建筑物地下室外墻的結構計算方法淺析

【摘要】在建筑物的地下室外墻結構計算的每一個環節，都要采取更加可靠的計算方法，建筑物的地下室施工復雜，工期比較長，而且容易出現問題，這更加要求我們要做好建筑物地下室外墻的結構計算工作。本文主要研究了建筑物地下室外墻的結構計算的基本理念和基本的方法，希望能夠為今后的建筑物地下室外墻的結構計算工作帶來參考。

【關鍵詞】建筑物；地下室；外墻結構；計算

從目前的建筑物地下室外墻的結構計算工作來看，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構計算更加的富有成效，一定要將計算工作做到位，把握好計算的核心。

1、地下室外墻計算

1.1外墻配筋計算方法

地下室外墻配筋模型是建立在扶壁柱和外墻變形協調的原理基礎上，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。在實際工程中可以對扶壁柱忽略不計，如果外墻有扶壁柱可以根據雙向板或單相板計算出受載荷力產生的彎矩大小。

地下室內外墻間距有差異，所以在實際計算中通常是將樓板與基礎底板看成是外墻的支點，并按單向板來計算，在基礎底板處按固端，頂板處按鉸接支座。和外墻成垂直關系的內墻位置，其水平分布鋼筋數量較多，不需重加負彎矩構造鋼筋。

在對地下室外墻配筋計算時，要正確掌握扶壁柱計算方法，有很多設計人員錯誤的按照其長度來計算，正確的算法是按照雙向板計算；扶壁柱計算與地下室結構有直接關系，要綜合考慮整體結構在配筋計算，其計算方法與雙向板傳遞載荷計算存在本質差異。豎向載荷不大的外墻扶壁柱，在內外側要采取合理的加強措施。地下室外墻計算時，側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壁，對厚度與配筋數做出相應調整，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，可以調整水平負筋大小，同時外墻拐角位置也要做出調整；主體結構是框架類結構，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構；對地下室隔層間計算時，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造

地下室外墻豎向鋼筋和基礎底板接合，所以外墻厚度通常不大于基礎底板厚度。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，在端頭處無需設彎鉤。外墻外側豎向鋼筋上部載荷力的作用下，會有部分鋼筋在基礎底板處產生彎曲，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，在對底板計算過程中。必須要將該彎矩納入考慮范疇內。

如果地下室是復雜的多層結構，各層墻厚度及配筋應該根據實際需要適當調整，墻外側豎向鋼筋應當距樓板1∕4-1/3層高位置連接，內側豎向鋼筋應當于樓板位置連接。墻外側水平鋼筋應當于內隔墻中間位置連接，內側水平鋼筋應該于內墻位置連接。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時最好選用機械接頭。

2、地下室的防震設計問題和消防車荷載設計

高層建筑基礎掩埋是為了穩定地基，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構設計要求，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。

地下室設計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構設計要同上部的結構協調一致，對于地下室頂板的板面的內外標高發生的變化超過梁高就會造成錯層的形成，要采取相應的措施加以處理，不然不能作為上部結構相應的嵌固部位。當地下室的頂板當作上部結構相應的嵌固部位時，其地下一層以下的抗震等級要根據實際情況使用三級或者四級，地下一層結構的抗震等級要和上部結構所采用的等級一致。

偶然荷載一般在正常使用的期間不會出現，但是一旦出現會在短時間內產成巨大的荷載，通常所遇到的偶然荷載有火災、爆炸等。因為消防車通常荷載很大，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。依照規范規定，在荷載效應中，偶然荷載的取值不應該乘以分項系數。那么在通過結構軟件進行計算時，要對消防車的荷載進行折減后再輸入，不然程序會自動計算出的數據，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收縮，受到結構本身和基坑邊壁等的約束，產生較大的拉應力，直至出現收縮裂縫，地下室外墻裂縫寬度控制在0.2mm之內，其配筋量往往由裂縫寬度驗算控制。

地下室整體超長，應采取相應措施，防止裂縫開展，采取的主要措施：①補償收縮混凝土，即在混凝土中滲入UEA、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償，為了實現混凝土連續澆注無縫施工而設置的補償收縮混凝土帶，根據一些工程實踐，一般超過60m設置膨脹加強帶。③后澆帶，作為混凝土早期短時期釋放約束力的一種技術措施，較長久性變形縫已有很大的改進并廣泛任用。

結語：

綜上所述，針對建筑物地下室外墻的結構計算工作，要從終點出發，把握結構的核心和關鍵，才能夠有的放矢的進行計算工作，并且把握建筑物地下室外墻的施工終點，提高施工整體水平。

參考文獻：

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