建筑工程地下室结构设计分析与探讨

蔡颖

摘要：对于整个建筑物而言，地下室结构设计所产生的影响不容小视，极易导致安全隐患的出现，地下室劣势较为突出，主要包括工程环境特殊、条件复杂以及隐蔽性大等，针对此，相关工作人员必须与存在于地下室结构设计中的多种问题相结合，对其进行全面、详细分析与处理。

关键词：结构设计，地下室，分析探讨

一、建筑工程地下室结构设计中存在的问题

（一）抗浮问题

由于地下室工程具有较高复杂性，因此所需要考虑的因素众多，包括防水以及通风等，而抗浮問题重点考虑。对于该问题，需要做好抗浮设计，并且确保其科学性与合理性，将地下水水位实际要求作为重要依据，进行全面探究，在处理抗浮问题过程中充分应用多种方法，主要包括降低抗浮水位，增加配重，设置抗浮锚杆等。

（二）沉降不均匀

沉降不均匀，要对其进行有效解决，应该科学合理应用人工处理地基的方法，将桩基础以及整体基础应用于主体结构中，使其作用得到充分发挥，使最终沉降量有一定程度的减小，并且有效应用各种类型基础形式的优势，对于计算工作的开展十分有利。

（三）地下室结构超长

在建筑工程中，针对地下室结构超长这一问题，可以设置伸缩后浇带，还可以应用设置膨胀加强带以及粉煤灰混凝土技术等。

（四）人防地下室问题

在设计人防地下室结构时，需要足够重视人防构件，尤其是它的最小截面尺寸取值，以国家所制定的相关标准为依据，构件尺寸要同时满足混凝土厚度以及顶板最小防护厚度的规范要求。与此同时，在开展建设工作时，还需注意其它设计问题，例如人防构件荷载取值等。针对防空地下室而言，当处于核爆动荷载作用下，开展动力分析工作，需要科学合理应用等效静荷载法，提高计算精确度。在设计人防地下室过程中，人防底板荷载也是必须考虑的内容，它发挥着较大控制作用。

二、建筑工程地下室结构设计分析

（一）平面结构设计

在进行建筑工程地下室平面结构设计工作时，设计人员需要保证其具有足够的承重能力，还要对其空间进行合理布置。在对平面结构进行设计时，需要保证其基于建筑占地面积与建筑户型分配设计的基础上。部分居民楼在分配结构的过程中，也会腾出地下室空间。在对其进行空间布局与规划的过程中，就需要对居民楼的空间进行压缩，增大地下室结构的占地面积。居民楼的地下室需要交由更多的住户使用，就需要满足不同住户的需求。而在对酒店等地下室的平面结构进行设计时，则主要需要设计停车场，不仅需要保证其面积足够大，还要提高其承重能力。设计人员需要保证地下室平面结构设计满足相关要求，对建筑功能等进行实现，加强整体设计的合理性。

（二）抗震性能设计

抗震性能设计作为所有建筑物设计的重点，要求设计人员提高对其的重视程度。在开展设计工作的过程中，设计人员需要注重对地震多发区的抗震设计。在开展抗震设计时，设计人员需要保证地下室具有足够的深度，满足地基承载力、变形和稳定性要求。在对其抗震性能进行分析时，需要对地下室的墙壁结构与材料进行合理规划与选择。设计人员要结合地下室结构的设计图纸对其进行完善，加强地下室墙壁的稳固性，增强抗震效用。在对地下室的抗震等级进行分析时，需要保证其与地上部分的抗震等级相同，在发生地震时，才能够保证整体建筑的稳定性。

（三）外墙结构设计

1、荷载

在整体荷载中，地下室外墙的重要性不容小觑，占据至关重要的位置，加之其上的荷载有几个来源，不仅包括水平荷载，还包括建筑主体以及地下室楼盖传重与自重竖向荷载。在外墙水平荷载中又包含有多项内容，主要是侧向土压力等。地震以及竖向荷载将导致内力的产生，当进行外墙结构设计时，通常这部分内力并不能发挥控制功能，必须对水平荷载做到足够关注与重视，如果水平荷载与墙面相垂直，将导致弯矩产生，有利于墙体配筋。

2、外墙截面设计

当土压力发挥作用时，将导致永久荷载效应产生。对于加之于外墙的土压力，应该选择静止土压力，通过试验对其进行确定。如果试验条件不足，可以合理选择砂土以及黏性土，其所处范围分别为0.34至0.45以及0.5至0.7.根据永久荷载，对水位稳定水压力进行判断，合理取值分项系数，基本维持在1.2.同时根据可变荷载，对水位急剧变化水压力进行判断，其分项系数的取值一般是1.3.对于外墙永久荷载，有些情况下对其分项系数有人防要求，如果效应不利于结构，将其取值为1.2，若是效应有利于结构，可将其取值1.0。

3、配筋计算

在开展实际设计工作过程中，在计算配筋时，并不是根据扶壁柱尺寸对这一类型的外墙进行计算，所依据的是双向板。对于扶壁柱而言，将地下室结构整体电算分析结果作为重要依据，做好配筋操作，并不以双向板传递荷载为依据验算。按照外墙和扶壁柱变形协调原理，该设计对于外墙较为不利，导致多种问题的出现，包括扶壁柱配筋过少以及竖向受力配筋不足等

4、顶板结构设计

地下室顶板结构作为其与上部建筑的连接与贴合部分，需要保证其质量与安全性，才能够对地下室与上部建筑的整体质量进行保障。设计人员需要提高地下室结构与上层建筑之间的协同性，重视顶板结构设计。在实际开展设计工作的过程中，要对设备的管线高度进行分析，使其保护土层厚度满足要求。在计算地下室顶板结构的承载力数值时，要对其高度与建筑功能进行分析，还要考虑到施工过程中可能面临的复杂环境。部分设计人员在设计地下室顶板结构时，会考虑到其遭遇爆炸的可能性，使得顶板设计保持稳定性。因此，设计人员要重视这点，对其中需要考虑的因素进行分析，防止产生设计漏洞，提高整体设计效用。

5、结构超长处理

在地下室结构超长的过程中，设计人员要对其进行良好的处理。一般来说，地下室结构超出40m比较常见，但是在对其进行处理的过程中，还是需要注重其质量影响。在开展设计工作的过程中，设计人员要对地下室受到的温度与湿度影响进行分析，特别需要注重其受到的周围环境压缩力与约束力影响，防止地下室产生裂缝。在对超长地下室的裂缝进行处理时，设计人员可以提出采用补偿混凝土、设置后浇带、在混凝土中掺入聚丙烯纤维和抗裂防水剂、控制混凝土的内外温差总降差及入模温度，做好混凝土的养护工作等方法对其抗拉能力等进行保障，提高地下室整体质量。

三、结语

建筑工程地下室结构设计需要满足相关要求，在开展实际设计工作时，要对各项内容的标准进行分析。设计人员要提高地下室设计质量，提高对地下室设计的重视程度，对其中的影响因素进行分析，使得地下室整体功能得以实现。

参考文献：

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