淺析地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計中需注意的問題

摘 要：隨著我國社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，建筑工程領(lǐng)域也隨之快速發(fā)展，特別是在城市現(xiàn)代化建設(shè)不斷深入的現(xiàn)階段，房屋建筑的需求量越來越大，其工程建設(shè)的質(zhì)量問題已經(jīng)成為人們?nèi)找骊P(guān)注的實際問題，特別是對于地下室結(jié)構(gòu)實際工作而言，其設(shè)計工作的科學(xué)合理性直接影響到建筑整體質(zhì)量的施工。為此，文章針對房屋建筑的地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計中需注意的問題進行了深入分析。

關(guān)鍵詞：地下室；結(jié)構(gòu)設(shè)計；問題

中圖分類號：TU318 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-8937（2015）33-0161-02

由于建筑工程具有資金投入較大、作業(yè)面較為狹窄、施工工期較長等實際特點，再加上其中的不可控因素較多，這就對建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計工作提出了越來越高的要求。在當(dāng)前我國建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的工作中，地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計工作中還存在著許多需要盡快解決的問題，以保證人們生活的質(zhì)量和社會的穩(wěn)定發(fā)展。

1 地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計工作概述

隨著我國建筑工程領(lǐng)域的不斷發(fā)展，在建筑規(guī)模不斷擴大的現(xiàn)階段，地下室結(jié)構(gòu)也逐漸呈現(xiàn)出多元化的發(fā)展趨勢，其實際的功能從最初的存儲物品，到逐漸發(fā)展成為大型地下商場、停車場以及人防等多功能性，因而對于地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計工作提出了越來越高的要求，再加之現(xiàn)代建筑地下室結(jié)構(gòu)具有設(shè)計難度大、專業(yè)性和實踐性較強等實際特點，要求設(shè)計人員必須要具備較強的專業(yè)水平和設(shè)計能力，在進行實際設(shè)計工作之前，必須要到現(xiàn)場進行詳細的前期勘察工作，對參考數(shù)據(jù)信息進行研究分析，并對資本投入、結(jié)構(gòu)美觀和消防逃生等多方面進行考量，以保證設(shè)計方案的科學(xué)合理性。

2 地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計中需注意的問題分析

由于地下室結(jié)構(gòu)是整個建筑的基礎(chǔ)，其設(shè)計工作的質(zhì)量對于建筑整體的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和使用壽命具有直接的影響作用，甚至與人們的生命健康和社會的穩(wěn)定發(fā)展具有緊密的聯(lián)系，對地下室結(jié)構(gòu)進行設(shè)計時應(yīng)注意以下幾方面。

2.1 地下室層高的確定

地下室層高的選取和確定是設(shè)計工作中極其重要的一項內(nèi)容，其工作的準(zhǔn)確性與否對于地下室的基礎(chǔ)維護和抗浮設(shè)計等方面會產(chǎn)生直接的影響，因此工作人員在對地下室層高進行確定的過程中，可以從以下幾個方面采取處理措施：

首先，地下室頂板的厚度設(shè)計通常要>160 mm，且其厚度應(yīng)符合人防的實際需要，在將頂板作為上部結(jié)構(gòu)的嵌固端的情況下，還應(yīng)該在符合建筑抗震性要求的基礎(chǔ)之上，對于混凝土的強度、樓板的厚度以及配筋率的設(shè)計加以注意；

其次，按照給排水管道的鋪設(shè)標(biāo)準(zhǔn)和景觀植被的種植需求，要盡可能的減少地下室頂板中覆土層的厚度，這樣能夠有效的節(jié)省出約200～300 mm的地下室層高；

再次，通風(fēng)管道的設(shè)計應(yīng)該沿著車位的內(nèi)側(cè)或是貼著墻角來進行布置，實現(xiàn)通道的凈高效果。

2.2 地下室變形縫和后澆帶的設(shè)計

隨著建筑工程規(guī)模的不斷擴大，高層建筑已經(jīng)成為主要的建設(shè)內(nèi)容，在其地下室建設(shè)中常常會出現(xiàn)沉降縫、伸縮縫和防震縫等變形縫，對結(jié)構(gòu)造成開裂和破壞，且變形縫是地下室防水性最差的一個環(huán)節(jié)，因此按照相關(guān)規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)要求地下室進行施工后澆帶的設(shè)置，以防止混凝土出現(xiàn)初始裂縫；其次，在滿足地下室大于伸縮縫最大距離的需求基礎(chǔ)之上，在每間隔30～40 m的位置處設(shè)置施工后澆帶，需要注意的是要盡可能的避開梁板的最大受力位置；再次，對沉降縫進行設(shè)計的時候，在沉降縫的位置出要進行從上至下的全部斷開，將建筑的整體劃分成若干部分，確保每個單獨的部分的沉降是均勻的。

2.3 地下室外墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計

2.3.1 荷載計算

地下室外墻主要承擔(dān)了上部結(jié)構(gòu)的豎向荷載和水平荷載，由于其豎向荷載是無法通過結(jié)構(gòu)設(shè)計來實現(xiàn)控制，因此要對水平荷載所產(chǎn)生的內(nèi)力進行合理的控制，通常情況下，對于豎向荷載的彎壓不納入到荷載計算當(dāng)中，在保證側(cè)壁底部和相鄰底板的彎矩相同的情況下，按照多跨連續(xù)的方法來實現(xiàn)荷載的計算；而對于靜止土壓力系統(tǒng)則需要通過具體的實驗來確定，在無法開展實驗的情況時，一般將黏性土的值確定在0.5～0.7之間，而砂土值則確定在0.34～0.45的范圍中。

2.3.2 配筋計算

地下室的臨空墻、頂板和外墻的交接部分承受著較大的作用力，為了保證建筑整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，需要將地下室側(cè)墻外部的豎向鋼筋伸入到頂板中，需要對配筋進行準(zhǔn)確的計算。首先，配筋的計算并不是按照扶壁柱的尺寸來計算，而是以雙向板為標(biāo)準(zhǔn)；其次，由于地下室外墻方向的垂直部分存在鋼筋混凝土，其余形式的外墻配筋則應(yīng)根據(jù)豎向單向板進行計算；除此之外還要對豎向荷載相對較小的外墻轉(zhuǎn)角位置采取必要的加強措施。

2.4 地下室抗浮抗?jié)B的設(shè)計

由于工程建設(shè)的施工環(huán)境的地下水水位較高，當(dāng)?shù)孛鏄菍虞^低的時候，應(yīng)該加強對地下室結(jié)構(gòu)抗浮抗?jié)B的設(shè)計。在對地下室進行抗浮設(shè)計的時候，一般將荷載的分項系數(shù)按照1.0進行計算，同時對地下水水位的變化幅度情況進行充分的考量，以保證在洪水期的時候地下室結(jié)構(gòu)不會受到?jīng)_擊破壞。在對地下室進行抗?jié)B設(shè)計的時候，可以采用以下幾種有效的防護措施：一是補償收縮混凝土，通過在混凝土中加入UEA和HEA等微膨脹劑，實現(xiàn)對收縮值的抵銷；二是通過設(shè)置>60m的補償收縮膨脹帶實現(xiàn)混凝土的連續(xù)無縫澆筑；三是通過在墻體中部設(shè)置一道水平的暗梁或是在側(cè)壁增加水平溫度筋來實現(xiàn)鋼筋混凝土抗拉能力的提升。

2.5 地下室抗震性能的設(shè)計

在自然災(zāi)害頻發(fā)的現(xiàn)階段，加強建筑的實際抗震性能對于保護人們生命健康具有十分重要的現(xiàn)實意義。提高地下室抗震性能，實際上就是通過對地下室結(jié)構(gòu)的內(nèi)力設(shè)計值、砼的強度計算來確定框架柱的設(shè)計，主要注意以下幾方面：一是超高層底層大空間的抗震墻結(jié)構(gòu)通常都是框支剪力墻，要將轉(zhuǎn)換層的上下結(jié)構(gòu)剪切剛度比確定為1；二是在對轉(zhuǎn)換層進行框架加強的設(shè)計時，要保證加強的層數(shù)要≤2層；三是為了盡可能的降低轉(zhuǎn)換層的位置高度，可采取箱型結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層；四是為了保證框支層的延展性，可以適當(dāng)?shù)膶ε浣盥蔬M行提升，最好設(shè)計為鋼筋砼柱。

3 結(jié) 語

綜上所述，在我國建筑工程行業(yè)快速發(fā)展和壯大的現(xiàn)階段，必須要充分的意識到結(jié)構(gòu)設(shè)計工作的重要性，要求設(shè)計人員必須要從建筑建設(shè)的實際需求出發(fā)，加大力度引進和吸收國外先進的技術(shù)和理論，通過提高設(shè)計人員的工作能力、大力推廣新技術(shù)的應(yīng)用、建立完善的監(jiān)管體系等方面來實現(xiàn)對建筑地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計的科學(xué)規(guī)范管理，特別是在墻體剛度、基坑支護和抗震性能等方面的合理設(shè)計，為施工建設(shè)提供科學(xué)的依據(jù)，保證建筑的施工質(zhì)量，從而促進我國建筑工程行業(yè)的健康穩(wěn)定發(fā)展。

參考文獻：

[1] 龍真信.建筑地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計分析[J].中國高新技術(shù)企業(yè)，2015，（10）.

[2] 張旭.高層建筑地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計中常見問題分析[J].中國新技術(shù)新產(chǎn) 品，2015，（15）.

[3] 張昶.防空地下室建筑設(shè)計應(yīng)注意的幾個問題[J].現(xiàn)代物業(yè)（上旬刊），2015，（6）.

[4] 邢彤.多層建筑地下室基礎(chǔ)優(yōu)化設(shè)計研究[D].沈陽：沈陽工業(yè)大學(xué)，2014.

[5] 李昌坤.淺析建筑地下室給排水設(shè)計中的幾個問題[J].低碳世界，2014，（15）.

[6] 沈強.淺談高層建筑地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計中存在的問題及對策[J].江西建 材，2014，（22）.