关于建筑工程地下室结构的设计分析

文/裴祥 湖南省邮电规划设计院有限公司 湖南长沙 410126

地下室在建筑工程中占据重要地位，已经成为建筑工程中不可或缺的部分，由于建筑施工技术的快速发展，地下室结构越来越复杂化，所承受的荷载不断增加。通过合理设计建筑工程地下室结构，不仅能够提高工程地下室结构的可靠性，而且有效降低地下室结构失稳现象的发生概率。鉴于此，本文重点分析建筑工程地下室结构设计要点。

1、工程概况

以某高层建筑工程为例，对其地下室结构设计问题进行分析，该工程为某民用建筑工程Ⅲ期，详细情况见表1。

表1 某民用建筑Ⅲ期工程详细情况

2、建筑工程地下室结构设计思路

2.1 加强地下室结构选型

在此建筑工程项目之中，在进行地下室选型时，需要综合考虑建筑工程结构抵抗侧力的刚度，保证地下室具有良好的承载能力。对于地下室结构设计人员来讲，要进行有效的权衡，在提升建筑工程地下室结构稳定的基础之上，对地下室结构选型进行有效调整，进一步满足建筑工程的各项使用功能，减小扭转等一系列外力因素，对建筑工程结构稳定性产生的影响。

2.2 做好抗震结构设计工作

因为建筑工程地下室位于特殊部位，所以，在具体的设计环节，设计人员要综合考虑建筑工程地下室抗震要求，严格按照有关规范标准要求进行设计，保证工程地下室墙柱和工程上部墙柱在同一水平线。在此建筑工程之中，为了保证地下室结构满足7度抗震要求，设计人员可以将地下室当中的单体进行分离计算，并结合抗震规范中的相关条例要求，制定完善的地下室抗震设计方案。

2.3 超长结构设计要点

通常来说，超长结构，重点指的是伸缩缝间距超出最大数值规定的混凝土结构，亦或是伸缩缝间距虽满足水平规定要求，但是，因为工程结构的温差变化特别大，混凝土收缩也过大，会对建筑工程产生一定约束的钢筋混凝土结构。在设计超长结构时，设计人员要全面考虑到地下室强度与刚度，包括其耐久性，包括地下室沉降[1]。

3、建筑工程地下室结构设计要点研究

3.1 平面结构设计要点

在建筑工程地下室平面结构设计当中，设计者要准确计算地下室的承载力，并对其内部空间进行优化布置，可以结合建筑工程的实际占地面积，包括建筑物内部户型分配设计情况，对原有的地下室结构设计方案进行改进。一些建筑物在结构分配设计环节，通常会预留出地下室空间，因此，在具体的设计过程之中，设计人员要加强地下室空间布局规划，适当减小建筑空间，增加地下室空间。

在此建筑工程项目之中，地下室要满足大量用户的使用要求，所以，设计人员在进行平面结构设计时，要合理设计地下室停车场，保证地下室面积充足，并不断提升其承载力。建筑工程地下室结构设计人员要根据地下室平面结构设计要求，对地下室功能进行优化，保证建筑工程地下室结构设计更加科学、合理[2]。

3.2 外墙结构设计要点

外墙配筋，对建筑工程地下室结构的整体性影响较大，如果外墙配筋不科学，会降低地下室的承载能力，浪费大量施工材料。在此建筑工程地下室结构设计环节，设计人员特别重视外墙配筋设计，并结合以往的设计经验，合理确定外墙配筋，要全面考虑到外墙配筋和内力之间的关系，保证地下室的各项使用功能得到更好发挥。该建筑工程配筋和内力数据见表2。

表2 建筑工程配件和内力数据分析

结合表2中的数据能够得知，在此建筑工程当中，如果按照双向板进行计算，会降低建筑工程外墙结构的安全性，而且建筑工程内部挡墙两端缺乏相应的刚度支撑，故此项目地下室外墙结构需要在底部进行嵌固处理，中间呈现连续状态，而顶部则采用简支梁。

3.3 顶板结构设计要点

地下室顶板结构和地面上部建筑结构进行有效连接，通过提升地下室顶板结构的安全性能，能够更好的保证地下室和上部建筑结构的总体质量。设计者在实际工作之中，要对地下室结构和上部建筑结构之间进行协同设计，加强地下室顶板结构设计力度。在具体的设计环节，设计人员需要提前了解各个管线的高度情况，保证管线保护土层满足相关的设计要求。

此外，在计算建筑工程地下室顶板结构承载力时，设计人员还要认真分析建筑高度和各项使用功能，全面考虑到地下室顶板结构施工，可能会遇到的突发状况。例如，在该地下室结构设计当中，设计人员考虑到顶板结构可能会出现施工爆炸现象，并提前制定出针对性解决措施，能够更好的增强建筑工程地下室顶板结构的可靠性[3]。

3.4 抗渗漏与抗浮设计要点

结合众多建筑工程地下室结构设计方案得知，受地下水位的影响，地下室特别容易出现浮沉现象，通常在设计环节，设计人员不但要综合考虑到建筑工程生产运行过程当中可能会遇到的极限现象，而且要了解地下室施工环节，可能遇到地下水位变化情况，并优化原有的地下室结构设计方案，减小地下水位变化对地下室稳定性产生的影响。

在此建筑工程项目之中，共有两层地下室，整体的埋深达到了12.0m，结合《建筑地基基础设计规范》当中的有关条例得知，如果地下室中的核心施工材料是防水混凝土，则地下室的抗渗等级需要达到P8级。在地下室结构设计过程当中，针对外墙与顶板，包括地下室的底板后浇带部位，需要设计止水条，因为止水条遇到水能够出现膨胀，有效减小渗水现象的出现。在每个预留的洞口部位，包括施工缝部位，均需要设置止水钢板，并加强建筑工程防水设计力度，防止地下室出现大面积的渗漏[4]。

根据该地区的地质勘察资料数据得知，该施工场地的地下水位变化幅度在1.40m到2.99m之间，结合最近几年勘察单位监测到的各项数据，设计人员确定该地区的抗浮水位标高是489.65m。在此建筑工程之中，地下室高度是12.0m，底板高程达到了506.8m，结合此组数据得知，该建筑工程地下室结构设计无需考虑抗浮水位。

结语：

综上，通过对建筑工程地下室结构设计要点进行综合分析，例如明确平面结构设计要点、外墙结构设计要点、顶板结构设计要点、抗渗漏与抗浮设计要点等等，能够保证该建筑工程地下室结构设计方案更加合理。