摘要：本文作者闡述了建筑地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的問題，并且提出了相應(yīng)的解決措施。
關(guān)鍵詞：地下室；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；要點(diǎn)；淺析
中圖分類號：TU984 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：
地下室的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是一個(gè)很復(fù)雜的問題，具有很強(qiáng)的綜合性和專業(yè)性，涉及到多門的學(xué)科知識和問題，并且很多問題至今還沒有找到有效的解決方法。同時(shí)，地下室的設(shè)計(jì)施工也是一個(gè)關(guān)系到安全與效益的問題，因?yàn)榈叵率业慕Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)直接關(guān)系到建筑物的建設(shè)質(zhì)量與使用效率。城市化進(jìn)程的發(fā)展使城市的土地資源越來越緊張，也隨之出現(xiàn)了大量的高層建筑和地下交通。
1 地下式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中需要注意的問題
1.1 地下室的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)該注意的問題
1.1.1 地下室的平面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)該注意之處
地下室的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)所涉及到的專業(yè)很多，專業(yè)性也很強(qiáng)，工程施工也極為復(fù)雜。高層建筑由于其高度的要求使得地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要考慮的因素更多�？傮w來看，地下室的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需要綜合考慮防火功能、使用功能、人防需要、設(shè)備用房以及各種管道、坑道的占用空間，還要考慮到排水、坑道、通風(fēng)和采光等各種因素。例如地下室的長度如果超過設(shè)計(jì)的規(guī)定長度就需要與結(jié)構(gòu)專業(yè)密切配合，確定是否需要增加設(shè)置變形縫。由于變形縫會使變形縫處的防水處理變得比較復(fù)雜，所以應(yīng)該盡量避免設(shè)置變形縫。
設(shè)計(jì)人員應(yīng)該通過設(shè)置后澆帶或者使用混凝土外加劑，還可以選擇地上設(shè)縫但地下不設(shè)縫等方式，以此來避免地下室的設(shè)縫處理。當(dāng)?shù)叵率疫^長時(shí)可能不適合采用設(shè)置后澆帶的方法解決這個(gè)問題，此時(shí)可以在設(shè)計(jì)時(shí)合理的平整地面，對地下室進(jìn)行分割，通過狹窄的通道進(jìn)行連接，便可以將變形縫設(shè)置在通道處，以達(dá)到減少接縫的目的，便于出現(xiàn)問題時(shí)進(jìn)行補(bǔ)救。采光通風(fēng)井的設(shè)計(jì)也應(yīng)該盡可能的合理，如果采光井的設(shè)置不當(dāng)，會影響到地下室的穩(wěn)定性。
1.2 地下室的外墻設(shè)置的基本要求
地下室的外墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是地下室設(shè)計(jì)的重點(diǎn)。地下室的底板標(biāo)高設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該注意地面層開洞位置外墻頂部無樓板支撐，計(jì)算模型和配筋構(gòu)造均應(yīng)與實(shí)際相符。
1.3 地下室的防水設(shè)計(jì)
地下室的防水設(shè)計(jì)是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重中之重，是地下室的設(shè)計(jì)所需要考慮的關(guān)鍵問題，甚至在一定程度上決定著地下室設(shè)計(jì)的成敗。在進(jìn)行地下室的防水設(shè)計(jì)時(shí)，要根據(jù)工程的性質(zhì)、使用要求以及使用的合理之處等確定防水的等級，然后據(jù)此設(shè)計(jì)防水的層數(shù)。在任何情況下，地下室所使用的混凝土必須采用結(jié)構(gòu)自防水混凝土�；炷恋目�?jié)B等級需要根據(jù)不同情況進(jìn)行確定。主要是根據(jù)水頭高度與混凝土的土壁厚度的比例進(jìn)行確定，不得沒有根據(jù)的人為降低。根據(jù)不同的防水等級，地下室的建筑僅設(shè)置一道防水的混凝土是無法滿足要求的，還應(yīng)該做好卷材防水。
1.4 地下室的抗震設(shè)計(jì)
地下室的設(shè)計(jì)會對整體的建筑結(jié)構(gòu)有著極其重要的影響，如果地下室的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不當(dāng)將會對建筑物整體的抗震性能產(chǎn)生很大影響。地下室的設(shè)計(jì)施工不同于地上部分。在施工時(shí)要根據(jù)施工圖審查要點(diǎn)，地下室的埋深度應(yīng)該大于地下室外地面以上的高度，這樣的話總高度才可以從室外地面算起。地下室的墻柱與建筑物上部的墻柱結(jié)構(gòu)要保持協(xié)調(diào)統(tǒng)一。對地下室的頂板室內(nèi)外的板面標(biāo)高變化處要及時(shí)注意。當(dāng)標(biāo)高變化超過一定的梁高范圍時(shí)將會形成錯(cuò)層，這時(shí)必須要采取一定的措施進(jìn)行處理，否則不應(yīng)該選擇其作為上部結(jié)構(gòu)的嵌固部位。地下室建筑的相關(guān)規(guī)范中對作為上部結(jié)構(gòu)嵌固部位的地下室結(jié)構(gòu)具有明確規(guī)定。作為上部嵌固部分的地下室樓層頂樓蓋應(yīng)該采用梁板結(jié)構(gòu)，如果地下室的頂板沒有梁樓蓋時(shí)則不得將其作為上部結(jié)構(gòu)的嵌固部位。
結(jié)構(gòu)的計(jì)算有一定的標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)該向下計(jì)算至滿足嵌固端需求的地下室的樓層或者底板，但是剪力墻的底部加強(qiáng)區(qū)層數(shù)的計(jì)算應(yīng)該從地面開始往上進(jìn)行計(jì)算，并且要包括地下層。在這個(gè)環(huán)節(jié)中常出現(xiàn)的問題為：地下室的埋深度不夠、地下室的抗震結(jié)構(gòu)達(dá)到三級，但是上部結(jié)構(gòu)的抗震級別僅為二級。對于這個(gè)問題應(yīng)該遵守抗震設(shè)計(jì)規(guī)范的有關(guān)規(guī)定，即當(dāng)?shù)叵率易鳛樯喜拷Y(jié)構(gòu)的嵌固端發(fā)揮作用時(shí)，地下室結(jié)構(gòu)的樓層側(cè)向剛度不應(yīng)該小于上部樓層側(cè)向剛度的兩倍。地下室柱的界面也有一定的要求，一般不應(yīng)該小于地上一層對應(yīng)柱每側(cè)縱筋面積的1.1倍。
1.5 地下室的不均勻沉降問題及其解決措施
地下室的不均勻沉降以及相關(guān)的解決措施主要有以下幾種情況：
1.5.1 裙房與建筑物之間的設(shè)置沉降縫
通常采用“放”的方法。這種方法的實(shí)際操作是，在裙房和建筑物之間設(shè)置沉降縫，以使各部分可以自由沉降，不產(chǎn)生相互影響和制約，這就從很大程度上避免了沉降不均勻所引發(fā)的內(nèi)力作用。但是，這樣做會給建筑的立面處理、地下室的防滲漏處理帶來一定難度，同時(shí)也會影響到基礎(chǔ)的埋置深度和整體的穩(wěn)定性能。
1.5.2 裙房和建筑物之間不設(shè)置沉降縫
此種處理時(shí)大多數(shù)會采用端承樁，將樁端放置在堅(jiān)硬的基巖或者其他硬度較大的材料上。這樣便既能夠滿足地基承載力的需求，又可以避免明顯的沉降差。但是，這種方法同樣存在缺陷，所使用的基礎(chǔ)材料大都價(jià)格昂貴并且用量較大，不符合經(jīng)濟(jì)效益原則，這種方法大多數(shù)會用于超高層建筑物或者地基持力層很差的情況。
1.5.3 在設(shè)計(jì)中沒有沉降縫的設(shè)置
這時(shí)會采取其他措施，對地基的反力進(jìn)行調(diào)整，盡最大可能減少不同部位之間的地基反力差。這種方法的適用范圍相對廣泛。同時(shí)在使用這種方法時(shí)，裙房部分一般選擇天然地基，主樓部分會選用復(fù)合地基或者樁基。兩個(gè)部分采用的基礎(chǔ)形式是不相同的，主樓采用筏基或者箱基，裙房則選擇獨(dú)立基礎(chǔ)或者條形基礎(chǔ)。
1.5.4 在主樓和裙樓之間設(shè)置沉降后澆帶
先施工主樓，待封頂完成大部分沉降之后再進(jìn)行裙房的施工。這就可以利用調(diào)節(jié)時(shí)間差的方法解決沉降差，還可以同時(shí)避免設(shè)置沉降縫的麻煩。
1.6 人防地下室的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問題
地下室根據(jù)其使用要求通常會分為人防區(qū)和非人防區(qū)兩部分，普通民用建筑的防空地下室人防等級一般以五、六級居多。
1.6.1 人防構(gòu)件的最小截面尺寸取值問題
當(dāng)頂部有覆土?xí)r,可以將覆土的厚度折算成相應(yīng)的混凝土厚度來計(jì)算頂板的防護(hù)厚度，當(dāng)頂部沒有覆土?xí)r，也可以考慮建筑面層的防護(hù)作用；對于人防墻、密閉門門框墻，當(dāng)其防護(hù)厚度不足時(shí)，則應(yīng)增加墻厚或按規(guī)范要求采取相應(yīng)的加強(qiáng)防護(hù)措施。確定人防構(gòu)件的截面尺寸除考慮上述兩個(gè)方面外，還應(yīng)使人防構(gòu)件在相應(yīng)的人防荷載作用下具有規(guī)范所要求的允許延性比。
1.6.2 人防構(gòu)件的荷載取值問題
防空地下室在核爆動荷載作用下的動力分析采用等效靜荷載法，人防構(gòu)件的等效靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值可按“規(guī)范”第4.7 節(jié)取值。對于人防頂板,當(dāng)為常6級且其上覆土厚度大于1.5m 時(shí)或者為常5級且其上覆土厚度大于2.5m，頂板可不計(jì)入常規(guī)武器地面爆炸產(chǎn)生的等效靜荷載，僅采取構(gòu)造要求即可。
1.6.3 人防底板的荷載控制問題
人防地下室位于主體結(jié)構(gòu)部分時(shí)，人防底板一般是平時(shí)荷載起控制作用。人防地下室位于純地下室部分時(shí)，當(dāng)僅有一層地下室且頂部覆土教薄時(shí)，人防底板一般是戰(zhàn)時(shí)荷載起控制作用，當(dāng)有兩層或兩層以上的地下室且頂部有覆土?xí)r，人防底板一般是平時(shí)荷載起控制作用。
2 結(jié)束語
現(xiàn)代的高層建筑越來越多，地下工程極其龐大。因此，無論是在地下室的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上，還是在施工上都應(yīng)該引起我們的高度重視，要對此問題進(jìn)行深入的探討和研究，以提高地下室的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水準(zhǔn)，保證建筑物的安全和適用。
參考文獻(xiàn)：
[1] 葉金舟. 地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)常見的問題及解決措施［J］.建筑與工程，2008，(06).
[2] 張顯恩，黃自彰. 地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)常見問題及處理措施［J］.科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào),2009，(20).
[3] 莊致來，莫勇. 地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工程中常見問題分析及對策［J］.中國新技術(shù)新產(chǎn)品,2010，(09).
[4] 樊永盛. 淺談地下室設(shè)計(jì)中的常見問題及對策措施［J］.山西建筑，2011，（27）.
