P8。 要求加强施工过程控制，采用低水化热的水泥品种，控制配合比，做好混凝土浇筑、养护工作。 5 防水板的设计 地下室的防水板一般是倒无梁板设计，不管地下室是独立基础还是桩基础。在地下水位不低的情况下，计算防水板的配筋把桩基础或者独立基础的高度及平面尺寸作为无梁板的柱帽考虑。这样的话，柱独立基础计算所需钢筋截面面积或承台底钢筋截面面积加上防水板向上荷载柱上板带支座所需钢筋截面面积的结果应为独立基础或承台的底板钢筋。防水板的下面的钢筋锚入独立基础及承台里的。但是，如果水浮力不低时，无梁板柱上板带在此地方的弯矩和防水板的厚度来决定独立基础和承台与防水板交汇变截面处的配筋。如果钢筋不够长时，要另加短筋。尤其是地下桩少、承台尺寸小时，要核对承台和防水板变截面那里的冲切计算是不是符合要求，不符合的话，要增加尺寸。 6 地下室钢筋混凝土内、外墙的基础设计www.tmgc8.com 6.1 钢筋混凝土内墙 这种建筑当有人防设置时，在防护单元之间和口部均设有钢筋混凝土内墙，地下室顶板荷载直接传到墙上，那么这些钢筋混凝土内墙的基础通过计算防水板的厚度、配筋满足要求时可以不单独设置基础直接落在防水板上。当防水板的厚度、配筋不满足要求时应通过计算设置钢筋混凝土条基或防水板局部加厚。 6.2 钢筋混凝土外墙 这种建筑地下室外墙在柱列上通常设有钢筋混凝土壁柱，柱下设置钢筋混凝土独立基础。由于柱距比较大(L=8.1～8.7 m)，在两个壁柱之间的地下室外墙的基础做法各有不同。地下室外墙兼做挡土墙，根据其计算模型，上端为铰接，下端为固接。因此地下室外墙的底端嵌固部位对地下室外墙的受力起到非常重要的作用。仅用防水板(h=250)做墙的基础是不够的，应设有钢筋混凝土条基。或经过计算使压在防水板挑出部分的土重产生的弯矩大于墙体配筋底端弯矩，真正起到嵌固端的作用。较好的做法是在钢筋混凝土外墙下通长设置钢筋混凝土条形基础。 7 主楼剪力墙与地下室内、外墙重合时的配筋处理 在建筑上部主体是剪力墙结构情况下，它的厚度一般取为200 都小于地下室外墙及内墙的厚度。在设计时地下室内、外墙配筋单独给墙体配筋剖面图。但是与上部结构的竖向构件重合时，在地下室高度范围内这部分的插筋同上部结构配筋相同插入基础，造成多层钢筋同时存在的重叠现象。这时候，要经过优化采用包络方法剔除重复钢筋或单独给出节点，删掉重复钢筋或独自算出节点，让上下重合的墙体配筋清晰，节省钢筋，便于施工。 8 结束语 为了使地上住宅楼、地下成片车库这种建筑的设计结构质量更高、更加合理，设计人员需从以上几个层次掌握、理解它的设计重点。 参考文献： [1]GB50011-2010,建筑抗震设计规范[S]. [2]北京市建筑设计研究院.建筑结构专业技术措施[M].北京:中国建筑工业出版社,2007. [3]李国胜.多高层钢筋混凝土结构设计中疑难问题的处理及算例[M].北京:中国建筑工业出版社,2004.
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