1、<p>　　地下室外墻的設計分析</p><p>　　摘要：鋼筋混凝土地下室是一般高層建筑的重要組成部分，地下室設計的合理與否，直接影響到高層建筑的正常使用及造價。本文根據國家的有關規(guī)范（規(guī)程），通過某實際工程，闡述了地下室外墻設計參數的確定，計算模型簡化及選擇的重要性以及外墻配筋面積控制的分析。 </p><p>　　關鍵詞：地下室外墻；荷載；計算模型；裂縫 </p>

2、;<p>　　中圖分類號：S611 文獻標識碼：A 文章編號： </p><p><b>　　0 前言 </b></p><p>　　隨著城市土地的日益緊張、寸土寸金，在這種形勢下，地下空間的合理運用已經越來越受到建筑設計者的青睞與重視，因此，在高層，超高層以及復雜多層建筑結構的設計中，通常都伴隨有地下室。本文結合實際工程對普通的以及特殊部位處的地下室外

3、墻的設計進行對比分析，以供工程設計參考。 </p><p><b>　　1 工程概述 </b></p><p>　　本工程為濟南某高層辦公建筑，地下兩層，均為車庫，層高均為3.5m。標準段主體結構類型為框架—核心筒結構，地下建筑面積為16500m2。該地下結構埋深1.2m，底板埋深8.3m，基坑開挖深度為9.5m。 </p><p>　　2 設

4、計參數的確定 </p><p>　　地下室外墻的混凝土強度等級宜低不宜高，混凝土強度等級過高，水泥用量大，易產生收縮裂縫，但根據《混凝土結構設計規(guī)范》第3.4.2條規(guī)定環(huán)境類別為二b類最低混凝土強度等級為C30，因此地下室外墻混凝土強度等級不宜低于 C30，不宜高于C40[1]。因此，本工程選用C30混凝土。 </p><p>　　為了滿足抗?jié)B要求，地下室外墻的厚度不應小于250mm[2]

5、，最終外墻厚度由結構計算確定，本工程采用350mm。 </p><p>　　由于地下室外墻一般由裂縫進行控制，從抗裂的角度，二級鋼經濟性優(yōu)于三級鋼[3]。從施工角度出發(fā)，上部結構中的三級鋼使用較多，兩者價格的差異也越來越小；從受力角度出發(fā)，三級鋼的受力性能優(yōu)勢明顯大于二級鋼，故本工程地下室外墻的受力主筋選用三級鋼。 </p><p>　　鋼筋保護層厚度對提高混凝土結構的耐久性及抗?jié)B性能極其

6、重要的作用。從本工程的實際情況出發(fā)，地下室外墻外側的環(huán)境類別為二b類，因此地下室外墻外側的混凝土保護層厚度不小于25mm，本工程取為25mm；地下室外墻內側的環(huán)境類別為二a類，因此地下室外墻外側的混凝土保護層厚度為20mm，本工程取為20mm。對于裂縫的控制，當地下室外墻采用柔性防水時，地下室外墻外側混凝土外墻的最大裂縫一般可取為0.3mm；當不考慮外觀設計要求時，可放寬至0.4mm [4]。 </p><p>

7、　　地下室外墻荷載主要包括地下室外側土壓力、地下水壓力和室外地面活荷載產生的側壓力。室外地面活荷載一般取5kN/m2；地下室側墻承受的土壓力宜取靜止土壓力；地下水壓力按照實際地質報告情況選??；土壓力和水壓力分項系數均為1.2[5]。 </p><p>　　側壓力計算時一般采用水土分算和水土合算兩種方法，水土合算時由于在計算過程中，水壓力也與側壓力系數相乘，所以其計算值要小于水土分算時的計算結果。因此，地下室外墻建

8、議采用水土分算的方法。 </p><p><b>　　3 設計分析 </b></p><p>　　3.1 地下室頂板為嵌固端 </p><p>　　通過設計參數的確定，得到該情況（a）下的結構設計簡化模型，見圖1。通過地下室外墻的結構設計結果顯示：地下二層配筋宜選用豎向筋C14@100(外側)，C12@100(內側)，水平筋C12@100，雙層

9、雙向(豎向筋在外)布置，拉結筋A6@400，呈梅花形布置；地下一層配筋宜選用：豎向筋C12@100(外側)，C10@100(內側)，水平筋C10@100，雙層雙向(豎向筋在外)布置，拉結筋A6@600，呈梅花形布置。 </p><p>　　圖1結構設計簡化模型(a) 圖2結構設計簡化模型(b) 圖3結構設計簡化模型(c) </p><p>　　3.2 地下室頂板為自由端 </p>

10、;<p>　　當地下室頂板局部為風井、采光井及全景天窗時，地下室頂板在結構設計中易考慮為自由端，該情況（b）下的結構設計簡化模型，見圖2。通過地下室外墻的結構設計結果顯示：地下二層配筋宜選用豎向筋C14@100(外側)，C12@100(內側)，水平筋C12@100，雙層雙向(豎向筋在外)布置，拉結筋A6@400，呈梅花形布置；地下一層配筋宜選用：豎向筋C12@100(外側)，C10@100(內側)，水平筋C12@100，雙

11、層雙向(豎向筋在外)布置，拉結筋A6@400，呈梅花形布置。 </p><p>　　3.3 地下室頂板為嵌固端（樓梯間處） </p><p>　　樓梯間處外墻的設計是一種特殊情況。首先，應考慮地下室頂板處樓層板的嵌固，可按照頂端固接簡化；樓層間的樓層板連接較弱，可保守不作為考慮，該情況（c）下的結構設計簡化模型，見圖3。通過地下室外墻的結構設計結果顯示：地下室外墻（樓梯間處）配筋宜選用豎向

12、筋C20@100(外側)，C18@100(內側)，水平筋C20@100，雙層雙向(水平筋在外)布置，拉結筋A6@400，呈梅花形布置。 </p><p><b>　　4 結論 </b></p><p>　　地下室外墻是地下室結構的重要組成構件。地下室外墻的設計更是一門綜合性很強的課題。倘若要達到理想的安全性和經濟性的要求，就必須從設計參數的確定、荷載的分析和結構模型的

13、簡化等幾個方面均做好設計工作。根據具體情況具體分析考慮，除了應滿足結構構件的承載力計算及構造要求之外，還應滿足地下室外墻裂縫允許寬度對配筋的要求；而當外墻設計滿足承載力計算及最小配筋率要求時，卻不一定能滿足最大裂縫寬度允許值的要求。外墻配筋面積往往由裂縫控制。 </p><p><b>　　參考文獻： </b></p><p>　　[1] 楊鋒濤，田穎男地下室外墻設計

14、建筑結構 2008年第25卷第6期 </p><p>　　[2] GB50108-2008 地下工程防水技術規(guī)范 中國建筑工業(yè)出版社 2008 </p><p>　　[3] 蔣 宇 地下室外墻設計要點討論浙江建筑 2011年第28卷第4期 </p><p>　　[4] 結構（混凝土結構） 全國民用建筑工程設計技術措施中國建筑標準設計研究院 2009 </p&g