韓夢(mèng)偉 馮新恒

摘要：地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是建筑工程設(shè)計(jì)中比較復(fù)雜和重要的部分，地下室工程占整個(gè)工程造價(jià)比例越來(lái)越高，此結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理與否對(duì)于工程造價(jià)，結(jié)構(gòu)安全和正常使用有直接影響。在建筑地下室的設(shè)計(jì)中，建筑設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)充分考慮各種影響因素，制定地下室設(shè)計(jì)的功能目標(biāo)，通過(guò)合理、可行的手段，對(duì)地下室的相關(guān)結(jié)構(gòu)進(jìn)行良好的設(shè)計(jì)，通過(guò)對(duì)地下室結(jié)構(gòu)的合理設(shè)計(jì)，提升建筑整體的質(zhì)量，增加建筑的穩(wěn)定性和其他相關(guān)功能。本文對(duì)建筑工程地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：建筑工程；地下室；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；分析探討

導(dǎo)言

從目前來(lái)看，一般較高的建筑都設(shè)有地下室，而且隨著建筑技術(shù)的不斷發(fā)展，建筑的地下室層數(shù)也在逐漸增加，可以說(shuō)，建筑工程地下室結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，一直是建筑設(shè)計(jì)中不可缺少的一部分內(nèi)容，也是在設(shè)計(jì)過(guò)程中相對(duì)較難的內(nèi)容。對(duì)建筑工程地下室設(shè)計(jì)中的重點(diǎn)和難點(diǎn)的討論，有助于提升行業(yè)內(nèi)建筑設(shè)計(jì)工作者的地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能力，提升建筑的整體質(zhì)量，也有助于提升我國(guó)建筑工程設(shè)計(jì)中地下室設(shè)計(jì)的整體能力。地下室在設(shè)計(jì)中，需要關(guān)注多個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)，即重點(diǎn)考慮的問(wèn)題，只有正確處理和應(yīng)對(duì)這些設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵點(diǎn)，才能真正實(shí)現(xiàn)建筑地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的質(zhì)量提升。

一、地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)要求

（一）地下室地的主體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要有：頂板、外側(cè)墻、底板等一些構(gòu)件。

（二）孔口防護(hù)設(shè)計(jì)，其中包含地下室的出入口的防護(hù)與消波系統(tǒng)，其出人口的設(shè)計(jì)包括對(duì)防護(hù)密閉門的選用、門框墻、臨空墻的計(jì)算等，而消波系統(tǒng)則是對(duì)防爆破活門的選用和擴(kuò)散室（箱）的設(shè)計(jì)。

（三）我們?cè)趯?duì)地下室進(jìn)行結(jié)構(gòu)計(jì)算時(shí)，其與上部結(jié)構(gòu)是否進(jìn)行一起計(jì)算，這種情況對(duì)于其計(jì)算的結(jié)果會(huì)產(chǎn)生較大的影響，地下室的底板多做為整體結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)，所以我們?cè)谶M(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該考慮其地基所產(chǎn)生的反作用力，而地下室的頂板做為建筑工程的重要組成部份，需要考慮組合完成后的靜荷載，而其外墻則需要考慮來(lái)自于側(cè)向的水、土的水平作用組合。

二、地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的問(wèn)題分析

（一）不均勻沉降問(wèn)題分析

地下室中存在一系列的質(zhì)量通病，其中就包括不均勻沉降問(wèn)題，這一問(wèn)題的解決方法可以采用人工處理地基的方法來(lái)進(jìn)行解決。對(duì)地基下的土層進(jìn)行考察和研究，對(duì)于軟土土質(zhì)可以適當(dāng)?shù)募尤胍恍r石進(jìn)行固定，從而提高軟土層的牢固度，對(duì)地基下的土層進(jìn)行壓實(shí)處理，同時(shí)保證地基的施工質(zhì)量，使得地基能夠均勻受力，從而減少不均勻沉降問(wèn)題的出現(xiàn)。

（二）人防地下室的問(wèn)題分析

對(duì)于人防地下室的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要特別注意人防構(gòu)件的最小截面尺寸取值問(wèn)題，按照國(guó)家的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，使頂板的最小防護(hù)厚度、混凝土厚度都能實(shí)現(xiàn)建筑面層的防護(hù)作用。此外，人防構(gòu)件的荷載取值問(wèn)題、人防底板的荷載控制問(wèn)題也是建設(shè)過(guò)程中必須要注意的設(shè)計(jì)問(wèn)題。在考慮防空地下室在核爆動(dòng)荷載作用下的動(dòng)力分析時(shí)要采用等效靜荷載法進(jìn)行計(jì)算，人防地下室的設(shè)計(jì)還需要考慮人防底板的荷載起控制作用。

（三）抗浮、抗?jié)B問(wèn)題分析

在對(duì)地下室結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，要注意考慮到抗浮的問(wèn)題。根據(jù)建筑地下的水位的高度，來(lái)對(duì)建筑工程地下室結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，一般可采用平板式筏板作為地下室地面施工的主要材料，盡量增加地下室的重量，使得地下室在水位的影響下，不至于出現(xiàn)漂浮的現(xiàn)象，如果地下水位較高，可以適當(dāng)?shù)脑鲈O(shè)抗浮樁，對(duì)地下室進(jìn)行加固處理，從而提高地下室的抗浮性能。地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，很容易出現(xiàn)滲漏的問(wèn)題，要使得地下室結(jié)構(gòu)具有較強(qiáng)的抗?jié)B性能，首先要對(duì)鋼筋混凝土進(jìn)行設(shè)計(jì)，提高鋼筋混凝土的抗拉能力，從而減少混凝土裂縫的出現(xiàn)。在地下室混凝土施工中，可以適當(dāng)?shù)募尤胍恍┛棺冃文芰訌?qiáng)的鋼筋，以加強(qiáng)混凝土的穩(wěn)定性。一般而言，地下室的側(cè)壁會(huì)受到來(lái)自底板和頂板的制約，從而使得混凝土出現(xiàn)嚴(yán)重的膨脹或者是收縮的現(xiàn)象，想要解決這種問(wèn)題，可以在側(cè)壁中加設(shè)一道水平暗柱，以提高側(cè)壁的拉應(yīng)力，從而保障混凝土結(jié)構(gòu)的完整性。但是值得注意的是，如果不重視對(duì)混凝土的養(yǎng)護(hù)，及時(shí)采用了上述的加固方法，也不能夠解決實(shí)際的問(wèn)題，因此，要注重對(duì)混凝土的養(yǎng)護(hù)工作，以保障混凝土的質(zhì)量，從而減少滲漏問(wèn)題的出現(xiàn)。

三、建筑工程地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要點(diǎn)

（一）地下室結(jié)構(gòu)平面設(shè)計(jì)

地下室平面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，是建筑地下室設(shè)計(jì)中的一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)，但是這個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)的影響相對(duì)較小，只需要保證足夠的承重能力和空間布置合理度即可。例如建筑地下室平面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是基于建筑占地面積、和建筑戶型分配設(shè)計(jì)的，在居民樓的設(shè)計(jì)中，地下室平面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)在合理程度上壓縮每個(gè)房間的空間，使地下室盡量具有更多的房間，使更多的住戶可以使用，而酒店的地下室平面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)則完全不同，應(yīng)當(dāng)設(shè)計(jì)出停車場(chǎng)，在保證足夠承重的情況下，盡量設(shè)計(jì)出足夠大的停車空間。地下室平面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)在綜合考慮開(kāi)發(fā)商意圖、承重能力、建筑功能等的基礎(chǔ)上進(jìn)行，才能保證其設(shè)計(jì)的科學(xué)性、合理性。

（二）地下室外墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

地下室外墻結(jié)構(gòu)的靜止土壓力系數(shù)是設(shè)計(jì)中重點(diǎn)考慮的因素，當(dāng)靜止土壓力不具備試驗(yàn)條件時(shí)，就需要根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)要求選取0.34～0.45的砂土和0.5～0.7的黏性土進(jìn)行合理的操作。地下室外墻的配筋計(jì)算在實(shí)際設(shè)計(jì)中就要按照雙向板的要求去計(jì)算帶扶壁柱外墻的配筋，按地下室結(jié)構(gòu)的整體電算去分析扶壁柱的配筋結(jié)果。此外還需要處理底板標(biāo)高的變化，根據(jù)梁寬和梁內(nèi)側(cè)箍筋傳遞板的支座彎矩進(jìn)行設(shè)計(jì)，在地面層的開(kāi)洞位置設(shè)計(jì)外墻頂部的樓板支撐梁柱，并結(jié)合地下室外墻的實(shí)際情況以及車道底板的境況進(jìn)行設(shè)計(jì)研究。地下室的外墻必須結(jié)合水、土的壓力去驗(yàn)算外墻的抗裂系數(shù)，在設(shè)計(jì)中注意荷載、靜止土壓力系數(shù)，精確地進(jìn)行室外墻的配筋計(jì)算和地下室的底板標(biāo)高設(shè)計(jì)。

（三）地下室的頂板結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

地下室的頂板，是地下室和建筑上層連接、貼合的地方，其質(zhì)量和性能高低關(guān)系到建筑物地下室和上層建筑的整體功能協(xié)同性，因此，對(duì)于地下室頂板的設(shè)計(jì)也應(yīng)當(dāng)重視。對(duì)于地下室頂板結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，應(yīng)當(dāng)在充分考慮設(shè)備管線高度和保護(hù)土層的基礎(chǔ)上進(jìn)行。地下室頂板的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，其承載力數(shù)值應(yīng)當(dāng)通過(guò)合理的計(jì)算獲得，充分考慮建筑的高度、建筑的功能、建筑需要面對(duì)的惡劣環(huán)境等。對(duì)于一些特定功能的建筑，其地下室還需要考慮防爆性，使建筑地下室的爆動(dòng)荷載達(dá)到消防車作用板面的爆動(dòng)荷載，以保證建筑地下室的在遭遇爆炸是能夠起到穩(wěn)定建筑整體的作用。地下室頂板的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，需要根據(jù)建筑功能是實(shí)際情況，以精確的荷載計(jì)算結(jié)果為基礎(chǔ)進(jìn)行。相關(guān)建筑設(shè)計(jì)人員，在進(jìn)行地下室頂板結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)重視這一點(diǎn)，充分考慮地下室頂板設(shè)計(jì)需要考慮的因素，以免由于考慮不充分而造成設(shè)計(jì)漏洞，引發(fā)嚴(yán)重后果。

結(jié)語(yǔ)

在建筑地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員要綜合分析整體建筑結(jié)構(gòu)的具體情況，綜合考慮到建筑的防火，防震，通風(fēng)，采光等各個(gè)方面的因素，在滿足建筑基本功能的前提下，做出創(chuàng)意設(shè)計(jì)，選擇合理的結(jié)構(gòu)方案。

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