建筑結構地下室設計要點分析

梁恩坤

(廣元方園建筑設計有限公司，四川 廣元 628000)

建筑結構地下室設計要點分析

梁恩坤

(廣元方園建筑設計有限公司，四川 廣元 628000)

隨著經濟的不斷發展，我國的城市經濟發展速度也變得越來越快，這不僅為建筑行業的發展提供了廣闊平臺，同時也讓建筑行業面臨了前所未有的挑戰。城市人口的快速增長使得地面空間已經難以滿足經濟發展的需求，地下室建設應運而生，地下室作為整個建筑結構的重要組成部分，在對其進行設計時，一定要根據整個建筑的結構以及所處地質環境的不同來對各個因素進行綜合考慮。本文將對建筑結構地下室設計過程中的相關要點進行分析。

建筑結構；地下室；設計要點

地下室與人類的生產生活息息相關，尤其是在經濟高速發展的今天，人們對于地下空間的開發利用也達到了一個空前的高度。目前，絕大部分高層建筑在設計時將地下室納入了整體結構設計的范圍內，在對地下室進行設計時，良好的設置可以降低地震對建筑上部機構的影響，增加地基的承載能力。在對各類建筑進行設計時，一定要將所有可能影響地下室結構和作用的因素考慮在內。

一、地下室設計過程中應注意的問題

（一）地下室適用建筑

一般情況下，在對高層建筑進行設計時通常需要建立地下室，在對此類地下室進行設計時，如果需要將其頂蓋作為上部建筑嵌固端，就必須避免在地下室頂板開設大洞口。在對地下室柱截面每側的縱向鋼筋面積進行設施時，不僅要確保其符合建筑結構的整體需求，而且還不能低于地面上第一層對應柱每側縱向鋼筋面積的1.1倍；地下室頂板梁柱節點左右梁端截面同一方向實配合受彎承載力與下柱上端同一方向實配的受彎承載力之和，且不能小于上柱下段實配受彎承載力的1.3倍。在對地下室進行設計時，必須確保地下室與上層對應剪力墻墻肢端部邊緣構件的縱向鋼筋截面面積不能低于上一層對應剪力墻墻肢邊緣的縱向鋼筋截面面積。

（二）高層建筑地下室設計時需注意的問題

在對高層建筑的地下室進行設計時，必須對地下、巖土側壓力以及上部荷載等不利作用進行綜合考慮，以便于將這些不利因素對地下室或整個建筑結構的影響降到最低。在對地下室進行設計時，對于地下水位標高的預測，必須根據地下室的使用年限、歷年來的最高水位等情況來對地下室的最高水位進行慎重預測，一次滿足建筑整體的抗浮要求，同時還可以采用加配重、降排水等措施來對其進行處理。

（三）地下室縫隙設計

在對高層建筑的地下室進行設計時，最好不要設計變形縫，如果縫隙的實際伸縮量大于設計的最大伸縮距離時，最好每隔 30-40米設置貫通頂板、底部以及墻板施工后澆帶，后澆帶的寬度不能低于 800mm。在對后澆帶進行設計時，可將其設置在柱距三等分的剪力墻以及中間范圍內，并確保其方向與梁正相交，豎向則必須在結構同跨內，同時還必須在底板與外墻的后澆帶中增生防水層，且后澆帶灌注時間必須滯后 2個月以上，待混凝土強度等級提高一級后，采用無收縮混凝土來進行低溫入模。在對地下室進行設計時，地下室薄底板與高層建筑主體結構厚底板交界處為應力集中點，在對其進行設計時，必須適當加強該處的配筋以及截面厚度。

二、抗震結構分析要點

在對高層建筑進行設計時，必須根據建筑的抗震需求來設置相應的抗震強度，且在對抗震墻進行設計時，一定要在其底部設置加強區域。這樣做的主要目的是拓寬抗震墻的加強區域范圍，通過增加墻體的邊緣構件箍筋以及橫向鋼筋，就可以增加墻體的抗震能力，避免了墻體出現脆性剪切破壞，以此來改善建筑的整體抗震性能。在地下室的抗震設計規范中，尚未有文件對抗震墻的高度進行明確規定，不過底部加強區的高度與抗震墻的高度之間存在密切關系，如不對其進行妥善處理就會對建設施工造成嚴重困難，因此在對抗震墻進行設計時，一定要對其高度作出合理設計。

三、地下室的建筑嵌固位置分析

目前，絕大部分地下室為鋼筋混凝土結構，在對此類結構進行分析前，一定要確定結構的嵌固端位置，這關系到計算機模型與實際受力態勢的吻合度。目前，在對建筑工程進行建設時，絕大部分建筑的結構為多塔式或單塔式，這些建筑結構都附帶有少層數的群房以及大面積的地下室，且群房之間相聯接形成較大的地盤。根據《建筑抗震規范》中的相關要求，在對高層建筑建造地下室是，必須確保其頂板能夠被作為上部建筑結構的嵌固端，為了達到這一要求，就必須從以下幾個方面著手。

（一）結構材料方面

在對地下室進行設計時，為了使其達到相關要求，最好選用現澆梁板結構，且所用樓板厚度不能低于180mm，選用的混凝土強度不能低于C30，同時還必須選擇雙層雙向的配筋形式，但每層每個方向的配筋率不能低于0.25%。為了滿足上述條件，就必須對樓板厚度以及配筋的設計進行嚴格把關，與梁板結構的地下室相比，無梁樓蓋平面結構外部的剛度相對較小，其在實際建設過程中不能滿足剛性樓板的基本要求?；诖?，在對建筑結構的地下室進行設計時，對于無梁樓蓋平面結構一定要慎用，一般情況下，最好選用現澆梁板結構。

（二）多塔大底盤地下室剛度設計

在對多塔大底盤的地下室進行設計時，須對地下室樓層結構的剪切剛度進行合理計算，確保地下室的整體剛度與全部樓層的剛度比復合高層建筑的基本剛度比要求。在對每一棟塔樓范疇內的地下室剪切剛度進行設計時，須確保其剛度大于塔樓上部結構剪切剛度的1.5倍。

（三）單層地下室的建設

在對單層地下室結構進行設計時，須選擇合適的基礎底板來作為整個結構的嵌固端，以便于滿足建筑整體結構的嵌固要求。通過對基礎底板進行適當的選擇，可以使基礎“無線剛”假定得以利用，這也是確保首層樓面造型可以靈活設計的基本條件。即在對首層樓面進行建設時，選擇無梁樓蓋或樓面存在大開洞均不會對設計的準確性產生影響。不過在對防空抗暴地下室進行建設時，其頂板以及墻體都必須具備相應的剛度，確保其能被作為建筑結構上部的嵌固端。

四、小結

經濟的不斷發展帶動了建筑行業的發展，就目前的情形而言，建筑行業的發展前景較為廣闊，地下商場、地下停車庫、地鐵等地下室的建設變得越來越廣泛，為了確保地下空間能夠得到充分利用，這就對建設技術以及建成前的設計提出了較高的要求。越來越多高層建筑在設計時將地下室納入了整體結構的設計當中，對地下室進行合理設計不但可以適當增強地基的承載能力，而且還可以減輕地震對建筑上部結構的影響。因此，在對高層建筑的地下室進行設計時，一定要根據地基、建筑結構等具體情況來對其進行合理設計，以便于更好的滿足人們的生活需求，提高地下空間的利用率，為城市發展提供便利。

[1] 問錦.基于建筑結構地下室設計要點的研究[J].建材發展導向,2013,(4)：22-23.

[2] 屈壯,薛穎,李晶等.建筑結構地下室設計要點解析[J].城市建設理論研究（電子版）,2013,(17).

[3] 于永杰.淺談建筑結構地下室設計要點[J].科技風,2012,(24)：160.

[4] 王仙蔚,李曉雷.高層建筑地下室結構的設計要點[J].低溫建筑技術,2010,32(7)：24-25.

[5] 尤志鵬,王偉.小議地下室防水設計要點[J].科技致富向導,2013,(6)：352.

TU7

B

1007-6344（2015）08-0112-01