关于建筑地下室结构设计的分析

李海南

【摘 要】本文主要就针对目前建筑地下室结构的构成进行了简要的分析，并提出了很对建筑地下室结构设计进行优化配置的措施，以期能够改善建筑地下室结构设计应用的效果，从而使得建筑地下室能够得到更为广泛而合理的应用。希望通过本文的探究，能够为相关的人员提供一定的参考和借鉴。

【关键词】建筑；地下室；结构设计

现阶段，城市用地越来越紧张，为了能够缓解城市用地的紧张，城市建筑不仅注重地上建筑建设，更加注重开发地下空间。这就使得建筑地下室开始出现。在目前的高层建筑以及多层建筑中，都会相应的设置地下室，以增加建筑的使用功能和应用空间。而建筑地下室结构与地上建筑结构在设计上有着明显的不同，建筑地下室结构设计也更为复杂，为了能够有效的保障建筑地下室结构的稳定性，就需要采取有效的措施对建筑地下室结构进行优化设计，以此来提高建筑地下室结构的整体质量。

一、地下室结构的组成

建筑地下室有很多的种类，按照不同的应用方式以及不同的建设标准，建筑地下室也被划分为不同的类别，就地下室本身所具有的功能来说，建筑地下室可以被分为普通地下室以及防空地下室量两种。而根据顶板的设计标准高度来说，建筑地下室可以被划分为半地下室以及全地下室两种。另外，依据地下室所采用的设计材料的不同，也会被区分为砖混结构地下室以及钢筋混凝土结构地下室两种。

一般来说，地下室结构通常由底板、顶板、外墙、采光井以及楼梯等多个部分构成，顶板在进行设计的时候，采用的材料通常为现浇顶板等，而顶板在设计的时候，一般需要被控制在合理的范围内，厚度值要通过首层荷载的具体情况来进行求取。而底板要尽可能的设计在高于地下水位之上的地方，在没有压力阻碍的作用下，充分的考虑到地上建筑的设计情况，从而再针对地下室底板进行设计。如果底板要设置在地下水位之上，那么就需要对地下水所具有的浮力进行详尽的计算，并且要采用相应的措施来对底板的强度以及刚度进行计算。

同时，地下室外墙的厚度要尽可能的控制在合理的范围内，通常而言，外墙厚度应该控制在30cm以上。地下室也需要进行通风，为保障建筑地下室的干燥，目前的很多地下室都会设计门窗。地下室的门窗通常都与地面保持平齐，并且为保障通风的顺畅性，还设置了采光通风井。这些采光通风井在应用的过程中，要想能够具有良好的应用效果，还需要在每个窗户附近都设置相应采光井。楼梯是连接地上建筑与地下建筑的主要通道，在设计的时候，无论地下室面积的大小，都要设置较为宽敞的楼梯，能够容纳较多的人同时通过，这样是为了能够在建筑出现危险的时候，人员可以迅速的通过地下室逃脱。

二、建筑地下室结构设计的优化措施

1、地下室结构平面设计

由于人们生活水平的提升，人们对于建筑地下室结构的设计要求也有了明显提升，不能要求建筑地下室具有较强的功能性，而且要求建筑地下室要具备良好通风排气、采光疏通等多种功能，以此满足人们不同的需求。因此，在对建筑地下室结构进行设计的过程中，需要考考虑的方面有很多，但是在对建筑地下室整体结构进行计算的时候，最基本的还是需要根据建筑的实际荷载来进行，通过所计算的荷载，来制定出相应的建筑地下室结构设计方案，充分的对建筑地下室结构可能出现的变形情况以及裂缝问题进行分析，注重防水设计，尽可能的减少变形缝的出现，同时，要在地下室结构平面中，设置相应的后浇带，并且要利用混凝土添加剂来对地下结构进行完整设计，以防止地下室结构出现裂缝。

根据通风以及采光的需求，要注重对地下室进行采光通风井的设计，合理的选择采光通风井的位置，并且针对其位置进行合理的计算，保障采光通风井位置设置的精确性，这样不仅能够使得建筑地下室结构更加的稳定，同时也可以使得建筑地下室可以将风力以及地震等作用力有效的进行阻隔，从而最大限度的满足地下室结构设计的埋深度需求。

2、地下室外墙结构设计

当前城市中的建筑形式均以高层建筑为主，高层建筑主要是受到水平荷载力的影响，而建筑地下室结构也会受到这种力的影响，但是建筑地下室结构与地上建筑结构不同的是，建筑地下室结构除了会受到水平荷载力的影响，同时还会受到外侧土压力的影响，而两种力互相作用，能够在一定程度上使得建筑地下室結构所受到的水平荷载力将低。在建筑遭受到地震以及大风影响的时候，建筑地下室结构外侧土所产生的力会将一些地震以及大风传送的力抵消一部分，从而使得建筑地下室结构更加的稳定和牢固。

设计建筑地下室结构的过程中，在对静止土的压力系数、横向荷载以及竖向荷载进行详尽分析之后，可以得出在设计过程中，不需要对竖向荷载作用力进行考虑，只需要根据横向荷载力来进行配筋设计。配筋的设计需要充分的考虑到静止土压力值，根据静止土压力值来对配筋选定方案进行制定，由于很多的建筑地下室结构均是采用的混凝土进行设计，所以，建筑地下室常常会出现裂缝问题，而为了能够减少该问题的出现，就需要着呢对外墙进行合理的计算和设计，从而达到控制裂缝的目的。同时，也可以在建筑地下室的外墙上进行后浇带的设计，并利用混凝土膨胀剂来对裂缝进行防治，有效的改善混凝土地下室的裂缝问题。

3、地下室防水结构设计

严格的依据施工现场的条件以及水文分布状况来将地下室防水结构设计，保障防水结构设计的合理性和有效性。通过对施工现场相关资料的分析和研究，制定出具体的地下室防水结构设计图纸，并且选用合适的防水材料，以确保地下室结构不会出现严重的渗水问题。另外，值得注意的是，如果地下室的防水工程要设计在最高地下水位上，而地下水位并不是很高的情况下，相关的设计人员就可以在结构自身防水外设置一定的附加防水层，以确保防水性能可靠，在选择防水卷材时也考虑到经济、环保的要求，在满足工程需要的条件下尽可能地选择性价比更高、环保性能更好的材料。

4、地下室抗浮结构设计

由于水有一定的浮力，当地下水的水位高于地下室的基础底板时，就会对地下室产生向上的浮托力，而当地下水的浮托力大于了地下室自重时，就会使地下室上浮变形，破坏地下室结构，因此，地下室的抗浮结构设计也十分重要。在地下室结构设计中，抗浮设计通常只考虑正常使用情况下的极限状态，而往往忽略掉施工过程及洪水期的抗浮要求，这就导致了在施工过程中易出现由于抗浮不够而引起局部破坏，出现此种情况时就须对其结构进行细致的分析计算后再根据具体情况进行处理。

三、结语

综上所述，我国目前的建筑地下室结构由多个部分组成，只有充分的考虑到各种因素，才能够使得建筑地下室结构设计可以更加符合建筑发展的需求，建筑地下室结构与地上建筑结构有着一定的不同，所受到的影响因素也会有所不同，要想能够使得建筑地下室结构保持良好的稳定性和牢固性，就需要针对建筑地下室结构进行优化设计，采用有效的措施改进建筑地下室结构，从而使得建筑地下室可以得到有效的应用，以提升建筑的整体价值。

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