某超长地下室结构无缝设计.pdf

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1、案例分析某超长地下室结构无缝设计郑树峰（福建晟业建筑设计有限公司，福建福州350002）摘要：随着我国建筑事业的发展，带有地下室的建筑越来越多，而其中的超长地下室结构无缝设计已成为设计工作重点关注的问题。本文结合工程实例，分析了地下室混凝土结构裂缝产生的原因，并提出了超长地下室混凝土结构裂缝的控制措施，为超长地下室结构无缝设计提供一些设计参考。关键词：超长地下室；裂缝控制；控制措施中图分类号：TU93文献标识码：A文章编号：1674―3024（2015）07―89―02引言直接应力以及结构次应力产生的裂缝。二类是由于

2、温度变化，结构收缩和膨胀以及地基不均匀沉降等变形而引起的裂缝。由近年来，随着人们对地下空间的利用以及对其使用功能的第二类原因产生的裂缝的比例达到裂缝总数的80%。对于本工需求，超长地下室结构无缝设计被广泛采用。超长结构无缝设程来说，主楼基础及无主楼地下室均采用桩基且持力层为中风计是指结构单元长度虽然超过规范规定的设置伸缩缝最大长度化砂岩，基础不均匀沉降较小，对地下室结构产生裂缝影响较和设置沉降缝的要求，但不设置任何形式永久性缝的结构设计。小，而本工程为超长地下室混凝土结构，故其裂缝主要是由温结构设置伸缩缝、沉降缝是为

3、了避免由于混凝土的长期热胀冷度变化、混凝土收缩引起。缩、干燥收缩，施工期间水泥水化热和地基不均匀沉降等而引（1）温度引起的混凝土裂缝。a.地下室结构构件截面尺起结构变形破坏。通常在结构设计时，为了满足建筑物使用功寸一般较大，因而需要投入大量的水泥。水泥的一个特点是在能和造型的要求和为了克服耐久性、保温性以及防水性等方面水化过程中产生了大量水化热，由于混凝土构件，特别是大体的问题和缺陷而不设置结构缝。因此，如何实现超长地下室结积混凝土构件，其表面的散热情况和内部有很大的差异。表面构无缝设计，是设计人员需要面对和解决的关

4、键技术问题。在散热条件好，而内部热量消散很慢，这样就导致了温度外低内混凝土结构设计中通过严格执行规范条文的规定，能够较好地高的情况，当混凝土内部与表面温差过大时，就形成了温度梯避免地基不均匀沉降，因而能较好控制地基不均匀沉降产生的度，使混凝土内部产生压应力，表面产生拉应力，当温差变大，裂缝，本文主要从温度变化和混凝土收缩引起的裂缝方面，介温度应力也随之变大，当混凝土抗拉强度不足以抵抗其表面的绍其在实际工程中的解决办法。拉应力时，混凝土出现开裂。b.昼夜温度变化、浇筑温度和散1工程概况热温度是大体积混凝土在施工阶段产生

5、温差主要原因。不均匀性是混凝土的不足之处，并且混凝土在施工浇筑过程中容易出沈城一品工程位于三明市龙溪县，建筑面积约20万平方现离析现象，混凝土抗压强度很高，但其抗拉强度相对来说则米，由11栋18~33层不等的高层建筑和两层地下室组成，其中很低，其抗拉强度可能在不同部分分布是不均匀的，因此混凝地下室作为停车场。两层地下室建筑总面积约为6万平方米。土会存在着许多抗拉能力低，易于出现裂缝的薄弱部位。地下室南北长大约240m，东西宽约150米。顶板与底板采用梁（2）混凝土收缩是产生混凝土裂缝又一个主要原因。而硬板结构形式，底

6、板厚度为300mm，顶板厚度为180mm，外墙化收缩、塑性收缩、干燥收缩又是引起收缩裂缝主要原因。干厚300mm，顶板上部覆土厚度1m，墙、梁、板混凝土强度等燥收缩是指混凝土的水分由于蒸发失水，进而引起体积显著收级为C35，抗渗等级为P8。本工程基础采用人工挖孔灌注桩，缩，其收缩量占总体积收缩量的80%～90%，混凝土结构的桩端持力层为中风化砂岩，有效桩长为6`12m不等，为端承桩。干燥收缩是非常复杂的变形过程，影响因素很多。混凝土在早地下室平面图如图一所示。期收缩非常快,在15天时其收缩量可达到第一年收缩量的30%

7、～40%;30天可达到45%～55%;60天可达到65%～75%;6个月则可达到80%～90%,一年后混凝土收缩变形基本上趋于停止，一般混凝土最终收缩应变为(3～5)×10-4,。混凝土强度等级、水泥品种、水灰比、坍落度、养护条件都是收缩应变的影响因素。当前施工所用的混凝土多采用商用的泵送混凝土,这种混凝土对于施工来说非常方便，但其收缩会变形更大,应引起足够重视。3地下室无缝抗裂设计原理根据我国的《混凝土结构设计规范》设置伸缩缝的最大间距要求较小，但是当采取减小温度变化和混凝土收缩对结构影响的措施时，可适当增大伸缩缝

8、的间距，而一些发达国家规范没有专门的伸缩缝要求，而是通过高强钢筋的限制使用以及受拉钢筋的最大配筋率来减小裂缝的产生。由于设计、材料、施工及使用等都会对裂缝出现产生影响，因此，需要从这些方面进行考虑，来进行超长地下室结构无缝图一地下室平面图设计。而超长地下室结构无缝设计的思路是“抗放兼备，以抗2地下室混凝土结构裂缝产生机理分析为主”。利用结构产生