建筑工程地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計探析

【摘要】由于我們國家的人口數(shù)量劇增，土地資源越來越稀缺。地面上的房屋已經(jīng)無法人們的需求，于是地下空間的開采成為了另一種擴大房屋面積的手段和方法。地下室作為連接地上房屋的重要部分，那么它自身背負的安全責任巨大。如果安全性不夠高，可能會造成人員傷亡。本文將對地下室結(jié)構(gòu)如何設(shè)計進行相關(guān)分析，極力減少地下室的安全隱患。

【關(guān)鍵詞】建筑地下室；結(jié)構(gòu)設(shè)計；抗震；抗?jié)B

我們經(jīng)常會聽說地下室非常潮濕的情況，這是因為地下室本身就位于地下面受不到陽光的照射，所以在設(shè)計房屋結(jié)構(gòu)的時候不能和普通的房屋一概而論，否則可能會產(chǎn)生一定的誤差。地下室的設(shè)計和施工也是很有技術(shù)含量的工作，對于技術(shù)人員的工作能力要求還是比較高的。只有這樣，地下室才能變得越來越安全。

1、結(jié)構(gòu)平面設(shè)計

施工只是后續(xù)步驟，進行結(jié)構(gòu)設(shè)計才是我們的重中之重。只有先在紙上把地下室的方方面面都設(shè)計好了，我們在后期的施工時才能省去許多不必要的麻煩。設(shè)計的時候，不僅要考慮到房屋的美觀程度，更要考慮到實用程度，比如排水管道、煤氣管道等等這些作為房屋基礎(chǔ)的功能還是應(yīng)該具備的。我們在設(shè)計的時候就要將這些因素充分的考慮完整。而且對于地下室的設(shè)計，我們更是要小心謹慎，畢竟是從地面上挖出來的部分，承重能力要事前測量好。

天氣的變化多端也是我們在設(shè)計房屋結(jié)構(gòu)的時候應(yīng)該考慮的問題。熱脹冷縮，地下室的整體可能會遭受這種影響，所以要設(shè)計好變形縫，防止房屋因為溫度影響而產(chǎn)生不必要的安全隱患。變形縫的設(shè)計還可以在陰雨天氣讓雨聲順著變形縫留下來，減少了房屋被滲透的可能性。如果不想在地下室身上添加變形縫的話，可以在地面上設(shè)計。有些地下室可能覆蓋的面積比較廣泛，整體設(shè)計起來比較困難，我們可以通過設(shè)計，將整塊地下室劃分為一個一個小地下室，然后在每個地下室之間打通一個道路，可以在地底下來回穿梭，變形縫就可以設(shè)置在這些留出來的道路中。地下室由于遠離太陽和風等自然資源，屋子非常容易變得潮濕和不透氣，我們可以采取在地下室的頂部選用透明材料，可以讓太陽光適當?shù)恼丈溥M來。

2、外墻結(jié)構(gòu)設(shè)計

內(nèi)部設(shè)計好之后就開始對外墻進行設(shè)計。外墻作為整個地下室的外包裝部分，同樣是非常關(guān)鍵的設(shè)計部分。在進行設(shè)計的過程中，要考慮到地下室的承重能力、土壤的壓力等因素，對地下室進行全面的外墻設(shè)計。因為長期都在地下，地面上所帶來的壓力是持久存在的，所以地下室的承重能力一定要是足夠厲害的，否則可能會導(dǎo)致房屋倒塌的情況。我們可以由于墻板的彎曲程度來測量需要多少的鋼筋，墻面一般都是設(shè)計成為垂直的，這樣承受的壓力就會增加許多。

我們可以通過做實驗來測量需要多少的鋼筋。地下室的墻壁都是用底部作為支撐整個房屋的基石，如果不能夠通過實驗來得出需要多少的鋼筋，我們可以自己計算，側(cè)面墻壁的承重能力一般會比底部墻壁的承重能力大，最底部也需要通過樓板來對房屋進行承重，我們通過計算得出的數(shù)據(jù)運用到實際中應(yīng)該也是可以的。同時我們也要考慮到開辟通道部分所承受的壓力要比沒有通道部分所承受的壓力要小，這一方面在設(shè)計的時候要重點考慮進去。

3、抗震設(shè)計

建筑地下室的抗震設(shè)計中經(jīng)常出現(xiàn)埋藏深度不夠的情況，地下室的頂板是上部結(jié)構(gòu)的嵌固端，地下室一層的抗震等級設(shè)置為三級，上部結(jié)構(gòu)的抗震等級為二級。如果地下室沒有進行合理的設(shè)計，就會影響地下室整體的抗震效果。依照施工設(shè)計圖的標準，通常情況下，半地下室所規(guī)定的埋深度必須大于地下室外地面的高度，從而可以不把層數(shù)考慮在內(nèi)，總高度可以從室外的地面開始計算。地下室的墻柱及上部結(jié)構(gòu)的墻柱必須加以整合統(tǒng)一。如果地下室的標高變化大于梁高的時候會導(dǎo)致出現(xiàn)錯層的情況，必須運用合理的措施加以處理，不然不能當作上部結(jié)構(gòu)的位置。根據(jù)有關(guān)的要求得出，地下室樓層頂樓的上部結(jié)構(gòu)，必須運用梁板結(jié)構(gòu)施工。如果地下室屬于無梁樓蓋的工程時，不能當作上部結(jié)構(gòu)的位置，進行結(jié)構(gòu)計算必須滿足地下室樓層或底板的要求，計算剪力墻底部的加強區(qū)域?qū)涌梢詮牡孛嫦蛏险归_計算，也要包括地下層。

4、抗浮、抗?jié)B設(shè)計

地下室的抗浮、抗?jié)B設(shè)計通常出現(xiàn)地下水位沒有根據(jù)探測報告的要求或探測數(shù)據(jù)中沒有把浮力的地下水位及其變幅情況考慮在內(nèi)；地下室斜坡沒有對抗浮情況加以驗算，地下室斜坡道和主體的分縫處沒有進行處理；抗浮驗算達不到規(guī)定的要求等。進行地下室抗浮設(shè)計的主要依據(jù)是地下水位及變幅的情況。事實上，在進行地下室的抗浮設(shè)計時，只把地下室的正常使用限度考慮在內(nèi)，而忽視施工時期和洪水時期的情況，會導(dǎo)致地下室在進行施工的時候由于抗浮不合格，遭到局部破壞的現(xiàn)象。在大面積地下室的上部大多建有很多高層和低層的建筑物，因為地下室面積很大，形狀各不相同，并且地下室上方的布局中不存在建筑，如此的情況導(dǎo)致地下室的抗浮設(shè)計比較復(fù)雜，不好處理。必須對該建筑層進行詳細的分析，隨后進行抗浮設(shè)計。進行地下室的設(shè)計除了達到受力標準之外，抗?jié)B設(shè)計也是非常重要的一方面。因為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)施工一般帶有裂縫工作，想要滿足抗?jié)B的結(jié)果，通常可以運用下列措施。①對混凝土進行收縮補償。在混凝土之中加入少量的膨脹劑，從而以混凝土的膨脹值消除混凝土的最后收縮值。如果差值大于或等于混凝土的極限拉伸，就可以合理掌控收縮值。②在混凝土中添加的膨脹劑，膨脹變形不可以把混凝土早期的收縮變形進行補償，混凝土收縮補償帶的設(shè)置可以有助于混凝土連續(xù)的澆筑達到無縫施工的狀態(tài)。③后澆帶的設(shè)置為混凝土早期釋放約束力的有效技術(shù)，在長久性變形縫上面已經(jīng)有了較大的應(yīng)用和改進。④加強鋼筋混凝土的抗拉能力?；炷帘仨毎鸭訌娍棺冃螇轰摻羁紤]在內(nèi)，例如：在地下室側(cè)壁加強水溫度筋，從而起到強化混凝土表面的作用；地下室的側(cè)壁遭受底板和頂板的約束作用，由于混凝土的膨脹收縮性能不一致，可以在地下室的墻體中部建立水平暗墻，從而提高建筑的抵抗拉力。在進行上述措施之時，必須做好混凝土的養(yǎng)護工作。

結(jié)語：

隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，高層建筑不斷增加其地下室和地下車庫的設(shè)計受到人們的廣泛重視。因地下室處在特殊的位置之中，它的結(jié)構(gòu)設(shè)計具有很強的復(fù)雜性，必須把很多因素考慮在內(nèi)。現(xiàn)階段，在建筑地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計之時，基礎(chǔ)與地基之間的相互作用、上部結(jié)構(gòu)對地基基礎(chǔ)的影響力等等。由于地下室設(shè)計相當復(fù)雜，這就要求設(shè)計人員在設(shè)計之時把經(jīng)濟合理、可靠安全考慮其中，進而深入研究地下室的結(jié)構(gòu)設(shè)計問題。

參考文獻：

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作者簡介：

江占杰，北京三磊建筑設(shè)計有限公司，北京。