地下室结构设计难点分析

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1、地下室结构设计难点分析　　摘要：随着经济迅速发展，建筑业也进入新一轮稳步的发展阶段；由于城市土地资源供给日益紧张，人们对地下空间的需要不断增长，地下工程在整个建设项目中所占的比重越来越大，致使裙房的地盘面积在不断增加，如何解决好地下室结构设计中存在的地基承载力及变形问题、抗浮问题、不均匀沉降问题、结构无缝设计引起的裂缝问题，是我们技术人员面临巨大的挑战，已成为当前工程界迫切需要解决的重大技术问题。文章分析了地下室结构设计中的难点问题，并针对性提出了优化设计的方案。　　关键词：建筑工程;地下室;结构设计　　中图分类号：TU318文献标识码：A文章编号：　　

2、　一、引言　　目前城市土地资源日益紧缺，建筑及城市交通有逐渐向地下发展的趋势。然而，建筑由于其功能和结构本身的需要，大多设置了地下室。随着建筑层数的日益增高，地下结构已向多层发展，其结构设计、施工及防水等日益成为建筑工程界关注的热点。由于地下室工程的施工环境特殊、隐蔽性大、涉及的工种多、施工复杂，也容易出现质量问题，因而对设计和施工有一定的特殊要求。　　地下室工程涉及的专业极为复杂，在建筑的地下室结构设计时，需综合考虑防火、使用功能、人防要求、设备用房及管道、坑道、排水、通风、采光等各专业的配合。对于具有大底盘地下室的高层建筑群体而言，塔楼部分一般在使用

3、阶段不会存在抗浮问题，但裙房及纯地下室部分经常会有抗浮不满足要求的问题。而且由于实际地下室抗浮设计中往往只考虑正常使用极限状态，对施工过程和洪水期重视不足，因而也会造成施工过程中由于抗浮不够而出现局部破坏，加上地下室防水工程是一项系统性工程，涉及设计、施工、材料选择等诸多方面因素，因此造成了地下室结构设计难点繁多，一般包括结构平面设计、抗震设计、地下室抗浮、抗渗设计、外墙结构设计。　　二、结构平面设计　　在高层建筑的地下室结构设计时，需综合考虑防火、使用功能、人防要求、设备用房及管道、坑道、排水、通风、采光等各专业的配合。例如地下室的长度超过设计规定长度

4、时，需要与结构专业配合，确定是否设置变形缝，通常应尽可能少设或不设变形缝，因为设置变形缝会使得变形缝处的防水处理变得复杂。设计人员可以通过设置后浇带和合理使用混凝外加剂或地上设缝、地下不设缝等方式，达到不设缝的目的。若地下室过长依靠设置后浇带的方法难以解决，设计人员应合理地调整平面将地下室分割成几个小地下室，中间用较窄的通道相连，以满足使用及管道相连的要求，而将变形缝设置在通道处，这样可以使接缝较少且处于受力较小处，便于补救。在结构设计时应合理地设置采光通风井，若高层建筑采光通风井位置设计不当，例如在侧壁外作附加通长采光井，而采光井外壁又不能与地下室顶板

5、整体连接，会造成地下室保证结构稳定功能的丧失，不能有效地将上部的地震及风力作用传至侧壁及地面，不能满足高层建筑的埋深要求。　　三、外墙结构设计　　1、基础设计　　在进行地下室基础设计之前一定要做好工程地质的勘查工作，基础设计可以采用预应力管桩基础，为了能够满足沉降的要求，要加强岩层的承载能力，所以基于这一个要求，持力层应该要采用强风化岩和中风化岩层。　　2、顶板设计　　如果有的地下室顶板有设置园林景观的，覆土的厚度一定要建立在充分考虑设备管线高度和保护土层的基础上，经过全面的考虑才对顶板上园林景观覆土厚度和部分室内的覆土。　　主楼室内个别地下室顶板的承载

6、力应该在施工阶段进行验算，所以在楼板荷载力计算的时候应该要充分考虑施工荷载，适宜制定为5kN/m2。　　具体的地下室顶板园林景观荷载条件除了覆土的重量，还需要结合道路和部分附属设施产生的荷载。　　另外有的地下室首层是人防地下室，针对这一个特点，人防的地下室还要额外考虑爆动荷载的因素，人防地下室的爆动荷载比消防车作用板面的等效荷载还要大，因此为了达到荷载的要求，人防地下室的荷载考虑一定要与六级人防顶板荷载有等效的荷载效果。　　3、侧壁设计　　影响地下室侧壁设计的因素有很多，例如结构自重、地面堆载及活载、防核爆等效静荷载、侧向土压力、地下水压力等各种因素。　

7、　地下室的侧壁由于情况比较特殊,会受到各种不同方向荷载的共同作用,受力情况比较复杂的情况下应该要对地下室侧壁设计进行科学合理的简化。所以地下室侧壁的设计具体要求是，与土壤产生接触的侧壁混凝土保护层厚度要达到40毫米，地下室侧壁的水平钢筋配置要在外侧，而竖向的钢筋配置就应该在侧壁的内侧。　　但是出于对侧壁设计成本的控制，在满足侧壁荷载要求的基础上混凝土的强度也不适宜设置得过高，这样可以减小混凝土的收缩应力。　　并且从防止地下室混凝土发生开裂的情况，在进行地下室设计的时候还应该相应的设置多道的后浇带　　4、底板设计地下室底板的　　设计工作主要是以防渗和抗浮计

8、算为主。地下室底板所处土层为淤泥及淤泥质土，承载力虽然比较低但是不能低于持力层，