地下室設計中的關鍵技術問題的應用研究

文/林杰 中國建筑上海設計研究院有限公司遼寧分公司 遼寧沈陽 110000

相對其他的工程建設，地下室工程由于其自身的特點，使得其設計變得更加復雜，需要設計人員采取合理的設計才能促進工程建設工作良好開展。但是在實際建設過程中，由于一些傳統(tǒng)生產(chǎn)因素影響，現(xiàn)在地下室設計遇到了許多問題，如裂縫、通風性不佳等情況。這些問題存在嚴重降低了地下室工程的質(zhì)量，給人們生命財產(chǎn)安全帶來嚴重的威脅，因此如何正確的進行地下室結構設計已經(jīng)成為了當下設計單位需要著重考慮的問題，所以相關部門應該對其中關鍵技術進行分析，通過這方面詳細的分析來保證關鍵技術良好應用，實現(xiàn)地下室設計工作良好開展。

1、地下室設計概述

作為一項復雜的工程，地下室設計內(nèi)容是非常復雜的，包括了地下室層高設計、地下室地基設計和墻體深基坑支護設計等幾個方面。在實際的建設過程中，地下室結構設計是非常重要的，其中具體作用有以下幾個方面。首先，地下室結構設計可以提高建筑用地效率。當下城市用地是非常緊張，很多城市都存在用地緊缺的狀態(tài)，而通過地下室結構設計可以較好緩解這一現(xiàn)象，實現(xiàn)城市良好建設。其次，地下室結構設計也為工程建筑帶來了更多使用功能，比如別墅的地下室可以當作酒窖、藏書室、車庫等，給人們生活帶來了更多的便利[1]。

2、地下室設計中常見的關鍵技術及應用

2.1 結構設計

在地下室結構設計過程中，設計人員對于這方面設計主要包括了頂板設計、外墻結構設計和底板設計三個方面，其中頂板作為地下室的上部結構，對于地下室具有較強的水平約束能力，因此加強頂板的剛度是非常重要的。在實際中，設計人員應該對頂板的厚度進行有效的控制，一般要保證厚度大于160mm，而對于一些具有特殊要求的地下室，設計人員也應該要保證地下室層數(shù)不少于兩層。同時對于地下室頂板是否能夠作為上部結構的嵌固部位，設計人員應該從錯層或者頂板形式進行判斷，實現(xiàn)地下室頂板良好設計。

其次是外墻結構設計，對于這方面的設計，設計人員應該從荷載和靜止土壓力兩個方面進行分析。在實際中，地下室所承受的荷載主要有水平荷載和垂直荷載兩種，其中垂直荷載主要是樓蓋重力產(chǎn)生的，而水平荷載則涵蓋了側向土壓力等。另一方面，靜止土壓力確定，對于這個方面，設計人員一般是通過試驗來獲得相應的數(shù)據(jù)。

最后就是底板設計，在這過程中，設計人員應該對地下室防水、滲透情況進行良好的控制，通過這方面良好的管理來提高地下室使用壽命。在具體操作中，設計人員可以通過增大底板的厚度來增加其承受荷載的能力，同時也可以適當?shù)脑龃笈浣顏肀ＷC底板有效的防水[2]。

2.2 荷載設計

荷載設計直接關系到地下室結構設計的穩(wěn)定性，因此加強這方面的管理和設計是非常必要的。在實際中，設計人員應該對構件強度進行驗算。在具體操作中，設計人員可以先將構件置于靜荷載條件下進行驗算，在達標的基礎上，再將構件置于動荷載和靜荷載共同作用的環(huán)境下進行相應強度計算，在這過程中，設計人員應該適當提高材料的強度系數(shù)。另一方面，在對一般的截面進行設計時，設計人員應該將截面所能承受的恒載與動載之和，作為實際構件截面安全系數(shù)，而對于防護截面設計時，設計人員則需要將構件所承受的動荷載作為構件的安全系數(shù)，保證構件的強度。

2.3 抗震設計

抗震性能作為當下建筑物必須具備的一項能力，對于地下室的穩(wěn)定性具有重要提升作用，因此設計人員應該對地下室進行抗震設計。在實際施工建設過程中，設計人員應該對半地下室的埋深進行嚴格的管理，確保其埋深的深度要比地下室露出地面的高度要更大，這樣才能夠不將地下室層數(shù)計算在內(nèi)。在具體的抗震等級設計時，設計人員應該根據(jù)建筑要求不同進行合適的設計。比如當頂板作為上部結構嵌固端時，設計人員應該要保證地下室一層的抗震能力與建筑物上部結構相同。當面臨的是一般要求的建筑時，設計人員應該要確保六、七度時高于四級，八度時高于三級、九度時高于二級，這樣才能確保建筑物的抗震能力。此外，對于具有一些特殊要求的建筑，設計人員則需要進行適當?shù)奶嵘?，從而確保其具備一定的抗震能力[3]。

2.4 地下室抗浮設計

除了以上三個方面，地下室抗浮設計也是非常重要的，直接決定著地下室的工程質(zhì)量。在實際中，設計人員在進行這方面設計時，應該將地下水位作為主要的參考依據(jù)來進行設計。在平時設計中，如果設計人員僅考慮正常情況的使用條件，而沒有考慮一些特殊的環(huán)境，如洪水期或者施工過程等，這樣也很容易使得地下室因為抗浮不足而出現(xiàn)局部破壞的情況，因此設計人員應該多重視這方面問題。另一方面，地下室抗浮設計很容易受到地表建筑物和地下室面積、形狀影響，因此當遇到這種情況時，設計人員應該進行細致的分析，然后進行正確的設計。此外，在抗浮設計過程中，設計人員應該多進行抗?jié)B處理。設計人員可以利用補償收縮混泥土、膨脹帶和后澆帶來進行相應抗?jié)B處理，實現(xiàn)地下室良好的防水。

總結：

綜上所述，地下室作為一項地下工程，其在設計內(nèi)容方面是非常豐富的，包括了許多關鍵性技術。為了實現(xiàn)這方面良好建設，設計人員應該對這其中關鍵技術進行詳細的分析，確保每種技術都能夠得到良好的應用，從而為地下室設計工作開展打下良好的基礎。在實際過程中，設計人員應該對地下室結構進行良好的設計，可以從頂板設計、外墻結構設計和地板設計三個方面進行相應分析，實現(xiàn)地下室結構良好設計。同時設計人員應該對地下室的抗震性能進行合理的設計，應該根據(jù)不同的建筑要求進行合適抗震設計。最后，設計人員應該對地下室進行抗浮設計，通過這方面的設計，可以讓地下室在一些特殊的環(huán)境下也能夠進行良好使用，提高地下室的工程質(zhì)量。

[1]劉華昌.地下室設計中常見的問題及對策[J].中華民居(下旬刊),2013(10):10-11.

[2]金升亮.關于高層建筑地下室設計中的要點研究[J].中小企業(yè)管理與科技(下旬刊),2012(03):116-117.

[3]張莉.高層建筑地下室設計及處理方法[J].江西建材,2015(23):14.