摘要：隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，建筑行業(yè)的發(fā)展日新月異，為整個社會創(chuàng)造了巨大的財富，深刻影響了人們的日常生活。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在建筑行業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用，文章以此為基礎(chǔ)，對地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計情況進行了分析，以期為相關(guān)工作人員提供一定的借鑒。

關(guān)鍵詞：鋼筋混凝土;地下室;結(jié)構(gòu)設(shè)計

近些年來，隨著社會經(jīng)濟和房地產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，城市建設(shè)中出現(xiàn)了大量的地下室，特別是高層建筑的地下部分。因為考慮高層建筑物的埋深要求，一般都會設(shè)置地下室。將設(shè)備用房、生活水池、消防水池和汽車停車位等設(shè)在地下室，既能充分發(fā)揮地下室作用，又能滿足基礎(chǔ)埋深的要求。因此，在建筑設(shè)計中，地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計日顯重要?，F(xiàn)簡要論述地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計中經(jīng)常遇到的幾個問題，與同行共同探討。

一、結(jié)構(gòu)優(yōu)化

地下室的結(jié)構(gòu)與地面建筑有很大的不同，而且作業(yè)環(huán)境更加復(fù)雜，在設(shè)計方面，要充分圍繞結(jié)構(gòu)展開。比如出現(xiàn)結(jié)構(gòu)長度或者是寬度超標的問題，就需要對鋼筋進行保護，可以采用后澆帶的形式，結(jié)合鋼筋的性能，適當調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)的大小，保證滿足施工的要求。至于混凝土的澆筑，可以添加一些效果明顯的膨脹劑，增強整個鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的抗壓、抗拉以及抗震的能力。在具體的設(shè)計過程中，要結(jié)合現(xiàn)場的實際情況，合理選擇鋼筋的尺寸、大小和型號，保證設(shè)計的科學(xué)性和可靠性，同時要在圖紙上做好說明。這里需要注意的是，地下室結(jié)構(gòu)會涉及很多管線，不只是自身結(jié)構(gòu)的管線，還包括市政供水、供氣、供熱等管線，以及光纖電纜等通訊設(shè)施，在設(shè)計時，必須考慮這些管線的方向和布局，合理進行規(guī)劃和安排，避免造成不必要的影響，尤其是不能給周圍居民的生活帶來不便。設(shè)計人員要深入現(xiàn)場，優(yōu)化鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，保證地下室的施工符合國家標準。另外，在防火方面，一定要避免管線穿過防火卷簾的上方，這樣才能在關(guān)鍵時刻發(fā)揮防火系統(tǒng)的作用，保障人們的生命財產(chǎn)安全。值得一提的是，地下室的結(jié)構(gòu)設(shè)計還要考慮周圍的景觀，做到因地制宜，爭取與環(huán)境相得益彰，這樣才能做到人與自然的和諧統(tǒng)一。比如根據(jù)綠化情況，適當增加地下室的通風(fēng)口，或者是根據(jù)地面覆土的厚度，合理增加地下室的高度。

二、荷載計算

在對鋼筋混凝土地下室結(jié)構(gòu)進行設(shè)計時，需要對荷載進行計算，而且需要從多方面進行考慮，比如建筑的重量、土體的性質(zhì)等。地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計不僅要計算整個結(jié)構(gòu)的荷載，還要梳理荷載的分布情況以及各個部位的具體值，設(shè)計人員要根據(jù)地下室的實際功能和用途，對荷載進行全面和細致的計算。以外墻為例，首先，要調(diào)整彎矩幅度，并且找到外墻的嵌固端，根據(jù)荷載分項系數(shù)，進行多跨連續(xù)計算，確保外墻的彎矩值達到施工標準。其次，設(shè)計底板時，要選擇那些抗彎能力強的底板結(jié)構(gòu)形式，避免外墻發(fā)生變形。地下室結(jié)構(gòu)形式確定后，就要建立地下室結(jié)構(gòu)模型，根據(jù)模型計算地下室主要構(gòu)件的截面尺寸和配筋，并根據(jù)設(shè)計圖紙核算出實際的鋼筋使用量。最后，地下室基本都會涉及一些車道，要考慮底板產(chǎn)生的集中應(yīng)力對外墻的影響，并且做好預(yù)防工作。一般而言，要參照外墻設(shè)計的參數(shù)，對外墻受到的水平應(yīng)力進行處理，保證受力均衡，而在配筋量的計算上，有兩種標準，一種是雙向板配筋量，一種是單向板配筋量，需要根據(jù)其與外墻的方向以及外墻截面面積的大小確定。如果豎向荷載較小，可以增加外墻內(nèi)側(cè)的鋼筋數(shù)量，并減少水平方向的鋼筋數(shù)量，當外墻荷載計算完畢并且符合施工要求后，還需要進一步考慮底板的影響，尤其是不能忽視底板的厚度問題。鋼筋混凝土地下室結(jié)構(gòu)的底板厚度，考慮防水、抗浮等要求，底板厚度不低于250mm。在實際設(shè)計和施工過程中，考慮防水、抗震、抗浮等方面的問題，底板厚度一般在250～400mm，人防地下室底板厚度一般在400～600mm。

三、地下室的抗浮設(shè)計

（一）配重抗浮

增加地下室的自重，使地下室的自重大于最大抗浮水位的浮力。對于采用淺基礎(chǔ)的地下室可采用增加配重的方法進行地下室的抗浮。配重抗浮一般有三種方法，一是在底板上部設(shè)低等級混凝土壓重;二是設(shè)較厚的鋼筋混凝土底板;三是在底板下部設(shè)低等級混凝土掛重。當建筑物的自身重度與浮力相差不大時，應(yīng)盡量采用配重抗浮，對工程造價的影響小，投產(chǎn)后亦沒有管理成本。

（二）抗拔樁

抗拔樁是利用樁側(cè)摩阻力和自身重度來抵抗浮力，樁型可采用灌注樁或預(yù)制樁等，樁數(shù)和樁長應(yīng)通過計算確定。對于樁筏基礎(chǔ)，樁距不宜過大，否則會增加底板厚度。對于樁承臺基礎(chǔ)，除了計算抵抗上部結(jié)構(gòu)自重的樁數(shù)外，還應(yīng)計算兼做抗拔樁的樁數(shù)是否滿足抗浮要求。采用樁基礎(chǔ)作為地下室部分的基礎(chǔ)形式的建筑可采用抗拔樁進行抗浮設(shè)計。

（三）錨桿

錨桿是在底板和其下土層之間的拉桿。錨桿的直徑一般為150～200mm。錨桿抗浮有三個問題需要注意，一是受力計算與錨桿布置問題，以巖石錨桿基礎(chǔ)為例。對設(shè)計等級為甲級的建筑物，單根錨桿抗拔承載力特征值Rt應(yīng)通過現(xiàn)場試驗確定;對于其他建筑物可按下式計算：Rt≤0.8πd1Lf。d1為錨桿直徑，L為錨桿長度，f為砂漿與巖石間的粘結(jié)強度特征值。二是施工問題，錨桿的施工需有專門的機械，施工前要進行試驗。同時，較長的錨桿在施工時有一定的難度，如何控制鋼筋偏移，如何使注漿飽滿，如何避免錨桿拉斷等都是施工難題。三是適用性，底板下土層為淤泥、卵石、沙層時，錨桿不易成孔，也不宜采用錨桿。但當?shù)装逑掠袌杂餐翆忧疑疃炔淮髸r，設(shè)錨桿不失為一種即簡便又經(jīng)濟的方法。

四、結(jié)語

鋼筋混凝土地下室結(jié)構(gòu)的設(shè)計工作異常復(fù)雜，為了保證地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計的質(zhì)量，除了設(shè)計保持自身的嚴禁、科學(xué)，還與采購、施工以及管理等流程有著一定的聯(lián)系。在具體的設(shè)計過程中，需要考慮多方面的內(nèi)容，爭取提高設(shè)計工作的科學(xué)性和準確性。

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作者簡介：姓名：韓功卿（1987.05.07），性別：男，籍貫：遼寧省大連市，學(xué)歷：本科，畢業(yè)于大連理工大學(xué)，現(xiàn)有職稱：中級工程師，研究方向：結(jié)構(gòu)工程。