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摘要：由于专业要求高、设计难度大，地下室的造价会相对较高。建筑单位应该适当增加该结构所使用的资金数量，完善其结构设计，提高抗震性能、抗渗性能、抗浮性能和抗水性能，在提高土地资源利用效果的同时，保证建筑物整体的安全性和稳定性，发挥地下室部分的真正作用。
关键词：建筑工程；地下室；结构设计
1地下室结构平面设计
地下室结构平面设计是地下室建筑工程的第一步，也是地下室质量的保障。现在的地下室构建一般是在高层建筑下，因此地下室结构平面设计工作不仅仅要考虑地下建筑的合理性和安全性，还要保证地下室与地表高层建筑的关系等，需要对地下室的防火、排风、采光、排水等使用功能进行综合考虑。在进行地下室结构平面设计时需要与很多专业知识相结合，地下室的实际建筑长度如果超出设计规定的长度，设计人员要考虑是否设置变形缝，设计人员还可以采取合理的调整方式，比如将大的地下室分割为几个小的地下室，然后要注意地下室的通风问题和排水问题，现在城市地下都有很多的地下排水系统，在建设地下室之前就要对地下排水系统进行严格的测量。另外，在进行地下室平面结构设计时，还要设置一定的通风采光通道，如果通风采光通道的设置不合理不能与地下室顶板相连接的话，就会使得地下室的整体结构不牢靠，使得地下室存在着严重的安全隐患。
2地下室防水设计
城市地下有很多的排水管道还有地下水，因此，地下室的排水设计工作至关重要。在进行地下室防水设计之时，可以联系当地的排水管理部门，了解地下的排水管道安置情况，另外还要结合土质的情况以及地下室的用处等综合进行考虑。现在的防水建设中还是大都采用混凝土结构，混凝土防水能力好并且价格较低，在具体建筑之前，工作人员要具体了解地下室的土壤和地下水情况，确定使用哪一种混凝土，在运用混凝土建设的过程中也一定要结合工程建设的知识和要求完成，严格按照规定的混凝土的质量和厚度来建设，不能为了节省成本而偷工减料。地下室在建造时可能会遇到城市的地下排水管道，设计师要努力使地下室建筑和城市排水管道和谐共存，能够利用城市排水设施来完成地下室排水工作，这也是衡量地下室建筑质量的一个重要标准。
3地下室的抗渗、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。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）考虑施工环境和施工技术等因素，按最不利荷载分布进行抗渗、抗浮设计，出具相应的防范措施。譬如地下室未施工完毕或局部施工完毕便停止降水，就可能会因为抗浮荷载还没有完全施加而造成地下室难以抵抗地下水的浮力。（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。
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3.1补偿收缩混凝土
补偿收缩混凝土就是在混凝土中添加膨胀剂，这样就可以在混凝土收缩的时候发挥膨胀剂的作用，膨胀剂就可以在一定程度上抵消掉混凝土收缩带来的影响，对地下室的质量来说是很重要的，也可以在一定程度上起到防水的作用。
3.2后浇带
后浇带的作用就是在混凝土早期时释放一种约束力，这样就会对钢筋混凝土起到一定的束缚作用，这样就可以在很大程度上起到防渗的作用。
4地下室抗震性能设计
随着人们对建筑抗震性能关注度的提升，地下室抗震设计也变得尤为重要。准确定位地下室的抗震等级，是进行其抗震设计的首要工作。对独立的纯地下室而言，依据抗震规范可方便快捷地确定其抗震等级，而对复杂高层建筑的地下室，其抗震等级主要还要根据嵌固端的位置来评判。比如建筑的嵌固端处在地下室顶板位置，则地下室一层的抗震等级应与上部结构相同，地下一层以下抗震构造措施的抗震等级可逐层降低一级，但不应低于四级。在进行抗震设计时，除需验算其整体抗震承载力是否满足规范要求外，还应多角度采取抗震构造措施。如增加顶板的厚度、配筋率、避免顶板开设大洞口或在顶板室内外板面标高变化处采取加腋等措施来确保地下室顶板具有良好的整体性和刚度，能将地震力分布到整个地下室结构。此外，地下室的墙柱宜与上部结构的墙柱相对统一。再有，构件的连接设计应能够保证构件相互之间具备良好的连续性、延性和整体性。当然，在地下室抗震结构体系设计时，还需对项目的技术性、经济性因素、施工条件和环境影响等诸多方面进行综合分析，以获得最佳抗震结构体系。
5保护层垫层厚度
地下室顶板的钢筋保护层和混凝土垫层及强度等级应按规定进行，这样我们在进行保护层建筑施工的时候就要严格按照保护层垫层厚度的要求进行。很多的建筑施工单位在进行施工的过程中经常出现结构厚度和迎水面钢筋保护层小于规定的情况，这样的话就很容易产生漏水的现象，这样对地下室的质量是有很大影响的，对建筑物的质量也会产生一定的影响，所以我们要严格按照规定进行，这样我们设计出来的地下室才能符合要求，地下室的质量也才能符合我们的要求。
6建筑工程地下室结构设计注意事项
6.1规范地下室抗震设计
一方面，地下室的抗震等级要与建筑物地上部分抗震等级相一致，保证建筑的系统性和整体性。同时，根据建筑结构的总体设计适当对于地下室的墙壁进行加固，以达到预期的抗震等级。另一方面，对于地下室顶板的抗震性能进行加强，需要在完成顶板施工时对地下室的抗震等级进行进一步的测验，防止顶板嵌固出现损害。一般顶板的抗震等级应设计在三层以上，以保证上部结构的稳定性。
6.2缓解超长结构压力
地下室结构过长时，容易因外部压力产生裂缝。在遇到地下室结构过长的情况时。需要采取适当的手段来缓解外界压力，保证结构的稳定安全。可以采用后浇带形式保护钢筋，依照钢筋性能及施工平台适当调正后浇带的宽度以达到最有效的保护；在混凝土浇灌过程中，可以通过物理手段，添加uEA、HEA等膨胀剂，或设置膨胀带等方式，提升钢筋混凝土结构的抗压及抗拉能力，达到防止裂缝产生的效果；另外，在地下室施工过程中，需要按照相关标准规范选择钢筋型号，同时在施工最后阶段对混凝土进行过养护，保证钢筋混凝土结构抗压抗拉性能的发挥。
7结束语
随着我国建筑行业的飞速发展，人们对于建筑物的使用功能和舒适度要求也越来越高。我们在继续遵循安全、适用和耐久性设计理念的同时，对地下室结构设计进行不断地探索创新，以期许满足人们对高品质建筑的追求，也使建筑地下室结构设计工作发挥其最大的经济和社会效益。
参考文献
[1]孙卫东.建筑工程地下室结构设计分析与探讨[J].绿色环保建材，2016-09-25
[2]屈明.建筑工程人防地下室的结构设计探讨[J].黑龙江科技信息，2016-08-15
论文作者:姚影
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第7期
论文发表时间:2017/8/9
标签：地下室论文; 结构论文; 顶板论文; 混凝土论文; 等级论文; 建筑论文; 结构设计论文; 《建筑学研究前沿》2017年第7期论文;