建筑工程地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計要點探討

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摘要：隨著社會迅猛發(fā)展，城市建設(shè)不斷加快，并且規(guī)模越來越大，進(jìn)一步提高建筑物密集程度，地下室的建造極為必要，對于高層建筑非常有利，可以提高其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。通過地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計使建筑空間物盡其用，同時在合理范圍中減少工程造價，加強建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性以及抗震性。在本文中探究了建筑工程地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計要點。

關(guān)鍵詞：建筑工程；地下室；結(jié)構(gòu)設(shè)計；要點

1引言

對于整個建筑物而言，地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計所產(chǎn)生的影響不容小視，極易導(dǎo)致安全隱患的出現(xiàn)，地下室劣勢較為突出，主要包括工程環(huán)境特殊、條件復(fù)雜以及隱蔽性大等，針對此，相關(guān)工作人員必須與存在于地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計中的多種問題相結(jié)合，對其進(jìn)行全面、詳細(xì)分析與處理。

2建筑工程地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計中存在的問題

2.1抗浮問題

由于地下室工程設(shè)具有較高復(fù)雜性，因此所需要考慮的因素眾多，包括采光以及通風(fēng)等，而抗浮問題通常會出現(xiàn)在地下室，而不是塔樓。對于該問題，需要做好抗浮防水位的設(shè)計，并且確保其科學(xué)性與合理性，將地下水水位實際要求作為重要依據(jù)，進(jìn)行全面探究，在處理抗浮問題過程中充分應(yīng)用多種方法，主要包括設(shè)置抗浮樁以及平板式筏板基礎(chǔ)等。

2.2沉降不均勻

沉降不均勻這一問題在地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計中經(jīng)常出現(xiàn)，要對其進(jìn)行有效解決，應(yīng)該科學(xué)合理應(yīng)用人工處理地基的方法，將樁基礎(chǔ)以及整體基礎(chǔ)應(yīng)用于主體結(jié)構(gòu)中，使其作用得到充分發(fā)揮，使最終沉降量有一定程度的減小，并且有效應(yīng)用各種類型基礎(chǔ)形式的優(yōu)勢，對于計算工作的開展十分有利。

2.3地下室結(jié)構(gòu)超長

在建筑工程中，地下室結(jié)構(gòu)超長這一問題的出現(xiàn)率較高，針對該問題，可以設(shè)置伸縮后澆帶，還可以應(yīng)用設(shè)置膨脹加強帶以及粉煤灰混凝土技術(shù)等。

2.4人防地下室問題

在設(shè)計人防地下室結(jié)構(gòu)時，需要足夠重視人防構(gòu)建，尤其是它的最小截面尺寸取值，以國家所制定的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)，開展設(shè)計工作，在建筑面積方面，同時實現(xiàn)混凝土厚度以及頂板最小防護(hù)厚度的防護(hù)。與此同時，在開展建設(shè)工作時，還需注意其它設(shè)計問題，例如人防構(gòu)件荷載取值等。針對防空地下室而言，當(dāng)處于核爆動荷載作用下，開展動力分析工作，需要科學(xué)合理應(yīng)用等效靜荷載法，提高計算精確度。在設(shè)計人防地下室過程中，人防底板荷載也是必須考慮的內(nèi)容，它發(fā)揮著較大控制作用。

3地下室結(jié)構(gòu)平面設(shè)計

地下室工程涉及的專業(yè)極為復(fù)雜，高層建筑的地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計，需要綜合考慮防火、使用功能、人防要求及管道、坑道、采光等各專業(yè)的配合。例如地下室的長度超過設(shè)計規(guī)定的長度時，需要與結(jié)構(gòu)專業(yè)配合，確定是否設(shè)置變形縫，通常應(yīng)盡可能少設(shè)或不設(shè)變形縫，因為設(shè)置變形縫會使得變形縫處的防水處理變得復(fù)雜。對于相關(guān)設(shè)計人員而言，要實現(xiàn)不設(shè)變形縫的目的，不僅可以設(shè)置后澆帶，還可以應(yīng)用地下不設(shè)縫以及合理應(yīng)用混凝土外加劑等多種方法。如果地下室的長度超出限制，設(shè)置后澆帶并不能對其進(jìn)行有效解決，因此在開展設(shè)計工作過程中，能夠?qū)ζ矫孢M(jìn)行合理調(diào)整，做好地下室分割工作，通過較窄通道連接在一起，進(jìn)而充分滿足管道相連這一需求，在通道外設(shè)置變形縫比較有利，能夠在一定程度上減少接縫數(shù)量，還可以確保變形縫受力較小，對于補救工作較為便利[1]。在設(shè)計結(jié)構(gòu)的時候，需要完成采光通風(fēng)井的設(shè)置，并且保證其合理性，如果所設(shè)計的位置不合適，必定會對地下室結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響，導(dǎo)致其穩(wěn)定性得不到有效保障。

4地下室外墻結(jié)構(gòu)設(shè)計

4.1荷載

在整體荷載中，地下室外墻的重要性不容小覷，占據(jù)至關(guān)重要的位置，加之其上的荷載有幾個來源，不僅包括水平荷載，還包括建筑主體以及地下室樓蓋傳重與自重豎向荷載。在外墻水平荷載中又包含有多項內(nèi)容，主要是側(cè)向土壓力等。地震以及豎向荷載將導(dǎo)致內(nèi)力的產(chǎn)生，當(dāng)進(jìn)行外墻結(jié)構(gòu)設(shè)計時，通常這部分內(nèi)力并不能發(fā)揮控制功能，必須對水平荷載做到足夠關(guān)注與重視，如果水平荷載與墻面相垂直，將導(dǎo)致彎矩產(chǎn)生，有利于墻體配筋。

4.2外墻截面設(shè)計

當(dāng)土壓力發(fā)揮作用時，將導(dǎo)致永久荷載效應(yīng)產(chǎn)生。對于加之于外墻的土壓力，應(yīng)該選擇靜止土壓力，通過試驗對其進(jìn)行確定。如果試驗條件不足，可以合理選擇砂土以及黏性土，其所處范圍分別為0.34至0.45以及0.5至0.7.根據(jù)永久荷載，對水位穩(wěn)定水壓力進(jìn)行判斷，合理取值分項系數(shù)，基本維持在1.2.同時根據(jù)可變荷載，對水位急劇變化水壓力進(jìn)行判斷，其分項系數(shù)的取值一般是1.3.對于外墻永久荷載，有些情況下對其分項系數(shù)有人防要求，如果效應(yīng)不利于結(jié)構(gòu)，將其取值為1.2，若是效應(yīng)有利于結(jié)構(gòu)，可將其取值1.0[2].

4.3配筋計算

在開展實際設(shè)計工作過程中，在計算配筋時，并不是根據(jù)扶壁柱尺寸對這一類型的外墻進(jìn)行計算，所依據(jù)的是雙向板。對于扶壁柱而言，將地下室結(jié)構(gòu)整體電算分析結(jié)果作為重要依據(jù)，做好配筋操作，并不以雙向板傳遞荷載為依據(jù)驗算。按照外墻和扶壁柱變形協(xié)調(diào)原理，該設(shè)計對于外墻較為不利，導(dǎo)致多種問題的出現(xiàn)，包括扶壁柱配筋過少以及豎向受力配筋不足等。

5地下室抗震設(shè)計

在地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計中，抗震設(shè)計所占地位不可忽視，對于整個工程抗震性能都有較大影響。在設(shè)計完成施工圖之后進(jìn)入會審階段，此時必須嚴(yán)格要求，做好埋深處理，將地下室墻柱以及上部結(jié)構(gòu)墻柱之間的協(xié)調(diào)性加強，同時科學(xué)合理應(yīng)用相關(guān)手段與方法，保證地下室頂板內(nèi)板面與外板面標(biāo)高發(fā)展為錯層。將梁板結(jié)構(gòu)應(yīng)用于上部結(jié)構(gòu)頂樓蓋，同時針對地下室樓層以及底板，做好計算。

6結(jié)語

綜上所述，針對建筑工程中地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計工作而言，其具有非常強的專業(yè)性，與之相關(guān)的領(lǐng)域以及工序多種多樣，復(fù)雜度高。所以對地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計提出更高要求，首先必須達(dá)到基本功能要求，在此基礎(chǔ)上提高穩(wěn)定性與安全性，盡可能實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)性最大化，在滿足建筑工程地基埋深要求的同時有效避免滲漏現(xiàn)象的出現(xiàn)，促使地下室功能與作用得到最佳發(fā)揮，進(jìn)一步促進(jìn)我國建筑工程健康長遠(yuǎn)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳珽然.地下室結(jié)構(gòu)選型與設(shè)計優(yōu)化[J].住宅與房地產(chǎn),2017(21):111.

[2]張超,陳益名.高層建筑地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計研究[J].住宅與房地產(chǎn),2017(17):91.

作者：付臻瑜 單位：天津中德應(yīng)用技術(shù)大學(xué)