地库设计-节点

1第四课：地下车库的主体设计之节点篇上海三益建筑设计有限公司主讲人：钱鑫一．地下车库外墙做法①．计算方案的选择外墙的计算方案有单向板计算和双向板计算，对于独立地下车库，柱网跨度在7.8~8.4m左右，高度在3.8~4.2m左右，可以按照单向板计算，水平钢筋不得小于最小配筋率。对于剪力墙结构的墙体作为外墙，两肋之间的距离不大，与高度方向比为双向板或水平方向的单向板，应按各种情况拆分计算或建立模型按板计算，梯形荷载可简化成均布荷载加三角形荷载计算。墙顶方案的选择，对于单层地下车库外墙，墙顶一般选择铰接，此时顶板在外墙处的计算方案也为铰接，取法统一，配筋也比较简单，弯矩若下图：若顶板厚度大于外墙厚度，可以考虑刚接方案，但节点产生的弯矩要同时用于顶板、外2墙计算，并且计算弯矩时需要考虑顶板底板的刚度及荷载，模型及弯矩如下图：墙顶弯矩为131.96kn*m；若不考虑顶板刚度及顶板荷载影响，计算偏不安全，如下图：3此时墙顶弯矩仅有60.01kn*m②．保护层厚度当地下室外墙出地面时，因保护层厚度不同（地下水以下50mm，一般20mm），可以选择上右图做法，节约上部墙的保护层厚度。③．荷载计算按照水土分算，地下水位以下水压力为10*z，土的压力按主动土压力计算4上海：e0k=k0(ξqk+∑γihi)全国：σ=γ*z*tan2(45°-φ/2)k0=1-sinφ`k在缺乏填土资料情况时，取φ`k=30°γ=18Kn/m3k0=0.5对于地面均布荷载为竖直，外墙竖直时ξ=1.0④．实例q1k=0.5*18*1.2+10*0.7=17.8kn/m5q2k=0.5*18*4.9+10*4.4=88.1kn/mq3k=0.5*18*(7.1+1.2)+10*(7.1+0.7)=152.7kn/m考虑地面均布荷载20kn/mQ堆=20*0.5=10q1k=17.8+10=27.8kn/mq2k=88.1+10=98.1kn/mq3k=152.7+10=162.7kn/m荷载分项系数1.35q1=1.35*27.8=37.53kn/mq2=1.35*98.1=132.44kn/mq3=1.35*162.7=219.65kn/m按照截面刚度及荷载计算内力，可选用可靠软件，结果如下：上段1000x300下段1000x4506根据弯矩设计值列表计算配筋及裂缝，混凝土C30，钢筋采用HRB335位置截面MMk强度配筋实际配筋裂缝上段跨中30069.9751.8389514@150(1026)0.17上段中支座300147.25109.07227120@150+20@150(4200)0.17下段中支座450--下段跨中45085.8463.5969312@150(754)0.17下端支座450180.08133.39160920@150+16@150(3434)0.20⑤．外墙的画法7关于裂缝：我们对众多工程经验总结后发现，钢筋间距不大于150mm，水平分布钢筋直径12以上，墙顶设2倍墙厚高圈梁可以减少墙身产生不明裂缝的几率。二．地下室坡道坡道由坡道底板、顶板、侧墙组成，因此在设计时，应具备坡道底板平面图、坡道顶板平面图及剖面图，其上的尺寸需与剖面图一致，并在坡道底板平面图中示意坡道外墙的编号。8使用这两个平面可以清楚的表达坡道的平面尺寸及标高的变化、底板挑出尺寸、钢筋布置方向、沉降缝位置、坡道外墙编号、梁的位置及大小。根据外墙内力的变化，通常将坡道外墙分为多段来设计，墙后和竖向钢筋逐步减小，这样比较经济。9①．坡道的抗浮计算坡道作为由沉降缝断开的一个独立单体，也需要进行抗浮验算，根据抗浮验算的结果有时需要打抗拔桩，因此对于桩基施工提前做的工程，需要提前考虑坡道口处的抗拔桩，由于抗拔桩需要根据底板底标高变化而变化，加之设计初期建筑对坡道出口后的走向不明确，因此设置抗拔桩宜高不宜低，即未来尽量为截桩而不宜接桩。抗浮验算包括有顶板处和无顶板处，其最不利计算点为每段的靠右处，即8轴右5700处及9轴右5154处，我们可以把最不利点的计算作为局部计算，局部计算可以不考虑系数的放大，仅要满足重量≥水浮力，如果最不利点重量≥1.05*水浮力，那么这一段抗浮都是10安全的，若水浮力≤最不利点重量≤1.05*水浮力，那可以进行这一段的整体抗浮验算，若整体重量≥1.05*水浮力，那么认为抗浮也是安全的。②．坡道顶板、底板、侧墙的计算将坡道中间剖开，以滑动铰支座代替，将顶板、底板、侧壁的刚度、荷载输入有限元软件，得到内力如下。同样根据弯矩，计算出顶板、底板、侧墙的配筋，并满足裂缝的要求11三．连通口连通口主要关心号楼与车库标高衔接的问题，因为连通口标高系统比较多，涉及的图纸比较多，因此需要车库设计人员进行校对，例如接口的梁大小在建筑剖面图、号楼一层结构平面图和结构连通口详图中是否一致，对于号楼较多的工程，连通口比较多，结构专业作为一个需要对工程直接负责的专业有责任花时间把每个连通口的关系画清楚，并要求相关专业及人员进行修改，最终消除图纸隐患。连通口的顶板、底板、侧壁的计算方法与坡道相同。四．常见地下车库的绘制方法详见附件图纸⑴．桩位平面图12①．各种桩长的表示方法及作用②．桩试验相关内容③．外墙转角的布桩⑵．基础平面图①．板带的表示方法②．基坑的表示方法③．标注方法（承台、附加钢筋、板带尺寸）④．楼梯插筋⑶．基础详图①．各桩承台的钢筋放置方法⑷．地下室柱平面图略⑸．顶板结构平面图（一层结构平面图）①．各种标高关系得填充表达②．梁局部垫高的画法③．作为嵌固层时号楼与车库交接梁，h/b4④．定位尺寸详细⑹．一层结构节点详图略⑺．顶板梁平法施工图（一层梁平法施工图）①．梁标高的标示②．混凝土梁腰筋表（做法仅供参考）⑻．地下室预留洞图13①．给排水的穿墙洞②．电气穿墙洞及阻水钢板③．根据给排水管道走线判断是否有穿梁洞⑼．坡道详图略略略略略