本實(shí)用新型涉及建筑技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種地下建筑物抗浮結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
隨著地下空間開發(fā)利用的充分發(fā)展,單層及多層地下建筑物的應(yīng)用已經(jīng)十分廣泛。地下室結(jié)構(gòu)形成封閉的箱體, 在地下水作用下會(huì)受到向上的浮力作用。在地下水位較高的地區(qū),地下水對(duì)地下室產(chǎn)生的上浮力較大,地下建筑物,尤其是埋深較深的多層地下室的抗浮問題成為了地下室在設(shè)計(jì)和施工過程中需重點(diǎn)控制的問題。
地下室抗浮設(shè)計(jì)通常采用的方法是:通過結(jié)構(gòu)的自身重量和建筑物的上部負(fù)重以及一定的抗浮措施來共同抵抗地下水浮力,即采用配重抗浮加抗浮措施的方法來平衡水浮力。建筑物的上部負(fù)重包括地下室頂板的覆土、樓面的混凝土面層等??垢〈胧┌拱螛痘蚩拱五^桿等??拱螛兜闹饕硎且揽繕渡碜灾匾约皹渡砼c土層的摩擦力來抵抗上浮力;抗拔錨桿的主要原理是依靠錨桿與持力層的錨固力來抵抗上浮力。
地下建筑在建設(shè)完成后,由于建筑物上部重量的存在,加上抗浮措施發(fā)揮作用,尤其是在設(shè)計(jì)過程中預(yù)留了一定的安全儲(chǔ)備,使得已建成地下室的上浮事故較少發(fā)生。但是地下室結(jié)構(gòu)在建造過程中,如果突發(fā)暴雨,而抽水設(shè)備瞬時(shí)抽水能力不足或未能正常運(yùn)作,或者由于地形的影響導(dǎo)致存在局部不透水層造成的局部積水,或者排水設(shè)施排水堵塞造成的排水不暢,或者由于分期施工造成的降水點(diǎn)布置不足等原因,造成局部水位上漲,同時(shí)地下室結(jié)構(gòu)在建造過程中,缺乏上部建筑的壓重,這就使得地下室結(jié)構(gòu)的上浮風(fēng)險(xiǎn)較大,實(shí)際發(fā)生的上浮事故也較多。因此地下室結(jié)構(gòu)在建造過程中抗浮的不可控因素多,安全系數(shù)小,現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)對(duì)難度大,有必要采取一定措施適當(dāng)?shù)脑黾拥叵率医Y(jié)構(gòu)在建造期間的安全系數(shù)可以避免不可預(yù)測(cè)因素造成的損失。
目前地下室結(jié)構(gòu)在建造期間的抗浮完全依靠人工降水?;拥膰o(hù)樁結(jié)構(gòu)在基坑開挖和地下室結(jié)構(gòu)建造過程中起擋土的作用,在地下室結(jié)構(gòu)建造完成,尤其是地下室側(cè)壁外圍完成填土后,圍護(hù)樁結(jié)構(gòu)就逐步退出工作,最終成為永久性的閑置地下構(gòu)筑物。整個(gè)施工過程中,圍護(hù)樁結(jié)構(gòu)對(duì)地下室結(jié)構(gòu)抗浮不起任何作用。
目前地下室結(jié)構(gòu)在施工過程中防止上浮事故而采用的措施是降低施工期間的地下水水位。降低地下水水位的方法通常為井點(diǎn)降水。在基坑開挖前,在基坑四周埋設(shè)一定數(shù)量的濾水管(井),利用抽水設(shè)備抽水使所挖的土始終保持干燥狀態(tài)。施工前,需要在基坑四周設(shè)排水溝和集水井形成排水系統(tǒng),用抽水泵將濾水管(井)的地下水抽排到排水系統(tǒng)內(nèi)。抽排水系統(tǒng)需經(jīng)過設(shè)計(jì),保證其抽排水能力能將基坑范圍內(nèi)的地下水位將至地下室底板以下。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的是為了解決上述存在的問題,即地下建筑物抗浮需要重點(diǎn)控制、圍護(hù)樁結(jié)構(gòu)在施工過程中的抗浮不起作用、常用的井點(diǎn)降水設(shè)計(jì)控制困難以及目前的傳力帶結(jié)構(gòu)無法對(duì)地下室結(jié)構(gòu)的抗浮起到幫助作用的問題,提供一種地下建筑物抗浮結(jié)構(gòu)。
為了達(dá)到上述實(shí)用新型目的,本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案:
一種地下建筑物抗浮結(jié)構(gòu),包括地下室底板、設(shè)于地下室底板上的地下室柱網(wǎng)和設(shè)于地下室底板周圍的圍護(hù)樁結(jié)構(gòu),位于地下室底板和圍護(hù)樁結(jié)構(gòu)之間設(shè)有傳力帶結(jié)構(gòu),在傳力帶結(jié)構(gòu)上設(shè)置了具備抗彎剛度的傳力短梁,且傳力短梁與地下室柱網(wǎng)位置對(duì)應(yīng);地下室底板通過傳力短梁錨定在圍護(hù)樁結(jié)構(gòu)上;傳力短梁的面標(biāo)高與地下室底板的面標(biāo)高相同,傳力短梁的寬度為2.2米,厚度為0.8米,與地下室底板澆筑為一體。
作為優(yōu)選方案,所述傳力短梁內(nèi)設(shè)有2層傳力梁抗彎鋼筋且每層傳力梁抗彎鋼筋的數(shù)量為4根,傳力梁抗彎鋼筋的一端錨入地下室底板,另一端與設(shè)于圍護(hù)樁結(jié)構(gòu)內(nèi)的圍護(hù)樁主筋的焊接段焊接連接。
作為優(yōu)選方案,所述傳力梁抗彎鋼筋的外徑為20mm。
作為優(yōu)選方案,所述傳力梁抗彎鋼筋之間設(shè)有傳力梁箍筋,傳力梁箍筋的外徑為12mm,間距為200mm。
作為優(yōu)選方案,所述傳力梁箍筋的布置方式為四肢箍布置。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比,有益效果是:在現(xiàn)有的建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上,將地下室底板錨定在圍護(hù)樁結(jié)構(gòu)上,協(xié)調(diào)兩者的豎向變形,達(dá)到讓圍護(hù)樁結(jié)構(gòu)幫助地下室結(jié)構(gòu)抗浮的目的。
地下室底板錨定圍護(hù)樁的傳力短梁結(jié)構(gòu)有效地加強(qiáng)了地下室底板結(jié)構(gòu)與圍護(hù)樁結(jié)構(gòu)之間的聯(lián)系,除了能傳遞兩者之間的水平壓力外,能傳遞一定的豎向剪力,并對(duì)兩者的豎向變形起到一定的協(xié)調(diào)作用。通過地下室底板錨定圍護(hù)樁的傳力短梁,圍護(hù)樁結(jié)構(gòu)為地下室底板提供了周邊一圈豎向約束,為地下室結(jié)構(gòu)的抗浮提供了額外的安全保障,提高地下室結(jié)構(gòu)抗浮的安全系數(shù),減少了地下室在建造施工階段的上浮風(fēng)險(xiǎn)。地下室底板錨定圍護(hù)樁的傳力短梁結(jié)構(gòu)的作用是在不影響圍護(hù)樁結(jié)構(gòu)正常工作的前提下,適當(dāng)利用了它的抗拔能力,除了新增短梁內(nèi)的傳力短梁箍筋和傳力短梁抗彎鋼筋外,沒有新增任何材料用量,新增的費(fèi)用在工程費(fèi)用中可以忽略不計(jì)。
附圖說明
圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本實(shí)用新型的傳力短梁與地下室底板及圍護(hù)樁結(jié)構(gòu)的連接結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是圖2中的A-A處的剖視圖;
圖4是圖2中B-B處的剖視圖。
圖中: 1地下室底板,2地下室柱網(wǎng),3圍護(hù)樁結(jié)構(gòu),4傳力帶結(jié)構(gòu),5傳力短梁,6傳力梁抗彎鋼筋,7傳力梁箍筋,8圍護(hù)樁主筋,9焊接段。
具體實(shí)施方式
下面通過具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步描述說明。
實(shí)施例:
一種地下建筑物抗浮結(jié)構(gòu),如圖1所示包括地下室底板1、設(shè)于地下室底板1上的地下室柱網(wǎng)2和設(shè)于地下室底板1周圍的圍護(hù)樁結(jié)構(gòu)3,位于地下室底板1和圍護(hù)樁結(jié)構(gòu)3之間設(shè)有傳力帶結(jié)構(gòu)4,在傳力帶結(jié)構(gòu)4上設(shè)置了具備抗彎剛度的傳力短梁5,且傳力短梁5與地下室柱網(wǎng)2位置對(duì)應(yīng);地下室底板1通過傳力短梁5錨定在圍護(hù)樁結(jié)構(gòu)3上;傳力短梁5的面標(biāo)高與地下室底板1的面標(biāo)高相同,傳力短梁5的寬度為2.2米,厚度為0.8米,與地下室底板1澆筑為一體。
如圖3所示,所述傳力短梁5內(nèi)設(shè)有2層傳力梁抗彎鋼筋6且每層傳力梁抗彎鋼筋6的數(shù)量為4根,傳力梁抗彎鋼筋6的一端錨入地下室底板1,另一端與設(shè)于圍護(hù)樁結(jié)構(gòu)3內(nèi)的圍護(hù)樁主筋的焊接段9焊接連接,傳力梁抗彎鋼筋6的外徑為20mm,并且在傳力梁抗彎鋼筋6之間設(shè)有傳力梁箍筋7,傳力梁箍筋7的外徑為12mm,間距為200mm,傳力梁箍筋7的布置方式為四肢箍布置。