時(shí)間:2023-07-14 17:35:50
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創(chuàng)造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇建筑外墻設(shè)計(jì)規(guī)范,希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
關(guān)鍵詞:高層建筑;防側(cè)擊雷;滾球法;GB50057-2010
中圖分類號(hào): TU208 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
1 緒言
隨著國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)的飛速增長(zhǎng),各地高層建筑日益增多,高層建筑采取合適的側(cè)擊雷防護(hù)也顯得尤為重要和迫切。下文將對(duì)《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》的現(xiàn)行版本GB50057-2010在建筑物的側(cè)擊雷防護(hù)方面進(jìn)行較為詳細(xì)的分析。
2 GB50057-2010關(guān)于防側(cè)擊的規(guī)定及其與其他相關(guān)規(guī)范的異同
對(duì)于第一類防雷建筑物的側(cè)擊雷防護(hù),相比GB50057-94(2000年版),GB50057-2010在4.2.4條中增加了“當(dāng)建筑物高度超過30m時(shí),首先應(yīng)沿屋頂周邊敷設(shè)接閃帶,接閃帶應(yīng)設(shè)在外墻外表面或屋檐邊垂面上,也可設(shè)在外墻外表面或屋檐邊垂面外”的要求。此外,GB50057-2010在本條第7款沿用了GB50057-94(2000年版)第3.2.4條第七款的內(nèi)容:“當(dāng)建筑物高于30m時(shí),尚應(yīng)采取下列防側(cè)擊的措施:1)應(yīng)從30m起每隔不大于6m沿建筑物四周設(shè)水平接閃帶并應(yīng)與引下線相連。2)30m及以上外墻上的欄桿、門窗等較大的金屬物應(yīng)與防雷裝置連接。”
對(duì)第二類防雷建筑物而言,GB50057-2010在4.3.1條中也增加了“當(dāng)建筑物高度超過45m時(shí),首先應(yīng)沿屋頂周邊敷設(shè)接閃帶,接閃帶應(yīng)設(shè)在外墻外表面或屋檐邊垂面上,也可設(shè)在外墻外表面或屋檐邊垂面外”的規(guī)定。與第一類防雷建筑物不同的是,GB50057-2010在規(guī)定側(cè)擊雷防護(hù)的4.3.9條中引用了IEC62305-3:2010 Protection against lightning - Part 3: Physical damage to structure and life hazard的相關(guān)內(nèi)容并做了本地化修改,從而與GB50057-94(2000年版)的第3.3.10條有了較大的區(qū)別。本條第1款規(guī)定:“對(duì)水平突出外墻的物體,當(dāng)滾球半徑45m球體叢屋頂周邊接閃帶外向地面垂直下降接觸到突出外墻的物體時(shí),應(yīng)采取相應(yīng)的防雷措施”。第2款又規(guī)定:“高于60m的建筑物,其上部占高度20%并超過60m的部位應(yīng)防側(cè)擊,防側(cè)擊應(yīng)符合下列規(guī)定:1)在建筑物上部占高度20%并超過60m的部位,各表面上的尖物、墻角、邊緣、設(shè)備以及顯著突出的物體,應(yīng)按屋頂上的保護(hù)措施處理。2)在建筑物上部占高度20%并超過60m的部位,布置接閃器應(yīng)符合對(duì)本類防雷建筑物的要求,接閃器應(yīng)重點(diǎn)布置在墻角、邊緣和顯著突出的物體上。3)外部金屬物,當(dāng)其最小尺寸符合本規(guī)范第5.2.7條第2款的規(guī)定時(shí),可利用其作為接閃器,還可利用布置在建筑物垂直邊緣處的外部引下線作為接閃器。4)符合本規(guī)范第4.3.5條規(guī)定的鋼筋混凝土內(nèi)鋼筋和符合本規(guī)范第5.3.5條規(guī)定的建筑物金屬框架,當(dāng)作為引下線或與引下線連接時(shí),均可利用其作為接閃器。”第3款 的內(nèi)容“外墻內(nèi)、外豎直敷設(shè)的金屬管道及金屬物的頂端和底端,應(yīng)與防雷裝置等電位連接”,與GB50057-94(2000年版)第3.3.10條第四款大致相同。GB50057-2010刪去了GB50057-94(2000年版)第3.3.10條前三款的內(nèi)容。而國(guó)家建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)圖集02D501-2《等電位聯(lián)結(jié)安裝》第43頁(yè)和44頁(yè)依據(jù)其中第三款“應(yīng)將45m及以上外墻上的欄桿、門窗等較大的金屬物與防雷裝置連接。”對(duì)金屬門窗的等電位聯(lián)結(jié)的具體做法做了規(guī)定:外墻外側(cè)的欄桿、門窗等較大的金屬物通過材料規(guī)格合適的連接導(dǎo)體與上、下圈梁或柱內(nèi)的預(yù)埋件作等電位聯(lián)結(jié)。
至于第三類防雷建筑,GB50057-2010在4.4.1條及4.4.8條中,將滾球半徑由45m改為60m,其余內(nèi)容基本與4.3.1條及4.3.9條相同。
3 以圖示法來(lái)分析GB50057-2010防側(cè)擊的規(guī)定
圖1 空曠地區(qū)某孤立高層建筑側(cè)擊雷防護(hù)的滾球法示意圖
圖1所示即為一個(gè)簡(jiǎn)單的范例。圖中左側(cè)建筑為第二類防雷建筑物,高度120m。依據(jù)GB GB50057-2010的說(shuō)明,半徑為45m的球體從空中沿接閃器A外側(cè)下降,會(huì)接觸到B處,故該處應(yīng)設(shè)相應(yīng)的接閃器;但不會(huì)接觸到C、D處,故該兩處無(wú)需設(shè)接閃器。然而,因B、C、D處均位于滾球半徑以上,根據(jù)滾球法的原理,B處設(shè)置如圖示的接閃器后,只能降低該接閃器附近的建筑結(jié)構(gòu)遭雷擊的可能性,并不能完全保護(hù)B處露臺(tái)的外墻面,更不能保護(hù)C處與D處。因而,B、C、D處在任何時(shí)候都存在遭受雷電側(cè)擊的可能性。而若根據(jù)廢止的GB50057-94(2000年版)第3.3.10條第三款的要求,按圖集02D501-2的做法將45m以上的金屬門窗與上、下圈梁或柱內(nèi)的預(yù)埋件作等電位聯(lián)結(jié),將會(huì)降低側(cè)擊雷的危害。另外,位于45m到60m之間的G處,若按照4.3.9條第1款的規(guī)定,半徑為45m的球體從空中沿接閃器A外側(cè)下降,接觸到B處后繼續(xù)下降,將會(huì)接觸G處,故該處應(yīng)設(shè)相應(yīng)的接閃器;但若根據(jù)4.3.9條第2款及其第1項(xiàng)、第2項(xiàng)的規(guī)定,因此處高度低于60m且在建筑物上部其高度的20%(96m)以下,并未要求布置接閃器以防側(cè)擊。此時(shí),針對(duì)該建筑的情況,45m以上的突出外墻的物體,在未處于已設(shè)置于其他突出物上的接閃器保護(hù)范圍內(nèi)時(shí),均需采取合適的措施以防側(cè)擊。
圖2距離較近的兩座高層建筑側(cè)擊雷防護(hù)的滾球法示意圖
圖2即為另一個(gè)簡(jiǎn)單范例。圖中左右兩側(cè)各有一座高120m的相似建筑,均為第二類防雷建筑物,兩建筑間隔為60m,建筑頂部周邊均已敷設(shè)接閃帶。根據(jù)4.3.9條第1款的規(guī)定,半徑為45m的球體從空中沿接閃器A外側(cè)下降,不會(huì)接觸到B處,故該處無(wú)需設(shè)接閃器;而若按照4.3.9條第2款及其第1項(xiàng)、第2項(xiàng)的規(guī)定,因此處位于建筑物上部占其高度的20%并超過60m的部位,故應(yīng)防側(cè)擊,并應(yīng)將各表面上的尖物、墻角、邊緣、設(shè)備以及顯著突出的物體,按屋頂上的保護(hù)措施處理;布置接閃器應(yīng)符合對(duì)本類防雷建筑物的要求,接閃器應(yīng)重點(diǎn)布置在墻角、邊緣和顯著突出的物體上。此時(shí),B處究竟應(yīng)不應(yīng)該設(shè)置接閃器以防側(cè)擊呢?從滾球法來(lái)判斷,B處位于兩座建筑構(gòu)成的直擊雷保護(hù)范圍內(nèi),但筆者認(rèn)為B處宜設(shè)置接閃器。目前國(guó)內(nèi)外通行的防雷技術(shù)規(guī)范普遍采用相對(duì)科學(xué)的滾球法,而滾球法的滾球半徑是根據(jù)雷電流的大小人為規(guī)定的。這就存在一個(gè)繞擊問題,即比所規(guī)定的雷電流小的電流仍有可能穿越接閃器的保護(hù)范圍而擊在物體上的可能性。B處設(shè)置接閃器后,能更大程度的保護(hù)B處的露臺(tái)及下方的C、D等處。至于C、D等處需不需要裝設(shè)接閃器,則應(yīng)綜合平衡損害的容忍值和防雷投入的經(jīng)濟(jì)性而定。
4 結(jié)束語(yǔ)
《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》現(xiàn)行版本GB50057-2010在建筑物防側(cè)擊雷的規(guī)定中引用了IEC62305-3:2010《雷電防護(hù).第3部分:建筑物的物理?yè)p害和生命危險(xiǎn)》的條文,這體現(xiàn)了國(guó)家鼓勵(lì)采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)的原則。然而,由于現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)的配套圖集尚未編制完成,項(xiàng)目具體情況的多樣性和國(guó)外標(biāo)準(zhǔn)可能存在的局限性,對(duì)高層建筑的側(cè)擊雷防護(hù),應(yīng)該本著具體問題具體分析的原則,采用作圖等方法進(jìn)行處理,得出科學(xué)合理的結(jié)論。
參考文獻(xiàn)
[1]《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50057-2010
[2] 國(guó)家建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)圖集02D501-2《等電位聯(lián)結(jié)安裝》
1石油化工控制室設(shè)計(jì)規(guī)范
(1)操作室和機(jī)柜室應(yīng)留有20%的擴(kuò)展空間(定量要求)。(2)操作室面積每增加一個(gè)操作站,面積增加5~8m2。(老規(guī)范為6~10m2)。(3)成排機(jī)柜之間間距為1.6~2.0m(老規(guī)范為1.5~2.0m),機(jī)柜距墻(柱)間距為1.6~2.5m(老規(guī)范為1.5~2.0m),最小間距要求增大。(4)控制室建筑物耐火等級(jí)應(yīng)為一級(jí)(老規(guī)范為二級(jí))。(5)活動(dòng)地板設(shè)計(jì)均布荷載不應(yīng)小于23000N/m2(老規(guī)范為5000N/m2),活動(dòng)地板荷載增大很多,更安全了。(6)操作室、工程師室凈高不宜小于3.0m,機(jī)柜室不宜小于2.8m(老規(guī)范全部要求為2.8~3.3m),新規(guī)范沒有對(duì)上限進(jìn)行規(guī)定,設(shè)計(jì)靈活性更大了。(7)電纜穿墻入口宜采用專用的電纜穿墻密封模塊,并滿足抗爆、防火、防水、防塵要求。當(dāng)條件受限,采用電纜溝進(jìn)線方式時(shí),電纜入口處洞底標(biāo)高應(yīng)高于溝底標(biāo)高0.3m以上,應(yīng)采取防水密封措施,室外溝底應(yīng)有排水設(shè)施,并且電纜穿墻入口處的室外地面區(qū)域宜設(shè)置保護(hù)圍堰(基礎(chǔ)墻體洞口采用防火材料密封,溝內(nèi)沖砂。不得在室內(nèi)地面以上的外墻上開設(shè)電纜進(jìn)線洞口)。(8)控制室的空調(diào)引風(fēng)口、室外門的門斗處、電纜溝和電纜橋架進(jìn)入建筑物的洞口處,需要時(shí)宜設(shè)置可燃?xì)怏w和有毒氣體檢測(cè)器。(9)抗爆結(jié)構(gòu)的控制室設(shè)置無(wú)線通信系統(tǒng)時(shí),應(yīng)設(shè)置無(wú)線信號(hào)增強(qiáng)設(shè)施,以保證與外界的正常通信。
2石油化工控制室抗爆設(shè)計(jì)規(guī)范
(1)抗爆控制室宜布置在工藝裝置的一側(cè),四周不應(yīng)同時(shí)布置甲、乙類裝置,且布置控制室的場(chǎng)地不應(yīng)低于相鄰裝置區(qū)的地坪。(2)抗爆控制室應(yīng)獨(dú)立設(shè)置,不得與非抗爆建筑物合并建造。(3)抗爆控制室應(yīng)至少在兩個(gè)方向設(shè)置人員的安全出口,且不得直接面向甲、乙類工藝裝置。(4)抗爆控制室建筑平面宜為矩形布置,層數(shù)宜為一層(不應(yīng)超過兩層)。(5)抗爆控制室宜采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。(6)在人員通道外門的室內(nèi)側(cè),應(yīng)設(shè)置隔離前室。(7)活動(dòng)地板下地面以上(即活動(dòng)地板與室內(nèi)基礎(chǔ)地面之間)的外墻上不得開設(shè)電纜進(jìn)線洞口。基礎(chǔ)墻體洞口應(yīng)采取封堵措施,并應(yīng)滿足抗爆要求。(8)抗爆控制室的重要房間、一般房間的空調(diào)系統(tǒng)宜分開設(shè)置。(9)重要房間空調(diào)設(shè)備的啟停及故障報(bào)警信號(hào)應(yīng)引至DCS。
3石油化工儀表系統(tǒng)防雷設(shè)計(jì)規(guī)范
(1)控制室建筑物應(yīng)按GB50057第一類防雷建筑物的規(guī)定,采取防雷措施。老規(guī)范要求為二級(jí)。(2)儀表系統(tǒng)設(shè)備的安裝位置距建筑物外墻的內(nèi)壁距離應(yīng)大于1.5m。對(duì)于抗爆結(jié)構(gòu)建筑物,儀表系統(tǒng)設(shè)備的安裝位置距建筑物外墻的內(nèi)壁距離應(yīng)大于1.0m。
4結(jié)束語(yǔ)
控制室的設(shè)計(jì)是個(gè)系統(tǒng)工程,涉及到多個(gè)專業(yè),需要各專業(yè)間的緊密配合,本專業(yè)必須了解規(guī)范中對(duì)其它專業(yè)的要求和規(guī)定,只有充分了解,相互配合,才能做好控制室的設(shè)計(jì)。由于控制室的相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范已經(jīng)很久沒有更新,此次更新時(shí)間間隔較長(zhǎng),還需各設(shè)計(jì)人員對(duì)新規(guī)范認(rèn)真仔細(xì)研讀。
作者:邱學(xué) 孫來(lái)寶 李勝利 單位:中國(guó)石油工程建設(shè)公司
[關(guān)鍵詞] 地下室 ; 抗震 ; 荷載 ; 設(shè)計(jì);裂縫控制
Abstract: the earthquake problem; load value andcombinatorial problems; wall calculation model selection problem; groundwater and anti floating; crack and controlmethod of the protective layer and the thickness of cushion.
Basement; seismic design; crack control; load;
中圖分類號(hào): [TU832.5+7] 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):2095-2104(2013)
抗震問題
地下室如果設(shè)計(jì)不當(dāng),對(duì)整體抗震性能會(huì)產(chǎn)生較大影響,根據(jù)丹東市施工圖審查要點(diǎn),對(duì)于磚混底框結(jié)構(gòu)地下室是否作為一層計(jì)入層數(shù)和總高度判斷,全地下及地下室外露小于1/3地下室層高時(shí)可不作為一層計(jì)算,否則影響到底部框墻結(jié)構(gòu)的層數(shù)(可能變成底部三層框墻結(jié)構(gòu))。地下室的墻柱與上部結(jié)構(gòu)的墻柱要協(xié)調(diào)統(tǒng)一。地下室頂板室內(nèi)外板面標(biāo)高變化處,當(dāng)標(biāo)高變化超過梁高范圍時(shí)則形成錯(cuò)層,未采取措施不應(yīng)作為上部結(jié)構(gòu)的嵌固部位,規(guī)范明確規(guī)定作為上部結(jié)構(gòu)嵌固部位的地下室樓層的頂樓蓋應(yīng)采用梁板結(jié)構(gòu),地下室頂板為無(wú)梁樓蓋時(shí)不應(yīng)作為上部結(jié)構(gòu)嵌固部位。結(jié)構(gòu)計(jì)算應(yīng)往下算至滿足嵌固端要求的地下室樓層或底板,但剪力墻底部加強(qiáng)區(qū)層數(shù)應(yīng)從地面往上算,并應(yīng)包括地下室。
荷載取值與組合問題
地下室外墻受彎及受剪計(jì)算時(shí),土壓力引起的效應(yīng)為永久荷載效應(yīng),可變荷載效應(yīng)控制的組合時(shí),土壓力的荷載分項(xiàng)系數(shù)取1.2;永久荷載效應(yīng)控制的組合時(shí),其荷載分項(xiàng)系數(shù)取1.35。對(duì)于地面活荷載,同樣應(yīng)乘側(cè)壓力系數(shù),許多設(shè)計(jì)中計(jì)算不對(duì)。地下室底板的強(qiáng)度計(jì)算時(shí),根據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB50009-2001)第3.2.5條板、覆土的自重的荷載分項(xiàng)系數(shù)取1.0。抗浮計(jì)算時(shí),板、覆土的自重的荷載分項(xiàng)系數(shù)應(yīng)取為0.9。地下室外墻的土壓力應(yīng)為靜止土壓力,根據(jù)土性的不同分別采用不同的計(jì)算方法,粘性土采用水土合算,砂性土采用水土分算。
如果地下室頂部沒有房屋,是空曠場(chǎng)地,其荷載是否考慮平時(shí)消防車荷載或大于消防車的可能荷載,實(shí)際中比較取起控制作用的荷載作為設(shè)計(jì)依據(jù)。
外墻計(jì)算模型選擇問題
地下室外墻配筋計(jì)算:有的工程外墻配筋計(jì)算中,凡外墻帶扶壁柱的,不區(qū)別扶壁柱尺寸大小,一律按雙向板計(jì)算配筋,而扶壁柱按地下室結(jié)構(gòu)整體計(jì)算分析結(jié)果配筋,又未按外墻雙向板傳遞荷載驗(yàn)算扶壁柱配筋。按外墻與扶壁柱變形與協(xié)調(diào)原理,其外墻豎向受力筋配筋不足、扶壁柱配筋偏少、外墻的水平分布筋有富余量。建議:除了垂直于外墻方向有鋼筋混凝土內(nèi)隔墻相連的外墻板塊或外墻扶壁柱截面尺寸較大(如高層建筑外框架柱之間)外墻板塊按雙向板計(jì)算配筋外,其余的外墻宜按豎向單向板計(jì)算配筋為妥。豎向荷載(軸力)較小的外墻扶壁柱,其內(nèi)外側(cè)主筋也應(yīng)予以適當(dāng)加強(qiáng)。外墻的水平分布筋要根據(jù)扶壁柱截面尺寸大小,可適當(dāng)另配外側(cè)附加短水平負(fù)筋予以加強(qiáng),外墻轉(zhuǎn)角處也同此予以適當(dāng)加強(qiáng)。
地下室外墻計(jì)算時(shí)底部為固定支座(即底板作為外墻的嵌固端),側(cè)壁底部彎矩與相鄰的底板彎矩大小一樣,底板的抗彎能力不應(yīng)小于側(cè)壁,其厚度和配筋量應(yīng)匹配,這方面問題在地下車道中最為典型,車道側(cè)壁為懸臂構(gòu)件,底板的抗彎能力不應(yīng)小于側(cè)壁底部。地下室底板標(biāo)高變化處也經(jīng)常發(fā)現(xiàn)類似問題:標(biāo)高變化處僅設(shè)一梁,梁寬甚至小于底板厚度,梁內(nèi)僅靠?jī)蓚?cè)箍筋傳遞板的支座彎矩難以滿足要求。地面層開洞位置(如樓梯間)外墻頂部無(wú)樓板支撐,計(jì)算模型和配筋構(gòu)造均應(yīng)與實(shí)際相符。車道緊靠地下室外墻時(shí),車道底板位于外墻中部,應(yīng)注意外墻承受車道底板傳來(lái)的水平集中力作用,該荷載經(jīng)常遺漏。
地下水與抗浮
地下水位及其變幅是地下室抗浮設(shè)計(jì)重要依據(jù),實(shí)際地下室抗浮設(shè)計(jì)中往往只考慮正常使用極限狀態(tài),對(duì)施工過程和洪水期重視不足,因而會(huì)造成施工過程中由于抗浮不夠出現(xiàn)局部破壞。另外,實(shí)際中在同一整體大面積地下室上建有多棟高層和低層建筑,而地下室面積大,形狀又不規(guī)則,加之局部上方?jīng)]有建筑,此類抗浮問題也相對(duì)比較難以處理,需做細(xì)致分析處理。
常見設(shè)計(jì)問題如:地下水位未按勘察報(bào)告確定,或勘察報(bào)告未提供計(jì)算浮力的地下水位及其變幅,違反了GB50007-2002第3.0.2條;斜坡道未進(jìn)行抗浮驗(yàn)算,斜坡道與主體分縫處未作處理;抗浮驗(yàn)算不滿足要求,GB50009-2001第3.2.5條等。
裂縫及控制方法
地下室外墻混凝土易出現(xiàn)收縮,受到結(jié)構(gòu)本身和基坑邊壁等的約束,產(chǎn)生較大的拉應(yīng)力,直至出現(xiàn)收縮裂縫,地下室外墻裂縫控制在0.2mm之內(nèi),其配筋量往往由裂縫寬度驗(yàn)算控制。
工程中許多設(shè)計(jì)將地下室防水結(jié)構(gòu)構(gòu)件的計(jì)算彎矩調(diào)幅有的下端按鉸接、有的未考慮荷載分項(xiàng)系數(shù)、多層時(shí)未按多跨連續(xù)計(jì)算,地下室外墻在計(jì)算中抗裂性驗(yàn)算違反GB50108-2001第4.1.6條,地下室外墻與底板連接構(gòu)造不合理,建筑物超長(zhǎng)未設(shè)縫或留置后澆帶詳圖未交代,室外出入口與主體結(jié)構(gòu)相連處未設(shè)沉降縫等,導(dǎo)致違反設(shè)計(jì)規(guī)范,產(chǎn)生滲漏現(xiàn)象。某工程地下室設(shè)計(jì)成一個(gè)大底盤,而該大底盤下的基礎(chǔ)形式同時(shí)有天然地基、樁基、剛性樁復(fù)合地基(違反GB50011-2001第3.3.4條),此類基礎(chǔ)即使設(shè)置后澆帶也僅適合施工階段。
地下室整體超長(zhǎng),應(yīng)采取相應(yīng)措施,防止裂縫開展,采取的主要措施:(1)補(bǔ)償收縮混凝土,即在混凝土中摻入U(xiǎn)EA、HEA等微膨脹劑。以混凝土的膨脹值減去混凝土的最終收縮值的差值大于或等于混凝土的極限拉伸即可控制裂縫。(2)膨脹帶,由于混凝土中膨脹劑的膨脹變形不會(huì)與混凝土的早期收縮變形完全補(bǔ)償,為了實(shí)現(xiàn)混凝土連續(xù)澆筑無(wú)縫施工而設(shè)置的補(bǔ)償收縮混凝土帶,根據(jù)一些工程實(shí)踐,一般超過60m設(shè)置膨脹加強(qiáng)帶。(3)后澆帶,作為混凝土早期短時(shí)期釋放約束力的一種技術(shù)措施,較長(zhǎng)久性變形縫已有很大的改進(jìn)并廣泛應(yīng)用。(4)提高鋼筋混凝土抗拉能力,混凝土應(yīng)考慮增加抗變形鋼筋,對(duì)于側(cè)壁,增加水平溫度筋,在混凝土面層起強(qiáng)化作用。側(cè)壁受底板和頂板的約束,混凝土脹縮不一致,可在墻體中部設(shè)一道水平暗梁抵抗拉力。
保護(hù)層和墊層厚度
《地下工程防水技術(shù)規(guī)范》(GB50108-2001)對(duì)防水混凝土結(jié)構(gòu)規(guī)定:結(jié)構(gòu)厚度不應(yīng)小于250mm;裂縫寬度不得大于0.2mm,并不得貫通;迎水面鋼筋保護(hù)層厚度不應(yīng)小于50mm。防水混凝土結(jié)構(gòu)底板混凝土墊層,強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)小于C15,厚度不小于100mm,在軟弱土層中不應(yīng)小于150mm。工程實(shí)踐表明如果結(jié)構(gòu)厚度或迎水面鋼筋保護(hù)層厚度小于規(guī)范限值常常是引起滲漏水現(xiàn)象的常見原因,因此規(guī)范修訂以后對(duì)限值作了相應(yīng)的提高,應(yīng)引起注意。
地下室頂板鋼筋應(yīng)加強(qiáng),保護(hù)層和混凝土墊層及強(qiáng)度等級(jí)應(yīng)按規(guī)范加注(GB50108-2001第4.1.6條)。否則就會(huì)產(chǎn)生如下類似問題:地下室外墻、底板等迎水面保護(hù)層厚40mm,底板與土接觸處鋼筋保護(hù)層厚35mm,不適合GB50108-2001第4.1.6條;柱保護(hù)層25mm,違反GB50010-2002第9.2.1條;地下室墊層采用C10混凝土,或底板下未做混凝土墊層,違反GB50108-2001第4.1.5條;未見地下混凝土構(gòu)件環(huán)境類別劃分與對(duì)應(yīng)的鋼筋混凝土構(gòu)件保護(hù)層厚度,不符合GB50010-2202第9.2.1條等。
參考文獻(xiàn):
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混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50010-2010)北京 中國(guó)建筑工業(yè)出版社
建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50011-2001) 北京 中國(guó)建筑工業(yè)出版社
關(guān)鍵詞:住宅建筑;安全防護(hù);設(shè)計(jì)
前 言:筆者簡(jiǎn)述了住宅建筑安全防護(hù)設(shè)計(jì)的分類,并結(jié)合相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范中的強(qiáng)制性條文和實(shí)際經(jīng)驗(yàn),對(duì)不同類別的防護(hù)設(shè)計(jì)措施進(jìn)行簡(jiǎn)要分析,以供借鑒與參考。
1住宅建筑安全防護(hù)設(shè)計(jì)分類
住宅建筑的安全防護(hù)設(shè)計(jì)可以分為一般防護(hù)設(shè)計(jì)、防火防爆設(shè)計(jì)和防盜設(shè)計(jì)3種類別:1)一般防護(hù)設(shè)計(jì):避免因設(shè)計(jì)考慮不周全而產(chǎn)生人身安全隱患、從人體科學(xué)出發(fā)、兼顧居民生活習(xí)慣,從而制定和采取的相關(guān)措施。2)防火防爆設(shè)計(jì):避免因設(shè)計(jì)不合理產(chǎn)生火災(zāi)、爆炸隱患,或火災(zāi)、爆炸發(fā)生時(shí)盡量減小火勢(shì)蔓延區(qū)域及如何將居民盡快疏散到安全地方的措施。3)防盜設(shè)計(jì):防止盜竊發(fā)生、盜竊發(fā)生時(shí)能及時(shí)報(bào)警以阻止盜竊的進(jìn)一步實(shí)施、留下盜竊證據(jù)等措施。
2住宅建筑安全防護(hù)設(shè)計(jì)詳述
2.1一般防護(hù)設(shè)計(jì)
2.1.1外窗
外窗發(fā)生危險(xiǎn)的主要因素有2種:1)框料的強(qiáng)度不夠,遇到瞬間強(qiáng)大外力可能造成窗戶破損、墜落,從而傷人;2)窗臺(tái)的防護(hù)高度不夠,在風(fēng)大或者其他因素干擾下,有可能使人跌出窗外。關(guān)于框料的材質(zhì),設(shè)計(jì)中有明確要求,不同等級(jí)的建筑對(duì)抗風(fēng)壓強(qiáng)度、側(cè)向壓力等都有指標(biāo)控制,無(wú)需贅述。
對(duì)于窗臺(tái)高度的規(guī)定:住宅窗臺(tái)低于0.90m時(shí),應(yīng)采取防護(hù)措施。低窗臺(tái)、凸窗等下部有能上人站立的寬窗臺(tái)面時(shí),貼窗護(hù)欄或固定窗的防護(hù)高度應(yīng)從窗臺(tái)面起計(jì)算;窗臺(tái)高度低于或等于0.45m時(shí),防護(hù)高度從窗臺(tái)面起計(jì)算;可開啟窗扇窗洞口底距窗臺(tái)面凈高低于0.90m時(shí),窗洞口處應(yīng)有防護(hù)措施,防護(hù)高度從窗臺(tái)面起算不應(yīng)低于0.90m。目前采用低窗臺(tái)或落地窗的住宅越來(lái)越多,盡管有些設(shè)計(jì)者認(rèn)為采用安全玻璃固定窗的方式進(jìn)行防護(hù)滿足規(guī)范要求,但依然存在安全隱患,務(wù)必采取切實(shí)可行的安全防護(hù)措施。
另外還要加強(qiáng)對(duì)凈高的控制。住戶裝修后地磚的高度,或者榻榻米裝修的高度等方面都會(huì)影響到實(shí)際的窗臺(tái)尺寸。部分展示樣板房為了追求展示效果,在封閉陽(yáng)臺(tái)、房間臨窗部位設(shè)計(jì)了榻榻米、固定靠椅等個(gè)性化的構(gòu)件,給后期業(yè)主裝修及空間利用作了展示引導(dǎo),但此時(shí)的防護(hù)并未根據(jù)裝修完成面進(jìn)行抬高,也未張貼風(fēng)險(xiǎn)提示牌,如業(yè)主在后期按樣板房進(jìn)行裝修,并造成安全事故,將會(huì)產(chǎn)生糾紛。因此,無(wú)論從設(shè)計(jì)角度還是后期銷售上都要多方面去考慮可能存在的安全隱患,設(shè)計(jì)中能避免的堅(jiān)決杜絕,后期住戶裝修產(chǎn)生的安全隱患需要物業(yè)公司對(duì)其進(jìn)行提醒整改,同時(shí)更重要的是每個(gè)人都應(yīng)該更加提高安全意識(shí),避免悲劇的發(fā)生。
2.1.2陽(yáng)臺(tái)
封閉陽(yáng)臺(tái)的欄桿,不可采用普通窗臺(tái)的高度。GB 50096-2011《住宅設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定:封閉陽(yáng)臺(tái)欄板或欄桿也應(yīng)滿足陽(yáng)臺(tái)欄板或欄桿凈高要求。陽(yáng)臺(tái)欄板或欄桿凈高,6層及6層以下不應(yīng)低于1.05m, 7層及7層以上不應(yīng)低于1.l m。因此,封閉陽(yáng)臺(tái)的欄桿或欄板需要高于窗臺(tái)護(hù)欄要求的0.9m。規(guī)范編制的初衷是,陽(yáng)臺(tái)往往三面臨空,是全家向外眺望活動(dòng)比較集中的地方,對(duì)欄桿的防護(hù)要求應(yīng)該高些。
2.1.3樓梯
樓梯的危險(xiǎn)隱患主要存在2處地方,一處是防護(hù)欄桿高度,GB 50096-2011《住宅設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定:室內(nèi)樓梯扶手高度自踏步前緣線量起不應(yīng)小于0.90m ,梯段水平段欄桿長(zhǎng)度大于O.5Om時(shí),其高度不應(yīng)小于1.O5m。另一處是梯井寬度、欄桿間距等縫隙尺寸,GB 50096-2011《住宅設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定:樓梯欄桿垂直桿件間凈空不應(yīng)大于O.llm;樓梯井凈寬大于0.11m時(shí),必須采取防止兒童攀滑的措施。以往的設(shè)計(jì)中常常出現(xiàn)大梯井,也并未對(duì)大梯井采取防護(hù)設(shè)計(jì),現(xiàn)在都在采取補(bǔ)救措施。
近年來(lái),兒童自行玩耍出現(xiàn)安全事故的案例越來(lái)越多,樓梯間的窗戶也成為其中一大隱患。很多兒童玩耍時(shí)會(huì)站在樓梯踏步的第一級(jí)臺(tái)階上傾斜身體至窗臺(tái),這種行為很有可能釀成悲劇,因此樓梯間處應(yīng)盡量避免開啟扇開在樓梯踏步一側(cè),同時(shí)盡可能做好防護(hù)設(shè)施。
2.2防火防爆設(shè)計(jì)
2.2.1樓梯間外窗與住宅套房外窗的間距要求
樓梯間作為人員疏散的途徑,保證其免受住戶火災(zāi)煙氣的影響十分重要。為防止樓梯間受到住戶火災(zāi)煙氣的影響,GB 50368-2005《住宅建筑規(guī)范》規(guī)定:樓梯間窗口與套房窗口最近邊緣之間的水平間距不應(yīng)小于1.Om。
2.2.2住宅建筑相鄰套房開口部位防火要求
適當(dāng)?shù)拇皺憠蚍阑鹛糸苁欠乐够馂?zāi)發(fā)生豎向蔓延的有效措施。于2015年5月1日開始執(zhí)行的GB 50016-2014《建筑防火設(shè)計(jì)規(guī)范》中做了更為嚴(yán)格的規(guī)定,建筑外墻上下層開口之間應(yīng)設(shè)置高度不小于1.2m的實(shí)體墻或挑出寬度不小于1.0m、長(zhǎng)度不小于開口寬度的防火挑檐。住宅建筑外墻上相鄰戶開口之間的墻體寬度不應(yīng)小于1.0m,小于1.0m時(shí)應(yīng)在開口之間設(shè)置突出外墻不小于0.6m的隔板。
2.2.3燃?xì)?/p>
燃?xì)獍l(fā)生泄漏從而引發(fā)爆炸,是危害住宅建筑安全的巨大隱患。因此,設(shè)有燃?xì)鉅t及燃?xì)鉄崴鞯膹N房,必須保證直接的自然通風(fēng)。這里容易忽略的一個(gè)情況是起居廳或者臥室與廚房共用陽(yáng)臺(tái),這種情形下廚房的燃?xì)夂苋菀淄ㄟ^陽(yáng)臺(tái)進(jìn)人起居廳或臥室,尤其當(dāng)夜里外窗關(guān)閉時(shí)很容易發(fā)生中毒或爆炸,危害很大,必須在設(shè)計(jì)中避免。
2.2.4出入口
當(dāng)住宅建筑地下室或首層有其他使用功能時(shí),各個(gè)功能用房必須設(shè)置獨(dú)立的疏散出口,不僅要滿足在火災(zāi)等極端情況下逃生的要求,也避免人流交叉給住宅帶來(lái)不安全因素。
2.3防盜設(shè)計(jì)
防盜設(shè)計(jì)的重點(diǎn)部位就是對(duì)外開口部位,小區(qū)圍墻、單元門、戶門、陽(yáng)臺(tái)門和各個(gè)窗戶等部位。“建設(shè)部、公安部關(guān)于在住宅建筑設(shè)計(jì)中加強(qiáng)安全防范措施的暫行規(guī)定”中規(guī)定:1)居民住宅的分戶門應(yīng)設(shè)置鋼質(zhì)或鐵質(zhì)等抗破壞性能高的安全門,并于門上安裝雙面“三保險(xiǎn)”鎖具;2)未設(shè)置院子的住宅底層的外墻窗、陽(yáng)臺(tái),通往外廓公共走道的窗以及外墻窗窗口下緣距相連屋面高差小于2m時(shí)必須設(shè)置鋼條直徑不小于0.012m、鋼條間距不大于O.llm的防護(hù)柵欄;3)住宅底層院子的圍墻高度應(yīng)不低于2m;陽(yáng)臺(tái)和雨篷的設(shè)計(jì)應(yīng)采取防止攀登或鄰戶跨越的措施;4)與樓通高的豎向管道不宜露出戶外;5)戶外電閘箱設(shè)計(jì)要考慮加鎖的可能;6)通向陽(yáng)臺(tái)的門、窗及樓道的分戶門的周邊墻體設(shè)計(jì)要考慮用戶自行裝設(shè)防護(hù)裝置的可能;7)屋面和管道溝的檢修口不得設(shè)置在室內(nèi)或底層院內(nèi);8)在單幢高層住宅樓或樓群院落設(shè)計(jì)中要考慮至公寓式管理的需要,根據(jù)條件在住宅底層或院落內(nèi)設(shè)置治安執(zhí)勤、報(bào)警監(jiān)控值班室。在符合城市規(guī)劃要求前提下,樓群院落可考慮設(shè)置不低于2米的圍墻。
3小結(jié)
綜上所述,安全防護(hù)設(shè)計(jì)對(duì)住宅建筑安全是非常重要的,在住宅建筑的設(shè)計(jì)中,起到了一定的指導(dǎo)性作用。所以只有不斷完善住宅建筑的安全設(shè)計(jì),才會(huì)保證整個(gè)建筑的質(zhì)量。安全因素在這里是最基本的一個(gè)因素,同時(shí)也是最重要的因素,為此,希望在以后的施工設(shè)計(jì)中,住宅質(zhì)量能得到很大提升。
參考文獻(xiàn)
[關(guān)鍵詞] 承壓樁;抗拔樁;沉降;基礎(chǔ)底板;地下室外墻;裂縫
1 工程概況
曹安國(guó)際商城北靠曹安公路,東靠定邊路。商城地下為一層,地下室層高4.1米,東西長(zhǎng)約390 m,南北寬約90m,地上分九層區(qū)、三層區(qū)、四層區(qū),九層區(qū)建筑總高47.9m。
2 工程地質(zhì)條件介紹
本工程地貌屬于上海地區(qū)四大地貌單元中的濱海平原類型,場(chǎng)地基本平坦。場(chǎng)地內(nèi)最大勘察深度65.30m,在此深度范圍內(nèi)揭遇的地基土主要由粘性土、粉性土和砂性土構(gòu)成。按土性不同和物理力學(xué)性質(zhì)上的差異可分為7個(gè)主要層次和分屬不同層次的亞層,即①1、①2、②1、②3、④、⑤1、⑤3、⑤4、⑥、⑦、⑧1、⑧2。但由于所處場(chǎng)地大部分受第四紀(jì)全新世早期古河道切割影響,第④、⑥、⑦層土均出現(xiàn)了缺失或變薄。該區(qū)域定義為“古河道區(qū)”。場(chǎng)地淺部土層中的地下水屬于潛水類型,實(shí)測(cè)取土孔內(nèi)的地下水靜止水位埋深在0.34~1.20m之間,相應(yīng)標(biāo)高為2.63~3.42m。
3 地基基礎(chǔ)方案分析
本工程地下一層地上三層到九層,荷載差異較大,建筑物大部分處于“古河道區(qū)”。地下室按整體設(shè)計(jì),采用梁板式筏基承臺(tái)+樁基礎(chǔ)的基礎(chǔ)形式。考慮到需解決高低建筑因荷載差異引起的沉降差異問題,樁基采取了長(zhǎng)短樁布置方案,高層建筑布長(zhǎng)樁(PHC500管樁),低層建筑布短樁(PHC400管樁)。
4 樁基設(shè)計(jì)
4.1 承壓樁設(shè)計(jì)
《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》【1】JGJ3-2002(以下簡(jiǎn)稱《高規(guī)》)12.4.2第4條規(guī)定應(yīng)選擇較硬土層作為樁端持力層,樁徑為d的樁端全截面進(jìn)入持力層的深度,對(duì)于粘性土、粉土不宜小于2d。根據(jù)本工程的地質(zhì)資料,⑤3層PS平均值為1.37,可作為短樁持力層,⑦層PS平均值為6.45,可作為長(zhǎng)樁持力層。對(duì)照土層剖面圖,找出最不利孔號(hào),參照上述規(guī)范要求,確定樁底標(biāo)高;結(jié)合地下室埋深及承臺(tái)高度確定出樁頂標(biāo)高。最終確定短樁長(zhǎng)度24m,長(zhǎng)樁長(zhǎng)度40m。對(duì)位于古河道區(qū)域的樁,側(cè)摩阻力按正常值的1/3取用。根據(jù)上海市工程建設(shè)規(guī)范《地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》【2】DGJ08-11-1999(以下簡(jiǎn)稱《規(guī)范》),第6.2.4條來(lái)計(jì)算單樁豎向承載力設(shè)計(jì)值。公式:
過 值經(jīng)查表6.2.4-2查得分項(xiàng)系數(shù) ,
則由 ﹑ ﹑ 通過公式6.2.4-1求得
長(zhǎng)樁 為1662KN,短樁 為506KN,位于古河道區(qū)域的短樁 為412KN。
由《先張法預(yù)應(yīng)力混凝土管樁》【3】壁厚100的Ф500PHC(AB)管樁樁身抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值為2560KN,壁厚80的Ф400PHC(AB)管樁樁身抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值為1640KN,最終確定長(zhǎng)樁單樁抗壓承載力設(shè)計(jì)值 1650KN,短樁為500KN,位于古河道區(qū)域的短樁為400KN。
通過《規(guī)范》DGJ08-11-1999第6.2.1條的公式:
《規(guī)范》表4.3.6規(guī)定了建筑物沉降量和沉降差的限值,利用大致的樁位布置、準(zhǔn)永久荷載組合下的單樁受力,結(jié)合地質(zhì)報(bào)告中的土體物理力學(xué)性能,通過程序CFSS計(jì)算沉降,計(jì)算時(shí)按長(zhǎng)短樁分類,將整個(gè)樁群分塊進(jìn)行計(jì)算。計(jì)算結(jié)果顯示:三層區(qū)中心沉降為11.16cm,最大絕對(duì)沉降量為11.92m,最大沉降差3.08cm,差異沉降為2.5/1000;九層區(qū)中心沉降為10.29cm,最大絕對(duì)沉降量為12.78cm,最大沉降差為2.91cm,差異沉降為3.2/1000。均滿足《規(guī)范》表4.3.6的要求。
樁基偏心按e/B≦1~1.5%來(lái)控制,計(jì)算偏心距時(shí),將上部高低建筑分開驗(yàn)算。在JCCAD中輸入樁位,計(jì)算結(jié)果顯示三層區(qū)荷載中心為:X: 44362,Y: 43682;群樁中心為X: 45642,Y: 44872。ex=45642-44362=1280mm,三層區(qū)X方向?qū)挾?8m,1.28/98=1.3% 滿足要求。ey=44872-43682=1190mm, 三層區(qū)Y方向?qū)挾?0m,1.19/90=1.32% 滿足要求。同法可以求得九層區(qū)X向樁基偏心為1.46%,Y向?yàn)?.41%,均滿足要求。通過承載力、沉降量、沉降差及偏心距驗(yàn)算,確定最終的承壓樁樁位布置。
4.2 抗拔樁設(shè)計(jì)
本工程抗拔樁選用與承壓樁相同的樁型和樁長(zhǎng)。根據(jù)《規(guī)范》DGJ08-11-1999,第6.2.7條計(jì)算單樁豎向抗拔承載力設(shè)計(jì)值。公式:
按上式計(jì)算得到R’d=315KN,本工程采用PHC400 AB型樁做為抗拔樁,查《先張法預(yù)應(yīng)力混凝土管樁》圖集可知400管樁預(yù)壓應(yīng)力5.3MP,預(yù)壓力為240KN。連接節(jié)點(diǎn)抗拉承載力為422KN,最終確定單樁抗拔承載力設(shè)計(jì)值為240KN。可先計(jì)算出每平米建筑物永久荷載及水浮力,本工程建筑物永久荷載包括1150厚覆土,200厚頂板及500厚底板,水浮力為3.95m的水壓力。根據(jù)《規(guī)范》DGJ08-11-1999,第5.7.9條,在驗(yàn)算抗浮時(shí),基礎(chǔ)及上覆土的自重分項(xiàng)系數(shù)及地下水對(duì)基礎(chǔ)的浮力作用分項(xiàng)系數(shù)均取1.0;則每根柱下所需的抗拔樁根數(shù)為:
(A×水浮力-永久荷載)/
求得樁數(shù)后,將抗拔樁均勻的布置在抗浮區(qū)域中。
5 筏基設(shè)計(jì)
《高規(guī)》12.3.3條規(guī)定基礎(chǔ)頂板、底板及墻體的厚度,應(yīng)根據(jù)受力情況、整體剛度和防水要求確定。可用合理的簡(jiǎn)化方法計(jì)算箱體基礎(chǔ)的承載力。本工程頂?shù)装搴?00,外墻厚300,頂板厚200,均滿足上述要求,基礎(chǔ)各構(gòu)件分別采用以下簡(jiǎn)化方法計(jì)算:
1)、承臺(tái)按常規(guī)的樁基承臺(tái)設(shè)計(jì),柱底荷載取值由SATWE結(jié)構(gòu)計(jì)算軟件得出,承臺(tái)高度先按每10KN軸力對(duì)應(yīng)1mm有效高度進(jìn)行估算,再由程序TSSD進(jìn)行精確計(jì)算。
2)、地下室底板按倒樓蓋法進(jìn)行計(jì)算,底板為梁板式,在PMCAD中建單層模型,板面荷載按經(jīng)驗(yàn)公式:
板面荷載=25%×上部荷載設(shè)計(jì)值/底板面積+每平米水浮力-1.0×每平米底板自重,然后由SATWE分析計(jì)算。
3)、地下室外墻分兩種情況計(jì)算,一種是上部沒有頂板的外墻,這種情況采用底部嵌固的懸臂板計(jì)算模型,另一種是上部有頂板的的外墻,由于頂板比底板薄很多,故這種情況采用底部嵌固上部鉸接的板計(jì)算模型。兩種情況計(jì)算時(shí)均采用一米長(zhǎng)板段,荷載包括土體自重,地面荷載,地下水壓力,地下水位以下取土體浮重度,按靜止土壓力系數(shù)折算豎向荷載。
4、地下室頂板和上部結(jié)構(gòu)一起在PMCAD中建整體模型,參照建筑使用功能和《荷載規(guī)范》要求輸入各樓層荷載,然后由SATWE分析計(jì)算。
箱體各構(gòu)件配筋時(shí)既要滿足強(qiáng)度要求,也要滿足裂縫要求,與土壤接觸的一側(cè)裂縫寬度不大于0.2mm,不接觸的一側(cè)裂縫寬度不大于0.3mm。
6 基礎(chǔ)構(gòu)造措施
地下室整體超長(zhǎng),為防止裂縫開展,采取的主要措施有:(1)在混凝土中滲入適量微膨脹劑,以混凝土的膨脹值來(lái)抵消混凝土凝結(jié)時(shí)的收縮值。(2)按間距約55m的原則設(shè)置后澆帶,東西向一條,南北向六條,來(lái)釋放混凝土出初凝期的短時(shí)期約束力。(3)增加地下室頂板、底板及外墻水平溫度筋,以提高鋼筋混凝土的抗拉能力。(4)地下室外墻扶壁柱與墻板處增加配筋。(5)加大外墻迎水面一側(cè)的保護(hù)層厚度,并配置鋼筋網(wǎng)片。(6)地下室外墻中部設(shè)一道水平暗梁抵抗拉力。(7)適當(dāng)加強(qiáng)高低建筑交界處的地基梁及底板的配筋,以抵抗差異沉降所引起的應(yīng)力。
7 結(jié)論
高低建筑之間的沉降差控制以及超長(zhǎng)地下室的裂縫控制是本工程設(shè)計(jì)的難點(diǎn)和重點(diǎn)。從施工期間實(shí)際沉降監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)來(lái)看,實(shí)際沉降量都在3cm左右,盡管在建筑物投入使用后,隨著荷載的逐步增加,沉降量會(huì)緩慢增加,但一般初期的沉降量會(huì)至少占到最終沉降量的50%,照此推測(cè),最終沉降量和沉降差基本不會(huì)超過計(jì)算值,故而可以認(rèn)為采用長(zhǎng)短樁的樁基設(shè)計(jì)方案是切實(shí)有效的;對(duì)于裂縫控制則是采取了多項(xiàng)常規(guī)措施,實(shí)際使用中并未出現(xiàn)明顯裂縫。
參考文獻(xiàn):
[1] 《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》(JGJ3-2002). 中國(guó)建筑工業(yè)出版社.2002.
[2] 《地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GJ08-11-1999).上海現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)(集團(tuán))有限公司主編.1999.
關(guān)鍵詞:地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);抗浮分析;地下室結(jié)構(gòu)超長(zhǎng);沉降不均勻
Abstract: this paper attempts by the town zhongshan city people a residential area of the basement of structure design project, this paper discusses the basement design difficulties in this problem, and puts forward the specific design optimization measures.
Key words: the basement structure design; Anti-uplift analysis; The basement structure long; Uneven subsidence
中圖分類號(hào):S611文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):
前言
近年來(lái),隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展及城市用地資源越發(fā)緊張,地下空間的利用價(jià)值變得越來(lái)越大。地下工程無(wú)論從設(shè)計(jì)周期、工程造價(jià)及施工工期來(lái)講所占的比例越來(lái)越大。但地下室工程涉及建筑、結(jié)構(gòu)、設(shè)備、人防等專業(yè),在設(shè)計(jì)地下室過程中需要各個(gè)專業(yè)的互相配合。另外,由于場(chǎng)地土的力學(xué)性質(zhì)的多樣性、地下工程施工環(huán)境的復(fù)雜性、隱蔽性、特殊性,因些對(duì)地下室工程的設(shè)計(jì)及施工有一定要求。本文以中山某住宅小區(qū)的地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為例,筆者結(jié)合具體的工程實(shí)例,簡(jiǎn)要分析并提出一些解決措施。本人水平有限,如有不正確之處請(qǐng)指點(diǎn)修正。
1.項(xiàng)目概況
本住宅小區(qū)是位于中山市民眾鎮(zhèn)中心區(qū)域,地上13棟11~18層高層建筑并帶一層地下室,七度設(shè)防,場(chǎng)地土類別為三類,框架-剪力墻結(jié)構(gòu)。本工程占地約42畝,其中地下車庫(kù)建筑面積約11742 m2。地下室尺寸長(zhǎng)約123m,寬約93m,地下室底板相對(duì)室外標(biāo)高為-2.5m,底板厚350mm,混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30,外墻厚300mm,混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30,地下室頂板覆土70cm。由于建設(shè)單位及建筑的要求,整個(gè)地下室不設(shè)永久變形縫。地下室結(jié)構(gòu)布置平面圖見圖一。本文結(jié)合該工程實(shí)例,分析實(shí)際工作過程中遇到的問題,并通過分析給出實(shí)際工程措施。希望對(duì)以后類似工程的設(shè)計(jì)提供一些參考。
圖一 地下室結(jié)構(gòu)布置平面圖
2.地下室抗浮與防水分析
對(duì)于大底盤帶地下室的高層建筑群體而言,主樓部分不會(huì)存在整體抗浮問題。但裙房部分尤其是純地下室部分,往往由于設(shè)計(jì)人員認(rèn)識(shí)不足,在地下室抗浮設(shè)計(jì)中只考慮了正常使用極限狀態(tài)時(shí),未對(duì)地下室進(jìn)行整體和局部抗浮分析,因而可能造成施工過程中由于抗浮不夠而出現(xiàn)局部破壞,甚至在洪水期地下水位的上升造成整個(gè)地下室上浮的工程設(shè)計(jì)事故。因此,要做好地下室抗浮設(shè)計(jì),一般要做好以下幾個(gè)方面:
(1)確定科學(xué)合理的抗浮設(shè)防水位。地下水位及其變幅是地下室抗浮設(shè)計(jì)的重要依據(jù)。地下室設(shè)防水位對(duì)地下室整體工程造價(jià)有著重要影響。由于珠三角地區(qū)夏季可能出現(xiàn)暴雨、洪澇等自然災(zāi)害,故按《廣東省建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》中的規(guī)定,以室外地道路最低點(diǎn)作為地下室抗浮設(shè)計(jì)水位。對(duì)本工程而言,即設(shè)防水頭高度為2.2m;
(2)采用措施降低建筑層高。在建筑及設(shè)備安裝允許的條件下,盡可能提高基坑坑底的設(shè)計(jì)標(biāo)高,間接降低抗浮設(shè)防水位高度。具體措施可采用無(wú)梁樓蓋和筏板基礎(chǔ)。對(duì)本工程而言,由于荷載及柱網(wǎng)都比較大,采用無(wú)梁樓蓋可能造成工程造價(jià)增加較多;珠三角地區(qū)由于是沖積平原,淤泥層較厚,不適宜采用筏板基礎(chǔ)。
(3)設(shè)置抗浮樁或抗浮錨桿。一般而言,設(shè)置抗浮樁或抗浮錨桿能有效的抵抗地下水位的作用,對(duì)本工程而言,由于地下室深度不高以及地下室頂板進(jìn)行70cm覆土,地下室整體抗浮滿足規(guī)范規(guī)定,只需要對(duì)地下室底板進(jìn)行局部抗浮措施。
3.地下室外墻的設(shè)計(jì)
地下室外墻所承受的荷載分為水平和豎向荷載。豎向荷載包括上部及地下室結(jié)構(gòu)的樓蓋所承受的荷載和自重;水平荷載包括地面活載、側(cè)向土壓力和地下水作用。風(fēng)荷載或水平地震作用對(duì)地下室外墻平面內(nèi)產(chǎn)生的內(nèi)力較小。在實(shí)際工程設(shè)計(jì)中,豎向荷載及風(fēng)荷載或地震作用產(chǎn)生的內(nèi)力一般不起控制作用,墻體配筋
主要由垂直墻面的水平荷載產(chǎn)生的彎矩確定,而且通常不考慮與豎向荷載組合的壓彎作用,僅按墻板彎曲計(jì)算彎曲的配筋。除了計(jì)算外墻承載能力極限狀態(tài)還應(yīng)作正常使用極限狀態(tài)下裂縫驗(yàn)算。在設(shè)計(jì)中應(yīng)注意以下要求:
3.1 荷載取值。豎向荷載有上部及各層地下室頂板傳來(lái)的荷載和外墻自重;水平豎向荷載有地坪活荷載、側(cè)向土壓力、地下水壓力、人防等效靜荷載。
(1)室外地坪活荷載:一般民用建筑的室外地面(包括可能停放消防車的室外地面),按《全國(guó)民用工程建筑技術(shù)措施》中規(guī)定,室外地坪活荷載一般可取10kN/m2。地面活荷載對(duì)外墻產(chǎn)生的壓力為沿墻高度方向的均布荷載可按室外地坪活荷載乘以靜止土壓力系數(shù)。
(2)水壓力:可按地下室設(shè)防水位。
(3)土壓力:地下室外墻的土壓力應(yīng)為靜止土壓力,根據(jù)土性的不同分別采用不同的計(jì)算方法,粘性土采用水土合算,砂性土采用水土分算。
3.2. 外墻計(jì)算模型。有的工程外墻配筋計(jì)算中,凡外墻帶扶壁柱的,不區(qū)別扶壁柱尺寸大小,一律按雙向板計(jì)算配筋,而扶壁柱按地下室結(jié)構(gòu)整體電算分析結(jié)果配筋,又未按外墻雙向板傳遞荷載驗(yàn)算扶壁柱配筋。按外墻與扶壁柱變形協(xié)調(diào)的原理,其外墻豎向受力筋配筋不足、扶壁柱配筋偏少、外墻的水平分布筋有富余量。本工程中,柱距是層高兩倍以上,故外墻宜按豎向單向板計(jì)算配筋。地下室外墻計(jì)算時(shí)一般底部為固定支座,外墻底部彎矩與相鄰的底板彎矩大小一樣,故底板的抗彎能力不應(yīng)小于側(cè)壁,其厚度和配筋量應(yīng)匹配。但在計(jì)算車道的外墻時(shí)尚應(yīng)按實(shí)際支承條件計(jì)算。
4.裂縫及地下室超長(zhǎng)控制措施
地下室外墻混凝土易出現(xiàn)收縮,受到結(jié)構(gòu)本身和基坑邊壁等的約束,產(chǎn)生較大的拉應(yīng)力,直至出現(xiàn)收縮裂縫,地下室外墻裂縫寬度控制在0.2mm之內(nèi),其配筋量往往由裂縫寬度驗(yàn)算控制。由于本工程的長(zhǎng)度和寬度均已超過《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》的規(guī)定,按以前的實(shí)際工程經(jīng)驗(yàn),地下室整體超長(zhǎng),應(yīng)采取相應(yīng)措施,防止裂縫開展,采取的主要措施:
(1)補(bǔ)償收縮混凝土。在混凝土中摻入U(xiǎn)EA、HEA等微膨脹劑。以混凝土的膨脹值大于混凝土的最終收縮值,即可控制裂縫的產(chǎn)生。但由于混凝土中膨脹劑的膨脹變形不會(huì)與混凝土的早期收縮變形完全補(bǔ)償,所以此方法僅適用于較不規(guī)模地下室,故不適用本工程實(shí)際情況。
(2)加強(qiáng)帶。為了實(shí)現(xiàn)混凝土連續(xù)澆注無(wú)縫施工而設(shè)置的補(bǔ)償收縮混凝土帶,根據(jù)一些工程實(shí)踐,一般超過60m設(shè)置膨脹加強(qiáng)帶。
(3)后澆帶。作為混凝土早期短時(shí)期釋放約束力的一種技術(shù)措施,較長(zhǎng)久性變形縫已有很大的改進(jìn)并廣泛應(yīng)用。根據(jù)以前工程實(shí)踐,故本工程采取本方法。
5.總結(jié)
地下室的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是一個(gè)綜合性很強(qiáng)的問題。筆者希望能夠在工作中不斷學(xué)結(jié),更深入地研究地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的技術(shù)問題,提高設(shè)計(jì)水平,真正做到技術(shù)與經(jīng)濟(jì)同步、安全與適用協(xié)調(diào)。
參考文獻(xiàn):
1.GB5011-2010,建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范
2.曹繼勇,張尚根,等.人民防空地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 北京:中國(guó)計(jì)劃出版社,2006
關(guān)鍵詞:建筑地下室底板;防空地下室;外墻;結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
1普通地下室底板結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
1.1作用在地下室底板上的荷載
(1)作用在底板頂面向下的均布荷載包括板自重、裝修層重量、固定設(shè)備(可換算成等效均布荷載)等,用qd表示;(2)作用在底板頂面向下的等效均布活荷載ql;(3)作用在底板底面向上的等效均布荷載主要為地下水浮力qw。
1.2荷載組合
按(1),(2)組合計(jì)算底板及梁(底板采用梁板式時(shí))的配筋,荷載設(shè)計(jì)值為q=1.2qd+1.4ql。寧波地區(qū)地下水位埋深較淺,水位較穩(wěn)定,水浮力較大。此項(xiàng)與水浮力相比很小,一般不起控制作用,在工程中一般不計(jì)算。根據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB50009-2001),按1),(3)組合計(jì)算底板及梁(底板采用梁板式時(shí))的配筋,荷載設(shè)計(jì)值為q=1.35qw-1.0qd,此時(shí)qd不考慮固定設(shè)備的有利作用,僅包括底板自重及裝修層重量。
1.3底板結(jié)構(gòu)計(jì)算
當(dāng)?shù)装褰Y(jié)構(gòu)采用梁板式結(jié)構(gòu)時(shí),可采用SATWE等程序按一層框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行計(jì)算。計(jì)算時(shí)程序要求輸入恒、活荷載標(biāo)準(zhǔn)值,可將按(1),(3)組合計(jì)算的q除以恒荷載分項(xiàng)系數(shù)1.2作為恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值輸入,活荷載標(biāo)準(zhǔn)值為0。框架柱輸入承臺(tái)尺寸,并考慮梁、柱重疊部分作為剛域計(jì)算,可減小梁斷面及配筋。為減小地下室埋深,底板可采用平板式,按無(wú)梁樓蓋進(jìn)行計(jì)算,此時(shí)樁承臺(tái)作為無(wú)梁樓蓋的柱帽。
2甲類防空地下室底板結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
根據(jù)《人民防空地下室設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50038-2005)(簡(jiǎn)稱人防規(guī)范),甲類防空地下室設(shè)計(jì)必須滿足其預(yù)定的戰(zhàn)時(shí)對(duì)核武器、常規(guī)武器和生化武器的各項(xiàng)防護(hù)要求,乙類防空地下室設(shè)計(jì)必須滿足其預(yù)定的戰(zhàn)時(shí)對(duì)常規(guī)武器和生化武器的各項(xiàng)防護(hù)要求。
根據(jù)人防規(guī)范的有關(guān)條文規(guī)定,乙類防空地下室底板設(shè)計(jì)可不考慮常規(guī)武器地面爆炸作用,但應(yīng)符合人防規(guī)范規(guī)定的構(gòu)造要求。所以對(duì)乙類防空地下室底板結(jié)構(gòu)的計(jì)算與普通地下室底板相同。本節(jié)主要給出甲類防空地下室底板結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算方法。
2.1作用在防空地下室底板上的荷載
前(1)~(3)項(xiàng)與普通地下室的相同;(4)作用在底板底面向上的核武器爆炸產(chǎn)生的人防等效靜荷載qe3。
2.2荷載組合
平時(shí)荷載組合與普通地下室的荷載組合相同。戰(zhàn)時(shí)荷載組合:按(1),(3),(4)組合計(jì)算底板及梁(底板采用梁板式時(shí))的配筋,荷載設(shè)計(jì)值為q=1.2qw-1.0qd+1.0qe3,qd取值同普通地下室的。考慮到材料在快速加載作用下的動(dòng)力強(qiáng)度會(huì)提高,人防規(guī)范規(guī)定在動(dòng)荷載和靜荷載同時(shí)作用或動(dòng)荷載單獨(dú)作用下,材料強(qiáng)度設(shè)計(jì)值可按fd=γdf進(jìn)行計(jì)算,式中各符號(hào)意義詳見人防規(guī)范,動(dòng)荷載作用下材料強(qiáng)度綜合調(diào)整系數(shù)γd詳見人防規(guī)范第4.2.3條表4.2.3。
2.3底板結(jié)構(gòu)計(jì)算
2.3.1平時(shí)荷載組合
平時(shí)荷載組合下地下室底板的計(jì)算與普通地下室底板的計(jì)算相同。
2.3.2戰(zhàn)時(shí)荷載組合
可參照普通地下室底板的計(jì)算方法,將按戰(zhàn)時(shí)組合(1),(3),(4)組合計(jì)算的q除以恒荷載分項(xiàng)系數(shù)1.2作為恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值輸入,活荷載標(biāo)準(zhǔn)值為0。
計(jì)算時(shí)要注意:(1)材料強(qiáng)度設(shè)計(jì)值應(yīng)按動(dòng)力荷載作用下的材料強(qiáng)度設(shè)計(jì)值輸入;(2)根據(jù)人防規(guī)范第4.10.6條規(guī)定,在進(jìn)行梁、柱斜截面承載力驗(yàn)算時(shí)混凝土的動(dòng)力強(qiáng)度設(shè)計(jì)值應(yīng)乘以折減系數(shù)0.8。所以應(yīng)計(jì)算兩次,先按動(dòng)荷載作用下的材料強(qiáng)度設(shè)計(jì)值計(jì)算得到梁正截面及底板的內(nèi)力計(jì)算結(jié)果,進(jìn)行梁的縱向鋼筋配置及底板鋼筋配置;再將混凝土的動(dòng)力強(qiáng)度設(shè)計(jì)值乘以折減系數(shù)0.8后重新輸入計(jì)算,得到梁斜截面的計(jì)算結(jié)果,進(jìn)行梁的箍筋配置。
底板結(jié)構(gòu)的最終配筋結(jié)果取平時(shí)荷載組合和戰(zhàn)時(shí)荷載組合計(jì)算結(jié)果兩者中的較大值。
3普通地下室外墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
在工程實(shí)踐中,地下室外墻截面設(shè)計(jì)由作用于外墻外表面的水平荷載控制。外墻可近似按受彎鋼筋混凝土構(gòu)件設(shè)計(jì)。
3.1作用在普通地下室外墻上的荷載
(1)周圍填土產(chǎn)生的土側(cè)壓力;(2)地下水浮力產(chǎn)生的水側(cè)壓力;(3)作用在室外地面活荷載(如有)產(chǎn)生的側(cè)壓力。
由于建筑物的整體作用,地下室外墻一般不會(huì)發(fā)生變形和位移,土側(cè)壓力可按靜止土壓力計(jì)算。根據(jù)土力學(xué)原理,靜止土壓力系數(shù)k0可按下式計(jì)算
式中μ為土的泊松比。根據(jù)土質(zhì)情況,在工程設(shè)計(jì)中靜止土壓力系數(shù)k0可取0.5~0.55,如考慮基坑支護(hù)樁的作用,靜止土壓力系數(shù)還可以根據(jù)支護(hù)樁的實(shí)際情況進(jìn)行折減。
3.2外墻計(jì)算簡(jiǎn)圖及荷載計(jì)算簡(jiǎn)圖
地下室外墻應(yīng)為地下室樓面邊框架梁和框架柱支承的雙向板,如對(duì)每塊雙向板分別進(jìn)行計(jì)算比較麻煩,在工程中也沒有必要。可將地下室底板作為嵌固端,地下室各層樓板作為支點(diǎn),根據(jù)地下室層數(shù),取1m寬的外墻按豎向單跨板或多跨連續(xù)板計(jì)算,外墻計(jì)算簡(jiǎn)圖見圖1,外墻水平荷載簡(jiǎn)圖見圖2。圖中土側(cè)壓力標(biāo)準(zhǔn)值qt1及qt2、水側(cè)壓力標(biāo)準(zhǔn)值qw分別計(jì)算如下:
式中:γ,γw分別為土及水的重度。
根據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB50009-2010),土側(cè)壓力及水浮力產(chǎn)生的側(cè)壓力荷載分項(xiàng)系數(shù)取1.35。
由于土壓力、水壓力產(chǎn)生的荷載為三角形或梯形,可分別計(jì)算土壓力、水壓力作用產(chǎn)生的彎矩,然后將同一截面在土壓力及水壓力作用下產(chǎn)生的彎矩疊加進(jìn)行截面配筋設(shè)計(jì)。
4防空地下室外墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
4.1作用在防空地下室外墻上的荷載
前(1)~(3)項(xiàng)與普通地下室的相同;(4)作用在外墻外表面由武器爆炸產(chǎn)生的水平方向人防等效靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值qe2(核武器爆炸)或qce2(常規(guī)武器爆炸)。
4.2外墻計(jì)算簡(jiǎn)圖及荷載計(jì)算簡(jiǎn)圖
4.2.1平時(shí)荷載作用
平時(shí)荷載作用下的外墻計(jì)算與普通地下室的外墻計(jì)算相同。
4.2.2考慮戰(zhàn)時(shí)荷載作用
考慮戰(zhàn)時(shí)荷載作用的外墻計(jì)算簡(jiǎn)圖同普通地下室的外墻計(jì)算簡(jiǎn)圖(圖1)。外墻水平荷載增加了武器爆炸產(chǎn)生的水平方向人防等效靜荷載作用,見圖3。圖中土側(cè)壓力標(biāo)準(zhǔn)值qt1及qt2、水側(cè)壓力標(biāo)準(zhǔn)值qw分別計(jì)算如下:
根據(jù)人防規(guī)范,土側(cè)壓力荷載分項(xiàng)系數(shù)取1.2,水浮力產(chǎn)生的側(cè)壓力荷載分項(xiàng)系數(shù)取1.2。
對(duì)乙類防空地下室,取qce2計(jì)算人防等效靜荷載產(chǎn)生的彎矩;對(duì)甲類防空地下室,取qe2及qce2兩者中的較大者計(jì)算人防等效靜荷載產(chǎn)生的彎矩。qe2,qce2分別為核武器爆炸、常規(guī)武器爆炸產(chǎn)生的地下室外墻人防等效靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值,按人防規(guī)范第4.7及4.8節(jié)規(guī)定取值。根據(jù)人防規(guī)范,人防等效靜荷載分項(xiàng)系數(shù)取1.0。(紅字另起一段)
分別計(jì)算土壓力作用、水壓力作用、人防等效靜荷載作用產(chǎn)生的彎矩,然后將同一截面在土壓力、水壓力及人防等效靜荷載作用下產(chǎn)生的彎矩疊加進(jìn)行截面配筋設(shè)計(jì)。
考慮戰(zhàn)時(shí)荷載作用下,在計(jì)算土壓力作用、水壓力作用、人防等效靜荷載作用產(chǎn)生的彎矩時(shí)要注意:(1)材料強(qiáng)度設(shè)計(jì)值應(yīng)取動(dòng)荷載作用下的材料強(qiáng)度設(shè)計(jì)值;(2)由于外墻近似按受彎鋼筋混凝土構(gòu)件設(shè)計(jì),所以不必按人防規(guī)范第4.10.5條規(guī)定將混凝土軸心抗壓動(dòng)力強(qiáng)度設(shè)計(jì)值乘以折減系數(shù)0.8。
外墻結(jié)構(gòu)的最終配筋取平時(shí)荷載作用和考慮戰(zhàn)時(shí)荷載作用兩者計(jì)算結(jié)果中的較大值。
5地下室底板及外墻的裂縫寬度驗(yàn)算
根據(jù)規(guī)范規(guī)定,結(jié)構(gòu)不僅要滿足承載能力的要求,同時(shí)要滿足正常使用的要求。為保證地下室正常使用,應(yīng)對(duì)其構(gòu)件的裂縫寬度進(jìn)行限制。根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50010-2010)(簡(jiǎn)稱混凝土規(guī)范)及《地下工程防水技術(shù)規(guī)范》(GB50108-2008)(簡(jiǎn)稱防水規(guī)范)規(guī)定,地下室底板及外墻的裂縫寬度限值為0.2mm。對(duì)于普通地下室,應(yīng)對(duì)其正常使用極限狀態(tài)下的裂縫寬度進(jìn)行驗(yàn)算。
人防規(guī)范第4.1.6條規(guī)定,防空地下室在常規(guī)武器爆炸動(dòng)荷載或核武器爆炸動(dòng)荷載作用下,對(duì)其結(jié)構(gòu)變形、裂縫開展可不進(jìn)行驗(yàn)算。所以對(duì)防空地下室的裂縫寬度驗(yàn)算只需考慮平時(shí)荷載作用下的裂縫寬度驗(yàn)算,計(jì)算方法與普通地下室的相同。
6地下室底板及外墻的構(gòu)造
6.1普通地下室底板及外墻的構(gòu)造規(guī)定
底板及外墻構(gòu)造應(yīng)同時(shí)滿足混凝土規(guī)范及防水規(guī)范的要求:厚度不宜小于250mm;迎水面縱向受力鋼筋的混凝土保護(hù)層厚度不應(yīng)小于50mm;混凝土強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)小于C15(此條一般均能滿足);最小配筋率應(yīng)滿足混凝土規(guī)范的要求;防水等級(jí)應(yīng)滿足防水規(guī)范的要求。
6.2防空地下室底板及外墻的構(gòu)造規(guī)定
底板及外墻的構(gòu)造除滿足普通地下室的構(gòu)造要求外,尚應(yīng)滿足人防規(guī)范的構(gòu)造要求。人防規(guī)范第4.11.7條給出了不同混凝土強(qiáng)度等級(jí)范圍時(shí)鋼筋混凝土構(gòu)件縱向受力鋼筋最小配筋率的具體數(shù)值。
值得注意的是,混凝土規(guī)范、人防規(guī)范和防水規(guī)范對(duì)于地下室結(jié)構(gòu)迎水面的縱向受力鋼筋的混凝土保護(hù)層厚度的規(guī)定有所不同。混凝土規(guī)范規(guī)定基礎(chǔ)(底板)為40mm(有墊層)、70mm(無(wú)墊層),二a類環(huán)境下外墻最小為25mm(設(shè)防水層);人防規(guī)范規(guī)定外墻外側(cè)為30mm(設(shè)防水層)或40mm(直接防水),基礎(chǔ)(底板)為40mm(有墊層)、70mm(無(wú)墊層);防水規(guī)范規(guī)定迎水面縱向受力鋼筋的混凝土保護(hù)層厚度不應(yīng)小于50mm,底板下均應(yīng)設(shè)厚度不小于100mm的墊層,要求更為嚴(yán)格。
7結(jié)束語(yǔ)
根據(jù)設(shè)計(jì)實(shí)踐,給出建筑地下室底板及外墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算方法、步驟,可供設(shè)計(jì)時(shí)參考。按此方法及步驟對(duì)地下室底板、外墻進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),可以滿足工程設(shè)計(jì)的要求。
參考文獻(xiàn)
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建筑的規(guī)劃設(shè)計(jì)是建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容,總圖方案、單體方案、施工圖階段均需進(jìn)行節(jié)能審查,只不過側(cè)重點(diǎn)有所不同,并應(yīng)具有一定的延續(xù)性。根據(jù)相關(guān)規(guī)范,總圖階段以日照分析為主,居住、托幼、醫(yī)院等建筑需有日照分析圖,其他一般的公共建筑可不考慮。
1)未提供總平面圖。在總平面圖上要簡(jiǎn)要說(shuō)明項(xiàng)目地理位置、氣候條件、項(xiàng)目類型、周邊情況等。DBJ52-49-2008貴州省居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)第5.1.2條規(guī)定:建筑物的朝向宜采用南北向或接近南北向。GB50189-2005公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)第4.1.1條規(guī)定:建筑總平面的布置和設(shè)計(jì),宜利用冬至日照并避開冬季主導(dǎo)風(fēng)向,利用夏季自然通風(fēng)。建筑的主朝向宜選擇本地區(qū)最佳朝向或接近最佳朝向。
2)無(wú)日照分析圖或日照標(biāo)準(zhǔn)不滿足相關(guān)規(guī)范的規(guī)定。有日照要求的住宅、醫(yī)院、中小學(xué)、托兒所、幼兒園、養(yǎng)老院、宿舍等建設(shè)項(xiàng)目,應(yīng)當(dāng)進(jìn)行日照分析并滿足國(guó)家日照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求。日照分析圖要注明所用軟件、日照標(biāo)準(zhǔn)日、日照時(shí)數(shù)、有效日照時(shí)間帶、日照時(shí)間計(jì)算點(diǎn)(公共建筑可不用)。按不同類型的建筑有不同的日照要求及日照間距,貴陽(yáng)地區(qū)住宅日照間距系數(shù)為1.1,舊城改造項(xiàng)目新建住宅日照間距系數(shù)為1.0,且不應(yīng)低于大寒日日照1h的要求。
2建筑施工圖設(shè)計(jì)中的主要問題
目前仍然有些工程送審的建筑施工圖設(shè)計(jì)文件無(wú)《建筑節(jié)能設(shè)計(jì)》獨(dú)立篇章,售樓部、汽車銷售店或4S店、值班室等建筑均應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。而有些工程雖然有《建筑節(jié)能設(shè)計(jì)》獨(dú)立篇章,但也存在設(shè)計(jì)內(nèi)容不全、指標(biāo)不全或指標(biāo)超限值未做權(quán)衡判斷、編制深度達(dá)不到要求等問題。
根據(jù)《建筑工程設(shè)計(jì)文件編制深度規(guī)定》(2008年版)及《貴州省建筑節(jié)能設(shè)計(jì)審查要點(diǎn)》,建筑節(jié)能設(shè)計(jì)說(shuō)明應(yīng)該包含以下內(nèi)容:a.建筑節(jié)能設(shè)計(jì)依據(jù):GB50189-2005公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)(居住建筑不列此條)、DBJ52-49-2008貴州省居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)(公共建筑不列此條)、GB50176-93民用建筑熱工設(shè)計(jì)規(guī)范;b.項(xiàng)目所在地的氣候分區(qū)及圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工性能限值;c.建筑的節(jié)能設(shè)計(jì)概況、圍護(hù)結(jié)構(gòu)的屋面(包括天窗)、外墻(非透明幕墻)、外窗(透明幕墻)、架空或外挑樓板、分戶墻和戶間樓板(居住建筑)等構(gòu)造組成和節(jié)能技術(shù)措施,明確外窗和透明幕墻的氣密性等級(jí);d.建筑體形系數(shù)計(jì)算、窗墻面積比(包括天窗屋面比)計(jì)算和圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工性能計(jì)算,確定設(shè)計(jì)值。
3《建筑節(jié)能設(shè)計(jì)》專篇內(nèi)容與節(jié)能計(jì)算書內(nèi)容不一致
1)保溫材料名稱、厚度等不一致。這種情況會(huì)導(dǎo)致部分節(jié)能設(shè)計(jì)指標(biāo)不能滿足規(guī)范的要求,同時(shí)也會(huì)在施工時(shí)造成混亂,給建設(shè)單位的工作帶來(lái)不少麻煩。
2)設(shè)計(jì)指標(biāo)不一致。常體現(xiàn)為節(jié)能計(jì)算書中窗墻面積比、體形系數(shù)、材料的導(dǎo)熱系數(shù)的取值、圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)等指標(biāo)的計(jì)算值與《建筑節(jié)能設(shè)計(jì)》專篇內(nèi)容中的相應(yīng)指標(biāo)不一致。
3)引用的設(shè)計(jì)參數(shù)不正確。計(jì)算書中某些材料的導(dǎo)熱系數(shù)、窗戶的傳熱系數(shù)等取值錯(cuò)誤或提供的數(shù)據(jù)來(lái)源不明,會(huì)造成部分設(shè)計(jì)指標(biāo)不滿足要求,影響節(jié)能效果。例如普通鋼鋁合金單框中空白玻璃6+9A+6窗的傳熱系數(shù)為K=3.9W/(m2•K),設(shè)計(jì)中卻標(biāo)為2.8W/(m2•K),有的甚至更低。
4)某些保溫部位做法與構(gòu)造表做法不符。
4容易忽略的問題
1)同一棟建筑既有公共建筑部分又有居住建筑部分,應(yīng)分別進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)。
2)居住空間樓板、分戶墻未做節(jié)能設(shè)計(jì)。不少建設(shè)單位、設(shè)計(jì)單位反映,若建筑物已經(jīng)是滿足節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的節(jié)能建筑,居住空間樓板、分戶墻若不做保溫設(shè)計(jì),也不會(huì)影響到該建筑物的節(jié)能效果。節(jié)能體系以一棟樓來(lái)考慮,南方地區(qū)為非集中采暖區(qū)則以一戶來(lái)考慮,計(jì)算書是對(duì)整棟建筑進(jìn)行整體耗能量計(jì)算,樓板、分戶墻不參與計(jì)算,其數(shù)值大小對(duì)整棟建筑耗能量結(jié)果沒有影響。居住空間樓板、分戶墻不做保溫,戶與戶之間會(huì)存在傳熱量損失,由于溫度梯度的影響,室內(nèi)溫度一般底部比較低,頂部較高,上下樓所對(duì)應(yīng)的房間溫度往往會(huì)存在較大的差異。而在分戶墻、樓板上采取一定的保溫措施,所增加的造價(jià)并不大。《貴州省居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》第5.2.1條表5.2.1-2溫和地區(qū)圍護(hù)結(jié)構(gòu)限值中對(duì)居住空間樓板、居住空間分戶墻的傳熱系數(shù)均要求不應(yīng)大于2.0W/(m2•K)。計(jì)算表明,一般的樓地面的傳熱系數(shù)均大于2.0W/(m2•K)的要求,故設(shè)計(jì)單位在編制設(shè)計(jì)文件時(shí)要設(shè)計(jì)具體做法措施,不應(yīng)標(biāo)注如“用戶自理”等這類不規(guī)范的說(shuō)明。應(yīng)該根據(jù)不同地區(qū)的氣候特點(diǎn)加以區(qū)分。
5)屋面采用聚苯板保溫材料,屋面與外墻交接處、屋面開口部位四周應(yīng)設(shè)置寬度不小于500的A級(jí)保溫材料隔離帶。
6)應(yīng)有節(jié)能設(shè)計(jì)平面示意圖,標(biāo)明節(jié)能設(shè)計(jì)位置、范圍、做法、材料傳熱系數(shù)的出處。
7)要防止冷(熱)橋部位發(fā)生結(jié)露。節(jié)能設(shè)計(jì)在滿足地方標(biāo)準(zhǔn)的同時(shí),更應(yīng)該滿足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的要求,《民用建筑熱工設(shè)計(jì)規(guī)范》和《貴州省居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》都有相關(guān)條文規(guī)定,在保證達(dá)到室內(nèi)溫度要求的同時(shí),要保證外墻內(nèi)表面不結(jié)露,因而短肢剪力墻和厚度小于500mm的混凝土外墻必須做保溫,方能保證內(nèi)表面溫度大于室內(nèi)空氣的露點(diǎn)溫度。混凝土框架梁的內(nèi)表面溫度相應(yīng)校核計(jì)算。一般情況下,厚度不小于200mm厚混凝土、保溫材料厚度不小于20mm(保溫材料導(dǎo)熱系數(shù)不大于0.07W/(m•K))即可滿足保溫墻體內(nèi)表面不結(jié)露的要求。
8)導(dǎo)熱系數(shù)可以不加修正系數(shù)。GB50176-93民用建筑熱工設(shè)計(jì)規(guī)范表中有建筑材料的導(dǎo)熱系數(shù)修正系數(shù)附表3.2,且該表的修正系數(shù)也有使用條件,該系數(shù)是為了解決工程中一些不可避免的現(xiàn)象采取的修正值,如沒有外粉刷的清水墻面,由于下雨和冷凍氣候,材料容易吸水致使材料的導(dǎo)熱系數(shù)加大,采用的砌筑砂漿和墻體材料的不一致性等影響。但是隨著經(jīng)濟(jì)和技術(shù)的進(jìn)步,這些“不可避免的現(xiàn)象”已經(jīng)不再現(xiàn)有建筑體系中出現(xiàn),外墻都有外粉刷層且具有一定的防水功能,主體墻體受水侵蝕的可能性已經(jīng)減少,加上貴州省《居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》中附表3.1中的傳熱系數(shù)計(jì)算值中,均按復(fù)合墻體的傳熱系數(shù)計(jì)算法計(jì)算,已經(jīng)把灰縫的傳熱系數(shù)計(jì)入,并和實(shí)際熱工檢測(cè)結(jié)果基本相符。在實(shí)際工程中如果仍采用導(dǎo)熱系數(shù)修正系數(shù)修正得到的傳熱系數(shù)只會(huì)比貴州省標(biāo)準(zhǔn)提出的傳熱系數(shù)更好,本著對(duì)節(jié)能有利的精神,用也沒問題,但本著節(jié)約的精神,應(yīng)該執(zhí)行貴州省節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)中的數(shù)據(jù)為好。
9)無(wú)架空樓板保溫做法。
10)居住空間外門應(yīng)有保溫措施,應(yīng)計(jì)算空調(diào)冷負(fù)荷、采暖熱負(fù)荷。
5結(jié)語(yǔ)
關(guān)鍵詞:剪力墻高厚比位移比和周期比質(zhì)心和剛心墻體穩(wěn)定性
短肢剪力墻 地下室外墻
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和國(guó)家關(guān)于土地方面政策的下達(dá),提高建筑容積率、節(jié)約土地是擺在我們面前的主要問題。所以高層民用建筑越來(lái)越受到人們的重視,并已得到普遍應(yīng)用。這使得我們?cè)O(shè)計(jì)人員都有機(jī)會(huì)參與高層建筑的設(shè)計(jì)。高層建筑不僅房屋高度越來(lái)越高,建筑功能越來(lái)越復(fù)雜,而且立面造型也越來(lái)越要求完美。現(xiàn)在的建筑行業(yè)幾乎都存在一個(gè)問題,只要方案一確定,向開發(fā)商提交施工圖的時(shí)間已接近后期. 最終結(jié)構(gòu)工程師怎樣才能更快更好的完成結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)呢?
眾所周知,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)只有在方案階段主動(dòng)與建筑專業(yè)合作,用自身?yè)碛械慕Y(jié)構(gòu)受力,變形的整體概念去構(gòu)思結(jié)構(gòu)方案。通過概念來(lái)確定結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案的可行性。這樣,在施工圖設(shè)計(jì)階段就不會(huì)引起較大的變更和反復(fù),從而提高設(shè)計(jì)效率。
因?yàn)榧袅υ诮ㄖ嫌胁贾渺`活,室內(nèi)無(wú)結(jié)構(gòu)突出棱角,便于裝修等優(yōu)點(diǎn)。結(jié)構(gòu)上有剛度大,在水平荷載作用下,側(cè)位移少,能夠抵抗較多的水平力等優(yōu)點(diǎn),因此在高層建筑結(jié)構(gòu)中廣泛被采用。
高層建筑剪力墻結(jié)構(gòu)初步設(shè)計(jì)時(shí)總會(huì)遇到下面一些問題:位移比,周期比不滿足規(guī)范要求;剪力墻之間連梁容易超筋,連梁截面高度加大更超筋;第一,第二振型出現(xiàn)結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)超標(biāo)。這就需要結(jié)構(gòu)工程師調(diào)整結(jié)構(gòu)方案,建立合理計(jì)算模型,使得上述問題得到完美解決,并滿足規(guī)范要求。
高層建筑剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,首先方案應(yīng)合理布置,結(jié)構(gòu)工程師應(yīng)同項(xiàng)目建筑師共同分析建筑圖,找出計(jì)算中可能存在的薄弱部位,扭轉(zhuǎn)部位等。抓住主要矛盾,注意關(guān)鍵幾步,那么在后來(lái)的模型計(jì)算或施工圖審查中較容易過關(guān)。現(xiàn)把個(gè)人設(shè)計(jì)中的幾點(diǎn)體會(huì)作簡(jiǎn)單總結(jié),和設(shè)計(jì)同行們交流探討。
1. 剪力墻布置原則。剪力墻布置要分散,雙向,對(duì)稱及沿建筑物周邊等,以減少結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)效應(yīng)。剪力墻截面形式一般采用L形,T形,十字形,應(yīng)避免一字形截面。當(dāng)房屋縱向長(zhǎng)度超出規(guī)范限值時(shí),剪力墻不宜集中布置在房屋兩端。否則應(yīng)在平面中適當(dāng)部位設(shè)置溫度縫或施工后澆帶以減少混凝土硬化過程中的收縮應(yīng)力影響。結(jié)構(gòu)盡量布置一般剪力墻(墻肢截面高厚比大于8),局部布置短肢剪力墻(截面高度不大于300,墻肢截面高厚比在4~8之間)。當(dāng)墻肢截面高厚比不大于4時(shí),宜按框架柱設(shè)計(jì),見《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ3-2010第7.1.7條。
2. 由于短肢剪力墻受力不利,規(guī)范要求較嚴(yán)且明確規(guī)定不應(yīng)全部采用。結(jié)構(gòu)還應(yīng)布置一定數(shù)量的一般剪力墻, 見《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ3-2010第7.1.8條。當(dāng)結(jié)構(gòu)存在部分短肢剪力墻時(shí),應(yīng)在結(jié)構(gòu)計(jì)算后看結(jié)果顯示:1.底層短肢剪力墻所承擔(dān)的地震傾覆力矩不宜超過結(jié)構(gòu)總地震傾覆力矩的50%。2.底層短肢剪力墻所承擔(dān)的地震傾覆力矩與結(jié)構(gòu)總地震傾覆力矩的比值在30%~50%之間,按短肢剪力墻結(jié)構(gòu)處理,從嚴(yán)采取措施,并滿足規(guī)范關(guān)于短肢剪力墻的各項(xiàng)要求。2.底層短肢剪力墻所承擔(dān)的地震傾覆力矩與結(jié)構(gòu)總地震傾覆力矩的比值小于30%時(shí),為一般剪力墻結(jié)構(gòu)。
3. 剪力墻厚度。剪力墻厚度除一方面需滿足建筑功能及節(jié)能要求,結(jié)構(gòu)滿足承載力,穩(wěn)定性要求外,還需遵守相關(guān)規(guī)范的規(guī)定。規(guī)范有些條文看似簡(jiǎn)單,但真正實(shí)施卻容易疏忽。《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50011-2010第6.4.1條明確規(guī)定剪力墻厚度按層高或無(wú)支長(zhǎng)度的比例取值。
a. 抗震墻的厚度,一,二級(jí)不應(yīng)小于160mm且不宜小于層高或無(wú)支長(zhǎng)度的1/20,三,四級(jí)不應(yīng)小于140mm且不宜小于層高或無(wú)支長(zhǎng)度的1/25;無(wú)端柱或翼墻時(shí),一,二級(jí)不宜小于層高或無(wú)支長(zhǎng)度的1/16,三,四級(jí)不宜小于層高或無(wú)支長(zhǎng)度的1/20;
b. 底部加強(qiáng)部位的墻厚,一,二級(jí)不應(yīng)小于200mm且不宜小于層高或無(wú)支長(zhǎng)度的1/16,三,四級(jí)不應(yīng)小于160mm且不宜小于層高或無(wú)支長(zhǎng)度的1/20;無(wú)端柱或翼墻時(shí),一,二級(jí)不宜小于層高或無(wú)支長(zhǎng)度的1/12,三,四級(jí)不宜小于層高或無(wú)支長(zhǎng)度的1/16;
一般上部結(jié)構(gòu)剪力墻厚度都注意按規(guī)范規(guī)定取值,卻容易忽略地下室墻體厚度。結(jié)構(gòu)建模中地下室部分一般是從上部一層復(fù)制。結(jié)構(gòu)試算后,計(jì)算結(jié)果無(wú)異常。若此時(shí)地下室層高較大時(shí),就會(huì)隱藏隱患。地下室外墻由于承受周邊側(cè)壓力,墻體厚度一般取值較大。不會(huì)出現(xiàn)墻體厚度不滿足規(guī)范要求。那么地下室內(nèi)墻墻體厚度不滿足規(guī)范規(guī)定問題,就會(huì)在校核階段或施工圖審查時(shí)暴露。《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ3-2010第7.2.1條規(guī)定,當(dāng)墻體厚度不滿足要求時(shí),應(yīng)按《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》附錄D計(jì)算墻體的穩(wěn)定。若墻體的穩(wěn)定不足,結(jié)構(gòu)施工圖紙必然返工。
4. 剪力墻平面外樓面梁錨固。剪力墻在其平面內(nèi)剛度及承載力很大,但平面外剛度及承載力卻相對(duì)較小。當(dāng)剪力墻與平面外的樓面梁連接時(shí),會(huì)引起剪力墻平面外的彎矩,而一般情況并不驗(yàn)算平面外剛度及承載力。因此,當(dāng)剪力墻平面外連接有樓面梁時(shí),為了減少樓面梁端部彎矩對(duì)剪力墻的不利影響,《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ3-2010第7.1.6條采取如下措施。
a. 沿樓面梁軸線方向設(shè)置與其相連的剪力墻。
b. 當(dāng)不能設(shè)置與樓面梁軸線方向相連的剪力墻時(shí),宜在墻與梁相交處設(shè)置扶壁柱。扶壁柱宜按計(jì)算確定截面及配筋。
c. 當(dāng)不能設(shè)置扶壁柱時(shí),應(yīng)在墻與梁相交處設(shè)置暗柱,并宜按計(jì)算確定配筋。
d. 必要時(shí),剪力墻內(nèi)可設(shè)置型鋼。
e. 樓面梁水平錨固長(zhǎng)度不足時(shí),將樓面梁伸出墻面形成梁頭,梁縱筋伸入梁頭后彎折錨固。
對(duì)于以上措施,如果建筑平面布置允許,我們就按其中較合適的一項(xiàng)處理即可。但大多數(shù)情況以上措施不能執(zhí)行。例如沿樓面梁軸線方向設(shè)置與其相連的剪力墻或扶壁柱時(shí),作為剪力墻翼緣或端柱應(yīng)滿足《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ3-2010第7.2.15條表注第2條要求:翼墻長(zhǎng)度小于其厚度3倍或端柱截面邊長(zhǎng)小于墻厚的2倍時(shí),視為無(wú)翼墻或無(wú)端柱。
剪力墻與平面外的樓面梁連接部位一般情況下出現(xiàn)在下面部位:外墻轉(zhuǎn)角處,分戶墻處窗洞處,采光井處及建筑立面要求造型處等空間較小的位置處。如果按剪力墻翼緣或端柱取值規(guī)定,建筑平立面就會(huì)受到影響。碰到這種情況,個(gè)人一般處理如下:
a. 剪力墻厚度不滿足樓面梁縱筋的錨固長(zhǎng)度時(shí)。按鋼筋受拉承載力設(shè)計(jì)值相等的原則將大直徑縱筋換算成小直徑,以減少錨固長(zhǎng)度。
b. 剪力墻平面外增加短墻,以增加樓面梁縱筋的錨固長(zhǎng)度。短墻可在施工圖中直接編輯。也可輸入模型中參與計(jì)算,不過在計(jì)算過程中會(huì)提示短墻警告,根據(jù)SATWE使用說(shuō)明書,可以不作理會(huì)。
c. 采取機(jī)械錨固,在梁端增加短筋或鋼板與縱筋焊接。
關(guān)于《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ3-2010第7.1.6第c點(diǎn)設(shè)置暗柱,結(jié)構(gòu)模型通過PKPM程序計(jì)算后,混凝土剪力墻生成施工圖時(shí),如果梁端剪力較大時(shí),在墻與梁相交處會(huì)自動(dòng)設(shè)置暗柱,否則按以上幾點(diǎn)處理即可。
5. 扭轉(zhuǎn)振型位置不合理。由于開發(fā)商對(duì)建筑平面功能布置要求完美,及建筑立面造型的需要。建筑物很難做到完全對(duì)稱。這樣整棟建筑物質(zhì)心和剛心位置必然存在差異,在地震作用或風(fēng)荷載作用下產(chǎn)生結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)。如果結(jié)構(gòu)方案布置不合理,扭轉(zhuǎn)振型位置會(huì)出現(xiàn)異常。
一般結(jié)構(gòu)方案布置合理,扭轉(zhuǎn)振型會(huì)出現(xiàn)在第三振型以后。《抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50011-2010第3.5.3條也要求“結(jié)構(gòu)在兩個(gè)主軸方向的動(dòng)力特性(周期和位移)宜相近”。但是結(jié)構(gòu)方案布置后在最初的試算時(shí)扭轉(zhuǎn)振型往往會(huì)出現(xiàn)在第二振型,甚至在第一振型。根據(jù)這幾年的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),扭轉(zhuǎn)振型如果出現(xiàn)在第一,二振型時(shí),通過人為調(diào)整,提高抗扭剛度。利用結(jié)構(gòu)周期與剛度反比關(guān)系,提高需要減少周期方向的剛度或減少需要增大周期方向的剛度,可獲得較好的效果。那么試試作以下處理:
a. 扭轉(zhuǎn)振型出現(xiàn)在第一振型時(shí),首先看看第一振型的結(jié)構(gòu)自振周期數(shù)值。一般剪力墻結(jié)構(gòu)自振周期按0.06n(n為層數(shù)),如果計(jì)算后結(jié)構(gòu)自振周期遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于0.06n,說(shuō)明結(jié)構(gòu)布置過剛,需減少結(jié)構(gòu)內(nèi)部剛度(如減少剪力墻數(shù)量,降低混凝土強(qiáng)度等級(jí)等)以達(dá)到減少平動(dòng)周期,增加周邊扭轉(zhuǎn)周期的目的。扭轉(zhuǎn)振型出現(xiàn)在第一振型,結(jié)構(gòu)周期比(結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)為主的第一自振周期與平動(dòng)為主的第一自振周期之比。《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ3-2010第3.4.5條:A級(jí)高度高層建筑不應(yīng)大于0.9,B級(jí)高度高層建筑不應(yīng)大于0.85)肯定不滿足規(guī)范要求。
b. 扭轉(zhuǎn)振型出現(xiàn)在第二振型時(shí),且地震不利方向不超過15度時(shí)。說(shuō)明結(jié)構(gòu)沿兩個(gè)主軸方向的抗側(cè)移剛度相差較大,結(jié)構(gòu)的抗側(cè)移剛度相對(duì)其中一主軸的抗側(cè)移剛度合理,但相對(duì)于另一主軸的抗側(cè)移剛度過小,此時(shí)適當(dāng)減少結(jié)構(gòu)內(nèi)部剛度較大的一主軸,并相應(yīng)加強(qiáng)這主軸結(jié)構(gòu)的剛度(如增加剪力墻長(zhǎng)度或厚度,增加框架梁高度等),出現(xiàn)這種情況,結(jié)構(gòu)周期比較難滿足規(guī)范要求。
c. 扭轉(zhuǎn)振型出現(xiàn)在第二振型時(shí),且地震不利方向超過15度時(shí)。結(jié)構(gòu)位移比(樓層的最大彈性水平位移或?qū)娱g位移與該樓層兩端彈性水平位移或?qū)娱g位移的平均值之比,《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ3-2010第3.4.5條:A級(jí)高度高層建筑不宜大于1.2,不應(yīng)大于1.5;B級(jí)高度高層建筑不宜大于1.2,不應(yīng)大于1.4)較難滿足規(guī)范要求。對(duì)于建筑平面特別復(fù)雜的時(shí)侯,容易出現(xiàn)這種情況。
首先查看平面質(zhì)心和剛性位置圖,根據(jù)兩者偏移位置,合理調(diào)整結(jié)構(gòu)構(gòu)件布置,即加大質(zhì)心一側(cè)樓層抗側(cè)力構(gòu)件的剛度,如增加剪力墻長(zhǎng)度或厚度;加大框架柱截面;增加框架梁高度等這樣反復(fù)調(diào)整后,直到質(zhì)心和剛性位置接近。兩者位置很接近時(shí),查看振型,周期計(jì)算結(jié)果WZQ.OUT,扭轉(zhuǎn)振型已轉(zhuǎn)移到第三振型,地震不利方向也不超過15度,結(jié)構(gòu)周期比也滿足規(guī)范要求。查看平面配筋圖,會(huì)發(fā)現(xiàn)原來(lái)結(jié)構(gòu)內(nèi)部中跨高比很小的連梁有原來(lái)的超筋轉(zhuǎn)變?yōu)檎5呐浣睢?/p>
6. 無(wú)上部建筑的地下室頂梁的裂縫控制。當(dāng)?shù)叵率曳秶笥谏喜拷ㄖr(shí),有無(wú)上部建筑地下室頂梁是作為一個(gè)整體參與計(jì)算,所以在作施工圖設(shè)計(jì)時(shí)很容易忽略一個(gè)問題,那就是無(wú)上部建筑的地下室頂梁的裂縫控制問題。這部分梁上部一般都有很厚的覆土,又處于露天環(huán)境。根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010-2010第3.5.2條規(guī)定,環(huán)境類別應(yīng)取為二a類。再根據(jù)第3.4.5條,環(huán)境類別為二類時(shí),鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫控制等級(jí)應(yīng)為三級(jí),最大裂縫寬度限制應(yīng)為0.2。所以在作施工圖設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)對(duì)地下室頂梁按有無(wú)上部建筑分別對(duì)待。
7. 地下室外墻垂直分布筋放置位置。地下室外墻厚度一般遠(yuǎn)小于基礎(chǔ)底板,地下室內(nèi)墻間距又大小不等,有的相距較遠(yuǎn)。因此在工程設(shè)計(jì)中一般把地下室頂板和地下室基礎(chǔ)底板作為地下室外墻的支點(diǎn)按單向板(單跨,兩跨或多跨,具體看地下室層數(shù))計(jì)算。計(jì)算時(shí)地下室基礎(chǔ)底板處按固定端,地下室頂板處按鉸支座處理。由于地下室外墻底部承受很大的負(fù)彎矩。為了增加地下室外墻截面有效高度,地下室外墻垂直分布筋應(yīng)放在水平分布筋外側(cè)。另外,考慮到混凝土硬化過程及受溫度應(yīng)力影響,地下室外墻與內(nèi)墻交接處負(fù)彎矩效應(yīng)等影響,可能產(chǎn)生豎向收縮裂縫,因此地下室外墻水平分布筋也宜適當(dāng)增大。此時(shí)施工圖中對(duì)于地下室外墻應(yīng)加節(jié)點(diǎn)大樣或說(shuō)明其與上部剪力墻配筋形式的不同。
以上是個(gè)人在高層剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的幾點(diǎn)體會(huì),并已在工程實(shí)踐中得以驗(yàn)證。作為結(jié)構(gòu)工程師在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中都會(huì)遇到各種各樣的問題,我們應(yīng)認(rèn)真分析問題產(chǎn)生的原因,從中找到解決問題的辦法,最終能更快更好的完成項(xiàng)目結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
參 考文獻(xiàn)
1)GB50010-2010《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》中國(guó)建筑工業(yè)出版社 2010北京
關(guān)鍵詞:給排水設(shè)計(jì)師 項(xiàng)目設(shè)計(jì)
中圖分類號(hào):S611 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):
對(duì)于給排水設(shè)計(jì)師而言,對(duì)于給排水專業(yè)的設(shè)計(jì)規(guī)范的熟悉和掌握應(yīng)該不會(huì)有大的問題。但是筆者認(rèn)為:對(duì)于一個(gè)好的給排水設(shè)計(jì)師而言,僅僅掌握專業(yè)的設(shè)計(jì)規(guī)范還不夠,還需要掌握很多的“社會(huì)規(guī)范”;另外,在進(jìn)行建筑給排水設(shè)計(jì)時(shí),有些看似無(wú)關(guān)緊要而被忽視的問題,往往對(duì)一個(gè)項(xiàng)目起著至關(guān)重要的作用。筆者就自己所經(jīng)歷的一些工程,對(duì)于涉及到的給排水專業(yè)的“社會(huì)規(guī)范”以及容易被設(shè)計(jì)師所忽視的問題,略作闡述,和大家一起探討,同時(shí)也希望能夠?qū)o排水設(shè)計(jì)師有所幫助。
一、要熟悉和掌握項(xiàng)目所在地政府部門的相關(guān)規(guī)定和具體要求
可能有些設(shè)計(jì)師會(huì)對(duì)此不以為然,然而根據(jù)自身的經(jīng)歷,筆者認(rèn)為對(duì)于一個(gè)給排水設(shè)計(jì)師和房產(chǎn)開發(fā)的專業(yè)的管理工程師而言,熟悉和掌握項(xiàng)目所在地當(dāng)?shù)卣块T的相關(guān)規(guī)定,是十分必要的。筆者曾經(jīng)經(jīng)歷過的四川成都的一個(gè)住宅小區(qū)的項(xiàng)目。成都市的住宅白坯房驗(yàn)收和交付的標(biāo)準(zhǔn)是:分戶給水管(冷熱水管)要全部安裝到位,另外消防驗(yàn)收的標(biāo)準(zhǔn)是戶外要設(shè)置消防取水口,取水口內(nèi)的取水管要與室內(nèi)地下室的消防水池相連通。而相比而言,筆者所在的寧波市的住宅白坯房的驗(yàn)收和交付標(biāo)準(zhǔn)是:分戶給水就近的衛(wèi)生間或廚房間安裝一個(gè)水龍頭即可,且給水管道明敷即可;另外消防室外取水口也不必要設(shè)。現(xiàn)在回想起來(lái),成都的項(xiàng)目的設(shè)計(jì)單位多虧是當(dāng)?shù)氐脑O(shè)計(jì)院,因而項(xiàng)目報(bào)批和驗(yàn)收備案等還算順利;否則若是外地的設(shè)計(jì)單位,不了解成都當(dāng)?shù)氐南嚓P(guān)規(guī)定的話,那么后果可想而知。我們暫不去討論成都和寧波兩地政府的地方規(guī)定誰(shuí)的更合理更科學(xué),但對(duì)于給排水專業(yè)的設(shè)計(jì)師和房產(chǎn)開發(fā)專業(yè)工程師而言,只有深入了解項(xiàng)目當(dāng)?shù)氐南嚓P(guān)的規(guī)定和要求,才能使設(shè)計(jì)更合理更科學(xué),順利地通過審圖備案和驗(yàn)收。
二、地下室的公變配電房?jī)?nèi)不要設(shè)置集水坑、潛水泵及其控制箱
這個(gè)問題我認(rèn)為對(duì)于給排水設(shè)計(jì)師和房產(chǎn)開發(fā)專業(yè)工程師而言,也很重要。雖然有人會(huì)認(rèn)為并無(wú)設(shè)計(jì)規(guī)范的相關(guān)規(guī)定,并且配電房?jī)?nèi)設(shè)置集水坑、潛水泵及其控制箱,在技術(shù)上是可行的,當(dāng)然可能對(duì)于不太熟悉房地產(chǎn)開發(fā)程序的年輕的設(shè)計(jì)師和房產(chǎn)開發(fā)專業(yè)工程師而言,考慮這個(gè)問題只會(huì)從專業(yè)技術(shù)的角度出發(fā)可以理解。在此筆者在此解釋一下,筆者之所以不建議在公變配電房?jī)?nèi)設(shè)置集水坑、潛水泵及其控制箱,是因?yàn)樵诮窈箜?xiàng)目的移交和維護(hù)管理上是不利和難以實(shí)現(xiàn)的,因?yàn)楣兣潆姺康漠a(chǎn)權(quán)在項(xiàng)目交付后是歸當(dāng)?shù)毓╇娋值模綍r(shí)配電房的門鑰匙也是由供電局專門保管,而且供電局平時(shí)又無(wú)專人值班。如果在公變配電房?jī)?nèi)不要設(shè)置集水坑、潛水泵及其控制箱,那么潛水泵及其控制箱的日常的維護(hù)保養(yǎng)就無(wú)法實(shí)現(xiàn)。故而筆者認(rèn)為應(yīng)該將用于公變配電房的電纜溝的應(yīng)急排水的集水坑、潛水泵及其控制箱設(shè)置于公變配電房外,將配電房電纜溝內(nèi)的泄水管接至的配電房外的集水坑內(nèi),這樣集水坑的潛水泵及其配電箱的日常的維護(hù)和保養(yǎng)才能實(shí)現(xiàn)。另外要補(bǔ)充的是:目前筆者所在的寧波市供電局內(nèi)部文件已經(jīng)明確要求房產(chǎn)開發(fā)單位,在公變配電房?jī)?nèi)不得設(shè)置集水坑、潛水泵及其控制箱。對(duì)于其它的城市,筆者認(rèn)為也應(yīng)按此執(zhí)行。
三、社區(qū)用房的衛(wèi)生間用水應(yīng)該和物業(yè)分開,單獨(dú)設(shè)表計(jì)量
對(duì)于這個(gè)問題,有些設(shè)計(jì)師可能會(huì)不以為然,當(dāng)然,這種問題確實(shí)算不上是個(gè)技術(shù)問題,這樣就會(huì)導(dǎo)致在房產(chǎn)項(xiàng)目開發(fā)過程中容易被忽視。在此筆者提出這個(gè)問題的初衷是想在設(shè)計(jì)階段就把這個(gè)問題給解決好,免得在項(xiàng)目驗(yàn)收和交付時(shí)引起社區(qū)居委會(huì)和和物業(yè)的不滿。目前就筆者經(jīng)歷和了解的一些住宅小區(qū)項(xiàng)目,社區(qū)用房和物業(yè)用房都或多或少存在用水混雜在一起,未分開單獨(dú)計(jì)量的問題。最后導(dǎo)致的結(jié)果有三:一是在項(xiàng)目驗(yàn)收階段,社區(qū)提出單獨(dú)設(shè)置水表計(jì)量計(jì)費(fèi)的要求,開發(fā)商為了驗(yàn)收沒辦法就要整改,導(dǎo)致延遲驗(yàn)收和項(xiàng)目交付;二是項(xiàng)目驗(yàn)收時(shí)未發(fā)現(xiàn),而在交付后由物業(yè)公司負(fù)責(zé)施工,雙方管道重新分開明敷,各自設(shè)表分開計(jì)量;三是物業(yè)和社區(qū)雙方采取按照辦公人員的多少按比例分?jǐn)偹M(fèi)的妥協(xié)策略。開發(fā)商會(huì)把社區(qū)用房和物業(yè)管理用房的公共廁所合并在一起,這就為今后二者的水費(fèi)的分?jǐn)偭粝铝瞬槐匾碾[患。筆者經(jīng)歷過寧波的一個(gè)住宅項(xiàng)目就曾遇到過這樣的經(jīng)歷。在此筆者認(rèn)為,若要避免雙方用水混雜的話,物業(yè)用房和社區(qū)辦公用房共用一個(gè)公共衛(wèi)生間的情況應(yīng)該盡量予以避免,應(yīng)該衛(wèi)生間分開設(shè)置,各自單獨(dú)裝表計(jì)量;若是由于面積的限制,各自單獨(dú)設(shè)置衛(wèi)生間無(wú)法實(shí)現(xiàn)的話,可以考慮將洗手盆改在各自辦公室內(nèi),衛(wèi)生間內(nèi)僅設(shè)置大小便器的解決方案。
四、室內(nèi)消火栓箱的選型要合理
在《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》和《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》中,并無(wú)消火栓箱的選擇的具體明確的規(guī)定,而筆者認(rèn)為:一個(gè)項(xiàng)目的室內(nèi)消火栓箱選型的成功與否與給排水設(shè)計(jì)師和房產(chǎn)開發(fā)專業(yè)工程師的經(jīng)驗(yàn)密切相關(guān)。目前,隨著人們生活水平的提高,對(duì)于建筑的美觀性要求也越來(lái)越高,對(duì)于房建項(xiàng)目而言,現(xiàn)在差不多都要對(duì)一些室內(nèi)電梯前室等公共部位進(jìn)行二次裝修。而為了滿足美觀的要求,對(duì)于消火栓箱而言,就必須要選擇暗敷形式安裝。在此背景和共識(shí)的基礎(chǔ)上,對(duì)于建筑室內(nèi)暗敷消火栓而言,筆者認(rèn)為應(yīng)該采用160mm厚薄型的消火栓箱。筆者曾經(jīng)經(jīng)歷過寧波的一個(gè)住宅小區(qū)項(xiàng)目,設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)的室內(nèi)消火栓為240mm厚暗敷的消防箱,而眾所周知,室內(nèi)的分隔墻多數(shù)都是240mm厚的墻體,這樣消火栓箱暗敷的結(jié)果就是墻體被全部敲穿了。雖然箱子的后面為管道井,背后美觀上沒什么大的影響,但是當(dāng)消防驗(yàn)收時(shí)卻因?yàn)闈M足不了耐火極限的要求而被迫進(jìn)行在箱后重新砌筑墻體的整改處理。結(jié)果是不但進(jìn)一步減小了管道井內(nèi)的檢修空間,而且因整改而導(dǎo)致項(xiàng)目的驗(yàn)收和交付都推遲了20天。故此筆者建議:今后室內(nèi)公共部位暗敷的消防箱要采用160mm厚的薄型箱,這樣既可滿足消防驗(yàn)收的要求,同時(shí)又可滿足二次裝修美觀的需要。
五、電梯前室等處暗敷的消防箱位置要盡量靠近管道井設(shè)置
筆者提出的問題設(shè)計(jì)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)圖集上沒有相關(guān)的規(guī)定,但是這并不代表對(duì)于消防箱的位置的設(shè)置就隨心所欲。筆者曾經(jīng)經(jīng)歷過寧波的一個(gè)住宅小區(qū)項(xiàng)目,消防箱和管道井的位置如圖所示:
這樣的位置設(shè)計(jì),致使消火栓支管施工時(shí)與土建之間的配合非常麻煩,程序非常繁瑣:土建專業(yè)先砌好墻體同時(shí)粉刷硬化后,安裝單位進(jìn)行墻面開槽后,再敷設(shè)管道,而且墻體管槽部分的粉刷修補(bǔ)還要等到消防管道試壓合格后才能進(jìn)行。更嚴(yán)重的是安裝消火栓支管(垂直部分)時(shí),由于暗敷的要求,240mm厚的墻體被割穿了一多半,土建單位不得不又對(duì)被割的墻體進(jìn)行加固處理,同時(shí)防止管槽部分今后粉刷后開裂,又對(duì)該處進(jìn)行釘鋼絲網(wǎng)后再粉刷的處理方法。鑒于以上經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),筆者認(rèn)為:消防箱的設(shè)置位置是很重要的環(huán)節(jié),在今后的給排水設(shè)計(jì)中,類似于電梯前室等處的消防箱的設(shè)置位置應(yīng)該靠近管道井設(shè)置,這樣消火栓支管只要垂直穿墻便可入箱,可避免像上圖的消防管沿墻長(zhǎng)距離暗敷情況的出現(xiàn)。
六、地下室的物業(yè)清潔衛(wèi)生用水應(yīng)該考慮設(shè)計(jì)
從目前的情況看,地下室物業(yè)清潔衛(wèi)生用水幾乎每個(gè)小區(qū)都實(shí)實(shí)在在地在使用,然而目前據(jù)筆者了解:在房產(chǎn)開發(fā)階段,由于無(wú)設(shè)計(jì)規(guī)范的要求,房產(chǎn)開發(fā)單位也未對(duì)設(shè)計(jì)單位進(jìn)行詳細(xì)的設(shè)計(jì)交底,致使在房產(chǎn)開發(fā)的設(shè)計(jì)階段多數(shù)的項(xiàng)目地下室物業(yè)清潔衛(wèi)生用水都未曾考慮,至少筆者曾經(jīng)經(jīng)歷過的幾個(gè)項(xiàng)目,設(shè)計(jì)階段大都沒有考慮。而若在設(shè)計(jì)階段沒有考慮的話,在項(xiàng)目交付后只能由物業(yè)公司自己解決,或者從生活二次供水給水總管上接支管,或者就近在預(yù)留的人防給水總管上接水。但是若在項(xiàng)目交付后從二次給水總管上接支管,就要涉及到接管停水,還可能由于距離配水點(diǎn)可能比較遠(yuǎn),敷設(shè)管道后甚至還會(huì)破壞到綜合管線排位的整體美觀效果;若從消防預(yù)留的給水總管上接水的話,就必須要征得當(dāng)?shù)氐墓┧髽I(yè)的同意,而據(jù)筆者了解到筆者所在的寧波市供水企業(yè)原則上是不允許人防給水改作其它用途的。對(duì)于目前上述比較常見的情況,筆者認(rèn)為,應(yīng)該在設(shè)計(jì)階段預(yù)留出地下室的物業(yè)清潔衛(wèi)生用水,比較可行的具體方案是:配水點(diǎn)分段設(shè)置在集水坑旁邊,給水水源由室外的綠化或景觀給水管就近由室外接入,而不應(yīng)該采用生活二次給水總管上接。因?yàn)槿魪亩喂┧偣苌辖又Ч埽皇嵌渭訅翰还?jié)能,另外地下室物業(yè)清潔用水的性質(zhì)是商業(yè)用水,與居民用水性質(zhì)不同,供水企業(yè)是不允許的。筆者所經(jīng)歷的寧波市的一個(gè)住宅小區(qū)項(xiàng)目,原來(lái)設(shè)計(jì)階段時(shí)沒有考慮地下室物業(yè)清潔用水,后根據(jù)建筑施工圖布局,筆者自行設(shè)計(jì)考慮:將配水點(diǎn)考慮在靠近地下室外墻的集水坑處,由室外景觀綠化給水管網(wǎng)就近引入。
七、地下室汽車庫(kù)集水池的有效容積與污水泵的設(shè)計(jì)流量應(yīng)該匹配
《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50015-2003(2009版)第4.7.8.1條:集水池有效容積不宜小于最大一臺(tái)污水泵5min的出水量,且污水泵每小時(shí)啟動(dòng)次數(shù)不宜超過6次。雖然規(guī)范的解釋說(shuō)明中未對(duì)該條進(jìn)行解釋,但筆者認(rèn)為:之所以要配比集水池容積和污水泵流量之間的關(guān)系,目的就是要保證污水泵不能頻繁啟動(dòng),否則會(huì)影響水泵的使用壽命。另外,集水池的有效容積,筆者理解集水池的有效容積應(yīng)該為集水池的滿足污水泵正常吸水以及不致高位溢水的浮球控制的高低水位之間的水體積。然而,根據(jù)筆者所經(jīng)歷過的幾個(gè)項(xiàng)目,大多數(shù)的地下室汽車庫(kù)的集水坑的容積和污水泵的設(shè)計(jì)流量都不能合理的匹配。具體數(shù)據(jù)如下表所示:
由圖中數(shù)據(jù)可以看出,按照規(guī)范要求的污水泵5min 出水量計(jì)算的集水池的有效容積和實(shí)際設(shè)計(jì)的集水池的有效容積之間相差較大。之所以會(huì)產(chǎn)生以上情況,筆者認(rèn)為有以下兩個(gè)原因:一、規(guī)范規(guī)定的第4.7.8.1條不是強(qiáng)制性條文,所以容易被給排水設(shè)計(jì)師所忽視;二、地下室車庫(kù)的集水池的污水泵平時(shí)使用的頻率小,除非在下雨、地面和水池水箱清洗或者事故漏水需要排水的時(shí)候才會(huì)啟動(dòng)使用,不像生活給水水泵或空調(diào)循環(huán)水泵那樣長(zhǎng)期使用,容易暴露出設(shè)計(jì)的缺陷。據(jù)筆者與一些物業(yè)公司接觸了解到的是,地下室集水池的潛水泵的維修率比較高。據(jù)此,筆者認(rèn)為:給排水設(shè)計(jì)師應(yīng)該克服麻痹大意的思想,在設(shè)計(jì)階段對(duì)建筑專業(yè)提出要求,在建筑條件允許的條件下,應(yīng)該盡量保證集水池的有效容積和潛水泵設(shè)計(jì)流量的合理匹配,特別是對(duì)于多雨地區(qū)的地下室汽車庫(kù)坡道下的集水池。
八、一層的排水橫干管出外墻方案需要優(yōu)化,出墻標(biāo)高需要配合建筑專業(yè)進(jìn)行復(fù)核
這個(gè)問題必須要引起給排水設(shè)計(jì)師的足夠重視。據(jù)筆者多年的項(xiàng)目管理經(jīng)驗(yàn),幾乎每個(gè)項(xiàng)目的一層排水出墻管或多或少都存在問題:主要有以下幾種:
1、坡度無(wú)法滿足設(shè)計(jì)規(guī)范要求
這主要是因?yàn)榕潘艿牧⒐芫嚯x外墻太遠(yuǎn),這主要在一些平面面積比較大的綜合性的建筑,或者是一些底層是商鋪,上部為住宅的商住樓項(xiàng)目中比較常見。解決的辦法是:在方案設(shè)計(jì)階段與建筑專業(yè)配合,合理布置衛(wèi)生間和廚房間的位置,盡量靠近外墻布置;合理布置排水橫干管的位置,例如對(duì)于酒店、寫字樓或商住樓項(xiàng)目可以將常見的布置于地下室一層的排水橫干管改為在一層的吊頂內(nèi)布置,在靠近外墻的墻角或柱邊彎下,穿入地下一層后再出外墻。
2、出墻后的標(biāo)高太低,使得室外污水管坡度和標(biāo)高無(wú)法滿足
產(chǎn)生的原因:(1)布置排水管道的位置所經(jīng)過的結(jié)構(gòu)梁高比較高,排水管沿梁底敷設(shè);(2)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理,即排水管出外墻處的地下室頂板標(biāo)高設(shè)計(jì)不合理。解決辦法:(1)在設(shè)計(jì)階段,和結(jié)構(gòu)專業(yè)密切配合,除對(duì)排水管所經(jīng)過的結(jié)構(gòu)梁的標(biāo)高進(jìn)行復(fù)核外,還可以對(duì)結(jié)構(gòu)專業(yè)提出修改梁高的要求,或者增加梁高使排水管穿梁,或者保證梁截面積的基礎(chǔ)上加寬梁,減小梁高;(2)在設(shè)計(jì)階段,給排水設(shè)計(jì)師必須要首先復(fù)核排水管出外墻處的地下室頂板的建筑標(biāo)高(非結(jié)構(gòu)標(biāo)高),若不合理要對(duì)其提出修改意見。根據(jù)筆者多年的經(jīng)驗(yàn),對(duì)于高層或者超高層建筑來(lái)說(shuō),結(jié)構(gòu)梁高應(yīng)該有1000mm左右,室內(nèi)排水管按照DN200考慮,室外市政排水波紋管按照最小DN250考慮的話,那么,排水管出墻處的地下室的頂板建筑標(biāo)高應(yīng)該在-1.600左右合適。
3、出墻管“誤入”配電房或環(huán)網(wǎng)站等“”
這個(gè)問題的出現(xiàn)有可能的情況是:(1)地下室一層的配電房直接上方不是衛(wèi)生間或廚房間,是商鋪,但該區(qū)域商鋪以上部分是住宅的衛(wèi)生間或廚房間,住宅衛(wèi)生間的排水管直接到底進(jìn)入了地下室的配電房后再?gòu)膫?cè)墻出地下室;(2)給排水設(shè)計(jì)師的疏忽或是建筑專業(yè)提供的底圖上“配電房”或“環(huán)網(wǎng)站房”未標(biāo)注清楚;(3)建筑專業(yè)的失誤,在配電房上面布置衛(wèi)生間。解決的方案:配合建筑專業(yè)復(fù)核建筑圖紙的正確與否;若是第一種情況的話,在商鋪內(nèi)將排水立管位置移位避開配電房或環(huán)網(wǎng)站敷設(shè)。
參考文獻(xiàn):
[1]《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50015-2003(2009版)
【關(guān)鍵詞】暖通空調(diào);設(shè)計(jì);節(jié)能:安全
隨著我國(guó)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,暖通空調(diào)逐漸從理論概念來(lái)到現(xiàn)實(shí)之中。如今,許多高層公共建筑都集中采用暖通空調(diào)系統(tǒng)。但是。隨著暖通空調(diào)的廣泛使用,也暴露出了現(xiàn)有暖通空調(diào)工程中的種種不足,尤其是在暖通空調(diào)的設(shè)計(jì)中存在的一些問題,影響到暖通空調(diào)的正常使用。造成暖通空調(diào)設(shè)計(jì)問題的原因有很多,既有設(shè)計(jì)人員實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)不足,導(dǎo)致對(duì)規(guī)范不熟悉的原因,也有設(shè)計(jì)人員責(zé)任心不強(qiáng),對(duì)工作敷衍了事的原因。要避免設(shè)計(jì)工作中出現(xiàn)失誤,設(shè)計(jì)人員要加強(qiáng)自身的專業(yè)技能的學(xué)習(xí),而且要深入到安裝現(xiàn)場(chǎng),與一線施工人員進(jìn)行交流,豐富實(shí)踐工作經(jīng)驗(yàn)。在此基礎(chǔ)上,要詳細(xì)了解工程的使用情況,了解業(yè)主單位的反饋意見,使設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的問題能夠及時(shí)得以糾正,從而提高設(shè)計(jì)工作的質(zhì)量。
1 違反設(shè)計(jì)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)
1.1 室內(nèi)外空氣計(jì)算參數(shù)不符合規(guī)范要求
《設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定,冬季室內(nèi)空氣計(jì)算參數(shù),盥洗室、廁所不應(yīng)低于 12 ℃,浴室不應(yīng)低于 25 ℃。然而,有的公共建筑的廁所、盥洗間(設(shè)有外窗、外墻)、住宅建筑的衛(wèi)生間(冬季有洗澡熱水供應(yīng),應(yīng)視作浴室)未設(shè)散熱器,很難達(dá)到室溫不低于 12 ℃和 25 ℃的要求。還有的住宅建筑的廚房不設(shè)散熱器,筆者以為不妥,住宅廚房室內(nèi)溫度亦應(yīng)按不低于 12 ℃的要求設(shè)置散熱器。
1.2 供暖熱負(fù)荷計(jì)算有漏項(xiàng)和錯(cuò)項(xiàng)
《設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定,冬季供暖系統(tǒng)的熱負(fù)荷應(yīng)包括加熱由門窗縫隙滲入室內(nèi)的冷空氣的耗熱量。但有的工程在計(jì)算供暖熱負(fù)荷時(shí)卻未計(jì)算這部分耗熱量,致使供暖熱負(fù)荷出入較大;《設(shè)計(jì)規(guī)范》對(duì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)耗熱量計(jì)算各朝向修正率做了明確規(guī)定,北 0~10%,東、西- 5%,南- 15%~30%,而有的工程卻將各朝向修正率變?yōu)楸?20%,東、西 15%,南 - 5%,有悖于規(guī)范要求。
1.3 衛(wèi)生間散熱器型式選擇不妥
《設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定,相對(duì)濕度較大的房間宜采用鑄鐵散熱器。然而,不少工程的衛(wèi)生間采用鋼制散熱器,亦未加強(qiáng)防腐措施,這是不妥當(dāng)?shù)摹9P者曾看到有些辦公樓的廁所采用鋼制閉式散熱器,但沒使用幾年,散熱器的串片就被腐蝕了,剩下的兩根光管也銹蝕嚴(yán)重。實(shí)踐證明,此類場(chǎng)所最好采用鑄鐵散熱器或鋁制散熱器。
1.4 樓梯間散熱器立、支管未單獨(dú)配置
《設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定,樓梯間或其它有凍結(jié)危險(xiǎn)的場(chǎng)所,其散熱器應(yīng)由單獨(dú)的立、支管供熱,且不得裝設(shè)調(diào)節(jié)閥。然而,有的工程將樓梯間散熱器與鄰室供暖房間散熱器共用一根立管,采用雙側(cè)連接,一側(cè)連接樓梯間散熱器,另一側(cè)連接鄰室房間散熱器,而且散熱器支管上設(shè)置了閥門。這樣,由于樓梯間難以保證密閉性,一旦供暖發(fā)生故障,可能影響鄰室的供暖效果,甚至凍裂散熱器。
1.5 供暖管道敷設(shè)坡度不符合規(guī)范要求
《設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定,供暖管道的敷設(shè)應(yīng)有一定的坡度,對(duì)于熱水管坡度宜采用0.003,不得小于0.002。然而,有的工程供暖供回水管坡度只有0.001~0.001 5。當(dāng)然,如確因條件限制,熱水管道甚至可無(wú)坡度敷設(shè),但此時(shí)應(yīng)保證管中的水流速不得小于0.25 m/s。
1.6 廚房操作間通風(fēng)存在問題
《飲食建筑設(shè)計(jì)規(guī)范》(JGJ 64- 89) 對(duì)廚房操作間通風(fēng)作了明確規(guī)定:(1)計(jì)算排風(fēng)量的 65%通過排氣罩排至室外,而由房間的全面換氣排出 35%;(2)排氣罩口吸氣速度一般不應(yīng)小于0.5 m/s,排風(fēng)管內(nèi)速度不應(yīng)小于10 m/s;(3) 熱加工間補(bǔ)風(fēng)量宜為排風(fēng)量的 70%左右,房間負(fù)壓值不應(yīng)大于5 Pa。然而,有的工程的廚房未設(shè)排氣罩,僅在外墻上設(shè)幾臺(tái)排氣扇;有的雖然設(shè)置了排氣罩,但罩口吸氣速度遠(yuǎn)小于0.5 m/s,選配的排風(fēng)機(jī)風(fēng)量不足。大多工程未設(shè)置全面換氣裝置,亦未考慮補(bǔ)風(fēng)裝置,難以保證室內(nèi)衛(wèi)生環(huán)境要求及負(fù)壓值要求。
2 在工程設(shè)計(jì)中存在的問題
2.1 供暖入口設(shè)置過多
設(shè)置供暖入口時(shí),既要考慮室內(nèi)供暖系統(tǒng)的合理性,又要考慮與室外管線銜接的合理性,不能只圖室內(nèi)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方便、省事,而不顧及室外管網(wǎng)系統(tǒng)。然而,有的工程供暖入口設(shè)置過多。如某 7 層綜合樓,室內(nèi)供暖系統(tǒng)分為 10 個(gè)環(huán)路(1~2 層 4 個(gè),3~7 層 6 個(gè)),供暖入口設(shè)置亦達(dá) 10 個(gè)之多,同外線銜接點(diǎn)過多,幾個(gè)方向均有,不僅給外線施工造成麻煩,也給將來(lái)室內(nèi)系統(tǒng)調(diào)節(jié)帶來(lái)不便。
2.2 供暖系統(tǒng)設(shè)計(jì)不合理
供暖系統(tǒng)設(shè)計(jì)存在不合理之處:①有的供暖系統(tǒng)由 1 條主立(干)管引進(jìn),分幾個(gè)環(huán)路,分環(huán)上不設(shè)閥門,給系統(tǒng)運(yùn)行調(diào)節(jié)、維修管理造成不便。②有的供暖管道布置不合理,與建筑專業(yè)不易協(xié)調(diào),或供暖立管直接立在窗子上,既影響使用,又不雅觀;或者供暖水平管道敷設(shè)在通道的地面上,既影響行走,又不便物品放置。③有的供、回水干管高點(diǎn)漏設(shè)排氣裝置,一旦集氣,難以排除,影響系統(tǒng)使用。④有的供暖系統(tǒng)為同程式,一個(gè)環(huán)路單程長(zhǎng) 300 m,致使供、回水干管坡度很難達(dá)到規(guī)范規(guī)定的不小于 0.002 的要求。⑤有的供暖系統(tǒng)為雙側(cè)連接,兩側(cè)熱負(fù)荷及散熱器數(shù)量相差懸殊,而兩則散熱器供、回水支管卻取用相同管徑,兩側(cè)水力不平衡,難以按設(shè)計(jì)流量進(jìn)行分配。
2.3 排風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)不合理
如某工程地下室的暗廁(衛(wèi)生間)等若干個(gè)生活用房和設(shè)備用房設(shè)一排風(fēng)系統(tǒng),水平風(fēng)管長(zhǎng)60 m,斷面只有200 mm×200 mm,風(fēng)阻較大;選用屋頂風(fēng)機(jī)排風(fēng),卻將風(fēng)機(jī)安裝在外墻上,顯得很不協(xié)調(diào)。還有的工程的地下室設(shè)若干個(gè)包間(均為暗房),各包間均采用吊頂排氣扇,排風(fēng)經(jīng)數(shù)十 m 長(zhǎng)的水平風(fēng)管排出室外,風(fēng)管斷面僅有150 mm×150 mm,阻力大,排風(fēng)效果差。
2.4 廁所采用風(fēng)機(jī)盤管時(shí)未加新風(fēng)
廁所內(nèi)既要滿足溫度要求,又要排除臭味,保證衛(wèi)生要求。然而,有的工程的廁所既無(wú)排風(fēng),又無(wú)新風(fēng)補(bǔ)給,單純采用臥式暗裝風(fēng)機(jī)盤管供冷、供熱,造成臭氣自身循環(huán),這是不妥當(dāng)?shù)摹?/p>
2.5 鍋爐房設(shè)計(jì)過于簡(jiǎn)化
《設(shè)計(jì)深度規(guī)定》對(duì)鍋爐房施工圖設(shè)計(jì)作了詳盡的規(guī)定。然而,有的鍋爐房設(shè)計(jì),僅畫了一個(gè)平面圖,無(wú)任何剖面圖和系統(tǒng)圖,許多應(yīng)該交代的內(nèi)容未交代,距設(shè)計(jì)深度要求相差甚遠(yuǎn)。
3 問題原因及克服方法
對(duì)現(xiàn)行設(shè)計(jì)規(guī)范、規(guī)定、標(biāo)準(zhǔn)學(xué)習(xí)不夠,貫徹執(zhí)行不夠,因此應(yīng)加強(qiáng)對(duì)現(xiàn)行設(shè)計(jì)規(guī)范、規(guī)定、標(biāo)準(zhǔn)的學(xué)習(xí),提高貫徹執(zhí)行設(shè)計(jì)規(guī)范的自覺性。
設(shè)計(jì)過程中缺乏多方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較,隨意性較大。應(yīng)像建筑方案設(shè)計(jì)一樣,進(jìn)行多方案比較,作出合理的設(shè)計(jì)。圖紙審查不嚴(yán)甚至流于形式。應(yīng)堅(jiān)持三審(自審、審核、審定)制,確保設(shè)計(jì)(含圖紙、計(jì)算書)質(zhì)量,杜絕出現(xiàn)差錯(cuò)。
1前言
因填筑地固結(jié)壓密而產(chǎn)生地基沉降導(dǎo)致燃?xì)夤芫€受損,這種災(zāi)害的大部分都集中在管線與建筑物的連接處,地基產(chǎn)生不均勻沉降處及接頭部位。汕頭市華新城燃?xì)夤芫€因地基沉降而導(dǎo)致多處泄漏。
2華新城概況
汕頭市華新城為住宅小區(qū),已建住宅30棟住戶1500余戶,1994年開工,分多期開發(fā)建設(shè),其建設(shè)用地為月埔鎮(zhèn)的水稻田,回填土高度約3m,大部分用地回填半年左右即開工建設(shè),田地淤泥層深度約0.8m。其配套的燃?xì)夤こ虨樯穷^市燃?xì)饨ㄔO(shè)公司承建并經(jīng)營(yíng),氣源為液化石油氣,兩級(jí)調(diào)壓入戶,中壓庭院管壓力為0.08MPa,低壓管壓力為0.003MPa,燃?xì)獗砗陀脩粽{(diào)壓器分別集中安裝于一樓外墻或室外地坪的表箱內(nèi),見圖la、b。
3沉降損害
根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查,其沉降損害相當(dāng)嚴(yán)重,兩座多層房屋之間的單層建筑未作樁基處理,現(xiàn)已下沉20—30cm不等,從散水坡與房屋連接處測(cè)量其沉降量為15cm左右,散水坡與房屋水平位移2—3cm,部分出地立管接頭松開后下沉10cm左右,因這種上下和水平方向的位移變化導(dǎo)致燃?xì)獗硐洳课还芫€嚴(yán)重變形彎曲,80%的表箱部位管線螺紋接頭多處泄漏,其泄漏率的分布大致為:彎頭占9.62%,活接頭占52.72%,三通占7.2%,其余為絲扣連結(jié)閥門、絲堵等。
4損害特征
華新城燃?xì)獗硐洳糠植脊芄に嚩喾N多樣,其損害情況復(fù)雜,大體分兩類。
4.1表箱固定在外墻上
因表箱固定在外墻上,地基沉降發(fā)生的位移主要損害進(jìn)口端出地立管、管架、閥門、表箱等。因沉降較大,管線的塑性變形無(wú)法滿足沉降發(fā)生的位移。首先將出地立管固定支架拉脫離墻且立管在此處彎曲變型,繼而將進(jìn)口管往下拉,因表箱進(jìn)口的限制導(dǎo)致進(jìn)口管將表箱側(cè)板壓壞變形,分配管和箱內(nèi)水平管發(fā)生傾斜。在此過程中對(duì)絲口部位施加拉應(yīng)力削弱了絲口連接的預(yù)緊力可導(dǎo)致絲口松動(dòng)而泄漏。雖然螺紋接口處的斷裂荷載可大于鋼管本身的6%,螺紋接口本應(yīng)更可靠,然而,螺紋接頭的變形能力與鋼管本身相比較低,當(dāng)?shù)鼗两诞a(chǎn)生很大的相對(duì)變形集中于螺紋接頭時(shí),有時(shí)將破壞接頭。
4.2表箱固定在室外地坪上
表箱固定在地坪上,室外地坪與建筑物的相對(duì)位移的增加主要影響表箱出口端管道,進(jìn)口端管道損害相對(duì)較輕。因地面亮起,表箱不能與地下管發(fā)生同步位移,那么表箱進(jìn)口端管道同樣受到拉應(yīng)力作用而可導(dǎo)致?lián)p害。出口端DN鍍鋅管因截面剛度小,彎曲變形嚴(yán)重。
5對(duì)策
(1)在房屋散水坡施工完畢,出地立管的固定管架應(yīng)拆除或采用套管式固定支架,見圖2,即可避免管道在此處應(yīng)力集中,阻礙管線的下沉,又可保持立管在施工時(shí)的垂直度。
(2)表箱立于室外地坪,其進(jìn)出口管線應(yīng)考慮采用柔性連接,掛于建筑物外墻上的表箱只采用進(jìn)口管柔性連接。柔性連接的可拉伸量應(yīng)滿足沉降的最大位移。
(3)垂直于建筑物的地下管線支管應(yīng)因地制宜分級(jí)抬高埋設(shè)深度靠近建筑物見圖3,這有利于提高支管的撓性,吸收地基的沉降位移,減少管溝開挖對(duì)建筑物基礎(chǔ)的影響。
(4)出地立管穿過混凝土地面時(shí)須設(shè)置出地套管見圖4,防止混凝土與管道固結(jié),阻礙管線位移。
(5)采用塑性較好的材料。這是根據(jù)材料的屈服極限來(lái)考慮,對(duì)于鋼管和PE管來(lái)說(shuō)主要的破壞最集中在接點(diǎn)和端部固定端,但是鋼管和PE管其接頭都有較好的延伸性和較好的接頭偏轉(zhuǎn)角,基本可以根據(jù)其材料的屈服極限來(lái)確定。
(6)采用淺埋,減輕地基對(duì)管的壓力。
(7)庭院管采用樹技狀連接,盡量縮減庭院管的長(zhǎng)度,減少接點(diǎn)。
(8)利用管線自身彎曲,增大彎曲半徑,減少?gòu)濐^的使用量。
(9)采用不銹鋼金屬軟管替代伸縮器。目前伸縮器的使用主要考慮溫差對(duì)管線的影響,不能解決兩端管線上下方向上的位移變化,地基的不均勻沉降將導(dǎo)致管線在伸縮器部位產(chǎn)生破壞,當(dāng)拆除伸縮器后,兩端管線無(wú)法對(duì)中,更換困難。
(10)減少與建筑物垂直靠近的上升立管數(shù)量,利用建筑物外墻繞行。
GB50028—93《城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計(jì)規(guī)范》表5.3.2—1要求:埋地燃?xì)夤苤袎築級(jí)離建筑物基礎(chǔ)水平凈距為1.5m。外墻到基礎(chǔ)距離約為0.6m,那么管線離外墻的距離應(yīng)不少于2.1m,對(duì)于垂直靠近外墻的地下管出地立管是很難做到。
另外,對(duì)垂直于建筑物外墻的地下各支管也難保證與其它地下管線的安全距離。按照GB50180-93《城鎮(zhèn)居住區(qū)規(guī)劃設(shè)計(jì)規(guī)范》第8.0.2條要求:在非采暖區(qū)六種基本管線的最小水平間距,它們?cè)诮ㄖ€的最小極限寬度約為10m,見圖5。住宅的廚房廁所大都連在一起,在相應(yīng)的室外地坪部位必然有給水、排水等地下管線和排水井、化糞池等設(shè)施,如果廚房位置在樓梯間旁,那么地下必然還有電力、電信管線和電力、電信井,各種地下管線在彈丸之地都要集中靠近建筑物,實(shí)際上是很難滿足GB50028—93《城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計(jì)規(guī)范》和GB50180—93《城鎮(zhèn)居住區(qū)規(guī)劃設(shè)計(jì)規(guī)范》的相關(guān)條款的安全距離要求。再加之地下管線各專業(yè)設(shè)計(jì)缺乏溝通,開發(fā)商協(xié)調(diào)不力以及施工的不規(guī)范,造成地下管線在集中部位相當(dāng)混亂,很難保障燃?xì)夤芫€的安全距離。所以應(yīng)減少垂直靠近建筑物的上升立管的數(shù)量,減少地下管與建筑物的連接點(diǎn)。
(11)應(yīng)根據(jù)地質(zhì)條件對(duì)地下管線進(jìn)行抗震和抗沉降設(shè)計(jì)。
①汕頭市地質(zhì)地震環(huán)境
汕頭市處于中國(guó)東部,北東一北北東走向的巨型新華廈構(gòu)造第一沉降帶,第二復(fù)式隆起帶和東西走向的南嶺構(gòu)造跨越的地段,這三大構(gòu)造單元交匯復(fù)合的附近,在地質(zhì)歷史上曾發(fā)生過多次構(gòu)造運(yùn)動(dòng),最強(qiáng)烈的是燕山運(yùn)動(dòng),其構(gòu)造變動(dòng)以斷裂作用最為顯著。對(duì)汕頭市區(qū)未來(lái)地震影響最大的斷裂構(gòu)造是北東向斷裂構(gòu)造的濱海斷裂帶和泉汕斷裂帶還有北西斷裂帶的河源斷裂帶。
②相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及法規(guī)的要求
根據(jù)GB-89《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》第3.3.1條要求:對(duì)液化沉陷敏感的乙類建筑可按7度考慮,7-9度時(shí),乙類建筑(國(guó)家重點(diǎn)抗震城市的生命線工程)可按原來(lái)裂度考慮。汕頭為國(guó)家重點(diǎn)抗震城市,屬8度抗震區(qū)。
③地震對(duì)地下管線的損害特征
a、烈度(地震影響強(qiáng)度或地面位移量)和場(chǎng)地土的影響:管道的震害率隨烈度影響強(qiáng)度而增加,但烈度影響與場(chǎng)地土的影響比較居第二位。
b、地形地貌的影響:地形地貌的影響對(duì)管道震害也是很重要的,主要在地震時(shí)岸坡明顯位移,回填土與原狀土間震陷顯著。
④地基沉降與地震的關(guān)系
這里說(shuō)的地墓沉降是指一個(gè)長(zhǎng)時(shí)間的地基固結(jié)壓密過程,而由地震引起地基沉降是一個(gè)短時(shí)間團(tuán)結(jié)壓密過程,其作用結(jié)果都會(huì)導(dǎo)致地基的塌陷,地下及地面設(shè)施的損壞。地震波的作用會(huì)加劇現(xiàn)有的地基沉降量,而進(jìn)一步損害燃?xì)夤芫€,造成難以估計(jì)的后果。
⑤地震對(duì)地下燃?xì)夤芫€的損害
現(xiàn)代燃?xì)夤芫€主要是鋼制管道,國(guó)內(nèi)聚乙稀塑料管也處在發(fā)展階段,地下管線的三大大敵:腐蝕、地基的不均勻沉降與地震,其中最大的天敵是地震,地震不僅直接破壞地下管線的正常功能,而且可產(chǎn)生次生災(zāi)害(火災(zāi),爆炸等),給國(guó)計(jì)民生帶來(lái)重大損失和人員傷亡。地下管線如果遭到損害,必須逐段查找,只有當(dāng)整個(gè)系統(tǒng)確認(rèn)正常后才能恢復(fù)供氣,恢復(fù)時(shí)間長(zhǎng),搶修困難。華新城地基的沉降為研究回填土對(duì)燃?xì)夤芫€的破壞提供了一個(gè)例證,同時(shí)也提醒我們應(yīng)采取措施防止或減輕地基沉降和地震對(duì)地下燃?xì)夤芫€的損害,以保證地下管線的安全正常運(yùn)行。
6結(jié)束語(yǔ)
(1)對(duì)于直埋管線基礎(chǔ)的夯實(shí),因?yàn)楹粚?shí)只是表層的,所以場(chǎng)地土意義不大,且當(dāng)多個(gè)專業(yè)同時(shí)在小區(qū)施工時(shí),夯實(shí)很難達(dá)到其目的,而采用其它的地基處理方式,造價(jià)太高,所以,在允許沉降的基礎(chǔ)上,采取上述措施。