關于建筑工程地下室結構的設計分析

文/裴祥 湖南省郵電規劃設計院有限公司 湖南長沙 410126

地下室在建筑工程中占據重要地位，已經成為建筑工程中不可或缺的部分，由于建筑施工技術的快速發展，地下室結構越來越復雜化，所承受的荷載不斷增加。通過合理設計建筑工程地下室結構，不僅能夠提高工程地下室結構的可靠性，而且有效降低地下室結構失穩現象的發生概率。鑒于此，本文重點分析建筑工程地下室結構設計要點。

1、工程概況

以某高層建筑工程為例，對其地下室結構設計問題進行分析，該工程為某民用建筑工程Ⅲ期，詳細情況見表1。

表1 某民用建筑Ⅲ期工程詳細情況

2、建筑工程地下室結構設計思路

2.1 加強地下室結構選型

在此建筑工程項目之中，在進行地下室選型時，需要綜合考慮建筑工程結構抵抗側力的剛度，保證地下室具有良好的承載能力。對于地下室結構設計人員來講，要進行有效的權衡，在提升建筑工程地下室結構穩定的基礎之上，對地下室結構選型進行有效調整，進一步滿足建筑工程的各項使用功能，減小扭轉等一系列外力因素，對建筑工程結構穩定性產生的影響。

2.2 做好抗震結構設計工作

因為建筑工程地下室位于特殊部位，所以，在具體的設計環節，設計人員要綜合考慮建筑工程地下室抗震要求，嚴格按照有關規范標準要求進行設計，保證工程地下室墻柱和工程上部墻柱在同一水平線。在此建筑工程之中，為了保證地下室結構滿足7度抗震要求，設計人員可以將地下室當中的單體進行分離計算，并結合抗震規范中的相關條例要求，制定完善的地下室抗震設計方案。

2.3 超長結構設計要點

通常來說，超長結構，重點指的是伸縮縫間距超出最大數值規定的混凝土結構，亦或是伸縮縫間距雖滿足水平規定要求，但是，因為工程結構的溫差變化特別大，混凝土收縮也過大，會對建筑工程產生一定約束的鋼筋混凝土結構。在設計超長結構時，設計人員要全面考慮到地下室強度與剛度，包括其耐久性，包括地下室沉降[1]。

3、建筑工程地下室結構設計要點研究

3.1 平面結構設計要點

在建筑工程地下室平面結構設計當中，設計者要準確計算地下室的承載力，并對其內部空間進行優化布置，可以結合建筑工程的實際占地面積，包括建筑物內部戶型分配設計情況，對原有的地下室結構設計方案進行改進。一些建筑物在結構分配設計環節，通常會預留出地下室空間，因此，在具體的設計過程之中，設計人員要加強地下室空間布局規劃，適當減小建筑空間，增加地下室空間。

在此建筑工程項目之中，地下室要滿足大量用戶的使用要求，所以，設計人員在進行平面結構設計時，要合理設計地下室停車場，保證地下室面積充足，并不斷提升其承載力。建筑工程地下室結構設計人員要根據地下室平面結構設計要求，對地下室功能進行優化，保證建筑工程地下室結構設計更加科學、合理[2]。

3.2 外墻結構設計要點

外墻配筋，對建筑工程地下室結構的整體性影響較大，如果外墻配筋不科學，會降低地下室的承載能力，浪費大量施工材料。在此建筑工程地下室結構設計環節，設計人員特別重視外墻配筋設計，并結合以往的設計經驗，合理確定外墻配筋，要全面考慮到外墻配筋和內力之間的關系，保證地下室的各項使用功能得到更好發揮。該建筑工程配筋和內力數據見表2。

表2 建筑工程配件和內力數據分析

結合表2中的數據能夠得知，在此建筑工程當中，如果按照雙向板進行計算，會降低建筑工程外墻結構的安全性，而且建筑工程內部擋墻兩端缺乏相應的剛度支撐，故此項目地下室外墻結構需要在底部進行嵌固處理，中間呈現連續狀態，而頂部則采用簡支梁。

3.3 頂板結構設計要點

地下室頂板結構和地面上部建筑結構進行有效連接，通過提升地下室頂板結構的安全性能，能夠更好的保證地下室和上部建筑結構的總體質量。設計者在實際工作之中，要對地下室結構和上部建筑結構之間進行協同設計，加強地下室頂板結構設計力度。在具體的設計環節，設計人員需要提前了解各個管線的高度情況，保證管線保護土層滿足相關的設計要求。

此外，在計算建筑工程地下室頂板結構承載力時，設計人員還要認真分析建筑高度和各項使用功能，全面考慮到地下室頂板結構施工，可能會遇到的突發狀況。例如，在該地下室結構設計當中，設計人員考慮到頂板結構可能會出現施工爆炸現象，并提前制定出針對性解決措施，能夠更好的增強建筑工程地下室頂板結構的可靠性[3]。

3.4 抗滲漏與抗浮設計要點

結合眾多建筑工程地下室結構設計方案得知，受地下水位的影響，地下室特別容易出現浮沉現象，通常在設計環節，設計人員不但要綜合考慮到建筑工程生產運行過程當中可能會遇到的極限現象，而且要了解地下室施工環節，可能遇到地下水位變化情況，并優化原有的地下室結構設計方案，減小地下水位變化對地下室穩定性產生的影響。

在此建筑工程項目之中，共有兩層地下室，整體的埋深達到了12.0m，結合《建筑地基基礎設計規范》當中的有關條例得知，如果地下室中的核心施工材料是防水混凝土，則地下室的抗滲等級需要達到P8級。在地下室結構設計過程當中，針對外墻與頂板，包括地下室的底板后澆帶部位，需要設計止水條，因為止水條遇到水能夠出現膨脹，有效減小滲水現象的出現。在每個預留的洞口部位，包括施工縫部位，均需要設置止水鋼板，并加強建筑工程防水設計力度，防止地下室出現大面積的滲漏[4]。

根據該地區的地質勘察資料數據得知，該施工場地的地下水位變化幅度在1.40m到2.99m之間，結合最近幾年勘察單位監測到的各項數據，設計人員確定該地區的抗浮水位標高是489.65m。在此建筑工程之中，地下室高度是12.0m，底板高程達到了506.8m，結合此組數據得知，該建筑工程地下室結構設計無需考慮抗浮水位。

結語：

綜上，通過對建筑工程地下室結構設計要點進行綜合分析，例如明確平面結構設計要點、外墻結構設計要點、頂板結構設計要點、抗滲漏與抗浮設計要點等等，能夠保證該建筑工程地下室結構設計方案更加合理。