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【摘 要】 建筑工程地下室是整体建筑工程中非常重要的一个环节，一旦出现了什么不合理的地方，很容易就会给建筑工程带来安全隐患。因此在高层建筑设计中，地下室结构设计难点繁多、意义重大。本文就此深入分析研究了地下室结构设计中的难点问题，然后针对性的提出了优化设计的方案。
【关键词】 建筑工程；地下室；结构设计
引言：
地下室的设计应遵循安全、适用和合理的原则，合理的设计是前提。地下室往往作为高层上部结构的嵌固部位，地下室的外墙刚度大，结构布置时应根据《建筑混凝土结构技术规程》来保证其刚度，平面上尽量保持刚度均匀，各层板包括顶板的厚度应尽可能符合设计要求，尽量能使得地下室形成一个坚固的箱体。只有在参建各方的通力合作下，不断地进行探索和创新，才能更加合理、更加有效地开发和利用地下空间。
一、地下室结构设计中的问题分析
1、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。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。在結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。
2、不均匀沉降问题分析
地下室的不均匀沉降问题可以采用人工处理地基的方法去降低地基处理的程度，主体结构采用桩基础、主体结构部分采用整体基础也能达到较小的最终沉降量，还能充分发挥不同基础形式的作用和优势，有利于工作人员进行相关的计算，确定最终的设计方法。
3、地下室结构超长问题分析
地下室结构的超长问题在建设中时常遇到，要解决这类问题必须设置伸缩后浇带或者采用低强度的等级混凝土、粉煤灰混凝土技术、设置膨胀加强带、适当加大分布钢筋配筋量等办法去完善这类问题。
4、人防地下室的问题分析
对于人防地下室的结构设计要特别注意人防构件的最小截面尺寸取值问题，按照国家的标准进行设计，使顶板的最小防护厚度、混凝土厚度都能实现建筑而层的防护作用。此外，人防构件的荷载取值问题、人防底板的荷载控制问题也是建设过程中必须要注意的设计问题。在考虑防空地下室在核爆动荷载作用下的动力分析时要采用等效静荷载法进行计算，人防地下室的设计还需要考虑人防底板的荷载起控制作用。
二、建筑工程地下室结构中的设计要点
1、地下室结构平面设计
地下室的全部施工工程极为复杂，在设计高层建筑的地下室时，必须要考虑到防火和最终的使用功能，根据人防要求，结合管坑道、排水、通风、采光等专业知识进行最终的设计。当地下室的建设长度超过设计规定的长度时，就需要结合专业结构去设置变形缝，减少变形缝的设计甚至可以根据具体情况不予设计，以避免让变形缝处的防水处理功能变得复杂。设计人员还可以依靠设置后浇带和合理使用混凝土外加剂来调整地下平面，通过分割地下室的方法，满足使用要求。在地下室的结构设计时还应该合理地设置采光通风井，在侧壁外附加通长采光井，还要避免采光井外壁不能与地下室顶板整体连接的弊端，确保地下室结构的稳定功能，有效将上部的地震及风力作用传至侧壁及地面。
2、地下室外墙结构设计
地下室的外墙必须结合水、土的压力去验算外墙的抗裂系数，在设计中注意荷载、静止土压力系数，精确地进行室外墙的配筋计算和地下室的底板标高设计。关注地下室外墙所承受的荷载，需要从室外墙的水平荷载和竖向荷载两个方面去考虑。在实际工程设计中，竖向荷载及风荷载或地震作用对地下室外墙平面内产生的内力较小，一般起不到控制作用，因此通常不会考虑竖向荷载组合的压弯作用。地下室外墙结构的静止土压力系数是设计中重点考虑的因素，当静止土压力不具备试验条件时，就需要根据标准要求选取0.34、0.45的砂土和0.5、0.7的黏性土进行合理的操作。地下室外墙的配筋计算在实际设计中就要按照双向板的要求去计算带扶壁柱外墙的配筋，按地下室结构的整体电算去分析扶壁柱的配筋结果。在地下室底板标高的设计中，需要处理底板标高的变化，根据梁宽和梁内侧箍筋传递板的支座弯矩进行设计，在地面层的开洞位置设计外墙顶部的楼板支撑梁柱，并结合地下室外墙的实际情况以及车道底板的境况进行设计研究。
3、地下室抗浮设计
地下室抗浮设计控制着地下水位和相关变幅的改变，在地下室的抗浮设计中要考虑到极限状态，重视施工设计在遭遇洪水，大风时会不会因为抗浮不够而出现局部被破坏的状况。另外具有大面积的地下室要充分考虑到不规则、大面积的地下室能否抵抗浮力的影响，在设计时必须经过细致的分析再进行合理的处理。
4、地下室的防水设计
地下室防水设计决定着地下室设计的好坏，要根据工程的性质以及使用要求去确定防水等级，然后确定防水层数，优化地下室混凝土壁的厚度。
（1）进行防水结构设计应明确建筑地下室防水工程的目的
确保地下水和滞留水不渗入室内，给予室内正常的生产、工作、生活和存储环境。防水层保护好地下结构，不能让地下水浸泡钢筋混凝上结构以结构渗水，会导致钢筋锈蚀、断截面减小、膨胀，混凝上裂缝增大、抗压强度减弱，建筑基础受损，建筑寿命降低，最终危及安全。
（2）地下室防水结构设计的要求
首先，因地制宜，充分考虑现场条件。在防水设计中首先要充分考虑现场条件，吃透工程所在地的水文地质资料，了解工程所在地的地下水的类型、水位标高变化规律、水质及侵蚀程度，以及含水层的构造、地表水体的分布、地下室的埋置深度与地下水的关系等内容，然后根据掌握的实际情况进行深入设计，确保工程质量真正落到实处，取得良好的防水效果。比如城市地下水位很高，整个工程几乎常年处在地下水位以下时，对工程的防水设计会相应提高标准。在设计围护结构自防水时可提高等级，同时增加两道附加防水层，形成封闭式防水，确保工程质量。其次，合理选材。地下室防水首先应以混凝土结构自防水为主，通过添加UEA外加剂、BR型内渗剂或T395硅质防水剂来提高混凝上本身的密实性，抑制和减少混凝上内部空隙生成，堵塞渗水的通路，从而达到防水的目的。这种围护结构自身的防水在地下室工程中无疑具有重要的作用，但由于地质、施工、材料等方面的原因，混凝土结构本身往往是有缺陷的，因此地下室单靠混凝土自防水是不可行的，尤其对于重要的建筑物，增加附加防水层进行多道设防、复合防水就成了种必然的选择。
5、地下室的抗震设计
地下室的抗震设计也是结构设计中最重要的环节之一，也影响着建筑工程的整体抗震性。在设计的施工图审中对于审查要求必须进行严格要求，确保半地下室的埋深要求高于地下室的外地面，地下室的墙柱与上部结构的墙柱协调一致，并采取适当的方式使地下室顶板室内外板面的标高变化最终形成错层。在上部结构嵌固部位的地下室搂层的顶楼盖应采用梁板结构，并合理计算地下室楼层或底板的固定要求。
6、地下室保护层设计
对于地下室保护层和垫层厚度的设计中，必须保证相应的结构厚度保持有250mm，裂缝宽度则不能超过0.2mm，迎水面的钢筋保护层厚度保持在50mm。充分确保结构厚度以及迎水面钢筋保护层厚度大于规范限值，从而确保地下室保护层的质量。
7、地下室基坑支护结构设计
地下室基坑支护结构设计必须满足强度和变形问题的要求，根据不同的实际情况，采取相应的围护措施确保基坑支护结构的施工现场能够实现安全经济省时的设计目的。在内支撑的设置中必须确保整个支护结构的合理性，满足设计内力要求，方便于对基坑支护结构和附近建筑的实时监测，实现信息化施工目的，从而保证施工质量和施工安全。
三、结束语
高层建筑地下室结构设计显然是一个复杂的过程，但是，只要把握设计要点，抓住设计重点，以合理的设计为前提，进行全面考虑，使建筑地下室结构设计工作发挥其最大的经济作用和社会效益、战略效益。
参考文献：
[1]李享，谭素群.地下室结构设计中的若干问题[J].山西建筑，2007.
[2]朱炳寅，等.建筑结构设计规范应用图解手册[M].北京：中国建筑工业出版社，2005.
【关键词】 建筑工程；地下室；结构设计
引言：
地下室的设计应遵循安全、适用和合理的原则，合理的设计是前提。地下室往往作为高层上部结构的嵌固部位，地下室的外墙刚度大，结构布置时应根据《建筑混凝土结构技术规程》来保证其刚度，平面上尽量保持刚度均匀，各层板包括顶板的厚度应尽可能符合设计要求，尽量能使得地下室形成一个坚固的箱体。只有在参建各方的通力合作下，不断地进行探索和创新，才能更加合理、更加有效地开发和利用地下空间。
一、地下室结构设计中的问题分析
1、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。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。在結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。
2、不均匀沉降问题分析
地下室的不均匀沉降问题可以采用人工处理地基的方法去降低地基处理的程度，主体结构采用桩基础、主体结构部分采用整体基础也能达到较小的最终沉降量，还能充分发挥不同基础形式的作用和优势，有利于工作人员进行相关的计算，确定最终的设计方法。
3、地下室结构超长问题分析
地下室结构的超长问题在建设中时常遇到，要解决这类问题必须设置伸缩后浇带或者采用低强度的等级混凝土、粉煤灰混凝土技术、设置膨胀加强带、适当加大分布钢筋配筋量等办法去完善这类问题。
4、人防地下室的问题分析
对于人防地下室的结构设计要特别注意人防构件的最小截面尺寸取值问题，按照国家的标准进行设计，使顶板的最小防护厚度、混凝土厚度都能实现建筑而层的防护作用。此外，人防构件的荷载取值问题、人防底板的荷载控制问题也是建设过程中必须要注意的设计问题。在考虑防空地下室在核爆动荷载作用下的动力分析时要采用等效静荷载法进行计算，人防地下室的设计还需要考虑人防底板的荷载起控制作用。
二、建筑工程地下室结构中的设计要点
1、地下室结构平面设计
地下室的全部施工工程极为复杂，在设计高层建筑的地下室时，必须要考虑到防火和最终的使用功能，根据人防要求，结合管坑道、排水、通风、采光等专业知识进行最终的设计。当地下室的建设长度超过设计规定的长度时，就需要结合专业结构去设置变形缝，减少变形缝的设计甚至可以根据具体情况不予设计，以避免让变形缝处的防水处理功能变得复杂。设计人员还可以依靠设置后浇带和合理使用混凝土外加剂来调整地下平面，通过分割地下室的方法，满足使用要求。在地下室的结构设计时还应该合理地设置采光通风井，在侧壁外附加通长采光井，还要避免采光井外壁不能与地下室顶板整体连接的弊端，确保地下室结构的稳定功能，有效将上部的地震及风力作用传至侧壁及地面。
2、地下室外墙结构设计
地下室的外墙必须结合水、土的压力去验算外墙的抗裂系数，在设计中注意荷载、静止土压力系数，精确地进行室外墙的配筋计算和地下室的底板标高设计。关注地下室外墙所承受的荷载，需要从室外墙的水平荷载和竖向荷载两个方面去考虑。在实际工程设计中，竖向荷载及风荷载或地震作用对地下室外墙平面内产生的内力较小，一般起不到控制作用，因此通常不会考虑竖向荷载组合的压弯作用。地下室外墙结构的静止土压力系数是设计中重点考虑的因素，当静止土压力不具备试验条件时，就需要根据标准要求选取0.34、0.45的砂土和0.5、0.7的黏性土进行合理的操作。地下室外墙的配筋计算在实际设计中就要按照双向板的要求去计算带扶壁柱外墙的配筋，按地下室结构的整体电算去分析扶壁柱的配筋结果。在地下室底板标高的设计中，需要处理底板标高的变化，根据梁宽和梁内侧箍筋传递板的支座弯矩进行设计，在地面层的开洞位置设计外墙顶部的楼板支撑梁柱，并结合地下室外墙的实际情况以及车道底板的境况进行设计研究。
3、地下室抗浮设计
地下室抗浮设计控制着地下水位和相关变幅的改变，在地下室的抗浮设计中要考虑到极限状态，重视施工设计在遭遇洪水，大风时会不会因为抗浮不够而出现局部被破坏的状况。另外具有大面积的地下室要充分考虑到不规则、大面积的地下室能否抵抗浮力的影响，在设计时必须经过细致的分析再进行合理的处理。
4、地下室的防水设计
地下室防水设计决定着地下室设计的好坏，要根据工程的性质以及使用要求去确定防水等级，然后确定防水层数，优化地下室混凝土壁的厚度。
（1）进行防水结构设计应明确建筑地下室防水工程的目的
确保地下水和滞留水不渗入室内，给予室内正常的生产、工作、生活和存储环境。防水层保护好地下结构，不能让地下水浸泡钢筋混凝上结构以结构渗水，会导致钢筋锈蚀、断截面减小、膨胀，混凝上裂缝增大、抗压强度减弱，建筑基础受损，建筑寿命降低，最终危及安全。
（2）地下室防水结构设计的要求
首先，因地制宜，充分考虑现场条件。在防水设计中首先要充分考虑现场条件，吃透工程所在地的水文地质资料，了解工程所在地的地下水的类型、水位标高变化规律、水质及侵蚀程度，以及含水层的构造、地表水体的分布、地下室的埋置深度与地下水的关系等内容，然后根据掌握的实际情况进行深入设计，确保工程质量真正落到实处，取得良好的防水效果。比如城市地下水位很高，整个工程几乎常年处在地下水位以下时，对工程的防水设计会相应提高标准。在设计围护结构自防水时可提高等级，同时增加两道附加防水层，形成封闭式防水，确保工程质量。其次，合理选材。地下室防水首先应以混凝土结构自防水为主，通过添加UEA外加剂、BR型内渗剂或T395硅质防水剂来提高混凝上本身的密实性，抑制和减少混凝上内部空隙生成，堵塞渗水的通路，从而达到防水的目的。这种围护结构自身的防水在地下室工程中无疑具有重要的作用，但由于地质、施工、材料等方面的原因，混凝土结构本身往往是有缺陷的，因此地下室单靠混凝土自防水是不可行的，尤其对于重要的建筑物，增加附加防水层进行多道设防、复合防水就成了种必然的选择。
5、地下室的抗震设计
地下室的抗震设计也是结构设计中最重要的环节之一，也影响着建筑工程的整体抗震性。在设计的施工图审中对于审查要求必须进行严格要求，确保半地下室的埋深要求高于地下室的外地面，地下室的墙柱与上部结构的墙柱协调一致，并采取适当的方式使地下室顶板室内外板面的标高变化最终形成错层。在上部结构嵌固部位的地下室搂层的顶楼盖应采用梁板结构，并合理计算地下室楼层或底板的固定要求。
6、地下室保护层设计
对于地下室保护层和垫层厚度的设计中，必须保证相应的结构厚度保持有250mm，裂缝宽度则不能超过0.2mm，迎水面的钢筋保护层厚度保持在50mm。充分确保结构厚度以及迎水面钢筋保护层厚度大于规范限值，从而确保地下室保护层的质量。
7、地下室基坑支护结构设计
地下室基坑支护结构设计必须满足强度和变形问题的要求，根据不同的实际情况，采取相应的围护措施确保基坑支护结构的施工现场能够实现安全经济省时的设计目的。在内支撑的设置中必须确保整个支护结构的合理性，满足设计内力要求，方便于对基坑支护结构和附近建筑的实时监测，实现信息化施工目的，从而保证施工质量和施工安全。
三、结束语
高层建筑地下室结构设计显然是一个复杂的过程，但是，只要把握设计要点，抓住设计重点，以合理的设计为前提，进行全面考虑，使建筑地下室结构设计工作发挥其最大的经济作用和社会效益、战略效益。
参考文献：
[1]李享，谭素群.地下室结构设计中的若干问题[J].山西建筑，2007.
[2]朱炳寅，等.建筑结构设计规范应用图解手册[M].北京：中国建筑工业出版社，2005.