地下室外墙设计f-.pptx

地下室外墙设计2024/5/21 周二1地下室外墙设计步骤地下室外墙设计步骤1、确定墙的厚度、混凝土强度等级及抗渗等级。1）地下室外墙的厚度、混凝土强度等级及抗渗要求，应根据建筑场地条件、地下水位高低、及地下室层数、层高、埋深、水平荷载的大小等综合考虑确定。2）厚度的经验值。3）混凝土强度等级的经验。4）抗渗见高规12.1.102024/5/21 周二22、确定作用于地下室外墙的荷载1）上部结构及各层地下室顶板传来的荷载和外墙自重等竖向荷载。一般外墙的竖向配筋由水平荷载控制。2）垂直于墙面的水平荷载（包括室外地面活荷载产生的侧压力、地基土的侧压力、地下水压力等）注：一般外墙的竖向配筋由水平荷载控制。水平配筋一般是按构造配筋。2024/5/21 周二33）室外地坪活荷载：一般民用建筑的室外地面，活荷载可取10kN/m24）地下室外墙在垂直于墙平面的地基土侧压力作用下，通常不会发生整体侧移，土压力类似于静止土压力，工程上一般取静止土压力系数 Ka0.5来进行计算。当地下室施工采用护坡桩时，静止土压力系数可以乘以折减系数 0.66而取0.33。2024/5/21 周二45）水压力：水位高度可按最近35年的最高水位确定，6）实际上，风荷载和地震区地面运动使土压力超过静态土压力而有所增加，但其对外墙平面外产生的内力较小，可以不予考虑。2024/5/21 周二53、确定地下室外墙的计算简图：一般做法：以地下室楼板和基础底板为地下室外墙的支点（地下室墙与底板为固接，与顶板为铰接），沿竖向取1m宽的外墙按单、或多跨梁（视地下室层数而定）来计算地下室外墙的弯矩配筋；特殊情况：地下室车道或者有扶壁柱较大或有内隔墙处。2024/5/21 周二61）地下室底部与刚度很大的基础底板或基础梁相连，可认为是嵌固端。所以，一般要求底板的厚度要大于或等于外墙的厚度，并且底板端跨的配筋要和外墙的配筋匹配。2）外墙顶部可按铰接考虑。2024/5/21 周二74、分项系数1）地下室外墙受弯及受剪强度计算水压力若取最高水平，则一般按恒载设计，可取1.2。土压力也取1.2。室外活荷载可取1.4。永久荷载效应控制的组合时，水压力、土压力的荷载分项系数可取1.35。2）外墙的裂缝计算水压力、土压力、室外活荷载可以都取1.02024/5/21 周二84、外墙配筋1）地下室外墙的竖向钢筋宜用二级或三级钢，直径大于10mm，多层配筋率不小于0.2，间距不大于200mm，；高层配筋率不小于0.3，间距不大于150mm。2）水平钢筋配筋率可取0.150.25之间，尽量用小直径小间距的钢筋；并且在中部加密。如果地下室比较长，就要加大水平钢筋的配筋。3）内外侧钢筋之间应设置直径不小于 6mm、间距不大于600mm呈梅花形布置的拉结筋。2024/5/21 周二10人防地下室：人防规范规定，当采用 HRB335级及以上的钢筋时，对混凝土强度等级为 C25C35 者，受弯构件的最小配筋率为0.25；混凝土强度等级为C40C55者，受弯构件的最小配筋率为0.30；人防地下室外墙水平筋的配筋原则上与普通地下室相同；2024/5/21 周二115、保护层厚度1）地下工程防水技术规范(GB50108-2001)对防水混凝土结构规定，迎水面钢筋保护层50mm；但实际操作有困难之处。一方面外墙截面有效厚度损失较大，另一方面外墙一般较厚，且拆模早，养护困难。施工单位为了避免开裂，在50mm厚保护层内附加8200构造筋，与外墙受力筋间距很小，垂直浇捣混凝土困难。2024/5/21 周二122）按混凝土结构设计规范50010-2010，外墙外侧环境类别为“二b”，内侧“二a”，据此，外侧保护层厚度25mm，内侧20mm。也是强制性条文。按混凝土结构设计规范执行。且8.2.2条，当地下室墙体采取可靠的防水措施，与土接触一侧钢筋的保护层厚度可适当减少，但不应小于25mm。3）全国技术措施人防工程分册里也明确指出，当有外包柔性防水层时，迎水面保护层厚度可以取30，与混凝土规范规定的值近似。只有当无外防水时，才规定要取50。我们建议：外侧保护层厚度，裂缝宽度计算时按25mm来取；强度计算时按50mm来取，外侧裂缝宽度按0.2mm来控制。内侧保护层厚度，裂缝宽度计算时按20mm来取；强度计算时按20mm来取，内侧裂缝宽度可按0.3mm来控制。2024/5/21 周二136、裂缝控制按照防水混凝土规范外墙的迎土面应进行裂缝宽度的计算，裂缝宽度不得大于0.2mm，并不得贯通。为了便于配筋构造和节省钢筋，外墙可适当考虑塑性变形内力重分布。调幅系数：不宜调幅太大，最多0.8，建议0.9。塑性变形可能只在截面受拉区混凝土中出现较细微的弯曲裂缝，不会贯通整个截面厚度，所以外墙仍有足够的抗渗能力。2024/5/21 周二147、人防地下室外墙的设计步骤与普通地下室基本相同，不同之处主要体现为两方面。1）作用于地下室外墙的水平荷载不同2024/5/21 周二152）配筋构造要求不同 人防规范规定，当采用HRB335 级及以上的钢筋时，对混凝土强度等级为C25C35，受弯构件的最小配筋率为0.25；混凝土强度等级为 C40C55，受弯构件的最小配筋率为0.30；2024/5/21 周二168、水土分合算地下室外墙的土压力应为静止土压力，根据土性的不同分别采用不同的计算方法。1）所谓水土分算，其实质就是分别计算水、土压力，以两者之和为总侧压力。2）土压力计算采用浮重度/，和有效应力抗剪强度指标c和计算，计算水压力时按全水头的水压力考虑。3）这一方法适用于土空隙中存在自由水的情况或土的渗透性较好的情况。4）工程实践也表明：按水土分算方法计算水压力对于大多数土层来说，其作用都偏大。2024/5/21 周二179、水土分合算1）所谓水土合算，其实质就是不考虑水压力的作用，认为土空隙中的水都是结合水，没有自由水，因此不形成水压力。2）土颗粒与其空隙中的结合水是一整体，直接用土的饱和重度计算土体的侧压力即可。3）采用水土合算方法只是一种近似方法。这种方法存在一些问题，可能低估了水压力的作用。2024/5/21 周二18