地下室设计要点.docx

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地下室设计要点

地下室设计要点

地下室总结

一、嵌固端选取

根据不同的结构形式，地质情况，嵌固端的选取主要有：

1、一般情况下以地下室顶板作为嵌固端，需要满足：

抗规结构地上一层的侧向刚度，不宜大于相关范围地下一层侧向刚度的0.5倍；

结构底部嵌固层，侧向刚度比不宜小于1.5；

当地下室顶板作为上部结构嵌固部位时，地下一层与首层侧向刚度比不宜小于2

当地下室顶板不能作为上部结构的嵌固端时，嵌固端下移，满足高规，此时地下室顶板仍宜按嵌固部位要求设计，楼板厚度不宜小于150mm。

2、单层地下室的多高层建筑，采用天然地基、桩-筏基础时，通常采用基础底板作为嵌固端，充分发挥底板的无线刚度；

3、只有地下室才具备对上部结构嵌固的基本条件。

上部其他楼层，即便满足刚度比要求也不能成为其上部结构的嵌固端，只能作为刚度突变楼层考虑（如大底盘、多塔楼裙房顶）

4、地下室顶板作为嵌固端时，地下室顶板与室外地面的高差小于地下室层高的1/3，且不大于1.0m。

注：

地下室顶板不能作为上部结构嵌固端部位时，嵌固端下移。

此时应考虑地下室实际存在的嵌固作用，对地下室顶板仍宜按嵌固部位楼层要求设计，其楼板厚度不宜小于160mm。

二、地下室外墙

1、地下室外墙计算简化模型

地下室外墙工程做法：

地下室底板与地下室外墙的连接为固接，楼板与地下室外墙的连接为铰接，沿竖向取1m宽的外墙按单、双（多跨）来计算地下室外墙的弯矩。

（实用工具：

小虎工具箱、理正）

注：

1）当地下室顶板与墙身厚度接近时，可采用两端固接计算简图计算；

2）地下室外墙相连的柱或墙刚度较大，且外墙板长高比小于2时，可按双向板设计；

3）建筑尽量不要用重力式挡土墙。

2、参数选取

1）土质情况：

根据实际选取，粘性土：

18KN/m3；水容重：

9.8KN/m3

2）主动土侧压力系数：

一般取0.5；可根据地勘报告计算K0=1-sinφ（φ为土

的有效内摩擦角）

3）外墙尺寸：

一层地下室：

250-400mm；二层地下室：

400-500；

4）混凝土强度：

一般为C25-C35

3、配筋要求

竖向和水平分布钢筋应双层双向布置，间距不宜大于150mm，配筋率不宜小于0.3%（高规）

三、地下室底板

设计标准规定：

地下室底板结构体系应由设计单位提供两个或以上方案综合比选，初步设计时可按下列原则选用：

A、当建筑场地、地下水位、地下室底板标高和室外地坪标高等因素和条件适当时，地下室可不设结构底板，室内仅设置建筑地面。

不设地下室结构底板的建筑，应采取设置地下盲沟（管）等有效的排水措施，确保地下室室内的正常使用。

B、设置地下室底板时，在仅考虑地下水浮力的情况下，当水头小于2.5m时，地下室底板优先选用板式结构体系；当水头大于2.5m时，地下室底板优先选用梁板结构体系。

1、整体抗浮底板设计

（1）计算公式

地基基础规范

；

一般取1.05

注：

1）

为建筑物自重及压重之和，不包括活荷载和后砌隔墙荷载；结构自重应取材料容重较小值；

2）水头高度的计算，无论抗浮的设计水位的标高是否高于地下室顶板，计算时最高取至地下室顶板标高

3）地下室顶板的覆土容重，位于地下室水位以下，取浮容重，位于地下水位以上根据压实程度取16-18。

（2）处理方式

1）对非岩石地基如粉质粘土、粉土、中粗砂等易开挖的地基，首选地下室底板压重方案；（造价低）

2）对岩石地基等开挖难度较大的地基，优选地下室顶板压重的方案（多层地下室同理）。

（造价高）

2、局部抗浮底板设计

（1）计算方法

1）荷载确定：

浮力-底板及其上部恒载（其中，浮力的分项系数取1.35；自重分项系数取1.0）

2）防水板

采用防水板形式，厚度约250-400mm，防水板不考虑地基沉降对板变形的影响，仅承受水浮力以及上部的荷载。

设计方法：

可在盈建科软件进行防水板的设计。

3）筏板

如果采用筏基，筏板需要进行抗浮设计，满足承载力等要求外，还需满足抗浮要求。

四、地下室顶板

1、顶板选型

（1）若地下室顶板作为结构嵌固端：

一般上部有塔楼

1）作为上不结构嵌固部位的地下室楼盖的混凝土强度等级不宜低于C30

2）普通地下室顶板厚度不宜小于160mm；作为上部嵌固端部位的地下室楼层的顶板应采用梁板结构，楼板厚度不宜小于180mm，应采用双层双向配筋，且每层每个方向的配筋率不宜小于0.25%；（）

3）地下室顶板作为上部结构嵌固部位时，地下一层与首层侧向刚度比不宜小于2；（）

4）地下室顶板对应于地上框架柱的梁柱节点设计要求（）

5）地下室与上部对应的剪力墙墙肢端部边缘构件的纵向钢筋截面面积不应小于地上一层对应的剪力墙墙肢边缘构件的纵向钢筋截面面积。

（2）地下室顶板不作为结构嵌固端：

上部没有塔楼

顶板覆土厚度一般控制在0.6～1.2m，局部可堆高至1.5～2.1m，堆高点宜选在柱上并向四周放坡，顶板荷载应按景观要求分块计算。

当堆高面积过大时，可采用地垄墙形式降低荷载；

2、顶板荷载选取

恒载主要是覆土厚度，按实际情况，覆土容重按实际（18KN/m3）

正常使用活荷载4.0kN/m2（考虑景观，一般可以取5.0KN/m2），如有人防要求，核6级甲类防空地下室（人防荷载取55.0kN/m2）。

消防车道：

单向板楼盖（板跨不小于2m）或双向板楼盖（板跨不小于3m）：

35kN/m2；双向板楼盖（板跨不小于6m*6m）或无梁楼盖（柱网不小于6m*6m）：

20KN/m2。

折减系数

楼面梁：

第8项对单向板楼盖的次梁和槽形板的纵勒应取0.8，对单向板楼盖的主梁应取0.6，对双向板楼盖的梁应取0.8.

墙、柱和基础：

第8项的客车吗，对单向板楼盖应取0.5，对双向板楼盖和无梁楼盖应取0.8.

注：

消防荷载参考附录B进行折减。

2、筑博选型对比

可行的平面布置方案有：

1、单向板方案；2、加腋大板主梁方案；3、井字梁方案；4、无梁楼板方案；5、十字梁方案，具体如下：

（1）单向板方案

平面布置及梁、板配筋结果如下：

（2）加腋大板主梁方案

平面布置及梁、板配筋结果如下：

（3）井字梁方案

平面布置及梁、板配筋结果如下：

（4）十字梁方案

平面布置及板配筋结果如下：

梁加腋详图同方案一

（5）无梁楼板方案

平面布置及梁、板配筋结果如下：

根据以上各方案，对其钢筋、混凝土和模型用量进行统计，综合比较如下：

结构方案

钢筋用量

混凝土用量（m3）

模板用量（m2）

每平米钢筋用量（kg）

每平米混凝土用量（m3）

每平米模板用量（m2）

每平米材料价格（元）

梁钢筋（kg）

板钢筋（kg）

单向板（加腋主梁）

1976

1017

17.11

102.00

45.62

0.261

1.555

537.16

单向板（普通主梁）

2083

1017

17.03

101.42

47.24

0.260

1.546

545.15

主梁加腋大板

1215

1683

20.61

78.52

44.17

0.314

1.197

531.79

井字梁

2069

754

18.46

114.93

43.04

0.281

1.752

549.42

十字梁

2037

1148

16.92

101.47

48.54

0.258

1.547

551.79

无梁楼板

0

2842

25.02

65.73

43.32

0.381

1.002

550.59

采用无梁楼盖方案，如能降低地下室层高0.4米，每平米可以额外节约造价81元。

由以上统计可知，无梁楼盖方案在综合造价方面有较大优势，故建议地下室顶板采用无梁楼盖方案。

五、无梁楼盖设计

1、暗梁：

暗梁宽度取柱宽及两侧各1.5倍板厚之和

2、柱帽：

柱托板的长度和厚度应按计算确定，且每方向长度不宜小于板跨度的1/6，其厚度不宜小于板厚度的1/4。

7度时宜采用柱托板，8度时应采用有柱托板，此时托板每方向长度尚不宜小于同方向柱截面宽度和4倍板厚之和。

3、双向无梁板厚度与长跨之比

非预应力楼板

预应力楼板

无柱托板

有柱托板

无柱托板

有柱托板

1/30

1/35

1/40

1/45

4、设计要点

1）无梁楼板的建模：

PMCAD虚梁+弹性板6；PMCAD等代扁梁+不需输入弹性板6

六、盈建科参数

1、地下室信息

参数名称

多层框架结构

11层小高层住宅

18层小高层住宅

32层高层住宅

土层水平抗力系数的比例系数

按土体情况，可以输入10左右，m值的参考范围：

1、淤泥、饱和湿陷性黄土：

灌注桩：

2.5-6.0；预制桩：

2.0-4.5

2、松散、稍密填土：

灌注桩：

6.0-14.0；预制桩：

4.5-6.0

3、中密填土：

灌注桩：

14.0-35.0；预制桩：

6.0-10.0

4、密实老填土：

灌注桩：

35.0-100.0；预制桩：

10.0-22.0

外墙分布钢筋保护层厚度

50（无外防水）

30（有外防水）

回填土容重

18（按地质报告）

室外地坪标高

按建筑

回填土侧压力系数

0.5（按地质报告，采用静止土压力系数）

根据K0=1-sinφ（φ为土的有效内摩擦角）计算

地下水位标高

取室外地坪标高

室外地面附加荷载

10（地下室以外是消防车道）

5（一般情况）