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摘要：在高层建筑设计过程中，地下室作为关键性部分，因此，需在地下室结构设计过程中，采用可行性措施与方案，保障地下室结构设计质量与使用人员的人身安全。但是在实际高层建筑地下室结构设计环节中，质量控制工作的难度相对较大，如荷载力和地下环境的影响，使得地下室结构设计质量无法得到有效保障。基于此，笔者结合自身的工作经验，对现阶段高层建筑地下室结构设计中存在的问题进行详细分析，以期为从事相关工作的人员提供数据参考。
关键词：高层建筑；地下室；结构设计；常见问题
在城市化理念不断深入下，促使土地资源使用量不断增加。而在建筑业快速发展下，高层建筑具有良好发展前景，其涉及范围逐渐延伸于地下建筑。由于高层建筑对地基质量提出的要求较高，加之地下室是整个建筑的基础条件，因此，应保证地下室真正发挥自身功能的前提下，对其压力荷载情况进行充分考虑。所以，在对高层建筑地下室结构进行设计时，应对其进行全面分析，确保平面和外墙等部位质量得到有效提高。
一、对于高层建筑地下室层高的标准
在对地下室的层高进行选取时，某种程度上会对地下室设计带来一定影响，例如：基础维护和抗浮等设计，在对地下室的层高进行优化时主要从以下几点进行：降低顶板处覆土层实际厚度，具体从给排水管道铺设和景观种植需求两方面进行考虑；严格控制梁高；对各方面影响因素进行考虑，设计消防管道时应重点注意，合理的设计可以节省2米左右的层高；地下室的通风管道，需要按照车位内侧和墙角等进行设计，减少管道占地面积，从而达到改善通道净高的作用；取消底板处的覆土层，可以明显节省200到300左右的层高（如图1所示，地下室侧面剖面）。
图1 地下室侧面剖面.png)
二、高层建筑地下室结构设计中存在的问题
（一）地下室外墙存在的问题
地下室中的外墙存在的作用显而易见，不容人们所忽视，同时在进行地下室结构设计环节中，地下室外墙的设计工作更是占据着举足轻重的地位。基于此，在进行地下室外墙结构设计过程中需高度关注以下两点问题：
第一，荷载力问题。地下室外墙承载着来自高层建筑各个方面的荷载力，如竖向、水平荷载力。但是在实际地下室外墙结构设计过程中，其竖向荷载力难以符合高层建筑设计的标准，实现预计承载效果基本由水平荷载力所控制且发挥。根据相关调查数据的显示，竖向荷载力的控制难度和地震中产生的力有着同样的难度，同时地下室外墙内使用的墙体配筋只针对水平方向的荷载力进行分析，而忽视竖向荷载力，因此，在实际的地下室外墙结构设计环节中，其静止土压力应利用实验对其进行确定，如无法开展实验工作，应将黏土值控制在0.34至0.45范围内，黏性土值控制在0.5至0.7范围内。
第二，墙体配筋问题。在地下室中，临空墙、顶板、外墙等各部位的相较位置需要承受重要的作用力，由此在进行地下室结构设计环节中，需对地下室整体结构的稳定性有着严格的要求，即在地下室外墙墙体配筋运用时，应利用竖向钢筋实现侧墙与顶板之间的有效连接。具体操作流程为：按照双向板对钢筋的荷载力进行准确计算，切忌不可利用地下室内扶壁柱的大小对其荷载力进行计算。因此，在实际的地下室外墙墙体配筋结算过程中，依据外墙竖向钢筋混凝土的规格，结合竖向位置的单向板对钢筋荷载力进行计算。在此过程中，在外墙转角和内侧位置的钢筋需利用有效地手段对其进行严格处理，其中扶壁墙的面积自己判断水平钢筋的重要条件。
（二）地下室顶板设计存在的问题
地下室内部使用的顶板是高层建筑水平方向的约束柱，因此，对其实际厚度有着严格要求，正常情况下，地下室顶板的厚度在16cm以上，若作为人防使用的地下室，其顶板的厚度应根据实际情况进行确定。在《建筑抗震设计规范》中，认定地下室顶板属于高层建筑的上部结构，其厚度应控制在18cm以上，另外，对钢筋混凝土的刚度、配筋率与楼层强度更是有着详细规定。依据上述对地下室顶板厚度的要求可知，高层建筑中地下室深度与层数要求由众多因素所控制。但是，在实际的地下室顶板结构设计过程中，并不是所有情况均需要将顶板与高层建筑上部结构镶嵌，如顶板属于无梁楼盖性质或地下室中内外顶板的标高超过正常范围。
（三）地下室抗震问题
在高层建筑设计时，由于建筑抗震性能和设计存在直接联系，因此，结构设计中应对其抗震性能进行充分考虑，确保地下室和地上建筑筑墙的一致性。与此同时，还对地下室埋深提出一定需求，地埋深不仅要超过地上高度，而且无需对其层数进行考虑，在计算高度时应将上部地面为标准。想要强化建筑地下室的抗震性能，顶板设计一定要符合实际需求进行，如果地下室的顶板选择无梁楼盖，就应对其进行深入的处理，从而保障高层建筑上部结构的稳定性。
（四）地下室防水问题
在高层建筑地下室结构设计环节中，防水功能是地下室设计的关键因素，更是保障地下室安全与舒适度的重要前提，因此，关于地下室防水问题需进行高度关注。然而在实际的地下室结构设计期间，其防水功能存在着巨大隐患，甚至在某些高层建筑中，出现地下室积水的状况，促使钢筋混凝土长期处于积水浸泡的状态，对其稳定性造成严重影响，更会对高层建筑整体结构的稳定性、安全性产生极大威胁。
因此，想要更好地解决高层建筑地下室防水问题，需在地下室结构设计过程中，对其施工质量、性质以及重要性等多个方面对防水要求有着严格定位，其中在具体的地下室结构设计环节中，应注重以下两点关于防水问题的控制：地下室整体结构的防水等级与地下室内细微结构的防水等级，又可成为节点防水。前者的防水功能主要利用地下室结构的自主防水性能，即防水性混凝土的使用，其中防水性混凝土分为：普通防水性混凝土、膨胀水泥防水性混凝土以及外加剂防水性混凝土。后者要求对地下室内的变形缝、施工缝与后浇带的防水薄弱环节有着严格要求，如止水带与企口缝的运用。
（五）地下室内变形缝存在的问题
在高层建筑地下室结构设计过程中，较为常见变形缝包括防震缝和伸缩缝以及沉降缝，其中伸缩缝主要是指：当其达到已经范围时将建筑物进行断开处理，避免高层建筑由于温度或收缩变形等影响，出现开裂破坏等现象。建筑沉降缝处，需要在其上部和基础进行全部断开，把建筑具体划分为各个部分，促使每个部分的沉降具有一定的均匀性，避免沉降出现较大差异而发生开裂破坏。防震缝则是把建筑均匀分为几个防震单元，防震单元需要存在独立和平面规则的特点。
结束语：
总结上文，随着城市化建设脚步的加快，为了有效地提高土地的利用率，高层建筑如雨后春笋般走进人们视野，从而使高层建筑的施工质量与安全问题受到人们的高度关注。同时地下室又是高层建筑的核心部分，其在结构设计方面的质量与安全问题更是尤为重要。因此，在进行高层建筑地下室结构设计环节时，应按照合理、适用以及安全的原则，实现高层建筑的现代化建设。
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论文作者:吴坚,祝肖斐
论文发表刊物:《基层建设》2016年25期9月上
论文发表时间:2016/12/12
标签：地下室论文; 高层建筑论文; 结构设计论文; 顶板论文; 荷载论文; 外墙论文; 对其论文; 《基层建设》2016年25期9月上论文;