建筑工程地下室結構設計分析與探討

劉 利 花

(晉城市建筑設計院，山西 晉城 048000)

雖然部分建筑工程在開展設計施工的過程中沒有地下室結構，但是在遇到有相關要求的工程建設時，還是需要對地下室結構進行合理性設計。地下室結構設計相對于上層建筑的設計來說存在較大的難點，設計人員需要保證結構設計效用，才能夠提升整體建筑的設計質量。因此，需要明確建筑工程地下室結構設計難點，對其進行突破，使得工程設計關鍵點得以達成。

1 建筑工程地下室結構設計難點

1.1 抗震設計

在開展建筑工程設計的過程中，需要對抗震設計進行分析，主要是由于近年來，我國地震現象的產生比較頻繁。在城市發展的過程中，需要對建筑物的抗震能力進行分析，做好抗震設計。對于不同的建筑物，抗震設計也存在一定的差異，設計人員在設計的過程中，需要對其進行研究。地下室位于地面以下，在進行抗震設計工作的過程中，需要對其周邊的土壤類型與重度、密實度等進行分析，降低抗震設計受到的影響。在開展工程建設施工或者將其投入使用的過程中，一旦地下室內部受到破壞或者坍塌，就會使得整體結構的性能難以體現。地下室結構還會影響上部結構的安全性，所以，需要做好抗震設計工作，滿足整體設計要求。

1.2 抗滲透設計

部分地下室在建設施工的過程中，雖然會考慮到其受周邊土層的影響，但是在經過處理之后，還是會存在空隙。在這種情況下，地下室結構容易受到雨水的影響，導致結構構件上浮，或者會產生墻體開裂等現象。在開展地下室結構設計工作時，就需要做好地下室抗滲透工作，將其作為重要環節，對其進行完善。在進行抗滲透設計時，設計人員需要對地下水位、結構材料與施工難易度等進行分析，保證結構的經濟性。設計人員要進行全面考慮，防止抗滲透設計不符合標準。地下水位、土層等都會對抗滲透設計產生一定程度的影響，設計人員就需要對這個難點進行分析，強化整體設計效用[1]。

1.3 超長結構

近年來，隨著經濟的發展和人口的集中，大型商業綜合體項目越來越多，該類工程通常由多幢高層主裙樓連體建筑及大底盤多層地下空間組成，形成超長超大地下空間結構，主要是可以提高土地利用率，滿足建筑功能需要。超長結構的地下室雖然能夠增加其使用面積，但是在設計施工的過程中，需要滿足更高的要求，否則會影響地下室結構的使用效果。在對超長地下室進行布局的過程中，需要保證其相對合理，不能影響周邊環境，也不能對周邊建筑物的使用造成影響。在設計的過程中，需要對結構材料的均勻性進行分析，還要對混凝土的收縮性進行探討，降低超長結構設計受到的影響。在進行超長地下室結構內部與外部施工時，一旦產生溫度變化，就會使得結構開裂。因此，在對超長結構進行設計時，應特別注意由溫差和混凝土收縮產生的溫度應力引起結構裂縫，并在施工時采取一些有效的措施來控制裂縫，需要考慮到其中的影響因素，使得建筑功能得以實現。

2 建筑工程地下室結構設計分析

2.1 平面結構設計

在進行建筑工程地下室平面結構設計工作時，設計人員需要保證其具有足夠的承重能力，還要對其空間進行合理布置。在對平面結構進行設計時，需要保證其基于建筑占地面積與建筑戶型分配設計的基礎上。部分居民樓在分配結構的過程中，也會騰出地下室空間。在對其進行空間布局與規劃的過程中，就需要對居民樓的空間進行壓縮，增大地下室結構的占地面積。居民樓的地下室需要交由更多的住戶使用，就需要滿足不同住戶的需求。而在對酒店等地下室的平面結構進行設計時，則主要需要設計停車場，不僅需要保證其面積足夠大，還要提高其承重能力。設計人員需要保證地下室平面結構設計滿足相關要求，對建筑功能等進行實現，加強整體設計的合理性。

2.2 抗震性能設計

抗震性能設計作為所有建筑物設計的重點，要求設計人員提高對其的重視程度。在開展設計工作的過程中，設計人員需要注重對地震多發區的抗震設計。在開展抗震設計時，設計人員需要保證地下室具有足夠的深度，滿足地基承載力、變形和穩定性要求。在對其抗震性能進行分析時，需要對地下室的墻壁結構與材料進行合理規劃與選擇。設計人員要結合地下室結構的設計圖紙對其進行完善，加強地下室墻壁的穩固性，增強抗震效用。在對地下室的抗震等級進行分析時，需要保證其與地上部分的抗震等級相同，在發生地震時，才能夠保證整體建筑的穩定性。

2.3 外墻結構設計

地下室外墻結構設計主要需要做好材料的分配比利用，設計人員要對混凝土、鋼筋與水的比例進行分析。地下室外墻需要承受足夠的建筑上層壓力，在開展設計工作時，要對其承受的豎直方向與水平方向的壓力進行分析。在豎直方向上，建筑物地下室需要承受上層質量帶來的壓力，其水平方向的壓力則主要是建筑物周圍土層帶來的壓力及地面堆載及活載。設計人員需要對大風天氣里產生的壓力進行分析，讓建筑物地下室結構可以滿足整體穩定要求。其在對外墻結構進行設計時，要對地下室結構承受的壓力進行準確估算，規定各項材料的用量，使得地下室外墻的整體抗壓能力達到要求[2]。

2.4 頂板結構設計

地下室頂板結構作為其與上部建筑的連接與貼合部分，需要保證其質量與安全性，才能夠對地下室與上部建筑的整體質量進行保障。設計人員需要提高地下室結構與上層建筑之間的協同性，重視頂板結構設計。在實際開展設計工作的過程中，要對設備的管線高度進行分析，使其保護土層厚度滿足要求。在計算地下室頂板結構的承載力數值時，要對其高度與建筑功能進行分析，還要考慮到施工過程中可能面臨的復雜環境。部分設計人員在設計地下室頂板結構時，會考慮到其遭遇爆炸的可能性，使得頂板設計保持穩定性。因此，設計人員要重視這點，對其中需要考慮的因素進行分析，防止產生設計漏洞，提高整體設計效用。

2.5 結構超長處理

在地下室結構超長的過程中，設計人員要對其進行良好的處理。一般來說，地下室結構超出40 m比較常見，但是在對其進行處理的過程中，還是需要注重其質量影響。在開展設計工作的過程中，設計人員要對地下室受到的溫度與濕度影響進行分析，特別需要注重其受到的周圍環境壓縮力與約束力影響，防止地下室產生裂縫。在對超長地下室的裂縫進行處理時，設計人員可以提出采用補償混凝土、設置后澆帶、在混凝土中摻入聚丙烯纖維和抗裂防水劑、控制混凝土的內外溫差總降差及入模溫度，做好混凝土的養護工作等方法對其抗拉能力等進行保障，提高地下室整體質量[3]。

3 結語

建筑工程地下室結構設計需要滿足相關要求，在開展實際設計工作時，要對各項內容的標準進行分析。設計人員要提高地下室設計質量，提高對地下室設計的重視程度，對其中的影響因素進行分析，使得地下室整體功能得以實現。