对地下建筑结构设计标准部分内容的探讨

李志飞 李晓峰

摘要：如今，地下结构在建筑工程中的应用非常普遍，不可或缺。同时，随着施工技术的不断发展和创新，地下结构正朝着更为复杂的方向发展，其所承受的荷载也在逐渐走向多样化和复杂化。此外，地下结构的设计也成为建筑前期设计中最重要的部分。因此，积极分析和探讨建设工程的地下结构设计，可以有效地促进建筑工程技术的发展，有助于我国建筑业的发展。

关键词：地下建筑结构;设计标准;要点探讨

引言

在开展地下室建设的过程中，如何提升防水性能对于地下室的整体质量具有显著的影响。如果地下室缺乏良好的防水性能，不但会使得建筑功能难以正常发挥，还会使得建筑结构的稳定性大幅下降。所以，针对地下室结构防水设计标准进行探究，实现工程质量的有效提升，对于现代建筑工程产业的发展具有显著的积极作用。

1.地下室结构设计基本特点概述

在建筑地下室结构设计工作中，不仅需要充分考虑建筑结构的安全性和稳定性要求，并且要同时满足建筑地下室多元化使用功能的需要，还要全面考虑建筑地下室在结构强度、刚度、抗震、抗浮、防水、防渗以及人防等方面的要求，客观上加大了设计难度，对设计人员的专业水平也提出了更高的要求。

2.建筑工程地下结构设计分析

2.1外墙结构

目前由于城市化进程的加剧，城市建筑中建筑较多，建筑主要受水平荷载的影响，其地下结构同样也受这种力的影响。与地上结构的区别是，地下结构受外部土压力和水平荷载的影响，两种力的相互作用可以降低地下结构的水平荷载。当建筑物受到地震和强风的影响时，建筑物地下结构外侧土产生的反作用力能够抵消部分地震和强风传递的应力，使建筑物的地下结构更加稳定。通过对建筑物地下结构设计过程中静土压力系数、侧向和竖向荷载的详细分析，可以得出在设计过程中无需考虑竖向荷载的结论，仅根据水平荷载来设计配筋。配筋的设计要充分考虑静土压力值，根据静土压力值制定选用方案，由于很多建筑物的地下结构都是用混凝土设计的，所以经常会出现裂缝的发生，这需要合理设计计算外墙才能达到控制裂缝的目的。同时，还可以通过在地下建筑外墙设置后浇带，使用混凝土膨胀剂来有效改善混凝土地下室的开裂问题。

2.2结构抗震设计要点分析

抗震设计也是建筑地下室结构设计工作中一个重要环节，特别是在地震高发区域，应确保地下室结构抗震性能符合抗震相关设计规范要求，以保证人员以及经济财产安全。设计人员应全面收集建筑工程所在区域的历史地震数据，科学确定抗震等级要求，优化结构设计方案。建筑地下室结构抗震设计应准确把握设计要点，提高设计方案的科学性和合理性。当建筑地下室空间面积较大时，通常应采用框支剪力墙结构形式，以提高结构的抗震能力。而在具体的结构抗震设计中，应合理控制剪切比刚度，控制转换层上下两部分剪切刚度比为1，同时，应适当提高转换层下方各层剪力墙的刚度，以保证建筑地下室结构在强震发生时能维持较好的弹性，从而提高建筑结构安全性。在框支层应采取相应的加强措施，但要注意的是，加强后的薄弱层位于转换层上方，因此，在设计转换层结构时，应以剪力墙底部为基础进行加强处理，并将加强层数控制在2层以内。在设计框支层结构时，为了提高剪力墙的延性，可以采取适当提高分布筋配筋率的方式，也可以采取将型钢增设于角部的方式。设计框支柱结构时，可以采用钢筋混凝土柱体以提高其变形性能及延性，还可以通过箱型结构的应用适当降低转换层高度。在框支结构设计中，应严格遵守抗震设计要求，合理控制框支层数，并适当提高框支层强度、刚度，以确保承载能力和弹性能够达到抗震要求，从而提高建筑地下室结构安全性。

2.3地下室基坑支护设计要点

在建筑地下室基坑工程的支护结构施工中，由于工程区域周边有邻近建筑物存在，在施工中可采用素混凝土护坡方式提高基坑边坡的稳定性。同时，应交叉进行土方开挖和土钉墙支护结构的施作，以保证施工安全。在建筑地下室基础施工中应先在靠近建筑物的一侧施打钢板桩，并在钢板桩施工完成后设置排水沟。而在钻孔桩的施工过程中，应采取跳打方式，并应结合施工进度分阶段插入喷粉桩的施工作业。在完成钻孔桩施工后，应及时开展第一层内支撑结构的施工。施工单位应准确控制开挖深度，且应在钢板桩位置结合不同的土质特点合理控制预留土台的宽度。当开挖至预定深度后，应及时施作第二层内支撑结构，以确保施工的质量安全。钢支撑的浇注应与基础承台同步进行，以提高施工的质量和效率。

2.4抗浮设计分析

对于建筑物的地下室，竣工后上部荷载大并且直接作用在地下室上，不存在抗浮问题，但在地下结构施工初期，必须考虑抗浮措施。对于地下室上部荷载较轻或广场式的纯地下室，需考虑建筑物使用年限内长期的抗浮设防水位。根据《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）中5.4.3条，地下室基础的抗浮稳定性应符合下式要求：Gk/Nw，k≥Kw其中：Gk—建筑物自重及压重之和（kN）;Nw，k—浮力作用值（kN）;Kw—抗浮稳定安全系数，一般情况下可取1.05。在抗浮设计过程中，最重要的是计算Gk和Nw，k。对于地下室而言，应控制和明确工程的设防水位。同时，要对工程建设的地下水浮力事先做好計算和勘察，对水位进行确定。在水浮力计算的过程中，不仅要对当前的水位进行勘察，还要综合比较多年来的水位变化情况，并对可能出现的情况进行预测，以此明确工程的抗浮设防水位。可以结合地下室抗浮设计的实例，通过选取不同的水位进行设计计算并采取相应的抗浮措施。

结束语

总之，地下结构建设涉及的内容很多，也很复杂。目前，在大多数建筑工程中，地下建设被认为是一项非常重要的内容。因此在设计建筑物的地下结构时，需要综合考虑地下结构的特点以及抗震防冻防漏等诸多因素，既满足地下结构的使用功能，又能保证工程质量达到标准要求。为了从根本上提高建筑物地下结构的设计质量，必须多层面优化建筑物地下结构设计，强化建筑物地下功能。

参考文献：

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