建筑工程地下室結構設計分析與探討

蔡穎

摘要：對于整個建筑物而言，地下室結構設計所產生的影響不容小視，極易導致安全隱患的出現，地下室劣勢較為突出，主要包括工程環境特殊、條件復雜以及隱蔽性大等，針對此，相關工作人員必須與存在于地下室結構設計中的多種問題相結合，對其進行全面、詳細分析與處理。

關鍵詞：結構設計，地下室，分析探討

一、建筑工程地下室結構設計中存在的問題

（一）抗浮問題

由于地下室工程具有較高復雜性，因此所需要考慮的因素眾多，包括防水以及通風等，而抗浮問題重點考慮。對于該問題，需要做好抗浮設計，并且確保其科學性與合理性，將地下水水位實際要求作為重要依據，進行全面探究，在處理抗浮問題過程中充分應用多種方法，主要包括降低抗浮水位，增加配重，設置抗浮錨桿等。

（二）沉降不均勻

沉降不均勻，要對其進行有效解決，應該科學合理應用人工處理地基的方法，將樁基礎以及整體基礎應用于主體結構中，使其作用得到充分發揮，使最終沉降量有一定程度的減小，并且有效應用各種類型基礎形式的優勢，對于計算工作的開展十分有利。

（三）地下室結構超長

在建筑工程中，針對地下室結構超長這一問題，可以設置伸縮后澆帶，還可以應用設置膨脹加強帶以及粉煤灰混凝土技術等。

（四）人防地下室問題

在設計人防地下室結構時，需要足夠重視人防構件，尤其是它的最小截面尺寸取值，以國家所制定的相關標準為依據，構件尺寸要同時滿足混凝土厚度以及頂板最小防護厚度的規范要求。與此同時，在開展建設工作時，還需注意其它設計問題，例如人防構件荷載取值等。針對防空地下室而言，當處于核爆動荷載作用下，開展動力分析工作，需要科學合理應用等效靜荷載法，提高計算精確度。在設計人防地下室過程中，人防底板荷載也是必須考慮的內容，它發揮著較大控制作用。

二、建筑工程地下室結構設計分析

（一）平面結構設計

在進行建筑工程地下室平面結構設計工作時，設計人員需要保證其具有足夠的承重能力，還要對其空間進行合理布置。在對平面結構進行設計時，需要保證其基于建筑占地面積與建筑戶型分配設計的基礎上。部分居民樓在分配結構的過程中，也會騰出地下室空間。在對其進行空間布局與規劃的過程中，就需要對居民樓的空間進行壓縮，增大地下室結構的占地面積。居民樓的地下室需要交由更多的住戶使用，就需要滿足不同住戶的需求。而在對酒店等地下室的平面結構進行設計時，則主要需要設計停車場，不僅需要保證其面積足夠大，還要提高其承重能力。設計人員需要保證地下室平面結構設計滿足相關要求，對建筑功能等進行實現，加強整體設計的合理性。

（二）抗震性能設計

抗震性能設計作為所有建筑物設計的重點，要求設計人員提高對其的重視程度。在開展設計工作的過程中，設計人員需要注重對地震多發區的抗震設計。在開展抗震設計時，設計人員需要保證地下室具有足夠的深度，滿足地基承載力、變形和穩定性要求。在對其抗震性能進行分析時，需要對地下室的墻壁結構與材料進行合理規劃與選擇。設計人員要結合地下室結構的設計圖紙對其進行完善，加強地下室墻壁的穩固性，增強抗震效用。在對地下室的抗震等級進行分析時，需要保證其與地上部分的抗震等級相同，在發生地震時，才能夠保證整體建筑的穩定性。

（三）外墻結構設計

1、荷載

在整體荷載中，地下室外墻的重要性不容小覷，占據至關重要的位置，加之其上的荷載有幾個來源，不僅包括水平荷載，還包括建筑主體以及地下室樓蓋傳重與自重豎向荷載。在外墻水平荷載中又包含有多項內容，主要是側向土壓力等。地震以及豎向荷載將導致內力的產生，當進行外墻結構設計時，通常這部分內力并不能發揮控制功能，必須對水平荷載做到足夠關注與重視，如果水平荷載與墻面相垂直，將導致彎矩產生，有利于墻體配筋。

2、外墻截面設計

當土壓力發揮作用時，將導致永久荷載效應產生。對于加之于外墻的土壓力，應該選擇靜止土壓力，通過試驗對其進行確定。如果試驗條件不足，可以合理選擇砂土以及黏性土，其所處范圍分別為0.34至0.45以及0.5至0.7.根據永久荷載，對水位穩定水壓力進行判斷，合理取值分項系數，基本維持在1.2.同時根據可變荷載，對水位急劇變化水壓力進行判斷，其分項系數的取值一般是1.3.對于外墻永久荷載，有些情況下對其分項系數有人防要求，如果效應不利于結構，將其取值為1.2，若是效應有利于結構，可將其取值1.0。

3、配筋計算

在開展實際設計工作過程中，在計算配筋時，并不是根據扶壁柱尺寸對這一類型的外墻進行計算，所依據的是雙向板。對于扶壁柱而言，將地下室結構整體電算分析結果作為重要依據，做好配筋操作，并不以雙向板傳遞荷載為依據驗算。按照外墻和扶壁柱變形協調原理，該設計對于外墻較為不利，導致多種問題的出現，包括扶壁柱配筋過少以及豎向受力配筋不足等

4、頂板結構設計

地下室頂板結構作為其與上部建筑的連接與貼合部分，需要保證其質量與安全性，才能夠對地下室與上部建筑的整體質量進行保障。設計人員需要提高地下室結構與上層建筑之間的協同性，重視頂板結構設計。在實際開展設計工作的過程中，要對設備的管線高度進行分析，使其保護土層厚度滿足要求。在計算地下室頂板結構的承載力數值時，要對其高度與建筑功能進行分析，還要考慮到施工過程中可能面臨的復雜環境。部分設計人員在設計地下室頂板結構時，會考慮到其遭遇爆炸的可能性，使得頂板設計保持穩定性。因此，設計人員要重視這點，對其中需要考慮的因素進行分析，防止產生設計漏洞，提高整體設計效用。

5、結構超長處理

在地下室結構超長的過程中，設計人員要對其進行良好的處理。一般來說，地下室結構超出40m比較常見，但是在對其進行處理的過程中，還是需要注重其質量影響。在開展設計工作的過程中，設計人員要對地下室受到的溫度與濕度影響進行分析，特別需要注重其受到的周圍環境壓縮力與約束力影響，防止地下室產生裂縫。在對超長地下室的裂縫進行處理時，設計人員可以提出采用補償混凝土、設置后澆帶、在混凝土中摻入聚丙烯纖維和抗裂防水劑、控制混凝土的內外溫差總降差及入模溫度，做好混凝土的養護工作等方法對其抗拉能力等進行保障，提高地下室整體質量。

三、結語

建筑工程地下室結構設計需要滿足相關要求，在開展實際設計工作時，要對各項內容的標準進行分析。設計人員要提高地下室設計質量，提高對地下室設計的重視程度，對其中的影響因素進行分析，使得地下室整體功能得以實現。

參考文獻：

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