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摘要:本文讲述的主要对象是采用桩基的建筑地下室底板以及外墙的结构设计，主要包括以下几个部分：地下室底板、外墙的设计方法、步骤和过程中应当注意的事项。
关键词:桩基；地下室底板；地下室外墙
前言：
在当前的高层建筑中大部分都装有地下室，采用桩基的建筑设计中最为典型的便是南京地区，南京地区建筑大都以桩基低承台为基础，桩基上承载了梁板式底板、平板式底板等上部结构的重量，而本层的重量大部分都靠地下室底板支撑。由于这种设计比其他设计可以更便捷的传输力量，所以这种设计被大量运用到工程设计中。本文将会对采用桩基的建筑地下室底板和外墙设计进行大致的讲解。
1.1作用在地下室底板上的荷载
地下室底板的承重大致来自于三部分。首先，板子的重量、装修层的重量、固定设备等等全部体现在了底板顶面向下的承重力上，用qd来表示；其次，等效均布荷载也作用在底板顶面，用ql来表示；最后，地下水的浮力全都靠底面向上的底板来承担，用qw来表示。
1.2荷载组合
梁板式底板的配筋需要将底板的重量、整个装修层的重量、相对而言较为固定的装备以及等效均布荷载几部分相结合来计算。南京地区的地下水水位较低，水位没有较大的波动同时水的浮力也较大，所以在这种情况下，荷载的计算值就等于1.2qd+1.4ql。另一方面，将板子重量、装修层重量、固定设备的重量以及地下水浮力组合起来计算使用梁板式底板的配筋时，这时荷载的计算值为1.35qw-1.0qd，在这里所加入计算的只有地下室底板的自重和装修层的重量。
1.3底板结构计算
底板结构分为两类，一类是平板式结构底板，另一类是梁板式结构底板。平板式结构底板的运用主要是为了减少地下室的纵向深度，在这种结构中就要按照无梁楼盖进行计算，此时的桩基便成了无梁楼盖的柱帽。另外一类是使用梁板式结构底板时的计算，在计算时可以利用一系列的程序进行输入计算。
2地下室外墙结构设计
在实际的工程设计中，地下室外墙的截面设计由作用在外墙外表面的水平重量决定。
2.1作用在地下室外墙上的荷载
地下室外墙所承受的压力主要来自于填土时产生的土侧压力、地下水浮力产生的水侧压力以及室外地面对外墙产生的测压压力这三个部分。在具体的建筑物中，由于建筑物自身各个方面的相互作用，地下室的外墙一般不会出现变形等其他现象。可以运用静止土压力来计算土侧的压力，在加上土力学原理来计算，其中，静止土的压力系数可以用k0来表示。并且根据实际的土质情况，在工程设计时静止土压力系数k0可取0.5~0.55，假如还要考虑基坑支护桩的作用，那么可以根据实际情况改变静止土压力的系数。
2.2外墙计算简图及荷载计算简图
将每一个地下室外墙分开计算很麻烦，并且也浪费时间。地下室的外墙是一个双向板，由楼面的边框架梁和框架柱支撑起来，在计算时，可以寻找一个支点，那就是地下室的各楼层的楼板，再结合地下室的层数，将一米宽的外墙按照纵向的单跨板或者多跨进行计算。也就得出来了外墙计算简图，如图一所示。图二表示外墙水平荷载简图，在图二中，土侧压力标准值由计算为qt1=k0h1、qt2=k0h1+k0(-w)h2=k0h-k0wh2，水侧压力标准值由计算得出qw=wh2，在上述公式中，γ表示土的重量，γw表示水的重量。在现实的建筑中，土压力或者是水压力产生的荷载一般由两种方式表现出来，一种是三角形，另一种是梯形，所以可以将水压力和土压力产生的弯矩分开有序的进行计算，然后再将同一截面的土压力和水压力作用下产生的弯矩进行叠加计算，最终设计出截面的配筋。
地下室外墙设计简图地下室外墙荷载简图如下:
图一 图二
地下室外墙设计简图地下室外墙荷载简图
3地下室底板及外墙的裂缝宽度验算
在设计结构中，不仅仅要满足承载能力的要求，也要满足人们日常使用的需求，这是每个设计都必须达到的。要想增加地下室的使用年限，应当科学的限制地下室底板以及外墙的裂缝宽度。在《混凝土结构设计规范》(GB50010－2002)(简称混凝土规范)及《地下工程防水技术规范》(GB50108－2001)(简称防水规范)的具体规定中，地下室底板及外墙的裂缝宽度应该控制在零点二毫米左右。普通的地下室和防空地下室在这一点的计算上采用了相同的计算方法，不同的地方在于，在对普通的地下室进行裂缝宽度验算时，只需根据正常使用的极限程度进行验算；而对于防空地下室的验算只需要依据平时荷载作用下的裂缝宽度，另外，较之普通地下室还有一点不同，那就是在常规的武器或者是核武器爆炸中动态的荷载作用可以不计算防空地下室的裂缝宽度。
4地下室底板以及外墙构造规定
混凝土规范和防水规范是在地下室底板以及外墙构造中必须遵守的，如下所述：它的厚度最好严格控制在250mm中；在迎水面纵向受力钢筋的混凝土保护层中厚度必须在50mm之内；混凝土的强度等级必须大于或等于C15，这一条大部分的设计一般都能够较好的满足；混凝土规范中第9.5条规定了最小配筋率要满足的要求；防水的程度也应当满足防水规范的要求。
5结束语
在本文中简单的介绍了采用桩基的建筑地下室底板以及外墙的结构设计，并且简洁的归纳总结了对于结构设计的计算方法、步骤，在进行实际的设计、构建时，应当严格遵守科学的规范、计算方法以及步骤，只有这样，才能设计出实用、科学的地下室底板以及外墙。
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[4]陈璋.高层建筑地下室结构设计常见问题分析[J].中国高新技术企业,2009,12:151-152.
论文作者:丁睿
论文发表刊物:《江苏科技报》2016年12期
论文发表时间:2017/4/6
标签：地下室论文; 底板论文; 外墙论文; 荷载论文; 桩基论文; 简图论文; 压力论文; 《江苏科技报》2016年12期论文;