[浅淡某地下车库底板结构设计]地下车库结构设计李国胜

时间：2019-04-10 03:16:51　来源：雅意学习网本文已影响人

　　摘要：本文简单介绍了地下室结构底板的设计计算的一般步骤，以及各种构件的计算方法。　　关键词：单桩抗拨、抗压承载力计算; 倒无梁楼盖；简单手工计算。　　
　　中图分类号：S611文献标识码：A 文章编号：
　　Abstract: this paper briefly introduced the basement floor structure design and calculation of the general steps, and the calculation method of various components.
　　Keywords: single pile resistance to dial the, compressive capacity computing; Fall flat slab floor; By simple calculation.
　　
　　随着我国人民生活水平的日益提高，汽车作为消费品走进了越来越多的中国家庭。从而造成了传统的地上停车场已经满足不了需求，因此一些新建住宅小区出现了纯地下室车库。车库顶板覆盖比较厚的土壤满足种植需要。因而车库单位工程面积造价较高，所以从设计方面来控制造价显得尤为重要。
　　一、工程概况
　　上海市某住宅小区地下车库，典型柱跨为8100mmX8100mm。顶板结构面标高为-1.450m,底板结构面标高为-5.350m；结构层高为3.900 m.建筑抗浮设防标高为-0.950m,最低水位按-1.950 m考虑
　　
　　二、结构计算
　　1. 基础抗浮验算:
　　顶板厚度d1=250mm，底板厚度d2=450mm，挡土墙墙厚度d3=350，地下室层高h=3900mm。若采用柱下一柱一桩设计时,经计算单桩抗拨承载力特征值Ra=638.1kN因此必需采用必要的抗浮措施。由于该项目条件限制只能使用钻孔灌注桩，经计算比较后取桩直径为600,桩长28米。
　　计算参数fs、fp值表表1
　　
　　
　　注：桩侧摩阻力特征值qsia及桩端阻力特征值qpa，相应取fs、fp值的二分之一。粘性土和粉性土抗拨承载力系数取0.7，砂性土取0.6。
　　根据《地基基础设计规范》(DGJ08-11-2010)7.2.9-2列出了单桩抗拨承载力估算公式
　　Rtd= up∑λifsili/γs +Gp（1）
　　经计算单桩抗拨承载力设计值为662.8kN满足抗拨力要求。
　　根据《建筑地基基础设计规范》(GB5007-2002)8.5.8指出了桩基承受抗拨承载力时应该对桩身进行抗裂验算,依据《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)5.8.7给出了公式:
　　N≤fyAs +fpyAp（2）
　　由于本工程考虑的是非预应力桩,则为
　　N≤fyAs （3）
　　所以抗拨桩的配筋设计则由桩的轴向拉力Rtd来确定。
　　《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)3.4.5规定了各类混凝土构件的最大裂缝的限值。并按本规范7.1.2-1进行裂缝值的计算：
　　ωmax=αcrΨ(1.9c+0.08dep/ρte)（4）
　　根据《地基基础设计规范》(DGJ08-11-2010)7.2.4-1单桩抗拨承载力进行估算
　　Rd= up∑fsili/γs +fpAp/γp（5）
　　经计算单桩抗拨承载力设计值为1056.37kN。
　　地下室结构所承受的最低水位的水浮力为：
　　P=pA （6）
　　2.基础截面,配筋计算
　　柱下承台抗冲切承载力计算
　　承台抗冲切承载力是指底板水压与上部荷载组合作用下,其抵抗冲切破坏的能力,冲切锥体形状为从底板底与承台的交接处沿向墙柱方向450线交于底板面。根据《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)6.5.5规定了矩形截面柱的冲切承载力应符合下列规定：
　　Fl≤0.7 βhftbmho （7）
　　经计算基础承台抗冲切承载力满足设计要求。
　　结构底板按倒无梁楼盖计算
　　经计算单柱跨最低水位时水浮力设计值为2525.98kN。与公式（5）单桩抗拨承载力设计值之和大于结构柱的柱底反力,则不需要土来承担柱的压力。而结构底板只需要承担最高水位时水浮力即可，最高水位时水浮力对底板的压力。可以对底板按无梁楼盖进行筏板的配筋计算设计，计算方法有以下几种：
　　（1）直接计算法（弯矩系数法或经验系数法）
　　（2）等代框架法
　　（3）有限元法
　　由于本工程底板受力比较简捷，只要根据板的所受荷载就可以查下表根据表中的弯矩分配系数求出各部位的截面弯矩。
　　柱下板带与跨中板带弯矩分配表表2
　　
　　
　　按表2的分配系数确定各截面的弯矩，计算防水板的配筋，计算结果见表3。
　　防水底板各截面的弯矩及配筋表3
　　
　　
　　防水板单位宽度的配筋面积，柱下板带底面配HRB400级钢筋直径16@150（大于结构计算配筋值且＞900 mm2/m ，即可），其余均按构造配筋要求配HRB400级钢筋直径14@150（＞900 mm2/m ，即可）。独立基础承台和防水结构底板的配筋可根据基础设计的实际情况，统一考虑。
　　三、结语
　　本文主要阐述了在本工程特定的条件下自己对地下车库底板结构设计过程的一些认识体会总结。对于不同的的工程项目有着不同的工程条件限制和结构计算方法。论述中有关问题的个人看法,妥当与否,还请专家同行指正。
　　
　　参考文献
　　（1）混凝土结构设计规范 (GB50010-2010) 中国建筑工业出版
　　（2）建筑地基基础设计规范(GB50007-2002)中国建筑工业出版
　　（3）《地基基础设计规范》(DGJ08-11-2010)上海市现代建筑设计（集团）有限公司
　　（4）《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)中国建筑工业出版
　　（5）朱炳寅.独立柱基加防水板基础设计方法的分析,建筑结构,2001(11)
　　
　　注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。

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