一、開(kāi)局一張圖,構(gòu)件全靠算。
這是一張典型的地下室車庫(kù)的建筑圖,圖上面目全非,到處都是填充和云線,各種房間,填充的種類多彩多樣,異彩紛呈,有防火分區(qū)、人防分區(qū)、降板區(qū)域、各種坑、溝縱橫交錯(cuò);云線同樣如此,有待定房間功能,待定的房間大小,還有建筑師自己也沒(méi)想好這塊空間要干什么的,等等;縱觀全圖,橫向幾百米,縱向幾百米,如果你碰上第一次做大地下室的建筑師,那么非常的恭喜您,您將接受上天對(duì)你全身心、全方面、無(wú)死角的洗禮,總之開(kāi)局一張圖,構(gòu)件全靠算。
實(shí)際上,做地下室,對(duì)結(jié)構(gòu)專業(yè)而言,一句話可以總結(jié),就是得模板圖者,得天下;換句話講就是,如果結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)中有人能夠把整個(gè)地下的結(jié)構(gòu)模板圖畫(huà)出來(lái),那么其他人如魚(yú)得水,整個(gè)結(jié)構(gòu)模板圖包括:墻柱截面及定位、擋土墻、人防部分構(gòu)件截面及定位(涵蓋臨空墻、單元隔墻、人防口部、人防集水坑、配電室?jiàn)A層、消防泵房、消防水池及其他專業(yè)相關(guān)設(shè)備夾層)、汽車坡道、自行車坡道、主樓與地下室車庫(kù)輪廓、電梯基坑、消防電梯基坑、基礎(chǔ)標(biāo)高變化及基礎(chǔ)類型、基礎(chǔ)部分構(gòu)件、柱墩大小、梁截面及定位、板厚度、消防車通道及覆土厚度確定、人防樓板厚度、車庫(kù)頂板形式(梁板結(jié)構(gòu)還是無(wú)梁樓板)等等。
以上這些沒(méi)有說(shuō)全,也很難說(shuō)全,因?yàn)椴煌捻?xiàng)目有不同的結(jié)構(gòu)形式,本文以下內(nèi)容均針對(duì)最普通的地下室,基礎(chǔ)形式為筏板基礎(chǔ)說(shuō)起,這也是這些年做的比較多的。按照豎向構(gòu)件、水平構(gòu)件、人防三個(gè)部分說(shuō)起(下文中涉及到的名詞,可百度、可查相關(guān)規(guī)范了解,不一一解釋)。
先看看設(shè)計(jì)地下室的結(jié)構(gòu)專業(yè)的整體思路:
預(yù)估地下室的各種構(gòu)件的尺寸(基于經(jīng)驗(yàn)預(yù)估以及各專業(yè)初步提資)~形成結(jié)構(gòu)初步的模板圖(90%左右的準(zhǔn)確度)~建模計(jì)算(基于項(xiàng)目選擇計(jì)算參數(shù))~調(diào)整結(jié)構(gòu)模板圖并反向建筑及各專業(yè)提資~完成最終版模板圖~施工圖分工繪制~校對(duì)、校核配筋并與其它專業(yè)對(duì)圖~最終出施工圖。我這里簡(jiǎn)化了一些步驟,實(shí)際上操作的時(shí)候相對(duì)更復(fù)雜。
豎向構(gòu)件,顧名思義,就是豎向的構(gòu)件,這解釋沒(méi)誰(shuí)了。墻:可分為地下室內(nèi)墻、地下室外墻、擋土墻,人防臨空墻、單元隔墻、人防外墻放到人防部分。
首先是保證主樓的側(cè)向約束,屬于概念設(shè)計(jì)的范疇,我們知道,主樓(可以認(rèn)為是住宅樓或者是商業(yè)樓)的墻體在地下室車庫(kù)范圍內(nèi),主樓的周圍都是車庫(kù)的柱子,或者是一側(cè)臨土,當(dāng)主樓的四周完全是地下室的框架柱的時(shí)候,這時(shí)候主樓的側(cè)向約束很小的,因?yàn)榭蚣苤膭偠雀鳂牵◣缀醵际羌袅Γ┍绕饋?lái)要小的多,這時(shí)候主樓在有水平力的作用下,側(cè)向的約束是有問(wèn)題的,以往我們的結(jié)構(gòu)主樓四周都是有土的約束,我們一般也可以叫土的側(cè)限,而四周是框架柱的情況,主樓的側(cè)限是很弱的,這時(shí)候,我們就可以在主樓的四周加一些較長(zhǎng)的墻肢,但是要結(jié)合地下室的車位和車道寬度,通俗講就是要順著車位方向布置地下室內(nèi)墻,距離主樓遠(yuǎn)近盡量隔幾跨布置幾道,也不用全布置,而且這些墻肢有很長(zhǎng),一般可以做到一個(gè)柱跨的長(zhǎng)度,比如常見(jiàn)的5.6米、8.1米、8.4米,這個(gè)數(shù)據(jù)的得來(lái)就是依據(jù)停車位寬度得來(lái),一般小車位按照2.4~2.5米的寬度考慮,兩個(gè)車位是4.8米~5.0米,再加上一個(gè)框架柱寬度0.6米,所以算出來(lái)就是5.6米;原理就是這樣的,這也跟不同地區(qū)有關(guān),比如我做過(guò)內(nèi)蒙的項(xiàng)目,甲方老板很豪,車庫(kù)里沒(méi)小車,都是越野SUV,讓我們按照豪車的標(biāo)準(zhǔn)考慮,我們就可以按照2.5米考慮一個(gè)車位寬度就行了。
其次,地下室內(nèi)墻設(shè)置在主樓四周對(duì)主樓有這樣的好處,在設(shè)計(jì)主樓的時(shí)候,我們經(jīng)常能夠感覺(jué)到主樓的嵌固端很難設(shè)在正負(fù)零的位置,原因有好多種,最常見(jiàn)的就是主樓的地下一層往往層高較高,比首層的層高高很多,這是很主要的一個(gè)原因,另外有時(shí)候主樓的地下一層也很難讓建筑專業(yè)額外多“贈(zèng)送”一些剪力墻,導(dǎo)致地下一層和首層的剪力墻的面積和數(shù)量,墻肢長(zhǎng)度差的不是特別多,或者是即使是地下室的外墻能夠兼做擋土墻,保證了完整性,但是又發(fā)現(xiàn)主樓的橫向(就是主樓扁的方向)的剛度比往往也不夠,這是最常見(jiàn)的,這時(shí)候我們可以依據(jù)規(guī)范考慮主樓相關(guān)范圍內(nèi)的墻柱剛度做貢獻(xiàn),保證剛度比要求,實(shí)現(xiàn)嵌固到正負(fù)零的理想,這就是這些地下室內(nèi)墻的第二個(gè)作用。
最后:說(shuō)了上面兩個(gè)最主要的作用之后,最后的作用顯得一般了,屬于湊篇幅的內(nèi)容,比如有的框架柱沖切不夠了,可以加一片剪力墻解決沖切問(wèn)題;其它專業(yè)要求的特殊房間要設(shè)置剪力墻,比如電專業(yè)配電室,消防水泵房,消防水池,坡道的側(cè)壁墻體等等;還有一些是比如有的框架梁跨度較大時(shí)候,梁高度又不能做的特別高的(這里插一句,地下室實(shí)際上對(duì)梁高的要求很高,對(duì)梁寬沒(méi)有太多的要求,梁高是影響建筑的凈高的,各個(gè)專業(yè)再加上走管線的高度,如果梁高做的過(guò)高,那么就會(huì)導(dǎo)致地下室層高要更高,這些都不是各方愿意看到的),這時(shí)候,就可以增設(shè)剪力墻用以減小梁寬度,進(jìn)而減小梁截面高度;總之,地下室可以適當(dāng)?shù)脑黾右恍﹥?nèi)墻,增加整個(gè)地下室的整體剛度,無(wú)論是對(duì)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)還是對(duì)梁柱設(shè)計(jì),都有很多益處,前提是建筑和甲方同意。
文章來(lái)源 |知乎 作者:奔跑 (侵刪)