地下室挡土墙设计要领有哪些?
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地下室挡土墙有明挖法施工和逆作法施工两种。
1、当地下室埋深不大时,可以采用明挖法,一次到位,然后按先下后上,顺序施工。
2、当地下室埋深较大时,不可能一次明挖到位,则可以采用逆作法施工,即开挖一定的深度后,随即做完一段挡土墙,待达到一定强度后,再向下开挖,做下一段挡土墙,并以此顺序,直至施工到规定的设计深度。
地下室挡土墙计算 地基基础 1.室外地面活荷载:一般可取10kN/m2,荷载较小时也可取5.0kN/m2 2.土侧压力系数: (1)一般可取静止土压力系数0.5; (2)考虑到支座处可认为无侧向位移,为静止土压力,跨中部分随着侧向位移的增大,逐渐趋向于主动土压力,我院综合取0.4, (3)地下室施工采用护坡桩时可取0.33. 3.覆土重度:以前习惯取18,现在习惯取20,也有的院取19. 4.砼强度:宜取C30,有利于控制裂缝。 5.外侧保护层:《全国民用建筑人防技术措施》3.6.2 注4上规定保护层厚度:“地下室外墙迎水面有外防水层取30”; 《防水规范》规定取50是直接取用前苏联的规定,不适用于一般的地下室结构。 6.裂缝限值:有外防水时取0.3mm,无外防水时取0.2mm 7.调幅系数:不宜调幅太大,最多0.9,建议0.95。 8.考虑室内填土的有利作用:当基础埋深低于室内地坪较深时(>2m时),可考虑室内填土的有利作用, 此时,应要求回填时先回填室内后回填室外(此项作用不大)。 9.配筋:地下室外墙为控制收缩及温度裂缝,水平筋间距不应大于150,配筋率宜取0.4%~0.5%(内外两侧均计入),有扶壁柱处应另增设直径8mm短钢筋,长度为柱宽加两侧各 800mm,间距150mm(在原有水平分布筋之间加此短筋) 10.其他: (1)无上部结构柱相连的地下室外墙,支撑顶板梁处不宜设扶壁柱,扶壁柱使得此处墙为变截面,易产生收缩裂缝,不设扶壁柱顶板梁在墙上按铰接考虑,此处墙无需设暗柱。 (2)地下室内外墙除了上部为框剪结构或外框架-内核心筒结构的剪力墙延伸者外,在楼层不需要设置暗梁,所有剪力墙在基础底板处均不需要设置暗梁。 (3)单层或多层地下室外墙,均可按单向板或连续单向板计算,最上层地下室楼层板处按铰支座,基础底板处按固端 (4)窗井外侧墙顶部敞开无顶板相连,其计算简图可根据窗井深度按三边连续一边自由,或水平多跨连续板计算,如按多跨连续板计算时,因为荷载上下差别大,可上下分段计算弯矩确定配筋。 (5)实际工程的地下室外墙截面设计中,竖向荷载及风荷载或地震作用产生的内力一般不起控制作用,通常不考虑竖向荷载组合的压弯作用,仅按墙板弯曲计算墙的配筋。 11. 参考文献: 《砼结构设计禁忌与实例》 第四章 禁忌28 (李国胜主编) 《建筑结构 技术通讯》2009年第一期 P29页(李国胜) 《地基基础设计实例》朱丙寅 娄宇 主编
可以参考《砌体结构》科学出版社,傅传国主编 第63页例5.7的解答过程,不过抽象力学模型还得根据你自己的工程来定。地下室挡土墙只验算受弯、受剪承载力即可。我之前也遇到过的。下面附例题一个: 已知地下室240厚挡土墙,高3m, 墙背直立、光滑、填土面水平。填土的物理力学指标如下:r=18kN/m3. 计算过程: 土压力为:q=K0rH K0=0.5, r=18 kN / m3, H取两个圈梁之间的高度为1.5m 故 q=0.5×18×1.5=13.5(kN/m) 上下有圈梁约束,墙体按固端考虑,则在三角形侧向土压力作用下 弯矩 MA=rG•1/20qL2=1.2×1/20×13.5×1.52=1.82(kN•m) 剪力 VA= rG•7/20qL=1.2×7/20×13.5×1.5=8.5(kN) 受弯、受剪承载力计算: 墙体MU10煤矸石实心砖,M10水泥砂浆,240墙厚 M≤ftmW, V≤fvbz 砌体沿齿缝弯曲抗拉强度设计值ftm=0.8×0.33=0.264(MPa) 抗剪强度设计值fv=0.8×0.17=0.136(MPa) 取1m宽墙体计算单元且按矩形截面计算, 截面抵抗矩W=bh2/6=1000×2402/6=9.6×106(mm3) 截面内力臂z=2h/3=2×240/3=160(mm) 砌体受弯承载力 ftmW=0.264×9.6×106=2.53(kN•m)> MA=1.82 kN•m 砌体受剪承载力 fvbz=0.136×1000×160=21.76(kN)> VA=8.5 kN 故240厚挡土墙受弯、受剪承载力均满足要求。
地下室挡土墙设计是结构设计的重要内容之一,它所承受的荷载主要分为侧向压力和竖向荷载,侧向压力包括土压力、车辆荷载引起的侧向压力和作用在挡土墙上的水压力等,而竖向荷载有上部及地下室结构的楼盖传重和自重。风荷载或水平地震作用对地下室外墙平面内产生的内力较小。在实际工程设计中,竖向荷载及风荷载或地震作用产生的内力一般不起控制作用。 一般的工程中,墙后填土选用砂类土,采取正确的排水措施,可以忽略地下水对挡土墙的影响,当填土为黏性土时,土受水浸之后,其内聚力和内摩擦角均为明显减少,增大对挡土墙的主动土压力,当墙厚的填土有地下水时,作用在墙背上的侧压力有土压力和水压力两部分,计算土压力时,假设地下水位以上和以下土的内摩擦角和墙与土之间的摩擦角相同,土的重度对地下水位以下采用浮重度,对地下水位以上部分采用天然重度计算,而现实中则采用水土合算的方法,其适用于不透水和弱透水的黏土、粉质黏土和粉土。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,因此不形成水压力。