《農(nóng)業(yè)工程》雜志是經(jīng)新聞出版總署批準(zhǔn)，由中國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械化科學(xué)研究院主管、北京卓眾出版有限公司主辦的農(nóng)業(yè)工程類(lèi)綜合性學(xué)術(shù)期刊。創(chuàng)刊 于2011年，2012年改為月刊，國(guó)內(nèi)統(tǒng)一連續(xù)出版物號(hào)CN 11-6025/S，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)連續(xù)出版物號(hào)ISSN 2095-1795。
　　摘要：隨著我國(guó)人口地增長(zhǎng)和建筑業(yè)地快速發(fā)展，如今地下室結(jié)構(gòu)已經(jīng)得到了越來(lái)越廣泛地應(yīng)用。本文首先分析了地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中面臨的難點(diǎn)，然后然后從地下室結(jié)構(gòu)平面設(shè)計(jì)，抗震，抗?jié)B、抗浮，外墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)幾個(gè)方面詳細(xì)對(duì)建筑工程地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行探討，以前為建筑工程中地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供參考。

　　關(guān)鍵詞：建筑工程,地下室結(jié)構(gòu),設(shè)計(jì)

　　前言

　　由于我國(guó)的人口基數(shù)較大，如今土地資源日漸短缺，建筑工程有必然會(huì)越來(lái)越多地向地下轉(zhuǎn)移發(fā)展，并呈現(xiàn)出多層地下室結(jié)構(gòu)的趨勢(shì)。但是地下室工程因其特殊的施工環(huán)境，具有較強(qiáng)的隱蔽性，在施工過(guò)程中，涉及較多的工種，施工工藝較為復(fù)雜，容易產(chǎn)生各種質(zhì)量問(wèn)題，所以對(duì)地下室結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)提出了較高的要求。

　　1.地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)面臨的難點(diǎn)

　　地下室工程由于涉及較多工種，施工十分復(fù)雜，因此，在建筑工程地下室結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)該嚴(yán)密考量其采光、通風(fēng)、排水、坑道、管道、防火、使用功能、設(shè)備用房、人防要求等各個(gè)方面。部分高層建筑群具有大底盤(pán)地下室，在使用階段，通常塔樓部分不會(huì)出現(xiàn)抗浮問(wèn)題，但是純地下室部分以及裙房容易有抗浮不符合要求的情況出現(xiàn)。并且，因?yàn)樵诘叵率医Y(jié)構(gòu)抗浮的設(shè)計(jì)中，一般只重視其正常的使用狀態(tài)，但是沒(méi)有充分考慮洪水期和施工過(guò)程。所以在地下室施工時(shí)，會(huì)出現(xiàn)抗浮不符合要求，進(jìn)而破壞建筑物局部的現(xiàn)象。另外，作為一項(xiàng)系統(tǒng)性的工程，地下室工程涉及到材料選擇、施工、設(shè)計(jì)等多方面的因素，進(jìn)而導(dǎo)致地下室結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)過(guò)程中會(huì)遇到很多難點(diǎn)。一般來(lái)說(shuō)，地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的難點(diǎn)主要集中在外墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、地下室抗?jié)B、抗浮、抗震設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)平面設(shè)計(jì)等方面。

　　2.建筑工程中地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

　　2.1地下室的抗?jié)B、抗浮設(shè)計(jì)

　　地下室的抗浮設(shè)計(jì)應(yīng)充分考慮地下水位的變化。因?yàn)樵诘叵率医Y(jié)構(gòu)抗浮的設(shè)計(jì)中，一般只重視其正常的使用狀態(tài)，但是沒(méi)有充分考慮洪水期和施工過(guò)程。所以在地下室施工時(shí)，會(huì)出現(xiàn)抗浮不符合要求，進(jìn)而破壞建筑物局部的現(xiàn)象�；蛘撸�大面積整體地下室上面有多棟建筑物，因?yàn)榈叵率冶旧硇螤畈灰?guī)則且面積大，局部地上部分無(wú)建筑物，處理難度大，事先需進(jìn)行嚴(yán)密地分析。此外，地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)充分考慮抗?jié)B設(shè)問(wèn)題，通常如下幾種方法：將膨脹劑摻入混凝土，補(bǔ)償收縮的混凝土;設(shè)置膨脹帶;設(shè)置后澆帶;增強(qiáng)鋼筋混凝土自身的抗拉能力。

　　2.2結(jié)構(gòu)平面設(shè)計(jì)

　　在建筑工程地下室結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)該嚴(yán)密考量其采光、通風(fēng)、排水、坑道、管道、防火、使用功能、設(shè)備用房、人防要求等各個(gè)方面。例如地下室設(shè)計(jì)長(zhǎng)度若超過(guò)規(guī)定長(zhǎng)度，應(yīng)配合結(jié)構(gòu)專業(yè)，由于變形縫會(huì)增加防水處理的復(fù)雜性，一般來(lái)說(shuō)，不需要設(shè)置或者少設(shè)變形縫。為了避免設(shè)置變形縫，結(jié)構(gòu)平面設(shè)計(jì)人員可合理采用地下不設(shè)縫、地上設(shè)縫、混凝外加劑、設(shè)立后澆帶等方式。如果地下室過(guò)長(zhǎng)，后澆帶的設(shè)立無(wú)法解決該問(wèn)題，則需要把地下室分為若干小地下室。為符合管道相連和使用的需求，方便采取補(bǔ)救措施，小地下室彼此間需通過(guò)窄通道連接，這樣可減少接縫，并減少接縫處的受力。另外，還要設(shè)置一些采光通風(fēng)井，但是為將地上的風(fēng)力和地震力傳到地面和側(cè)壁，避免其對(duì)地下室穩(wěn)定性產(chǎn)生影響，采光通風(fēng)井應(yīng)當(dāng)合理設(shè)計(jì)。

　　2.3抗震設(shè)計(jì)

　　如果地下室的設(shè)計(jì)不合理，則會(huì)嚴(yán)重影響到地下室的抗震能力。通常地下室的埋深需要超過(guò)地下室上部高度，這樣才不用對(duì)地下室的層數(shù)進(jìn)行計(jì)算，而從地面開(kāi)始計(jì)算。應(yīng)將地下室及其上部結(jié)構(gòu)墻柱協(xié)調(diào)統(tǒng)一起來(lái)。對(duì)于地下室的頂板以及室內(nèi)的外板面標(biāo)高的變化，若標(biāo)高的變化超出梁高，就會(huì)有錯(cuò)層產(chǎn)生，此時(shí)需要進(jìn)行相關(guān)處理。地下室頂樓是地下室的上部結(jié)構(gòu)，需使用梁板的結(jié)構(gòu)，若是地下室頂板無(wú)梁樓蓋，則不能當(dāng)做上部結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)計(jì)算需往下計(jì)算，直到地下室底板或樓層符合要求，不過(guò)剪力墻下端的加強(qiáng)區(qū)層數(shù)要自地面向上計(jì)算，且需包含地下層。

　　2.4地下室外墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

　　通常地下室外墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)充分考慮荷載、靜止土壓力系數(shù)、外墻配筋計(jì)算等方面的要求。地下室外墻承受的荷載通常有豎向荷載和水平荷載。水平荷載分為人防、側(cè)向力壓力、地面荷載等效靜荷載，豎向荷載分為地下室結(jié)果的自重和樓蓋傳重。在工程設(shè)計(jì)過(guò)程中，地震作用、風(fēng)荷載、豎向荷載通常無(wú)法發(fā)揮控制作用，垂直墻面水平荷載所產(chǎn)生的彎矩來(lái)確定墻體配筋，并且一般只通過(guò)墻板彎曲來(lái)計(jì)算彎曲的配筋，而無(wú)需考慮豎向荷載的壓彎作用。應(yīng)該通過(guò)試驗(yàn)來(lái)確定靜止土壓力，若因各種因素，無(wú)法進(jìn)行相關(guān)試驗(yàn)，則粘性土通常取0.6左右，砂土通常取0.4左右。在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，地下室外墻配筋的計(jì)算通常根據(jù)雙向板，而非按扶壁柱尺寸。扶壁柱的配筋則是根據(jù)地下室結(jié)構(gòu)整體的電算分析結(jié)果，而非根據(jù)外墻的雙向板傳遞的荷載。按照扶壁柱和外墻相互協(xié)調(diào)的原則，這樣的設(shè)計(jì)會(huì)導(dǎo)致外墻分布筋出現(xiàn)富余、扶壁柱的配筋過(guò)少、受力筋的配筋不夠。因此在對(duì)地下室外墻進(jìn)行配筋計(jì)算時(shí)，對(duì)于通過(guò)內(nèi)隔墻連接的外墻板塊及有著較大扶壁柱截面的尺寸的外墻板塊，一般按照雙向板進(jìn)行配筋計(jì)算，其他的板塊應(yīng)根據(jù)豎向單向板進(jìn)行計(jì)算。部分外墻的扶壁柱有著較小的豎向荷載，還應(yīng)當(dāng)適當(dāng)增強(qiáng)其內(nèi)外側(cè)主筋。外墻水平分布筋通常要按扶壁柱的截面的尺寸配上外側(cè)的短水平負(fù)筋進(jìn)行適當(dāng)?shù)募訌?qiáng)，同時(shí)要適當(dāng)加強(qiáng)的還有地下室結(jié)構(gòu)外墻的轉(zhuǎn)角處。在對(duì)地下室外墻進(jìn)行計(jì)算時(shí)，以底板當(dāng)作外墻嵌固端，并且保持底板的彎矩與其相鄰的側(cè)壁底部的彎矩一致，并且底板的厚度需要匹配配筋量，外墻的側(cè)壁抗彎能力不能大于外墻底板抗彎能力。典型的例子例如地下車(chē)道，其側(cè)壁作為懸臂的構(gòu)件，側(cè)壁底部抗彎的能力不能大于外墻底板抗彎的能力。

　　結(jié)束語(yǔ)：

　　地下室建筑的質(zhì)量會(huì)直接影響到整個(gè)建筑物的安全性和穩(wěn)定性，并且由于地下室建筑涉及較多工種，施工十分復(fù)雜。因此，設(shè)計(jì)人員應(yīng)該遵循安全和合理的原則，綜合考慮各方面影響因素，進(jìn)行建筑工程地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，以保證其能發(fā)揮出最大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。

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