張俊江

（盧龍縣虹嘉建筑設(shè)計(jì)所，河北 秦皇島 066400）

建筑工程地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法的探討

張俊江

（盧龍縣虹嘉建筑設(shè)計(jì)所，河北 秦皇島 066400）

本文對建筑工程地下室結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法進(jìn)行了詳細(xì)的探討和研究。

鑒于地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要性，筆者在文中對建筑工程地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法進(jìn)行探討和研究，希望對讀者產(chǎn)生或多或少的借鑒意義與參考價值，促進(jìn)建筑工程施工單位的長遠(yuǎn)健康與可持續(xù)發(fā)展。

1　設(shè)計(jì)地下室結(jié)構(gòu)過程中存在的問題

地下室的施工并不是由某一個施工工種組成，許多的施工專業(yè)都摻雜其中，不同的施工專業(yè)必須開展密切的配合和緊密的協(xié)作，只有這樣才能保證地下室工程的施工和設(shè)計(jì)質(zhì)量。防火設(shè)施等建設(shè)是地下室施工之前需要充分考慮的因素，但是考慮這些要素的時候不能把其他的要素孤立起來，要將其和給排水管道、通風(fēng)系統(tǒng)等緊密的結(jié)合，發(fā)揮整個地下室的正常功能。每個高層建筑都有大底盤地下室，很多人在使用大底盤地下室的時候會發(fā)現(xiàn)塔樓沒有抗浮，抗浮設(shè)計(jì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到相關(guān)要求和規(guī)定，沒有充分、全面的考慮到特殊情況對地下室結(jié)構(gòu)的影響，例如一旦發(fā)生洪水，抗浮設(shè)計(jì)就會暴露出自身的弊端，由此造成的損失是無法通過一個具體的數(shù)字來說明的，因?yàn)樗鼤绊懙狡渌姆矫?，?shí)際的施工、施工材料和機(jī)械設(shè)備等都會受到不同程度的破壞。

2　優(yōu)化地下室的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

2.1設(shè)計(jì)平面結(jié)構(gòu)的問題

在建筑工程的施工過程中，設(shè)計(jì)地下室的平面結(jié)構(gòu)時需要注意的要點(diǎn)有很多，例如：給排水、防火、通風(fēng)、管道等。設(shè)計(jì)地下室結(jié)構(gòu)的時候，發(fā)生設(shè)計(jì)與實(shí)際施工不相符合的現(xiàn)象屢見不鮮，為了解決這個問題，要引入變形縫。一般來說，變形縫的使用只是應(yīng)急措施，它的設(shè)置一般情況下是不會使用的，因?yàn)樵O(shè)置變形縫的難度超出一般人的想象，同時會對其他工序的施工產(chǎn)生不良的影響，嚴(yán)重者更是會延誤施工進(jìn)度、增加施工的成本投入。平面結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)工作必須交由專業(yè)的設(shè)計(jì)人員，在開展設(shè)計(jì)工作的時候力求做到不設(shè)置變形縫，這個要求可以通過使用混凝外加劑來實(shí)現(xiàn)，但是混凝外加劑的用量一定要得到合理的控制，用量過多或過少都會起到負(fù)面的作用，一旦出現(xiàn)地下室長度超出要求的現(xiàn)象，這個時候進(jìn)行后澆帶的設(shè)置已經(jīng)無濟(jì)于事，所以只能隨機(jī)應(yīng)變，采取分離較大地下室的措施，將一個過大的地下室分隔成幾個長度適中的地下室，這樣以來，地下室的設(shè)計(jì)不僅美觀，而且科學(xué)、合理。這個時候，通道處就是變形縫設(shè)置的最佳位置，可謂是有百利而無一害。

2.2設(shè)計(jì)地下室的抗震

開展地下室設(shè)計(jì)與施工的時候，需要高度注意的是地下室的抗震性能，因?yàn)榈叵率沂钦麄€建筑物最基礎(chǔ)的部分，一旦沒有考慮抗震設(shè)計(jì)或者考慮的時候出現(xiàn)一丁點(diǎn)的偏差，都會使整個建筑物的抗震功能大幅縮水，進(jìn)而使得建筑物存在較大的安全隱患，居民的生命健康和財(cái)產(chǎn)安全受到極大的影響，所以，審查地下室抗震設(shè)計(jì)的時候要詳細(xì)、全面，嚴(yán)禁草草了事。一般來說，地下室的外地面高度不得高于半地下室的深埋度，這樣做的主要目的就是使室外地面的高度得到精確的計(jì)算。地下室樓層的上部結(jié)構(gòu)是頂樓，樓蓋必須使用梁板結(jié)構(gòu)。此外，剪力墻的加強(qiáng)區(qū)的計(jì)算要得到高度的重視，通常計(jì)算的開始部分是地面向上，但是也要包括地下部分。

2.3抗?jié)B設(shè)計(jì)

地下室在設(shè)計(jì)過程中，受力設(shè)計(jì)是一個方面，對抗?jié)B設(shè)計(jì)也極其重要。由于鋼筋混凝土在施工工程中是帶裂縫的，要實(shí)現(xiàn)抗?jié)B，一般采取的措施有以下幾個方面：（1）混凝土的補(bǔ)償收縮。在混凝土中摻入UEA，HEA等微膨脹劑，以混凝土的膨脹值抵消混凝土的最終收縮值。當(dāng)其差值大于或等于混凝土的極限拉伸時，即可控制裂縫。（2）膨脹帶?；炷林信蛎泟┑呐蛎涀冃尾粫耆a(bǔ)償混凝土的早期收縮變形，而設(shè)置補(bǔ)償收縮混凝土帶可以實(shí)現(xiàn)混凝土連續(xù)澆注無縫施工。筆者查閱了相關(guān)的書面資料之后發(fā)現(xiàn)，膨脹加強(qiáng)帶通常在超過60m后進(jìn)行設(shè)置。（3）后澆帶的設(shè)置。何為后澆帶呢？簡單來說，后澆帶是一種技術(shù)措施，自產(chǎn)生以來已經(jīng)有了長足的進(jìn)步和改善，并且被廣泛的應(yīng)用于混凝土建筑施工之中。（4）鋼筋混凝土的抗拉能力要達(dá)到相關(guān)規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn)?？棺冃武摻顚炷涟l(fā)揮著強(qiáng)化的作用，可以將更多的水平溫度筋設(shè)置在側(cè)壁。此外，不能忽略掉混凝土的養(yǎng)護(hù)，雖然處在施工的最后階段，但是混凝土養(yǎng)護(hù)的作用不亞于任何一個施工階段和施工工序。

2.4外墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的方法

地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，重點(diǎn)是外墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，計(jì)算方法是根據(jù)水壓力和土壓力。在外墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時，主要考慮以下幾個方面：（1）土的靜止壓力系數(shù)的計(jì)算。靜止壓力在確定時，是依據(jù)試驗(yàn)來確定，如果無法滿足試驗(yàn)條件的情況下，選取的粘性土范圍可以在0.5～0.7之間，選取的砂土可以是在0.34～0.45之間。（2）荷載力承載設(shè)計(jì)。總體而言，可以將地下室的外墻荷載力分為豎向與橫向荷載力，其中豎向荷載能夠承載整體結(jié)構(gòu)性樓蓋的自身重力和傳遞重量，而橫向荷載則包括來自側(cè)向壓力、人工防護(hù)以及地面的荷載，在設(shè)計(jì)考慮過程中，合理計(jì)算各荷載對墻體內(nèi)部配筋彎曲的程度，一般只考慮橫向荷載配筋彎曲力的大小，而對豎向的彎曲力則不予考慮，只對墻體彎曲處進(jìn)行彎曲配筋曲力的計(jì)算。（3）地下室的外墻體配筋計(jì)算。由于整體電算計(jì)算法只考慮到了墻體與墻柱的配合與協(xié)調(diào)，并沒有充分考慮到墻柱截面以及內(nèi)墻鋼筋混凝土連接處的承載力。該方法計(jì)算出的結(jié)果，會導(dǎo)致在設(shè)計(jì)過程中對地下室的外墻水平配筋較多、力量富余。因此，在設(shè)計(jì)配筋計(jì)算過程中，要合理考慮墻柱的截面面積與豎向配筋連接處的承載力，只有通過雙向板形式的計(jì)算，才能使有扶壁柱的墻體的配筋計(jì)算更為合理。但對于沒有扶壁柱的墻體豎向配筋承載力的計(jì)算則可以直接使用單向板計(jì)算法。

結(jié)語

通過上面的詳細(xì)敘述我們不難發(fā)現(xiàn)，建筑工程地下室的設(shè)計(jì)與施工是極其復(fù)雜和繁瑣的，這項(xiàng)工作具有極強(qiáng)的綜合性、系統(tǒng)性，所以對地下室結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)人員提出了較高的要求，他們的綜合素質(zhì)必須足夠高，一方面要具備較強(qiáng)的思想道德素質(zhì)，具備強(qiáng)烈的社會責(zé)任感，另一方面要具備充分的科學(xué)文化素質(zhì)，專業(yè)知識和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)都要豐富。設(shè)計(jì)好地下室工程結(jié)構(gòu)不僅極其有必要，而且是相當(dāng)重要的，因?yàn)槿绻叵率业慕Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不科學(xué)、不合理，就會阻礙整個建筑物正常功能的實(shí)現(xiàn)，可謂是“千里之堤毀于蟻穴”，所以，我們沒有理由不高度重視地下室的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作。

［1］王立新.地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的分析［J］.廣東科技，2009（08）.

TU318

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關(guān)健詞：建筑工程；地下室結(jié)構(gòu)；設(shè)計(jì)方法