摘要：房屋建筑的质量与人们的日常生活息息相关，地下室作为房屋建筑的重要组成部分，其结构设计也是社会各界关注的焦点问题。因此在对建筑物进行设计时，需要重视地下室结构的整体和细部设计，以达到安全、适用、耐久性的结构设计目的。本文探讨了地下室结构设计中存在的几个突出问题，然后分别从这几个突出问题出发，分析了地下室结构设计的要点，提出结构优化设计的具体措施。
关键词：建筑工程；地下室；结构设计
引言
地下室作为当前大多数建筑的重要组成部分，其结构设计的质量与安全，能够直接影响到整个建筑的结构安全性和稳定性。地下室结构设计目前难度系数高于普通的建筑设计，因此，想要提升建筑的整体质量，就要对地下室结构设计的重点问题进行分析。
1 地下室结构设计突出问题
在针对地下室工程进行设计与施工时，涉及到众多的专业领域，同时涵盖一系列专业知识，所以必须要针对这些领域和专业知识进行综合考虑，比如其具体的使用功能、人防需要以及防水、防火性能等，此外，还必须要兼顾到不同专业之间的互相配合以及联系。主要存在下述的几个突出问题：
1）抗震设计；
2）抗渗以及抗浮设计；
3）结构超长问题应对策略；
4）外墙结构设计；
5）结构平面的设计；
2 建筑工程地下室结构设计应当注重的问题分析
2.1抗震性能设计
抗震是所有建筑都必须具备的性能，在整个建筑结构的设计中都是作为重点考量项目的，地下室的抗震性能亦是非常重要的。在进行地下室结构设计的过程中，应重点保障其抗震能力，特别是在较容易发生地震的区域，更应加强地下室的抗震性能。在进行地下室抗震性能设计的过程中，尽可能的将地下室的埋藏深度提高，从而保障整个建筑的抗震能力，建筑高度越高的建筑物，就对地下室的埋藏深度的要求也更高。除此之外，在地下室设计的过程中，也要考虑其墙壁结构以及施工材料对建筑抗震性能的影响，应对墙壁结构进行科学合理的设计，也要选择合理的施工材料，提升地下室的抗震性能，同时，施工过程中也要严格的按照设计图纸进行规范的施工操作，避免因施工操作不当对建筑的抗震能力产生影响。
2.2 抗渗与抗浮性能设计
地下室抗渗、抗浮涉及到使用功能、造价、施工、结构体系设计、材料选择等诸多方面内容。各环节稍有不慎就可能出现地下室渗水、结构整体上浮等质量问题和安全事故。设计环节是地下室工程防水的关键环节，必须严格控制裂缝的产生、限制裂缝的最大宽度和验算结构整体抗浮稳定性，主要从以下几个方面来考虑：
（1）根据岩土工程勘察报告提供的抗浮设计水位来进行结构整体抗浮稳定性验算和结构构件设计。地下室抗浮稳定措施，通常采用“压”和“拉”两种方式。“压”即采取增加结构自重来抵抗浮力，“拉”即是采用抗拔桩、抗浮锚杆等与土体的摩擦力或桩自身重量来满足抗浮要求。
（2）控制裂缝的产生，加强结构自防水设计。结构自防水是结构抗渗的根本防线。在设计时需明确结构混凝土抗渗等级，科学合理地选用防水抗裂膨胀剂和抗裂纤维等外加剂及防水抗裂材料。同时明确消防水池、地下室外墙等处施工缝、后浇带的具体防水做法。
（3）注重附加防水层的设计。仅采用结构自防水是不足以完全消除地下室渗漏隐患的。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆混凝土碱-骨料的反应、氯离子的侵蚀、冻融破坏、施工不可控内外力的不利影响及混凝土凝固收缩等因素都可能导致结构产生裂缝而出现渗漏，因此在地下室结构的迎水面上设置附加防水层是必要的。
（4）提倡使用无梁楼盖以及宽扁梁。对于一般的宽扁梁而言，其截面高度通常为跨度的 1/16~1/22范围内，通过宽扁梁的使用能够在很大程度减小地下部分的深度，如此一来就能够有效降低抗浮水位。
（5）在结构自重可以抵抗地下水的浮力情况下，地下室底板也需进行抗浮设计。根据板底土层特性和底板局部受力模式，有针对性地进行底板设计。如遇膨胀土或湿陷性黄土等土体时，底板可能会因为施工时基底残留的局部积水而出现开裂、起拱和渗漏等。
2.3 结构超长应对措施
现代人们对于建筑工程的要求越来越多，为了顺应建筑总体结构的需要，其地下室结构超长现象经常出现，地下室结构长度经常大于 40 m。在温度的影响下，地下室超长结构会出现变形。再加上地下室所处环境较为特殊和复杂，地下室受到来自周围环境引起的约束力，在设计时必须要充分考虑到这一点。目前情况下，比较成功的措施主要有：
1）结合具体情况设置伸缩后浇带。通常情况下伸缩后浇带其宽度范围大约在800~1 000 mm，且不切断钢筋。
2）此外，还可以采取的方法有：①在拌制混凝土的时候掺入微膨胀剂；②采取有效措施强化钢筋混凝土结构的抗拉强度；③对于长度大于60m结构应该设置并安装膨胀加强带。
2.4外墙结构设计
对于地下室外墙的结构设计，我们应当把重点放在土、水压力的计算上。在设计施工时应该注意下面的几点要求。
（1）承载能力。地下室的外墙所要承受的压力来自水平和垂直两个方向。水平承载力包括地面荷载和侧面的土压力荷载。而垂直承载包括地下室以及上部楼盖传重和本身自重。实际上的工程设计当中，风荷载与垂直承载一般起不到控制作用。
（2）静止土的压力数值。这在实际施工中应当做具体的实验来确定，如果没有实验条件，那么应把砂土系数值取在0.34~0.45之间，把粘性土系数值取在 0.5~0.7 之间。
2.5平面结构设计
地下室的平面结构设计是在建设用地规划设计、建筑使用功能设计、建筑设备环境设计以及地面景观设计等基础之上进行的。地下室的功能定位、规模大小、层数设置及空间平面布置等内容是平面结构设计的一个关键点。根据地形地质条件、防火分区和给排水等专业的要求，是否将结构底板和顶板做成斜板、平板抑或是局部变阶处理等都需要在平面结构设计时综合分析比较，使地下室的设计更加的合理、科学。譬如山地城市片区的地下室，因受建筑空间体系和特殊地形的影响，本着满足依山就势开拓生存空间需要的建筑设计原则和避免采用“夷高地为平台”的建设模式，地下室结构板通常会做成整体大斜板或变阶平板，这样既可在建筑施工中节省土方用量缩短建设工期, 还可有效控制工程造价成本，有效降低地下室空间布局对山地原有地貌的破坏，体现出节能、减排、保护资源的设计理念。
3结束语
作为建筑工程整体结构的有机组成部分，地下室建筑质量的高低对建筑整体的稳固性有很大影响。在一些高层的建筑中，地下工程造价甚或超过地上工程造价。因为位置特殊，其结构设计不能不引起我们的重视。设计上要考虑的问题很多，鉴于问题的复杂性，在这里，我们的设计人员就要把握住质量与经济的两个大原则，在技术层面去研究解决地下室结构设计中存在的问题。
参考文献:
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论文作者:蔡斌
论文发表刊物:《防护工程》2018年第23期
论文发表时间:2018/12/12
标签：地下室论文; 结构论文; 结构设计论文; 建筑论文; 性能论文; 建筑工程论文; 底板论文; 《防护工程》2018年第23期论文;