地下结构与构造设计探讨
摘要：为了符合目前国家的政策，许多房屋都要设置地下室，不过在地下室结构设计与抗浮验算设计，现行国家主要结构设计规范并没有明确的规定。每人有不同的想法和思路，最终引来不一样结果。由于地下室成本占整个房屋建筑成本比率较大，因此如何正确把握地下室结构设计和构造很重要，笔者结合国家规范和地方标准，提出地下室结构设计和构造措施基本思路和方法，以便正确快速进行地下室结构设计和构造措施的确定，减少浪费，节约地下室投资。通过本文，在以后的地下室工程的设计过程中，可以引导他人能正确，快速进行地下室结构设计和构造措施确定。
关键词：地下室; 构造措施; 结构设计
目前情况下，地下室设置比较普遍，许多房屋都要设置地下室，不过在地下室结构设计与抗浮验算设计，现行国家主要结构设计规范并没有明确的规定。本人结合国家规范和地方标准，提出地下室结构构造设计与抗浮设计过程的想法，供设计人员探讨、参考。
1、地下室设计中有关规范的选用
在地下室设计计算过程中选用的现行规范有：《混凝土结构设计规范》，《人民防空地下室设计规范》，《地下工程防水技术规范》，《种植屋面工程技术规程》，《建筑结构荷载规范》(2006年版)等。
2、地下室的各种荷载选取
2.1地下室顶部：
2.1.1上部覆土：根据地下室顶板上部的实际覆土情况进行计算。
2.1.2 消防车道：双向楼盖(板跨不小于6mX6m)，无梁楼盖(柱网尺寸不小于6mX6m)按20 KN/m2计算。单向楼盖(板跨不小于2m)， 按35 KN/m2计算。
2.1.3活荷载：按5 KN/m2取值。
2.1.4 水荷载：根据地下室顶板上部的实际水位情况进行计算。
2.2地下室侧墙荷载：
2.2.1 地下室顶板以外以上部分覆土引起的侧向压力。一般侧压力系数取0.5。
2.2.2 地下室侧向土压力：地下水位(抗浮设计水位)以上土侧向压力。地下水位(抗浮设计水位)以下土侧向压力。
2.2.3 地下室侧向水压力。
2.2.4 地下室外周边地面活荷载：10 KN/m2。
2.2.5 人防荷载：按《人民防空地下室设计规范》取值。
(注：抗浮设计水位为，国家规范没有明确规定，一般可按当地标准确定(地质报告中有明确数据)。福建省防洪设计的暂行规定要求：对重大工程按室外地面以上500mm高度确定。地质报告中没有明确数据的按室外地坪标高确定。地下室的防水设计水位：也就是地下水的最大水头，可按历史最高水位+1m确定，主要用于建筑室外防水设计及地下室室外防水和确定地下结构的抗渗等级。)
2.3 地下室底部荷载：
2.3.1地下室底部水浮力。
2.3.2地下室底板自重及底板上覆土自重，底板上面层自重。
3、地下室的各种计算系数选取
3.1防水混凝土等级：按《地下工程防水技术规范》见下表：
3.2防水混凝土结构底板的混凝土垫层强度等级不应小于C15，厚度不应小于100mm，在软弱土层中不应小于150mm。
3.3 防水混凝土结构，结构厚度不应小于250mm
3.4裂缝宽度不得大于0.2mm
3.5钢筋保护层厚度应根据结构的耐久性和工程环境选用，迎水面钢筋保护层厚度不应小于50mm
3.6《人民防空地下室设计规范》规定：承重钢筋混凝土外墙的最小厚度为200mm。
3.7混凝土结构设计规范》中规定当对地下室墙体采取可靠的建筑防水做法或防护措施时，与土层接触一侧钢筋的保护层厚度可适当减少，但不应小于25mm。保护层厚度大于50mm时采用钢筋网片保护。在设计中一般情况下与土接触的保护层选用为40mm并做好建筑防水面层。这样既满足了《地下工程防水技术规范》，又满足《混凝土结构设计规范》。
3.8混凝土等级：《人民防空地下室设计规范》规定：混凝土强度不应低于C20。一般情况下，混凝土强度等级宜低不宜高，常用C30，当地下室外墙有上部结构的承重柱，混凝土强度等级较高，此时进行局部受压验算。满足局部受压要求。
3.9各种力的分项系数：(竖向受力从上往下时)
恒载：对结构不利时按1.2(对由永久荷载效应控制的组合时取1.35)，对结构有利时按1.0。
活载：对结构不利时按1.4，对结构有利时按0.0。
地下水压力：水位不急剧变化的水压力按永久荷载考虑，水位急剧变化的水压力按可变荷载考虑。
土压力：土压力引起的效应为永久荷载效应，当考虑由可变荷载效应控制的组合时，分项系数取1.2，当考虑由永久荷载效应控制的组合时，荷载分项系数取1.35.侧墙土压力宜取静止土压力。
4、裂缝控制：
4.1地下室侧墙：与土接触一侧为0.2mm，室内为0.3mm(通风良好)
4.2地下室底板梁板：与土接触一侧为0.2mm，室内为0.3mm
4.3地下室顶板梁板：与土接触一侧为0.2mm，室内为0.3mm
但设计时底板梁板，顶板梁板采用0.25mm控制裂缝。
5、地下室各种材料：
5.1水泥品种宜采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥
5.2宜选用坚固耐久、粒形良好的洁净石子，最大粒径不宜大于40mm，泵送时其最大粒径不应大于输送管径的1/4，吸水率不应大于1.5%，不得使用碱活性骨料，石子符合国家现行规定。
5.3砂宜选用坚硬、抗风化性强洁净的中粗砂，不宜使用海砂，砂质量符合国家现行标准。
5.4防水混凝土中各类材料总碱量(Na2O 量)不得大于3kg/m3，氯离子含量不应超过胶凝材料总量的0.1%。
6、地下室计算
6.1抗浮验算
2006年版《荷载规范》第3.2.5条第3款规定：对结构的倾覆滑移或漂浮验算，荷载的分项系数应按有关的结构设计规范的规定采用。
6.1.1广东省标准《建筑地基基础设计规范》(DBJ15-31-2003)第5.2.1条规定：地下室抗浮满足下式：
W/F≥1.05