建筑物地下室外墻的結(jié)構(gòu)計(jì)算方法淺析

【摘要】在建筑物的地下室外墻結(jié)構(gòu)計(jì)算的每一個環(huán)節(jié)，都要采取更加可靠的計(jì)算方法，建筑物的地下室施工復(fù)雜，工期比較長，而且容易出現(xiàn)問題，這更加要求我們要做好建筑物地下室外墻的結(jié)構(gòu)計(jì)算工作。本文主要研究了建筑物地下室外墻的結(jié)構(gòu)計(jì)算的基本理念和基本的方法，希望能夠?yàn)榻窈蟮慕ㄖ锏叵率彝鈮Φ慕Y(jié)構(gòu)計(jì)算工作帶來參考。

【關(guān)鍵詞】建筑物；地下室；外墻結(jié)構(gòu)；計(jì)算

從目前的建筑物地下室外墻的結(jié)構(gòu)計(jì)算工作來看，依然是存在不少問題的，因此，為了可以讓建筑物地下室外墻的結(jié)構(gòu)計(jì)算更加的富有成效，一定要將計(jì)算工作做到位，把握好計(jì)算的核心。

1、地下室外墻計(jì)算

1.1外墻配筋計(jì)算方法

地下室外墻配筋模型是建立在扶壁柱和外墻變形協(xié)調(diào)的原理基礎(chǔ)上，扶壁柱配筋不足、外墻豎向受力配筋減少、外墻的水平分布筋有富余量。在實(shí)際工程中可以對扶壁柱忽略不計(jì)，如果外墻有扶壁柱可以根據(jù)雙向板或單相板計(jì)算出受載荷力產(chǎn)生的彎矩大小。

地下室內(nèi)外墻間距有差異，所以在實(shí)際計(jì)算中通常是將樓板與基礎(chǔ)底板看成是外墻的支點(diǎn)，并按單向板來計(jì)算，在基礎(chǔ)底板處按固端，頂板處按鉸接支座。和外墻成垂直關(guān)系的內(nèi)墻位置，其水平分布鋼筋數(shù)量較多，不需重加負(fù)彎矩構(gòu)造鋼筋。

在對地下室外墻配筋計(jì)算時，要正確掌握扶壁柱計(jì)算方法，有很多設(shè)計(jì)人員錯誤的按照其長度來計(jì)算，正確的算法是按照雙向板計(jì)算；扶壁柱計(jì)算與地下室結(jié)構(gòu)有直接關(guān)系，要綜合考慮整體結(jié)構(gòu)在配筋計(jì)算，其計(jì)算方法與雙向板傳遞載荷計(jì)算存在本質(zhì)差異。豎向載荷不大的外墻扶壁柱，在內(nèi)外側(cè)要采取合理的加強(qiáng)措施。地下室外墻計(jì)算時，側(cè)壁底部彎矩程度等同于周圍的底板彎曲策劃那個度，底板抗彎能力要超過側(cè)壁，對厚度與配筋數(shù)做出相應(yīng)調(diào)整，底部為固定支座；外墻的水平鋼筋排列要按照扶壁柱截面積確定，可以調(diào)整水平負(fù)筋大小，同時外墻拐角位置也要做出調(diào)整；主體結(jié)構(gòu)是框架類結(jié)構(gòu)，只有外層會與頂層底板接合，頂層底板所能承受的載荷力有限，不能起到約束外墻的作用，因此要將上部看成鉸接結(jié)構(gòu)；對地下室隔層間計(jì)算時，可將其簡單的理解為鉸支座，值得注意的是厚度必須與配筋量相符。

1.2地下室外墻的常見構(gòu)造

地下室外墻豎向鋼筋和基礎(chǔ)底板接合，所以外墻厚度通常不大于基礎(chǔ)底板厚度。在對底板受力分析時，可以將外墻端簡化為鉸支座；對外墻在底板端計(jì)算時，可以將其簡化為固端，所以底板處鋼筋便能延伸到墻外處，在端頭處無需設(shè)彎鉤。外墻外側(cè)豎向鋼筋上部載荷力的作用下，會有部分鋼筋在基礎(chǔ)底板處產(chǎn)生彎曲，剩下未彎曲部分尺寸大小按其搭接和底板下鋼筋接合，此構(gòu)造底板端部所受承載力和外墻固端彎矩附加力大小相同，在對底板計(jì)算過程中。必須要將該彎矩納入考慮范疇內(nèi)。

如果地下室是復(fù)雜的多層結(jié)構(gòu)，各層墻厚度及配筋應(yīng)該根據(jù)實(shí)際需要適當(dāng)調(diào)整，墻外側(cè)豎向鋼筋應(yīng)當(dāng)距樓板1∕4-1/3層高位置連接，內(nèi)側(cè)豎向鋼筋應(yīng)當(dāng)于樓板位置連接。墻外側(cè)水平鋼筋應(yīng)當(dāng)于內(nèi)隔墻中間位置連接，內(nèi)側(cè)水平鋼筋應(yīng)該于內(nèi)墻位置連接。鋼筋接頭如果直徑不超過22mm時宜選用搭接連接。直徑不小于22mm時最好選用機(jī)械接頭。

2、地下室的防震設(shè)計(jì)問題和消防車荷載設(shè)計(jì)

高層建筑基礎(chǔ)掩埋是為了穩(wěn)定地基，降低建筑的整體傾斜，阻止其滑移或傾覆，埋置一定的深度，可以起到良好的抗震作用。鋼筋混凝土的高層地下室的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)要求，如果是采用樁基時埋深不得小于1/15H，采用天然地基時埋深不得小于1/12H。房屋高度H是指室外檐口到地面的高度，其中不包括突出的電梯間、水箱等部位的高度。

地下室設(shè)計(jì)不合理會影響整體的抗震性能，地下室的埋深高度要大于外地面以上的高度，總高度才可以從室外的地面開始算起，對于地下室的墻柱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要同上部的結(jié)構(gòu)協(xié)調(diào)一致，對于地下室頂板的板面的內(nèi)外標(biāo)高發(fā)生的變化超過梁高就會造成錯層的形成，要采取相應(yīng)的措施加以處理，不然不能作為上部結(jié)構(gòu)相應(yīng)的嵌固部位。當(dāng)?shù)叵率业捻敯瀹?dāng)作上部結(jié)構(gòu)相應(yīng)的嵌固部位時，其地下一層以下的抗震等級要根據(jù)實(shí)際情況使用三級或者四級，地下一層結(jié)構(gòu)的抗震等級要和上部結(jié)構(gòu)所采用的等級一致。

偶然荷載一般在正常使用的期間不會出現(xiàn)，但是一旦出現(xiàn)會在短時間內(nèi)產(chǎn)成巨大的荷載，通常所遇到的偶然荷載有火災(zāi)、爆炸等。因?yàn)橄儡囃ǔ：奢d很大，它的取值對于截面及配筋有很大影響，也算是一種偶然荷載。依照規(guī)范規(guī)定，在荷載效應(yīng)中，偶然荷載的取值不應(yīng)該乘以分項(xiàng)系數(shù)。那么在通過結(jié)構(gòu)軟件進(jìn)行計(jì)算時，要對消防車的荷載進(jìn)行折減后再輸入，不然程序會自動計(jì)算出的數(shù)據(jù)，會放大消防車的荷載。

3、地下室外墻的裂縫及控制

地下室外墻混凝土易出現(xiàn)收縮，受到結(jié)構(gòu)本身和基坑邊壁等的約束，產(chǎn)生較大的拉應(yīng)力，直至出現(xiàn)收縮裂縫，地下室外墻裂縫寬度控制在0.2mm之內(nèi)，其配筋量往往由裂縫寬度驗(yàn)算控制。

地下室整體超長，應(yīng)采取相應(yīng)措施，防止裂縫開展，采取的主要措施：①補(bǔ)償收縮混凝土，即在混凝土中滲入U(xiǎn)EA、HEA等微膨脹劑。以混凝土的膨脹值減去混凝土的最終收縮值的差值大于或等于混凝土的極限拉伸即可控制裂縫。②膨脹帶，由于混凝土中膨脹劑的膨脹變形不會與混凝土的早期收縮變形完全補(bǔ)償，為了實(shí)現(xiàn)混凝土連續(xù)澆注無縫施工而設(shè)置的補(bǔ)償收縮混凝土帶，根據(jù)一些工程實(shí)踐，一般超過60m設(shè)置膨脹加強(qiáng)帶。③后澆帶，作為混凝土早期短時期釋放約束力的一種技術(shù)措施，較長久性變形縫已有很大的改進(jìn)并廣泛任用。

結(jié)語：

綜上所述，針對建筑物地下室外墻的結(jié)構(gòu)計(jì)算工作，要從終點(diǎn)出發(fā)，把握結(jié)構(gòu)的核心和關(guān)鍵，才能夠有的放矢的進(jìn)行計(jì)算工作，并且把握建筑物地下室外墻的施工終點(diǎn)，提高施工整體水平。

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