地下室结构设计建筑工程论文

2022-04-14

今天小编为大家推荐《地下室结构设计建筑工程论文(精选3篇)》,仅供参考,大家一起来看看吧。【摘要】如今,城市人口急剧增加,如何加大土地利用率、缓解用地紧张成为了规划和设计城市建筑的关键。现代建筑中,高层建筑的类型多种多样,这就给地下室结构设计提出了更加严峻的挑战和要求。地下室作为现代建筑技术的重要表现,其施工难度较大,尤其是在结构和稳定性上,一旦出现问题,不仅会影响地下室本身的功能和水平,还会对地上结构造成恶劣影响,危害极大。

地下室结构设计建筑工程论文 篇1:

建筑工程地下室结构设计分析与探讨

【摘 要】建筑工程地下室结构设计需要满足相关要求,在开展实际设计工作时,要对各项内容的标准进行分析。设计人员要提高地下室设计质量,提高对地下室设计的重视程度,对其中的影响因素进行分析,使得地下室整体功能得以实现。

【关键词】建筑工程;地下室结构设计;分析

1建筑工程地下室结构设计过程中的难点分析

1.1加强对施工图纸的设计

施工设计图纸是建筑工程展开施工的主要因素,同时也是确保整个工程能够顺利展开的主要方式,因此,就需要针对建筑工程施工设计图纸展开严格的管理,主要可以通过以下几点所展开:第一,需要加强审查工作通过细致、全面等方面来实现对施工设计图纸的管理,从根本上降低施工设计图纸出现误差的可能性。第二,需要确保建筑施工技术人员可以对施工图纸有着充分的了解,并要求技术人员全面掌握施工设计图纸中的各个施工环节,从而可以提高建筑项目施工的成效性。第三,需要确保施工设计图纸可以与合同中的实际要求达成一致,为竣工后的验收工作与客户检验工作提供良好的基础保障。第四,需要技术人员在检验施工设计图纸时,针对施工过程中可能会出现的一些技术型问题、质量性问题以及管理性问题制定出相应的应对措施,从根本上预防建筑工程施工会出现不必要的损失。

1.2加强对建筑工程材料的设计

为了能够确保建筑工程施工的整体质量,一定要加强对混凝土材料的质量控制,以便保证整个施工的过程中不会因混凝土的骨料粒径与塌落度,对工程施工的进度与质量造成影响。因此,需要及时与混凝土材料供应商展开沟通更改混凝土骨料粒径,由于混凝土材料供应商是为建筑工程提供施工主要材料的途径之一,因此,在对混凝土材料质量展开控制的过程中就需要与供应商進行沟通,将建筑工程所需的混凝土骨料粒径的规定粒径及时告知混凝土公司,以便确保所购的混凝土骨料粒径能够实际应用到施工当中,并以此来确保建筑工程的施工质量。另外还需要针对进场的混凝土骨料粒径与混凝土塌落度展开严格的检查工作,为了能够进一步确保混凝土骨料粒径能够实际应用到施工当中,就需要针对进场的混凝土骨料粒径与混凝土塌落度展开检查,在实际检查的过程中,需要针对每辆进场的运输车辆内所装有的混凝土骨料粒径展开详细检查,以便能够有效防止超出标准规定粒径的混凝土骨料进场,同时还需要针对混凝土骨料的塌落度与和易性展开检查,以便能够确保建筑工程能够顺利展开施工作业。

2建筑工程地下室结构设计中存在的问题

2.1抗浮问题

由于地下室工程设具有较高复杂性,因此所需要考虑的因素众多,包括采光以及通风等,而抗浮问题通常会出现在地下室,而不是塔楼。对于该问题,需要做好抗浮防水位的设计,并且确保其科学性与合理性,将地下水水位实际要求作为重要依据,进行全面探究,在处理抗浮问题过程中充分应用多种方法,主要包括设置抗浮桩以及平板式筏板基础等。

2.2沉降不均匀

沉降不均匀这一问题在地下室结构设计中经常出现,要对其进行有效解决,应该科学合理应用人工处理地基的方法,将桩基础以及整体基础应用于主体结构中,使其作用得到充分发挥,使最终沉降量有一定程度的减小,并且有效应用各种类型基础形式的优势,对于计算工作的开展十分有利。

2.3地下室结构超长

在建筑工程中,地下室结构超长这一问题的出现率较高,针对该问题,可以设置伸缩后浇带,还可以应用设置膨胀加强带以及粉煤灰混凝土技术等。

3建筑工程地下室结构设计分析

3.1平面结构设计

在进行建筑工程地下室平面结构设计工作时,设计人员需要保证其具有足够的承重能力,还要对其空间进行合理布置。在对平面结构进行设计时,需要保证其基于建筑占地面积与建筑户型分配设计的基础上。部分居民楼在分配结构的过程中,也会腾出地下室空间。在对其进行空间布局与规划的过程中,就需要对居民楼的空间进行压缩,增大地下室结构的占地面积。居民楼的地下室需要交由更多的住户使用,就需要满足不同住户的需求。而在对酒店等地下室的平面结构进行设计时,则主要需要设计停车场,不仅需要保证其面积足够大,还要提高其承重能力。设计人员需要保证地下室平面结构设计满足相关要求,对建筑功能等进行实现,加强整体设计的合理性。

3.2抗震性能设计

抗震性能设计作为所有建筑物设计的重点,要求设计人员提高对其的重视程度。在开展设计工作的过程中,设计人员需要注重对地震多发区的抗震设计。在开展抗震设计时,设计人员需要保证地下室具有足够的深度,满足地基承载力、变形和稳定性要求。在对其抗震性能进行分析时,需要对地下室的墙壁结构与材料进行合理规划与选择。设计人员要结合地下室结构的设计图纸对其进行完善,加强地下室墙壁的稳固性,增强抗震效用。在对地下室的抗震等级进行分析时,需要保证其与地上部分的抗震等级相同,在发生地震时,才能够保证整体建筑的稳定性。

3.3外墙结构设计

地下室外墙结构设计主要需要做好材料的分配比利用,设计人员要对混凝土、钢筋与水的比例进行分析。地下室外墙需要承受足够的建筑上层压力,在开展设计工作时,要对其承受的竖直方向与水平方向的压力进行分析。在竖直方向上,建筑物地下室需要承受上层质量带来的压力,其水平方向的压力则主要是建筑物周围土层带来的压力及地面堆载及活载。设计人员需要对大风天气里产生的压力进行分析,让建筑物地下室结构可以满足整体稳定要求。其在对外墙结构进行设计时,要对地下室结构承受的压力进行准确估算,规定各项材料的用量,使得地下室外墙的整体抗压能力达到要求。

3.4顶板结构设计

地下室顶板结构作为其与上部建筑的连接与贴合部分,需要保证其质量与安全性,才能够对地下室与上部建筑的整体质量进行保障。设计人员需要提高地下室结构与上层建筑之间的协同性,重视顶板结构设计。在实际开展设计工作的过程中,要对设备的管线高度进行分析,使其保护土层厚度满足要求。在计算地下室顶板结构的承载力数值时,要对其高度与建筑功能进行分析,还要考虑到施工过程中可能面临的复杂环境。部分设计人员在设计地下室顶板结构时,会考虑到其遭遇爆炸的可能性,使得顶板设计保持稳定性。

3.5结构超长处理

在地下室结构超长的过程中,设计人员要对其进行良好的处理。一般来说,地下室结构超出40m比较常见,但是在对其进行处理的过程中,还是需要注重其质量影响。在开展设计工作的过程中,设计人员要对地下室受到的温度与湿度影响进行分析,特别需要注重其受到的周围环境压缩力与约束力影响,防止地下室产生裂缝。在对超长地下室的裂缝进行处理时,设计人员可以提出采用补偿混凝土、设置后浇带、在混凝土中掺入聚丙烯纤维和抗裂防水剂、控制混凝土的内外温差总降差及入模温度,做好混凝土的养护工作等方法对其抗拉能力等进行保障,提高地下室整体质量。

结束语

对于整个建筑物而言,地下室结构设计所产生的影响不容小视,极易导致安全隐患的出现,地下室劣势较为突出,主要包括工程环境特殊、条件复杂以及隐蔽性大等,针对此,相关工作人员必须与存在于地下室结构设计中的多种问题相结合,对其进行全面、详细分析与处理。

参考文献:

[1]杜贤.地下室建筑设计常见问题要点分析[J].四川水泥,2017(12):346.

[2]党伟.建筑地下室相关结构设计问题[J].门窗,2017(08):146.

[3]王月剑.建筑工程地下室结构设计分析与探讨[J].建筑知识,2017,37(06):114.

[4]李响.建筑结构地下室设计常见问题分析[J].门窗,2017(03):49.

(作者单位:黑龙江省轻工设计院)

作者:薄睛心

地下室结构设计建筑工程论文 篇2:

建筑工程地下室结构设计简述

【摘 要】如今,城市人口急剧增加,如何加大土地利用率、缓解用地紧张成为了规划和设计城市建筑的关键。现代建筑中,高层建筑的类型多种多样,这就给地下室结构设计提出了更加严峻的挑战和要求。地下室作为现代建筑技术的重要表现,其施工难度较大,尤其是在结构和稳定性上,一旦出现问题,不仅会影响地下室本身的功能和水平,还会对地上结构造成恶劣影响,危害极大。因此,需要加强对建筑工程地下室结构设计的研究和分析,以提出更加完善的设计方案,提高建筑物的稳定性和整体质量。

【关键词】建筑工程;地下室;结构设计;措施分析

由于专业要求高、设计难度大,地下室的造价会相对较高。建筑单位应该适当增加该结构所使用的资金数量,完善其结构设计,提高抗震性能、抗渗性能、抗浮性能和抗水性能,在提高土地资源利用效果的同时,保证建筑物整体的安全性和稳定性,发挥地下室部分的真正作用。

一、建筑工程地下室结构设计难点分析

(一)抗震结构设计

在地震多发地带和地质条件较为复杂的区域,抗震设计是至关重要的,地下室的抗震性能与建筑物整体结构的安全性有着直接的联系,因此需要结合相应的技术进行合理的规划。①需要加长地下室的深埋结构,时期大于地下室外墙的高度,这样能够增加地下室的整体稳定性,提高抗震效果。②地下室的顶板属于上端结构嵌固,地下室的抗震等级应该与地上部分保持一致,这样能够避免地震发生时产生结构分层或者断裂的情况,例如,若地上结构的抗震等级是3级,那么地下室结构的抗震等级也应该是3级。

(二)抗渗抗浮设计

雨季或者降雨天气内施工,地下室会存留一定量的雨水,因此必须结合抗浮设计,将地下部分和裙房部位作为主要部位,避免地下室雨水渗漏,影响其使用功能。抗浮抗渗设计主要包括以下几点:①将基坑底的标高尽量抬高,在保证结构稳定的情况下,达到更好的抗浮效果。一些高层建筑的地下室基础底板应该采用质量更加稳定、防渗性能更好的平板筏板或者梁板筏板。②使用无梁楼盖或者宽扁梁,减少地下室结构所承受的压力,延长其使用年限。③增大地下室的自重,增设梁板,或者按照分结构设计的原则,增加整体结构的承压能力。④设计抗拔桩,按照要求将其放置在合理的位置上,发挥其抗浮能力。

(三)超长结构设计

在现在的建筑结构中,经常出现地下室结构设计超长的情况,40m~50m为常见结构。然而,地下室结构过长会对地下室的质量造成不利的影响。结构过长将扩大周围环境对于地下室造成的压力和约束程度,极易产生墙体或平板裂缝,影响地下结构的承载能力,出现安全隐患。

(四)管线布设

日常生活生产离不开市政管线,市政管线布置在建筑物的地下结构中,或单独敷设,或以综合管廊的形式布置在地下室。管线布置的位置将对地下室的人防、车库等结构设计造成一定的影响,需要考虑管线布设问题,合理布置管线,以达到地下空间的最有效利用。

(五)防水设计

我国大部分地区夏季均降雨量较大,为了保证地下室部分的防水性能,应该在设计之初,对当地的气象环境进行详细调查,明确年平均降雨量,方便制定防水层层数。选择防水材料时,应做好市场调查,在能力范围之内,选择质量高、防水性能好的卷材,延长材料的实际使用年限,避免出现防水失效、地下室雨水入侵的现象。另外,除了選用防水混凝土,还应该适当增加混凝土壁的厚度和高度,完善相应的防水设计。当前,很多商场和住宅楼地下室均为停车场,因此在进行设计时还要考虑到其应用功能,做好积水排放设计,提高称重台的质量等级,完善积水抗的节点设计。

二、建筑工程地下室结构设计难点应对

(一)规范地下室抗震设计

一方面,地下室的抗震等级要与建筑物地上部分抗震等级相一致,保证建筑的系统性和整体性。同时,根据建筑结构的总体设计适当对于地下室的墙壁进行加固,以达到预期的抗震等级。另一方面,对于地下室顶板的抗震性能进行加强,需要在完成顶板施工时对地下室的抗震等级进行进一步的测验,防止顶板嵌固出现损害。一般顶板的抗震等级应设计在三层以上,以保证上部结构的稳定性。

(二)加强地下室抗渗抗浮设计

建筑工程地下室结构的抗渗、抗浮设计对于保证建筑的整体质量和安全具有重要作用。一方面,在建筑条件允许的情况下,可以采用适当的提升基坑底部标高的方式来提升建筑结构的抗浮性能;一方面,可以通过无梁楼盖、宽扁梁两种梁的形式,降低地下室高度,达到抗浮水位的下降,提升地下室结构的抗渗抗浮性能;另一方面,还可以通过使用抗拔桩以及灌浆方式,加强地下室的稳定性。

(三)缓解超长结构压力

地下室结构过长时,容易因外部压力产生裂缝。在遇到地下室结构过长的情况时。需要采取适当的手段来缓解外界压力,保证结构的稳定安全。可以采用后浇带形式保护钢筋,依照钢筋性能及施工平台适当调正后浇带的宽度以达到最有效的保护;在混凝土浇灌过程中,可以通过物理手段,添加uEA、HEA等膨胀剂,或设置膨胀带等方式,提升钢筋混凝土结构的抗压及抗拉能力,达到防止裂缝产生的效果;另外,在地下室施工过程中,需要按照相关标准规范选择钢筋型号,同时在施工最后阶段对混凝土进行过养护,保证钢筋混凝土结构抗压抗拉性能的发挥。

(四)综合规划管线

在地下室结构设计阶段,需要充分考虑市政管网进线方向(综合管廊走向)、布置要求,对于地下室的设备用房、景观大树等结构布置的影响,在地下室结构设计初期对管线布置进行合理规划,保证各管线布置能够优化地下空间结构,同时符合个管线的规范要求,如给水市政分区管道应布置在地下车库,保证景观施工不受影响,同时此类加压管道不应从车库穿出经过室外进人楼内;地下室管线出墙面高度应与景观标高相对应,保证覆土厚度;所有管线不允许从防火卷帘上方穿过,保证地下室防火系统的效率。

三、结论

综上所述,由于我国地上空间资源的不足,地下空间资源的利用开始引起更大的关注,地下室作为可利用的地下空间的一部分,更需要进行科学合理的设计,设置车库、备用房间、地下浴室等结构,充分考虑通风、采光等要求,有效提升地下空间的使用率及实用性。

参考文献:

[1]孙迪.建筑工程地下室结构设计分析与探讨[J].中国新技术新产品,2016,02(11):98~99.

[2]曾钟亮.关于建筑工程地下室结构设计的相关探讨[J].建材与装饰,2016,07(08):84~85.

[3]赵敏,许鹏展.有关建筑工程地下室结构设计与分析[J].科技创新导报,2012,22(13):54~56.

[4]王晓翠.建筑工程地下室结构设计分析与探讨[J].才智,2012,26(21):69~70.

作者:王彬彬

地下室结构设计建筑工程论文 篇3:

建筑工程地下室结构设计分析与探讨

摘要:对于整个建筑物而言,地下室结构设计所产生的影响不容小视,极易导致安全隐患的出现,地下室劣势较为突出,主要包括工程环境特殊、条件复杂以及隐蔽性大等,针对此,相关工作人员必须与存在于地下室结构设计中的多种问题相结合,对其进行全面、详细分析与处理。

关键词:结构设计,地下室,分析探讨

一、建筑工程地下室结构设计中存在的问题

(一)抗浮问题

由于地下室工程具有较高复杂性,因此所需要考虑的因素众多,包括防水以及通风等,而抗浮問题重点考虑。对于该问题,需要做好抗浮设计,并且确保其科学性与合理性,将地下水水位实际要求作为重要依据,进行全面探究,在处理抗浮问题过程中充分应用多种方法,主要包括降低抗浮水位,增加配重,设置抗浮锚杆等。

(二)沉降不均匀

沉降不均匀,要对其进行有效解决,应该科学合理应用人工处理地基的方法,将桩基础以及整体基础应用于主体结构中,使其作用得到充分发挥,使最终沉降量有一定程度的减小,并且有效应用各种类型基础形式的优势,对于计算工作的开展十分有利。

(三)地下室结构超长

在建筑工程中,针对地下室结构超长这一问题,可以设置伸缩后浇带,还可以应用设置膨胀加强带以及粉煤灰混凝土技术等。

(四)人防地下室问题

在设计人防地下室结构时,需要足够重视人防构件,尤其是它的最小截面尺寸取值,以国家所制定的相关标准为依据,构件尺寸要同时满足混凝土厚度以及顶板最小防护厚度的规范要求。与此同时,在开展建设工作时,还需注意其它设计问题,例如人防构件荷载取值等。针对防空地下室而言,当处于核爆动荷载作用下,开展动力分析工作,需要科学合理应用等效静荷载法,提高计算精确度。在设计人防地下室过程中,人防底板荷载也是必须考虑的内容,它发挥着较大控制作用。

二、建筑工程地下室结构设计分析

(一)平面结构设计

在进行建筑工程地下室平面结构设计工作时,设计人员需要保证其具有足够的承重能力,还要对其空间进行合理布置。在对平面结构进行设计时,需要保证其基于建筑占地面积与建筑户型分配设计的基础上。部分居民楼在分配结构的过程中,也会腾出地下室空间。在对其进行空间布局与规划的过程中,就需要对居民楼的空间进行压缩,增大地下室结构的占地面积。居民楼的地下室需要交由更多的住户使用,就需要满足不同住户的需求。而在对酒店等地下室的平面结构进行设计时,则主要需要设计停车场,不仅需要保证其面积足够大,还要提高其承重能力。设计人员需要保证地下室平面结构设计满足相关要求,对建筑功能等进行实现,加强整体设计的合理性。

(二)抗震性能设计

抗震性能设计作为所有建筑物设计的重点,要求设计人员提高对其的重视程度。在开展设计工作的过程中,设计人员需要注重对地震多发区的抗震设计。在开展抗震设计时,设计人员需要保证地下室具有足够的深度,满足地基承载力、变形和稳定性要求。在对其抗震性能进行分析时,需要对地下室的墙壁结构与材料进行合理规划与选择。设计人员要结合地下室结构的设计图纸对其进行完善,加强地下室墙壁的稳固性,增强抗震效用。在对地下室的抗震等级进行分析时,需要保证其与地上部分的抗震等级相同,在发生地震时,才能够保证整体建筑的稳定性。

(三)外墙结构设计

1、荷载

在整体荷载中,地下室外墙的重要性不容小觑,占据至关重要的位置,加之其上的荷载有几个来源,不仅包括水平荷载,还包括建筑主体以及地下室楼盖传重与自重竖向荷载。在外墙水平荷载中又包含有多项内容,主要是侧向土压力等。地震以及竖向荷载将导致内力的产生,当进行外墙结构设计时,通常这部分内力并不能发挥控制功能,必须对水平荷载做到足够关注与重视,如果水平荷载与墙面相垂直,将导致弯矩产生,有利于墙体配筋。

2、外墙截面设计

当土压力发挥作用时,将导致永久荷载效应产生。对于加之于外墙的土压力,应该选择静止土压力,通过试验对其进行确定。如果试验条件不足,可以合理选择砂土以及黏性土,其所处范围分别为0.34至0.45以及0.5至0.7.根据永久荷载,对水位稳定水压力进行判断,合理取值分项系数,基本维持在1.2.同时根据可变荷载,对水位急剧变化水压力进行判断,其分项系数的取值一般是1.3.对于外墙永久荷载,有些情况下对其分项系数有人防要求,如果效应不利于结构,将其取值为1.2,若是效应有利于结构,可将其取值1.0。

3、配筋计算

在开展实际设计工作过程中,在计算配筋时,并不是根据扶壁柱尺寸对这一类型的外墙进行计算,所依据的是双向板。对于扶壁柱而言,将地下室结构整体电算分析结果作为重要依据,做好配筋操作,并不以双向板传递荷载为依据验算。按照外墙和扶壁柱变形协调原理,该设计对于外墙较为不利,导致多种问题的出现,包括扶壁柱配筋过少以及竖向受力配筋不足等

4、顶板结构设计

地下室顶板结构作为其与上部建筑的连接与贴合部分,需要保证其质量与安全性,才能够对地下室与上部建筑的整体质量进行保障。设计人员需要提高地下室结构与上层建筑之间的协同性,重视顶板结构设计。在实际开展设计工作的过程中,要对设备的管线高度进行分析,使其保护土层厚度满足要求。在计算地下室顶板结构的承载力数值时,要对其高度与建筑功能进行分析,还要考虑到施工过程中可能面临的复杂环境。部分设计人员在设计地下室顶板结构时,会考虑到其遭遇爆炸的可能性,使得顶板设计保持稳定性。因此,设计人员要重视这点,对其中需要考虑的因素进行分析,防止产生设计漏洞,提高整体设计效用。

5、结构超长处理

在地下室结构超长的过程中,设计人员要对其进行良好的处理。一般来说,地下室结构超出40m比较常见,但是在对其进行处理的过程中,还是需要注重其质量影响。在开展设计工作的过程中,设计人员要对地下室受到的温度与湿度影响进行分析,特别需要注重其受到的周围环境压缩力与约束力影响,防止地下室产生裂缝。在对超长地下室的裂缝进行处理时,设计人员可以提出采用补偿混凝土、设置后浇带、在混凝土中掺入聚丙烯纤维和抗裂防水剂、控制混凝土的内外温差总降差及入模温度,做好混凝土的养护工作等方法对其抗拉能力等进行保障,提高地下室整体质量。

三、结语

建筑工程地下室结构设计需要满足相关要求,在开展实际设计工作时,要对各项内容的标准进行分析。设计人员要提高地下室设计质量,提高对地下室设计的重视程度,对其中的影响因素进行分析,使得地下室整体功能得以实现。

参考文献:

[1]赵一曼,刘海红,关长征,等.浅谈建筑工程地下室结构设计[J].工程建设与设计,2018(12):23-24.

[2]吉安娜.论建筑工程地下室结构设计[J].建筑工程技术与设计,2018(11):105-106.

[3]王俊杰,王长春.建筑工程地下室结构设计[J].中小企业管理与科技,2016(9):56-58.

作者:蔡颖

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