浅谈地下室外墙的设计.pdf

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1、L0WCARB0NWoRLD2ol5，6建筑·节能浅谈地下室外墙的设计徐航新(中航长沙设计研究院有限公司，湖南长沙410000)【摘要】本文介绍了地下室外墙的设计要点，荷载的选择与计算，力学模型的选择，配筋计算以及裂缝控制，设计中容易忽略的细节。【关键词J地下室外墙；土压力；被忽视的外墙荷载；外墙力学模型【中图分类号】[TU28]【文献标i,q~-3】A【文章编号】2095—2066(2015)17—0219—02在城市化往地下发展的今天．地下室的功能被逐步强化，表1土压力对照表并大量地被建设。地下室外墙。作为地下室

2、的设计中一个重要20。25。30。35。40。部位．在不同于传统的重力式挡土墙的结构形式下，其设计所1一sin击0．660．58O．500．430．36引发的各种问题，本文将从安全，经济，合理的思路，浅析地下tan。(45OD，2)0490410-33O．27O．22室外墙的设计。室外地面活荷载产生的侧压力，舍可能停放消防车的地1荷载坪。当不考虑消防车或者施工期间载重车时．可按10kN／m．当地下室外墙主要承受水平荷载及竖向荷载．而其中大多考虑消防车等重车的荷载时，应当具体问题具体分析，如消防数外墙的配筋均以水平荷载

3、为控制因素。在水平荷栽中．含室车轮的局部荷载按结构效应的等效原则。换算为等效均布荷外地面活荷栽产生的侧压力、土体的侧压力、地下水压力，人载，换算方法可以参见《建筑结构荷载规范》附录B。防等效静荷载等。竖向荷载主要来自于上部结构的压力以及在北京市建筑设计研究院编制的《建筑结构专业技术措地下室顶板的荷载．如图1。施》(后简称《京院技措》)中2．0．6条：“在计算地下室外墙时，地坪一般民用建筑的室外地面活荷栽可取5kN／m(包括可能停放消防车的室外地面)。”其中它对其解释为消防车停在建筑物水位外时，与建筑物必有一段距离，否

4、则救火云梯无法上升至建筑地下室外墙物上部，因此，消防车荷载换算至外墙计算标高时的均布荷载时，至少为lOOmz。一辆最重的消防车32t．折合每平米荷载为3．2kN／m0，因此5kN／m0是安全的。在此人们容易忽视本条最后一句话：“有特殊较重荷载时，按实际情况考虑。”在此分清什图1外墙示意图么情况是特殊情况，笔者认为有两点：①施工期间较大载重1．1土压力车；②如图3所示情况二，消防车可能停在紧邻外墙使荷载最关于土压力的计算，分析地下室外墙位移量小，墙背光滑不利位置处，此时应按照35～45。扩散角进行扩散．使得荷载接平整，

5、以及回填土的性质，可按照静止土压力计算。(20094全近真实值国民用建筑工程设计技术措施》——结构(结构体系)P107页F．5．2条中规定地下室侧墙承受的土压力宜取静止土压力)10nl对于静止土压力的计算，《建筑边坡工程技术规范》中：“静止土压力宜由试验确定。当无试验条件时．静止土压力的系数可按公式Ka=l—sin+(半经验公式)来确定，其中为土地下室外墙的有效内摩擦角。Ka必须根据填土的性质、堆积和夯实的方式来确定：如砂或砾石，未夯实的无粘性土。Ka在0．35～0．45之间，而同样的土经很好的务实后．Ka可高达0．

6、8：对于粘性堕塑兰土，Ka在0．5～0．7之间。”另外也可参考日本规范，日本《建筑图3重车荷载示意图基础结构设计规范》建议，不分土的种类，Ka均为0．5，如图2。一般地下室外墙设计中．地面活荷载可按10kN／m2地面荷载1．3水压力水压力可按地勘报告中所提设计水位．当无地勘报告时．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1．4另外我们分析通常容易忽视或者存在争议的荷载(1)相邻建筑物构筑物的侧压力影响：具体情况具体分析．本文

7、不举例说明图2荷载示意图(2)墙顶顶板(即地下室顶板)传来的弯矩；如右图示。由亦有专家提出按主动土压力计算，那么我们以已知有效结构力学可知，顶板传来的弯矩到达墙底后弯矩对于地下室内摩擦角的情况下来进行比较。表1按静止土压力和按主动外墙抵抗水和土产生的侧压力是有利的．但也不能因此忽略土压力计算Ka值的比较，考虑实际情况，本文支持按静止土其对墙体上部的影响，在计算弯矩图的时候，应考虑弯矩图的压力计算叠加，计算出墙体上部的弯矩大小及方向．如图41．2室外地面活荷载建筑·能L0WCARBoNWoRLD2015，63．2抗震因

8、考虑土体的嵌固作用以及一般地下室的刚度均较大．所以地下室可不参与抗震计算。特殊情况时．如半地下室且开洞较多．应考虑抗震计算3．3裂缝控制依据《混凝土结构设计规范》，地下室侧墙的外侧为二bM类．内墙为二a类，因此裂缝应控制在≤O．2ram。7",7-1"2"对于地下室外墙的裂缝控制应从分析裂缝的成因开始，图4外墙弯矩图除控制水灰比以、砂石的配合比