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半地下室的设计探讨

点击数: 2017-11-30 15:58 作者:秩名 来源:未知

关键词:半地下室;设计探讨;漏水防护;地面裂缝;采光设计
      1 地下室的应用 
  地下室的出现已有很久的历史。早在猿人时期,就已出现地下室的思想。古代地下室多用于住宅方面,现在已遍及防空、商业、住宅等各个领域。地下室在现代日常建筑中的出现,常常被用来作为基础设备室、停车场或者作为商业出租。地下室在现代建筑中的应用,不仅有效的增强了建筑的牢固性,而且提高了空间的利用率,方便了人们的生活,与此同时也给房地产行业带来了巨大的经济效益。 
  2 半地下室设计中关键技术分析 
  半地下室的设计主要包括上部结构嵌固端的选取,地下室建模技巧,土压力计算(包括主动土压力、被动土压力),半地下室和土体脱开设计等。下文笔者结合自己的专业知识与建设经验对此进行探讨。 
  2.1 地下室外墙和框架的设计与模型计算 
  地下室的外墙设计对保障地下室的安全有着至关重要的影响。地下室外墙一是要抗压,二是要防水。地下室外墙在设计时要精确计算外墙所承受的压力,同时考虑在最有限的情况下提高其防水性能。地下室的外墙主要受到来自水平方向和竖向方向的荷载。在计算地下室外墙的所要承载的压力时,要根据情况选取适合的标准。在场地土刚性较强时可采用静止土地压力计算,在场地土变形较大的情况下采取主动土压力的计算方式。地下水压力应当根据当地的历史水位情况确定,当地勘报告未提出明确的水位及水压力分布情况时,对一般性的工程取在使用年限内可能出现的最高地下水位和最大水压,同时考虑最高防洪水位的不利影响,考虑土、水造成的压力对地下室外墙的共同影响。外墙荷载组合要按照正常使用极限状态下取用。在框架或框剪结构体系中按单向板受力或双向板考虑计算。 
  地下室的土压力计算是建设地下室中需要考虑的重要因素。地下室的计算模型主要分为外墙计算模型和框架计算模型。外墙计算中,如果半地下室是砌体砖墙,由于外墙和框架柱的基础底板铰接,外墙顶部的支座压力要根据具体情况来确定。对于窗洞较多的半地下室,计算模型压力时可按照四边铰接处理。地下室的框架柱要计算直接侧压力和间接侧压力,直接侧压力受室外地面附加荷载和水土压力影响,间接侧压力既要考虑外墙与支座的连接情况也要考虑外墙与支座的连接受力。在计算侧压力时外墙和柱的侧压力计算较为复杂,设计时可以按照等效荷载的方法进行简化计算,当l/h在1.2~1.5之间时,简化计算的精度较高。 
  2.2 半地下室的抗震性设计 
  地下室的抗震性能对整栋楼的影响是非常大的。地下室结构设计不当,会降低整体楼层的抗震性能。半地下室的埋深通常要大于地下室外面以上的高度,地下室的墙柱要与上部结构的墙柱协调统一。如果上部结构的抗震等级为三级,则地下室的抗震等级也应为三级。上部结构的抗震等级为二级,地下室的抗震等级则也应为二级。结构计算要下算到满足相关要求的楼层和底板。 
  2.3 半地下室防水结构设计 
  半地下室中常年见光较少,阴暗潮湿,地面极易产生漏水。半地下室漏水的原因是多方面的。其中,防水设计等级偏低是最为常见的。居民住宅楼半地下室主要用来存放物品及其出行设备,所以半地下室设计时主要考虑的是防地下返潮。[1]半地下室的地面经常要选择防水层来铺盖,防水层分为刚性防水层和柔性防水层。刚性防水层是由防水砂浆、防水混凝土等高强度的防水材料构成的,在底板厚度较薄的情况下,刚性防水层就容易出现漏水的情况。柔性防水层具有较大的柔韧性延伸性,若在迎水面设置柔性防水层,则防水效果就会好很多。事实上,很多时候就忽略了这个地方的防水层的设置,所以就容易导致地面漏水的情况发生。第二,施工缝设置不当。半地下室的地板与墙板多是采用混凝土分二次浇注的方法修建。施工缝墙板周圈延长线通常较长,而这个地方是极易漏水的。因此,在施工缝处应采用橡胶条或是金属片防水措施,避免出现较大水漏现象。第三,排水管道设置不合理。施工单位未按照相关规定设置排水设施,排水设备没有达到排水标准,遇到暴雨天气,积水堆积,造成地下室被淹的悲惨局面。此外,地下室应经常性地开窗通风,以免室内过于潮湿。开窗通风也可以加强室内室外空气交流,增强地下室内空气的新鲜感。 
  2.4 地下室地面裂缝原因及其应对技术措施 
  地下室地面出现裂缝,本身不会带来过多影响,而地下室地面裂缝会间接导致地下水渗透,后者情况应对起来较为棘手。地下室地面裂缝可能是由以下几点原因造成的。其一,施工单位仓促施工。施工单位在未确认地面完全平整干透的情况下就停止施工,待地面干透,土地紧缩地面出现裂痕状况,便也无人修理。其实这种情况只要多加注意就可避免的,施工单位应合理分配好施工时间,确保地下室地面平整后再收工。其二,底层填土不密实。在铺底层混凝土之前,原来土地层中的坑坑洼洼没有被土填充紧密,造成地面轻微塌陷,所以导致地面出现裂缝。其三,施工单位材料配比不合格。把握好混凝土中各种原材料分配的比例是很重要的。若混凝土中砂子含泥量过多,拌制的混凝土强度就会降低,随着混凝土的干燥就会产生不规则的网状裂缝;有的商品混凝土为了保证流动性加大了水灰比,则会造成混凝土在养护过程中开裂。[2]保证施工单位的施工质量,是保证地下室地面平整不出现裂痕的最重要的方面,保证施工质量同时也是保证地下室设计方案安全的有效保障。 
  2.5 半地下室的采光结构设计 
  部分建筑的半地下室也被用作办公场所。如果作为人类经常活动的区间,半地下室的采光问题就显得尤为重要。半地下室的采光主要是通过增加外墙采光窗口的面积或利用光线反射的原理两个方法来增加室内的阳光。其中最重要的就是将采光窗口设计的尽可能大。若采光窗口较大,就会有更多的阳光射进来;射进来的阳光增多,墙面反射的阳光才会更多。光线大面积的散射在室内,会增加室内的通透感,减少地下室带给人的压抑感。朱大明和闫鹏提出“反光式采光窗井”和“下沉式阳光间”两种采光设计构想,这两种构想还是比较值得肯定的。 
  3 结 语 
  半地下室已经越来越多的应用在现代建筑之中,也给大家的生活带来了极大地便利。但是半地下室设计中尚存在不少的问题,希望设计者在设计的过程中多加注意。此外,设计者要加强与施工单位的配合,提高施工质量,将半地下室的安全性与舒适性提高到一个新的台阶上。 
  参考文献 
  [1]周元武,刘辕,韩淮军,张瑞;住宅楼半地下室防渗漏技术[J];中国建筑防水.2009(02). 
  [2]刘晓颂,王宁壁;防止地下室地面开裂的控制措施[J];山西建筑.2011(10). 
  [3]汪庆玲,刘殿华;带地下室的非箱形基础框架结构简化计算模式探讨[J].福州大学学报(自然科学版);2011(S1). 
  [4]杭雯;某宿舍基础设计[J].广东科技;2007(03). 
  [5]俞锡桥;防空半地下室探讨[J].地下空间与工程学报;2012(01). 
  [6]鲍秀根;当涂县玉兰园小区2#、4#楼半地下室渗水原因及其治理[J].安徽建筑;2012(04). 
  [7]谢维舟,陈立道,王璇;高层建筑半地下室改造为居住空间的研究[J].地下空间;2011(03). 
  [8]黄雅捷;钢筋混凝土异形柱框架结构抗震性能及性能设计方法研究[D].西安建筑科技大学;2009(04). 
  [9]刘坚;基于结构极限承载力的轻型钢框架结构的计算理论及应用研究[D].重庆大学;2011(08). 
  [10]王莲花;地震区异型柱框架结构工程应用研究[D].西安理工大学;2009(07).
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