建筑地下室結構設計分析

李震

摘要：現(xiàn)階段，城市用地越來越緊張，為了能夠緩解城市用地的緊張，城市建筑不僅注重地上建筑建設，更加注重開發(fā)地下空間。這就使得建筑地下室開始出現(xiàn)。在目前的高層建筑以及多層建筑中，都會相應的設置地下室，以增加建筑的使用功能和應用空間。而建筑地下室結構與地上建筑結構在設計上有著明顯的不同，建筑地下室結構設計也更為復雜，為了能夠有效的保障建筑地下室結構的穩(wěn)定性，就需要采取有效的措施對建筑地下室結構進行優(yōu)化設計，以此來提高建筑地下室結構的整體質量。

關鍵詞：建筑；地下室結構；設計；

引言：

隨著現(xiàn)代住宅建筑的發(fā)展，高層住宅占據(jù)了絕大部分的比例。而高層住宅中通常會設置一層或多層的地下室。該地下室的設置可用于作為機動車或非機動車車庫，該做法即解決了現(xiàn)行規(guī)范對于住宅配套車位的問題，同時也能夠解決結構方面對于高層建筑基礎埋深的問題。而地下車庫同時也會設計成具有預定戰(zhàn)時防空功能的地下室，實現(xiàn)一個地下室多種功能并存。

1、當下建筑地下室結構的設計特點

如今我國建筑物規(guī)模不斷增大，地下室在建筑中存在的功能性也逐漸呈現(xiàn)出多元化的特點。從最初的單一的儲存功用到現(xiàn)如今的地下停車場以及各類大型商業(yè)場所、人防工程等多功效結構的結合。這就要求地下室結構在規(guī)劃設計方面符合更加高標準。不但要求設計人員具有更專業(yè)的設計水準，而且要求設計人員具有前瞻的設計理念。建筑地下室結構設計是建筑整體設計的根本，故而對建筑地下室結構設計人員來講，其工作的重要性不可小覷。綜上所述，現(xiàn)代建筑地下室結構設計的特點，主要體現(xiàn)在設計難度較大、設計要求較高、設計專業(yè)性以及實踐性較強等幾個方面。

2、建筑地下室結構設計的主要內容

2.1結構平面設計

進行建筑地下室結構設計之時，必須把防火功能、使用功能、管道、排水、采光等方面考慮在內。如果地下室的長度比設計標準中的長度要長，必須和專業(yè)結構設計的標準相互結構結合。明確是否設定變形縫，一般情況下，應該盡量少設置或不設置變形縫，因為變形縫的設置會導致變形縫處進行防水處理更加復雜。為了確保達到不設縫的目的，設計者可以運用合理設置混凝土外加劑、地上設縫等形式。如果地下室過長，采用后澆帶的辦法不能解決設縫的情況，設計者可以科學調節(jié)平面把地下室分割為多個小的地下室，各個地下室之間采用較窄的通道進行連接，從而達到應用及管道之間相互連接的要求，在通道處設置變形縫，從而減輕接縫出現(xiàn)的情況，方便縫隙的補救。進行結構設計必須選用科學的采光通風井，如果建筑地下室采光通風井的設置不合理，會導致地下室確保結構的穩(wěn)定性能喪失，不能高效把上部的地震及風力作用傳送到地面及側壁之處，達不到建筑埋深的規(guī)范要求。

2.2地下室的基礎設計

建設地下室工程的前提就是其基礎設計。若想確保地下室的基礎設計質量，首先就要仔細勘查地質，以確定地下水位，并按照相關要求進行抗浮驗算，然后結合變動幅度和地下水位的情況完成地下室結構抗浮設計，進而有效避免抗浮現(xiàn)象的發(fā)生。其次，可根據(jù)地下室工程的實際情況，合理選擇樁基礎。地下室的基礎設計過程中，通常采用預應力管作為樁基礎，且其對持力層有較高的要求，為確保地下室基礎質量，一般采用風化巖作為持力層。

2.3地下室的底板設計

設計地下室底板的關鍵和重點環(huán)節(jié)是鋼筋配置，所以，設計地下室底板時，一定要確保鋼筋的配置科學合理。地下室底板設計的過程中，若鋼筋的方向相同，那么要合理統(tǒng)一鋼筋標高，若鋼筋方向不同，則需確保鋼筋所處的基礎面不同，不然，地下室底板會由于其過大的保護層而發(fā)生窩頂?shù)那闆r。

2.4地下室的側壁設計

地下室設計最難的環(huán)節(jié)就是其側壁設計，因為地下室側壁設計受到很多因素的直接影響，比如，地下室水壓力以及結構自身重力等等。由于地下室側壁設計具有一定的特殊性，且受力情況十分復雜，所以，一定要采取科學合理的設計方法完成簡化設計。

2.5地下室的頂板設計

地下室設計的關鍵環(huán)節(jié)就是其頂板設計，所以，一定要加以高度重視。部分地下室將頂板設計成園林風格，那么相關設計人員就需根據(jù)實際情況來確定覆土厚度，且覆土厚度必須比設備管線高度要大，以便于保護設備管線。而高層建筑的地下室頂板通常用來約束地上建筑結構，那么對其剛度的要求就相對較高，因此，設計地下室結構時，就需嚴格控制地下室頂板的厚度，且不能低于160mm，以滿足地下室的剛度要求。

2.6地下室防水結構設計

嚴格的依據(jù)施工現(xiàn)場的條件以及水文分布狀況來將地下室防水結構設計，保障防水結構設計的合理性和有效性。通過對施工現(xiàn)場相關資料的分析和研究，制定出具體的地下室防水結構設計圖紙，并且選用合適的防水材料，以確保地下室結構不會出現(xiàn)嚴重的滲水問題。另外，值得注意的是，如果地下室的防水工程要設計在最高地下水位上，而地下水位并不是很高的情況下，相關的設計人員就可以在結構自身防水外設置一定的附加防水層，以確保防水性能可靠，在選擇防水卷材時也考慮到經濟、環(huán)保的要求，在滿足工程需要的條件下盡可能地選擇性價比更高、環(huán)保性能更好的材料。

2.7地下室抗浮結構設計

由于水有一定的浮力，當?shù)叵滤乃桓哂诘叵率业幕A底板時，就會對地下室產生向上的浮托力，而當?shù)叵滤母⊥辛Υ笥诹说叵率易灾貢r，就會使地下室上浮變形，破壞地下室結構，因此，地下室的抗浮結構設計也十分重要。在地下室結構設計中，抗浮設計通常只考慮正常使用情況下的極限狀態(tài)，而往往忽略掉施工過程及洪水期的抗浮要求，這就導致了在施工過程中易出現(xiàn)由于抗浮不夠而引起局部破壞，出現(xiàn)此種情況時就須對其結構進行細致的分析計算后再根據(jù)具體情況進行處理。

3、結束語：

總之，地下室的結構設計涉及諸多繁雜的內容，且地下室建筑的質量會直接影響到整個建筑物的穩(wěn)定性，并且現(xiàn)代高層建筑在地下工程的投資建設上逐漸與地上建筑持平，可見其重要性，因此，我們不僅要加強地下室結構設計的技術創(chuàng)新應用，同時還要解決結構設計中存在的問題研究，進而提升地下室結構的設計水平，促進建筑事業(yè)的飛速發(fā)展。。

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