基于建筑地下室的结构设计研究

王燕

摘要：地下室作为建筑工程的重要环节，其结构设计显得十分重要。若设计不合理极易给建筑工程埋下安全隐患，进而带来经济损失及人员伤害。随着现代高层住宅的发展，地下室的设计越来越复杂多样；本文通过工程实例论述了地下室结构设计中层高确定、结构布置、节点处理等常见问题的处理优化，目的是为了地下室的结构设计提供一些借鉴。

关键词：建筑地下室；结构设计；问题措施

中图分类号：TS958文献标识码： A

引言

随着现代住宅建筑的发展，高层住宅占据了绝大部分的比例。而高层住宅中通常会设置一层或多层的地下室。该地下室的设置可用于作为机动车或非机动车车库，该做法即解决了现行规范对于住宅配套车位的问题，同时也能够解决结构方面对于高层建筑基础埋深的问题。而地下车库同时也会设计成具有预定战时防空功能的地下室，实现一个地下室多种功能并存。

一、建筑地下室平面结构设计

在地下室的结构设计中，需要考虑的问题非常多，尤其是平面设计方面，不仅要考虑到防火的措施，同时对于管道的布置和排水工程都要有详细的设计方案。进行建筑地下室结构设计之时，必须把防火功能、使用功能、管道、排水、采光等方而考虑在内。如果地下室的长度比设计标准中的长度要长，必须和专业结构设计的标准相互结构结合。明确是否设定变形缝，一般情况下，应该尽量少设置或不设置变形缝，因为变形缝的设置会导致变形缝处进行防水处理更加复杂。为了确保达到不设缝的目的，设计者可以运用合理设置混凝土外加剂、地上设缝等形式。如果地下室过长，采用后浇带的办法不能解决设缝的情况，设计者可以科学调节平而把地下室分割为多个小的地下室，各个地下室之间采用较窄的通道进行连接，从而达到应用及管道之间相互连接的要求，在通道处设置变形缝，从而减轻接缝出现的情况，方便缝隙的补救。进行结构设计必须选用科学的采光通风井，如果建筑地下室采光通风井的设置不合理，会导致地下室确保结构的稳定性能丧失，不能高效把上部的地震及风力作用传送到地面及侧壁之处，达不到建筑埋深的规范要求。

二、建筑地下室外墙结构设计

地下室的外墙也是结构设计的重点部分，必须按照水、土压力进行验算，在设计时必须注意下列情况。地下室所承受荷载分为竖向荷载及水平荷载两个部分竖向荷载包含上部及地下室结构的自重、传重，水平荷载分为地面荷载、侧向土压力及人防荷载这些部分。在实际的设计中，竖向荷载及风荷载、地震产生的内力通常无法产生作用，墙体配筋一般山垂直墙而的水平荷载产生弯矩而决定，只根据墙板的弯曲来算出其配筋情况，不把与竖向荷载组合而成的压力作用考虑在内。静止土的压力山试验的结果来衡量，如果没有试验的条件，砂土选取0.34--0.45之间的数值，粘性土质选取0.5--0.7之间的数值。设计地下室外墙配筋的情况时，如果设计的外墙是带扶壁柱的墙，不能依照扶壁柱的大小加以计算，可以根据双向板来算出配筋的情况。

计算地下室的外墙以底部作为固点支座，地下室侧壁与相邻的底部弯矩处于相等的状态，侧壁的抵抗弯矩性能比底板弯矩能力大。地面层开洞部位不能没有楼板的支撑，算出模型及其配筋情况应该和实际境况相同。如果车道贴近地下室的外墙，车道的板位处在外墙的中部位置，必须把外墙所承受车道底板产生的水平集中力作用。上述情况，因其外墙支撑情况不相同，地下室的设计不可能和外墙相同。如果顶板不在相同标高的位置，必须把外墙上部的水平作用力考虑在内。

三、建筑地下室结构抗震设计

建筑地下室的抗震设计中经常出现埋藏深度不够的情况，地下室的顶板是上部结构的嵌固端，地下室一层的抗震等级设置为三级，上部结构的抗震等级为二级。如果地下室没有进行合理的设计，就会影响地下室整体的抗震效果。依照施工设计图的标准，通常情况下，半地下室所规定的埋深度必须人于地下室外地面的高度，从而可以不把层数考虑在内，总高度可以从室外的地面开始计算。地下室的墙柱及上部结构的墙柱必须加以整合统一。如果地下室的标高变化人于梁高的时候会导致出现错层的情况，必须运用合理的措施加以处理，不然不能当做上部结构的位置。根据有关的要求得出，地下室楼层顶楼的上部结构，必须运用梁板结构施工。如果地下室属于无梁楼盖的工程时，不能当做上部结构的位置，进行结构计算必须满足地下室楼层或底板的要求，计算剪力墙底部的加强区域层可以从地面向上展开计算，也要包括地下层。

四、建筑地下室抗浮、抗渗设计

地下室的抗浮、抗渗设计通常出现地下水位没有根据探测报告的要求或探测数据中没有把浮力的地下水位及其变幅情况考虑在内：地下室斜坡没有对抗浮情况加以验算，地下室斜坡道和主体的分缝处没有进行处理：抗浮验算达不到规定的要求等。进行地下室抗浮设计的主要依据是地下水位及变幅的情况。事实上，在进行地下室的抗浮设计时，只把地下室的正常使用限度考虑在内，而忽视施工时期和洪水时期的情况，会导致地下室在进行施工的时候山于抗浮不合格，遭到局部破坏的现象。在大面积地下室的上部人多建有很多高层和低层的建筑物，因为地下室面积很人，形状各不相同，并且地下室上方的布局中不存在建筑，如此的情况导致地下室的抗浮设计比较复杂，不好处理。必须对该建筑层进行详细的分析，随后进行抗浮设计。进行地下室的设计除了达到受力标准之外，抗渗设计也是非常重要的一方而。因为钢筋混凝土结构施工一般带有裂缝工作，想要满足抗渗的结果，通常可以运用下列措施。

对混凝土进行收缩补偿。在混凝土之中加入少量的膨胀剂，从而以混凝土的膨胀值消除混凝土的最后收缩值。如果差值人于或等于混凝土的极限拉伸，就可以合理掌控收缩值；在混凝土中添加的膨胀剂，膨胀变形不可以把混凝土早期的收缩变形进行补偿，混凝土收缩补偿带的设置可以有助于混凝土连续的浇筑达到无缝施工的状态；后浇带的设置为混凝土早期释放约束力的有效技术，在长久性变形缝上而已经有了较人的应用和改进；加强钢筋混凝土的抗拉能力。混凝土必须把加强抗变形压钢筋考虑在内，例如：在地下室侧壁加强水温度筋，从而起到强化混凝土表而的作用；地下室的侧壁遭受底板和顶板的约束作用，山于混凝土的膨胀收缩性能不一致，可以在地下室的墙体中部建立水平暗墙，从而提高建筑的抵抗拉力。在进行上述措施之时，必须做好混凝土的养护工作。

由于地下室的施工位置比较特殊，需要在地下进行，在地势较低的情况下，对于结构设计的抗渗性有较高的要求。在地下室施工中，施工材料虽然具有一定的抗渗性特点，但是还不是很完善，一旦混凝土出现裂缝，将会对地下室结构的稳定性造成影响，进而威胁到地下室的安全性。所以在地下室结构设计中应该充分的考虑到抗渗性的特点，可以在混泥土中添加膨胀剂，利用膨胀变形来防御裂缝的出现。此外，还可以通过增加钢筋混凝土的抗拉能力以及设置后浇带来防止混凝土出现变形，在混凝土浇筑完毕后，做好养护工作，提高地下室结构设计的抗渗性，保证地下室的施工质量

结束语

因地下室处于建筑的特殊位置，其结构设计具有复杂性，在设计过程中应综合考虑各项因素，要求设计人员在设计之时把经济合理、可靠安全考虑其中，进而深入研究地下室的结构设计问题。

参考文献

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