地下室建筑工程地下室结构设计和

摘要：地下室是确保高层建筑结构稳定的重要措施之一，加强对高层建筑地下室的设计，不仅仅有助于充分利用建筑空间，很大程度的降低工程整体的造价，也可以很大程度的增强建筑结构的抗震性能和稳定性。在建筑地下室结构设计中，设计人员要综合分析整体建筑结构的具体情况，综合考虑到建筑的防火，防震，通风，采光等各个方面的的因素，在满足建筑基本功能的的前提下，做出创意设计，选择合理的结构方案。本文对建筑工程地下室结构设计作出了分析探讨。
关键词：建筑；地下室；结构；设计

近些年来，在城市建筑设计中，经常会伴随着各种功能的地下室或者是地下车库，很多高层建筑为了充分利用建筑空间，将一些设备或者是消防池等设置在地下室，不仅仅更大程度的利用了建筑空间，节省了相关的成本费用，更大大深埋了地基，加强了整体建筑结构的稳定性，增强了建筑的抗震性能，确保了建筑的安全性，同时，也使得整个地下室的功能得到了最大程度的挖掘，避免了建筑价值的浪费。在城市用地越发紧张的今天，加强对地下室的结构设计，使得地下室最大程度的发挥出其功能，对整个城市化进程有着十分重要的意义。

一、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，需综合考虑防火、使用功能、人防要求、设备用房及管道、坑道、排水、通风、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。
设计人员可以通过设置后浇带和合理使用混凝土外加剂或地上设缝、地下不设缝等方式，达到不设缝的目的。若地下室过长，依靠设置后浇带的方法难以解决，设计时可合理地调整平面，通过分割地下室，用较窄的通道相连，以满足使用及管道相连的要求，而将变形缝设置在通道处，这样可以使接缝较少且处于受力较小处，

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便于补救。在结构设计时应合理地设置采光通风井，若采光井位置设计不当，也会影响地下室的结构稳定功能。

二、地下室外墙结构设计

地下室外墙的设计是整个高层建筑地下室结构设计的关键环节，对整个高层建筑地下室结构的合理性有着十分重要的影响。在设计时候，要综合考虑到水，土压力因素，并通过这些因素来验算外墙的抗裂性能。总体而言，要在综合考虑多种因素的基础上，从以下几个方面做出科学合理的设计。
1、荷载
地下室外墙在整体的荷载中占据着重要地位，其承受的荷载总体而言分别有水平荷载和来自建筑主体和地下室楼盖的传重和自重的竖向荷载。地下室外墙水平的荷载一般都包括侧向的土压力，地下水侧向压力等。在地下室外墙结构设计中，竖向荷载和地震等作用所产生的内力一般而言不会起到控制的作用，在此过程中，要充分重视水平荷载，当水平荷载垂直于墙面时候，会产生弯矩，这对墙体的配筋有着十分重要的意义。

2、地下室外墙截面设计

土压力引起的效应为永久荷载效应。地下室外墙承受的土压力宜取静止土压力，静止土压力宜由试验确定。当不具备试验条件时，砂土可取0.34～0.45，黏性土可取0.5～0.7。水位稳定的水压力按永久荷载考虑，分项系数可取1.2；水位急剧变化的水压力按可变荷载考虑，分项系数宜取1.3。有人防要求的地下室外墙的永久荷载分项系数，当其效应对结构不利时取1.2，有利时取1.0；抗爆等效静荷载分项系数取1.0。

3、地下室外墙的配筋计算

实际设计时，配筋的计算，对于带扶壁柱的外墙，不是根据扶壁柱的尺寸大小进行计算，而是均按双向板计算配筋；扶壁柱则按地下室结构的整体电算分析结果进行配筋，不按外墙双向板传递荷载验算扶壁柱配筋。根据外墙与扶壁柱变形协调的原理，这种设计将使得外墙竖向受力筋配筋不足、扶壁柱配筋偏少、外墙的水平分布筋则有富余量。

三、 地下室抗浮、抗渗设计

在地下室建筑结构设计中，抗浮设计是重要环节，地下水位的升降是整个抗浮设计的重要依据，在具体的地下室抗浮设计时候，多会只是重视正常使用的极限状态，却很少关注洪水期和施工的具体过程，也因此出现了很多抗浮措施不完善，使得建筑局部出现破坏的现象，严重损害了工程的整体质量。在地下室的表面，一般都会有很多各种各样的建筑体，而地下室的面积很大，形状缺乏规则性，使得抗浮措施变得更为艰难，必须在细致考虑到多种因素的条件下，进行科学处理。地下室结构设计除应满足受力要求外，抗渗也是其中一个重点。由于钢筋混凝土结构通常带裂缝工作，要达到抗渗目的，一般可采取以下措施：

1、补偿收缩混凝土

在混凝土中掺微膨胀剂，以混凝土的膨胀值抵消混凝土的最终收缩值。当其差值大于或等于混凝土的极限拉伸时，即可控制裂缝；

2、膨胀带

混凝土中膨胀剂的膨胀变形不会完全补偿混凝土的早期收缩变形，而设置补偿收缩混凝土带可以实现混凝士连续浇注无缝施工；

3、后浇带

后浇带作为混凝土早期短时期释放约束力的一种技术措施，较长久性变形缝已有很大的改进并广泛应用；

4、提高钢筋混凝土的抗拉能力

混凝土应考虑增加抗变形钢筋，如侧壁增加水平温度筋，在混凝土面层起强化作用；侧壁受底板和顶板的约束，混凝土胀缩不一致，可在墙体中部设置一道水平暗梁来抵抗拉力。当然，在采取以上措施时，同时要注意混凝土的养护。

四、地下室的抗震设计

抗震设计地下室设计最常见的问题，如果地下室的设计存在缺陷，就会对对整个高层建筑的抗震性能产生很大的影响。多层建筑中地下室的埋深必须大于地下室上地面总的高度，这样才能不计算层数，总的高度才能够从室外地面开始算。上部分结构的墙柱应该的地下室的墙柱结构相一致。地下室的顶板板面标高有变化的，如果形成错层，超过了梁高的范围，则必须采取适当的措施处理，否则将影响地下室的设计。地下室的设计规范指出，上部结构的地下室的楼层的顶层，盖应当用梁板的结构。机构计算应向下，直到地下室的楼层或者楼板。

五、人防地下室的结构设计

由于人防的要求, 高层建筑的地下室常兼作人防地下室。普通民用建筑的防空地下室人防等级一般以五、六级居多。人防地下室和非人防地下室相比, 由于增加了核爆动荷载以及对辐射等方面的要求,二者在结构设计上有较大区别, 主要体现在荷载及荷载组合、材料强度、内力计算和构造规定等方面。人防底板的荷载控制问题。人防地下室位于主体结构部分时,人防底板一般是平时荷载起控制作用；人防地下室位于纯地下室部分时, 当仅有一层地下室且顶部有覆土时, 人防底板一般是战时荷载起控制作用, 当有两层或两层以上的地下室且顶部有覆土时, 人防底板一般是平时荷载起控制作用。
总之，建筑地下室的设计是一项专业性极强的工作，涉及到的工序和领域较多，具有复杂性。因此，设计要坚持在满足基本功能的基础上，做到安全稳定，经济合理。既可以满足高层建筑地基深埋的要求，也可以防止地下室的渗漏，有助于地下室功能的更好发挥。
参考文献：
郭颜凤,黄智勇.地下室设计中有关问题解析[J]. 民营科技. 2008(11)
陈志祥.地下室设计应注意的问题[J]. 黑龙江科技信息. 2009(24)
[3] 董萌,秦忠尧.浅谈对规范中对地下室部分的理解及设计中所出现的问题[J]. 科技信息(科学教研). 2008(01)
[4]吴仲平 基于高层建筑地下室结构设计的分析 [期刊论文] 《广东建材》 -2012年5期
[5]阎红伟 柴万先 高层建筑地下室结构设计中的若干问题 [期刊论文] 《工业建筑》 ISTIC PKU -2006年10期