分析建筑工程地下室结构设计要点

陈亮

湖南中京规划建筑设计有限公司 湖南 岳阳 414000

引言

我国城市化进程的加快，意味着建设项目越来越多，而地下室的建设作为建设工作的重要组成部分也被摆在了高度的优先地位。由于地质条件复杂，建筑问题巨大，在总结经验、改造常见问题、优化方案、展现必要的设计效果方面，地下室施工具有十分重要的意义。因此，对设计要素的研究有助于加强设计的科学性和合法性。

1 建筑工程地下室结构设计常见问题

1.1 抗浮问题

在地下室建筑中，由于上部荷载强度低而发生在地下室内的抗浮问题尤为常见。就技术而言，规划需要多种因素：通风、光线等。为了规避这些问题，必须设计水封，并编制文件。这一问题可以通过多种施工方法来解决，如建立的抗浮桩施工方法，以及改为平面流板。

1.2 结构超长

由于地下结构采用现浇混凝土结构，在浇筑过程中会产生大量的热量。通过产生明显的裂缝，该结构可以安全可靠地使用，但长时间的使用，耐久性受到影响。为了解决这个问题，常采用增加后浇带的方法。这类问题可以通过设置充气增强带或粉煤灰技术来解决。

1.3 沉降不均匀

在地下室施工中也是如此，沉降不均匀经常会受到土层渗漏的干扰。在高层建筑的地下室设计中，由于上部荷载较强，储存量较弱，且工程所处的地质条件复杂，储存量较大，经常会出现这样的问题。为了解决这些问题，应在不均匀分布的情况下规划底层的地板下沉和地下室结构修复。为了减少倾向性问题，需要科学合理的解决人工基础，将树木基础和整个基础整合到主体结构中，使其在减少土壤暴露方面起决定性作用。使用这种基础设施有助于解决沉降不均匀问题[1]。

1.4 人防地下室问题

在设计地下室结构时，应注意确保采用人防，并根据国家标准制定横截面。由于核暴动荷必须在地下室中计算，因此必须进行结构分析和等效荷载方法，以获得明确的计算结果。民防室应当按照防护措施中底板荷载来建造。

2 建筑工程基础结构设计要点

2.1 平面结构设计

确保地下室的安全，合理的房间设计是可能的。建筑的基本图纸设计应考虑到建筑的大小和室内设计。在平面图和规划的情况下，需要增加住宅建筑的自由空间，从而扩大地下室结构的保留面积。由于住宅的地下室为整个用户所用，因此需要灵活的几何形状来提供不同的功能。酒店的地下室等楼层平面图通常以停车位为主，这样不仅面积足够大，而且对承载能力要求较高。简而言之，建筑师必须确保地下室结构满足要求，具有功能性[2]。

2.2 侧壁设计

侧壁的其他因素是：侧壁压力和液压，影响侧壁的厚度和加强壁的结构。根据具体影响，各种载荷因素对侧壁的影响可能相同，从而导致受力复杂性和不稳定性。楼梯间侧壁设计应采用的一个原则是，与侧壁覆层和地面覆层接触的混凝土应至少为40mm。楼梯间侧壁上的水平钢筋必须从外部调整，垂直占用必须从内部调整。此外，考虑到技术成本，设计应考虑到足够的侧壁覆盖和对侧壁混凝土强度的合理控制。

2.3 外墙结构设计

外墙的设计首先要求使用和材料的分配。地下室的外墙被压在建筑物的上层。建筑物的地下室必须由上部重量垂直加载。与此同时，规划人员必须分析风雨天气造成的荷载，以便能够将地下室结构放在一般基础上。外墙的建造需要准确评估压力和部件，以增加整个室外墙的结构承载能力。

2.4 顶板结构设计

在这种情况下，它们代表了这些结构的质量和安全，作为连接地下结构和上层建筑的一部分，以确保低层建筑和上层建筑的整体质量。在这方面，设计师识别了地下结构与上部结构之间的协同作用，发现结构在下降。在实际实施中，应对保护底层厚度的安装管道进行分析。因此，在计算该地下室结构的承载能力时，必须分析其高度和安全功能，并考虑该建筑可能面临的复杂情况。该地区的一些风雨雪天气，在其设计中，考虑了撞击的可能性来支撑这些结构。显然，设计师应该能够通过对因素进行全面、综合的分析来避免设计中的缺陷。

2.5 抗浮和抗渗设计

防浮设计必须根据地下水水位及其变化情况进行。在实际设计中，很多设计人员只考虑正常使用状态，施工过程中忽略进水现象，部分地下室由于浮力不足而损坏。此外，由于混凝土的独特因素，钢筋混凝土构件经常出现裂缝，导致渗水，因此，有必要采取合理措施控制地下室漏水，如混凝土压缩补偿、设置膨胀区、加强耐久浇水，提高钢筋混凝土强度。在混凝土中加入膨胀剂并不能完全弥补早期混凝土的收缩，只有用膨胀条进行加固才能实现结构的无接缝。必须指出，在采取上述措施时，必须保证混凝土的适当含量[3]。

2.6 抗震设计

在所有的建筑设计中，抗震施工是重中之重，抗震设计人员必须更加重视。在建设过程中，必须集中注意其影响地区的地震防御。对于抗震结构，要保证地下室的深度，以满足便携性、改造性和稳定性的基本要求。对其抗震性能的评估需要仔细规划和选择地下室的墙壁和材料。在完成基本规划后，对基础结构进行相应的重新设计，增加基础结构的稳定性，提高其抗震能力。为了分析地下室的地震值，地震值必须与地板上的地震值相同，并且在发生地震时，确保整个建筑的稳定。

2.7 防水设计

地下室的实际建筑通常采用防水的方式，即采用防水水泥墙。普通防水混凝土包括：膨胀混凝土和分离混凝土。在选择防水混凝土时，必须考虑对建筑物地下室结构的影响条件。触点连接的设计应确保对最薄弱的区域（如溢流和故障的触点环节）进行有效的水保护。增加进水口的长度，设置止水带等。

3 建筑工程地下室结构设计主要策略

3.1 水平结构设计策略

建筑工程地下室分期施工设计着重对通风、消防、防护、供应设施、通风井、废水处理、照明等具体方面进行设计。在地下室设计之后，地下室灯设计本身就必须，设计师将地下室灯设计在墙上一个好的光线。光照设备的附加使得周围光线与地下室屋顶直接连接，地下室结构已经稳定，使外部因素影响到侧壁和地板并覆盖一般的施工需要。

3.2 防渗结构设计策略

在基础施工中，设计人员对地下水位和防拆设置了高标准。通常情况下，如果地下室的设计不是为了防潮、防洪，地下水位可能会导致局部裂缝。在某些规划过程中，设计师可采用以下准则进行更多的防渗结构设计。首先，混凝土的构造是作为一种“补偿”使用：通过添加小型膨胀剂，这种增加的值在混凝土中增加，因此差异并不低于混凝土的抗拉强度。其次，建筑师必须意识到，由于磨损引起的混凝土早期收缩的膨胀效应不能完全平衡。为了弥补收缩的影响，他们可以顺序施工混凝土，这是并行进行的，然后提供灌注措施。与长期变形接头施工相比，这种应用取得了进步。最后，设计师应该在设计中考虑到混凝土材料增加弹性。例如通过侧墙的相关水平建筑元素，能够加固混凝土表面。在侧面区域，由于混凝土有不同的膨胀系数，建筑师可以调整中心参数[4]。

3.3 抗震结构设计策略

地下室的抗震强度与关键结构和建筑的一般特性密切相关，如果不加以充分的规范，可能会影响整个建筑的安全。根据抗震强度建造地下室的建筑师，首先要确保混凝土柱子与基础墙相对应。设计师在这一领域设立了明显更高的尺寸，如果发现这些尺寸比交易时的尺寸大，就应该决定采取某些措施来处理它们，以防止误差层产生。其次，在这种建筑的背景下，建筑师必须根据相关的科学和最好的知识提供上部拱和上游位移构件，注意楼梯结构不能用作构件。最后，滚动地板建筑师应该采取这些措施，通过铺设尺寸，使整体结构适合地下室地板和增强其耐久性。

3.4 外墙结构设计策略

由于地下外墙与地下水和土壤直接相连，地下外墙不仅要满足承重要求，还要提供足够的抗老化性能。因此，地下室墙体的设计必须考虑以下内容：①荷载和组合：作用于地下室外墙的荷载按作用方向分为水平荷载和竖向荷载。竖向荷载通过货物上部和墙体的自重传递，水平荷载加在上部结构侧压、地面侧压、地下水侧压、静力墙的荷载。此外，地震作用对埋地结构的影响并不明显，竖向荷载对结构的安全性有有利和不利的影响。因此，在地下外墙设计的情况下，水平荷载起主导作用。②计算图。计算地下室外墙时，需要同时计算单板和双板，因此应换用更大的板。外墙与支撑构件的强度比通常建立在地下室外墙与支撑点之间。如果外壁的刚度大于支撑点刚度，则反向固定。③裂缝管理。混凝土结构中的裂缝分为载荷裂缝和卸荷裂缝，如货物裂缝，如果结构的计算过程准确合理，则可以避免。包括模型设置和载荷应用、精确计算和合理的筋膜设置，以满足裂缝宽度限制要求[5]。

3.5 超长结构设计策略

混凝土加长结构主要是指钢筋混凝土结构，其间距大于伸缩缝之间的最大间距，或混凝土，垂直结构与结构中结构温差变化有关。地下室的交替结构设计具有一定的特点，它具有复杂的外部条件和较高的施工技术要求，这可能会导致地下室结构的破坏，如何促进非均质性会导致房屋墙体断裂和局部倾斜等问题。以实际案例为例，项目内容层的地下车库东西长450m，南北宽150m。它是一个框架结构，现浇梁和板，包括一个相当长的结构。设计人员必须选择比任何东西都高的钢筋水平，适当增加浇水后的条数，合理地与混凝土拌和等。

3.6 综合考虑设备管线布设要求

由于建筑功能的需要，一些工程需要布置在设备的地下室，如柴火房、冷库、通风室、锅炉房、变电所等。由于车位的使用和仓库的布置，一楼的汽车坡道需要考虑货车车道的划分，导致管道布置更加集中。地下室的结构设计应充分考虑各种设备线路的分布和走向。在保证结构安全的前提下，调整梁的高度以满足高度要求。开孔的位置和尺寸应符合设备的要求，以保证设备的正常运行，避免各种安全事故。

3.7 基坑支护设计

的地下施工环境。此外，基坑、桩基的开挖顺序应按有关规范确定，对周围建筑物、构筑物及整体运行环境进行综合调查，对一些不利情况采取一定的安全防护措施。

4 结束语

总之，地下结构的设计要：①综合勘察和分析建筑所在的地质条件，为后续的设计工作做好准备；②结合上部结构形态和地质条件，选择地下室结构，使其安全经济；③可持续性应由地理、结构形式、规模和指定港口的选择等因素决定；④为了保证地下室正常使用应确保其抗渗性能；⑤有自己的浮力，合理进行地下室抗浮设计；⑥在外墙设计时，正确去除外墙荷载，选择合理的计算方案，防止外墙开裂。⑦基坑顶板开发足迹考虑因素多，开发方法合理。地下室虽然是建筑的一部分，但由于它位于地下，作为基础，其设计和施工各有特点，在实际设计中应多加注意。