建筑工程地下室结构设计探索

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1引言

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。

2建筑工程地下室结构设计中存在的问题

2.1抗浮问题

由于地下室工程设具有较高复杂性，因此所需要考虑的因素众多，包括采光以及通风等，而抗浮问题通常会出现在地下室，而不是塔楼。对于该问题，需要做好抗浮防水位的设计，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，主要包括设置抗浮桩以及平板式筏板基础等。

2.2沉降不均匀

沉降不均匀这一问题在地下室结构设计中经常出现，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。

2.3地下室结构超长

在建筑工程中，地下室结构超长这一问题的出现率较高，针对该问题，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。

2.4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建，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，开展设计工作，在建筑面积方面，同时实现混凝土厚度以及顶板最小防护厚度的防护。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。

3地下室结构平面设计

地下室工程涉及的专业极为复杂，高层建筑的地下室结构设计，需要综合考虑防火、使用功能、人防要求及管道、坑道、采光等各专业的配合。例如地下室的长度超过设计规定的长度时，需要与结构专业配合，确定是否设置变形缝，通常应尽可能少设或不设变形缝，因为设置变形缝会使得变形缝处的防水处理变得复杂。对于相关设计人员而言，要实现不设变形缝的目的，不仅可以设置后浇带，还可以应用地下不设缝以及合理应用混凝土外加剂等多种方法。如果地下室的长度超出限制，设置后浇带并不能对其进行有效解决，因此在开展设计工作过程中，能够对平面进行合理调整，做好地下室分割工作，通过较窄通道连接在一起，进而充分满足管道相连这一需求，在通道外设置变形缝比较有利，能够在一定程度上减少接缝数量，还可以确保变形缝受力较小，对于补救工作较为便利[1]。在设计结构的时候，需要完成采光通风井的设置，并且保证其合理性，如果所设计的位置不合适，必定会对地下室结构产生影响，导致其稳定性得不到有效保障。

4地下室外墙结构设计

4.1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。

4.2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[2].

4.3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。

5地下室抗震设计

在地下室结构设计中，抗震设计所占地位不可忽视，对于整个工程抗震性能都有较大影响。在设计完成施工图之后进入会审阶段，此时必须严格要求，做好埋深处理，将地下室墙柱以及上部结构墙柱之间的协调性加强，同时科学合理应用相关手段与方法，保证地下室顶板内板面与外板面标高发展为错层。将梁板结构应用于上部结构顶楼盖，同时针对地下室楼层以及底板，做好计算。

6结语

综上所述，针对建筑工程中地下室结构设计工作而言，其具有非常强的专业性，与之相关的领域以及工序多种多样，复杂度高。所以对地下室结构设计提出更高要求，首先必须达到基本功能要求，在此基础上提高稳定性与安全性，尽可能实现经济性最大化，在满足建筑工程地基埋深要求的同时有效避免渗漏现象的出现，促使地下室功能与作用得到最佳发挥，进一步促进我国建筑工程健康长远发展。

参考文献：

[1]陈珽然.地下室结构选型与设计优化[J].住宅与房地产,2017(21):111.

[2]张超,陈益名.高层建筑地下室结构设计研究[J].住宅与房地产,2017(17):91.

作者:付臻瑜 单位:天津中德应用技术大学

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