建筑工程地下室結構設計要點探討

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摘要：隨著社會迅猛發展，城市建設不斷加快，并且規模越來越大，進一步提高建筑物密集程度，地下室的建造極為必要，對于高層建筑非常有利，可以提高其結構穩定性。通過地下室結構設計使建筑空間物盡其用，同時在合理范圍中減少工程造價，加強建筑結構穩定性以及抗震性。在本文中探究了建筑工程地下室結構設計要點。

關鍵詞：建筑工程；地下室；結構設計；要點

1引言

對于整個建筑物而言，地下室結構設計所產生的影響不容小視，極易導致安全隱患的出現，地下室劣勢較為突出，主要包括工程環境特殊、條件復雜以及隱蔽性大等，針對此，相關工作人員必須與存在于地下室結構設計中的多種問題相結合，對其進行全面、詳細分析與處理。

2建筑工程地下室結構設計中存在的問題

2.1抗浮問題

由于地下室工程設具有較高復雜性，因此所需要考慮的因素眾多，包括采光以及通風等，而抗浮問題通常會出現在地下室，而不是塔樓。對于該問題，需要做好抗浮防水位的設計，并且確保其科學性與合理性，將地下水水位實際要求作為重要依據，進行全面探究，在處理抗浮問題過程中充分應用多種方法，主要包括設置抗浮樁以及平板式筏板基礎等。

2.2沉降不均勻

沉降不均勻這一問題在地下室結構設計中經常出現，要對其進行有效解決，應該科學合理應用人工處理地基的方法，將樁基礎以及整體基礎應用于主體結構中，使其作用得到充分發揮，使最終沉降量有一定程度的減小，并且有效應用各種類型基礎形式的優勢，對于計算工作的開展十分有利。

2.3地下室結構超長

在建筑工程中，地下室結構超長這一問題的出現率較高，針對該問題，可以設置伸縮后澆帶，還可以應用設置膨脹加強帶以及粉煤灰混凝土技術等。

2.4人防地下室問題

在設計人防地下室結構時，需要足夠重視人防構建，尤其是它的最小截面尺寸取值，以國家所制定的相關標準為依據，開展設計工作，在建筑面積方面，同時實現混凝土厚度以及頂板最小防護厚度的防護。與此同時，在開展建設工作時，還需注意其它設計問題，例如人防構件荷載取值等。針對防空地下室而言，當處于核爆動荷載作用下，開展動力分析工作，需要科學合理應用等效靜荷載法，提高計算精確度。在設計人防地下室過程中，人防底板荷載也是必須考慮的內容，它發揮著較大控制作用。

3地下室結構平面設計

地下室工程涉及的專業極為復雜，高層建筑的地下室結構設計，需要綜合考慮防火、使用功能、人防要求及管道、坑道、采光等各專業的配合。例如地下室的長度超過設計規定的長度時，需要與結構專業配合，確定是否設置變形縫，通常應盡可能少設或不設變形縫，因為設置變形縫會使得變形縫處的防水處理變得復雜。對于相關設計人員而言，要實現不設變形縫的目的，不僅可以設置后澆帶，還可以應用地下不設縫以及合理應用混凝土外加劑等多種方法。如果地下室的長度超出限制，設置后澆帶并不能對其進行有效解決，因此在開展設計工作過程中，能夠對平面進行合理調整，做好地下室分割工作，通過較窄通道連接在一起，進而充分滿足管道相連這一需求，在通道外設置變形縫比較有利，能夠在一定程度上減少接縫數量，還可以確保變形縫受力較小，對于補救工作較為便利[1]。在設計結構的時候，需要完成采光通風井的設置，并且保證其合理性，如果所設計的位置不合適，必定會對地下室結構產生影響，導致其穩定性得不到有效保障。

4地下室外墻結構設計

4.1荷載

在整體荷載中，地下室外墻的重要性不容小覷，占據至關重要的位置，加之其上的荷載有幾個來源，不僅包括水平荷載，還包括建筑主體以及地下室樓蓋傳重與自重豎向荷載。在外墻水平荷載中又包含有多項內容，主要是側向土壓力等。地震以及豎向荷載將導致內力的產生，當進行外墻結構設計時，通常這部分內力并不能發揮控制功能，必須對水平荷載做到足夠關注與重視，如果水平荷載與墻面相垂直，將導致彎矩產生，有利于墻體配筋。

4.2外墻截面設計

當土壓力發揮作用時，將導致永久荷載效應產生。對于加之于外墻的土壓力，應該選擇靜止土壓力，通過試驗對其進行確定。如果試驗條件不足，可以合理選擇砂土以及黏性土，其所處范圍分別為0.34至0.45以及0.5至0.7.根據永久荷載，對水位穩定水壓力進行判斷，合理取值分項系數，基本維持在1.2.同時根據可變荷載，對水位急劇變化水壓力進行判斷，其分項系數的取值一般是1.3.對于外墻永久荷載，有些情況下對其分項系數有人防要求，如果效應不利于結構，將其取值為1.2，若是效應有利于結構，可將其取值1.0[2].

4.3配筋計算

在開展實際設計工作過程中，在計算配筋時，并不是根據扶壁柱尺寸對這一類型的外墻進行計算，所依據的是雙向板。對于扶壁柱而言，將地下室結構整體電算分析結果作為重要依據，做好配筋操作，并不以雙向板傳遞荷載為依據驗算。按照外墻和扶壁柱變形協調原理，該設計對于外墻較為不利，導致多種問題的出現，包括扶壁柱配筋過少以及豎向受力配筋不足等。

5地下室抗震設計

在地下室結構設計中，抗震設計所占地位不可忽視，對于整個工程抗震性能都有較大影響。在設計完成施工圖之后進入會審階段，此時必須嚴格要求，做好埋深處理，將地下室墻柱以及上部結構墻柱之間的協調性加強，同時科學合理應用相關手段與方法，保證地下室頂板內板面與外板面標高發展為錯層。將梁板結構應用于上部結構頂樓蓋，同時針對地下室樓層以及底板，做好計算。

6結語

綜上所述，針對建筑工程中地下室結構設計工作而言，其具有非常強的專業性，與之相關的領域以及工序多種多樣，復雜度高。所以對地下室結構設計提出更高要求，首先必須達到基本功能要求，在此基礎上提高穩定性與安全性，盡可能實現經濟性最大化，在滿足建筑工程地基埋深要求的同時有效避免滲漏現象的出現，促使地下室功能與作用得到最佳發揮，進一步促進我國建筑工程健康長遠發展。

參考文獻：

[1]陳珽然.地下室結構選型與設計優化[J].住宅與房地產,2017(21):111.

[2]張超,陳益名.高層建筑地下室結構設計研究[J].住宅與房地產,2017(17):91.

作者：付臻瑜 單位：天津中德應用技術大學