建築工程中地下室結構設計探析

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1、建築工程中地下室結構設計探析摘要：隨著高層建築的飛速發展，其建築設備用房、地下消防水池和汽車停車位多功能都應用在地下室，因此在高層建築設計中，地下室結構設計難點繁多、意義重大關鍵詞：建築工程；地下室結構設計；結構平面設計；抗震設計；地下結構防水目前城市土地資源日益緊缺，建築及城市交通有逐漸向地下發展的趨勢。然而，建築由於其功能和結構本身的需要,大多設置瞭地下室。隨著建築層數的日益增高，地下結構已向多層發展，其結構設計、施工及防水等日益成為建築工程界關註的熱點。由於地下室工程的施工環境特殊、隱蔽性大、涉及的工種多、施工復雜，也容易出現質量問題，因而對設計和施工有一定的特

2、殊要求一、地下室結構設計難點概述地下室工程涉及的專業極為復雜，在建築的地下室結構設計時，需綜合考慮防火、使用功能、人防要求、設備用房及管道、坑道、排水、通風、采光等各專業的配合。對於具有大底盤地下室的高層建築群體而言，塔樓部分一般在使用階段不會存在抗浮問題，但裙房及純地下室部分經常會有抗浮不滿足要求的問題。而且由於實際地下室抗浮設計中往往隻考慮正常使用極限狀態，對施工過程和洪水期重視不足，因而也會造成廉工過程中由於抗浮不夠而出現局部破壞，加上地下室防水工程是一項系統性工程，涉及設計、施工、材料選擇等諸多方面因素，因此造成瞭地下室結構設計難點繁多，一般來講概括起來為：（

3、1）地下結構防水設計；（2）抗震設計；（3）地下室抗浮、抗滲設計；（4）外墻結構設計;（5）地下結構防水設計二、建築工程地下室結構優化設計（一）結構平面設計在高層建築的地下室結構設計時，需綜合考慮防火、使用功能、人防要求、設備用房及管道、坑道、排水、通風、采光等各專業的配合。設計人員可以通過設置後澆帶和合理使用混凝外加劑或地上設縫、地下不設縫等方式，達到不設縫的目的。若地下室過長依靠設置後澆帶的方法難以解決,設計人員應合理地調整平面將地下室分割成幾個小地下室,中間用較窄的通道相連，以滿足使用及管道相連的要求，而將變形縫設置在通道處，這樣可以使接縫較少且處於受力較小處，

4、便於補救。在結構設計時應合理地設置采光通風井,若高層建築采光通風井位置設計不當，不能滿足高層建築的埋深要求（二）抗震設計一般來講地下室抗震設計中較為常見的問題為：多層建築中半地下室埋深不夠，房屋層數包括半地下室層已達8層,層數和總高度超過要求，違反GB50011-2010第7.1.2條。若地下室設計不當，對其整體的抗震性能會產生較大的影響。根據施工圖審查要點，一般來講，對於半地下室的埋深要求應大於地下室外地面以上的高度，才能不計算其層數,總高度才能從室外地面算起。地下室的墻柱與上部結構的墻柱應協調統一。對地下室頂板室內外板面標高變化處，當標高變化超過梁高范圍時則形成錯

5、層，應采取一定的措施進行處理，否則不應作為上部結構的部位(%1)地下室抗浮、抗滲設計一般來講，地下水位及其變幅是地下室抗浮設計的重要依據。實際在地下室抗浮設計時僅考慮正常使用的極限狀態，而對施工過程和洪水期重視不足，因而會造成地下室施工過程中因抗浮不夠而出現局部破壞。另外，在同一整體大面積地下室的上部常建有多棟高層和低層建築，由於地下室的面積較大、形狀又不規則，且地下室上方的局部沒有建築,此類抗浮問題相對難以處理，須作細致分析後再進行處理。地下室結構設計除應滿足受力要求外，抗滲也是其中一個重點。由於鋼筋混凝土結構通常帶裂縫工作，要達到抗滲目的,一般可采取以下措施：(1

6、)補償收縮混凝土。在混凝土中摻微膨脹劑，以混凝土的膨脹值抵消混凝土的最終收縮值。當其差值大於或等於混凝土的極限拉伸時，即可控制裂縫；(2)膨脹帶。混凝土中膨脹劑的膨脹變形不會完全補償混凝土的早期收縮變形，而設置補償收縮混凝土帶可以實現混凝士連續澆註無縫施工；(3)後澆帶。後澆帶作為混凝土早期短時期釋放約束力的一種技術措施，較長久性變形縫已有很大的改進並廣泛應用；(4)提高鋼筋混凝土的抗拉能力。混凝土應考慮增加抗變形鋼筋，如側壁增加水平溫度筋，在混凝土面層起強化作用；側壁受底板和頂板的約束，混凝土脹縮不一致，可在墻體中部設置一道水平暗梁抵抗拉力。當然，在采取以上措施時，

7、同時要註意混凝土的養護(%1)外墻結構設計地下室的外墻是結構設計的重點，應按水、土壓力驗算,在設計時應註意以下要求：(1)荷載。地下室外墻所承受的荷載分為水平荷載和豎向荷載。在實際工程設計中，豎向荷載及風荷載或地震作用產生的內力一般不起控制作用，墻體配筋主要由垂直墻面的水平荷載產生的彎矩確定，而且通常不考慮與豎向荷載組合的壓彎作用，僅按墻板彎曲計算彎曲的配筋；(2)靜止土壓力系數。靜止土壓力宜由試驗確定，當不具備試驗條件時，砂土可取0.34-0.45,粘性土可取0.5〜0.7；(3)地下室外墻的配筋計算。實際設計時，在外墻的配筋計算中，對於帶扶壁柱的