关于建筑工程地下室结构设计分析的论文
摘要：
地下室是建筑的重要组成部分，地下室的结构设计好坏和施工质量，直接关系到建筑整体的性能。建筑工程在设计过程中，必须重视地下室的结构设计，以保证建筑整体的质量。本文对建筑工程地下室的结构设计进行了分析和探讨，希望对相关建筑设计工作者有所帮助。
关键词：
建筑工程；地下室；结构设计；分析探讨
从目前来看，一般较高的建筑都设有地下室，而且随着建筑技术的不断发展，建筑的地下室层数也在逐渐增加，可以说，建筑工程地下室结构的设计，一直是建筑设计中不可缺少的一部分内容，也是在设计过程中相对较难的内容。对建筑工程地下室设计中的重点和难点的讨论，有助于提升行业内建筑设计工作者的地下室结构设计能力，提升建筑的整体质量，也有助于提升我国建筑工程设计中地下室设计的整体能力。地下室在设计中，需要关注多个关键点，即重点考虑的问题，只有正确处理和应对这些设计中的关键点，才能真正实现建筑地下室结构设计的质量提升。在此，将地下室结构设计中的关键点分析如下：
一、地下室平面结构设计
地下室平面结构设计，是建筑地下室设计中的一个关键点，但是这个关键点的影响相对较小，只需要保证足够的承重能力和空间布置合理度即可。例如建筑地下室平面结构设计是基于建筑占地面积、和建筑户型分配设计的，在居民楼的设计中，地下室平面结构设计应当在合理程度上压缩每个房间的空间，使地下室尽量具有更多的房间，使更多的住户可以使用，而酒店的地下室平面结构设计则完全不同，应当设计出停车场，在保证足够承重的情况下，尽量设计出足够大的停车空间。地下室平面结构设计应当在综合考虑开发商意图、承重能力、建筑功能等的基础上进行，才能保证其设计的科学性、合理性。
二、地下室抗震性能设计
现代建筑在设计中，越来越多地考虑了抗震性能，在地下室的结构设计中，也需要重点考虑抗震性能，尤其是在一些地震多发的地区。地下室的抗震性能设计，应当保证地下室的足够深度，越高的建筑，其地下室的埋藏深度应当越深，以提升其抗震性能。另外，地下室的抗震性能高低也和地下室的墙壁结构、材料有关，相关建筑设计师在进行地下室设计的过程中，应当根据实际的建筑设计图纸，应用科学的方式对地下室的墙壁进行加固，使地下室的抗震能力达到预期的标准。另外，地下室的顶板和上层建筑是牢固贴合的.，地下室的抗震等级应当和地上部分的建筑的抗震等级相同，例如，建筑地上部分的抗震等级是二级，那么此建筑的地下室部分的抗震等级也应当达到二级，以保证发生地震时建筑整体的稳定性，不至于因为地下室的抗震性能过低而使建筑发生坍塌。
三、地下室的抗渗、抗浮性能设计
建筑在使用过程中，除了可能遭遇地震发生的情况外，也可能遭遇大雨和水分下渗的情况，因此，对于建筑地下室的抗渗、抗浮设计也是非常重要的，同时保证建筑整体质量和安全性的重要内容。具体来说，应当采取以下措施来提高建筑地下室的抗渗、抗浮性能：在相关建筑设计条件允许的情况下，适当提高建筑基坑底部的设计高度，这样可以在一定程度上起到抗浮、抗渗作用；尽量应用无梁楼盖和宽扁梁进行施工，宽扁梁和无梁楼盖的应用，可以有效地降低地下室部分的高度，降低抗浮水位，增加建筑的抗浮、抗渗性能；增加地下室部分的重量，可以采用基板加载、边墙加载和顶板加载的办法，这种方式相对容易实现，在施工过程中的应用也非常简单、方便；设计抗拔桩，这种方法的应用非常常见，效果也非常好，最好使抗拔桩嵌入到坚硬的地下岩石层中，并对抗拔桩进行灌浆处理，使抗拔桩更加稳固，增加地下室的抗渗、抗浮性能。
四、地下室结构超长的情况处理
在很多情况下，地下室的结构设计都可能出现超长的情况，超出40m-50m的情况还是比较常见的，这种情况的出现，对于提升地下室的质量是不利的，因此，必须采取适当的方法应对这种情况。在这种情况下，地下室虽然受到温度、湿度等的影响较小，但是很容易受到周围环境带来的压缩力和约束力，进而产生裂缝，因此，最重要的问题就是如何采取有效的手段控制地下室在结构超长的情况下产生的裂缝。一般来说，可以采取增设后浇带的方法，普通的后浇带宽度设计为80cm-100cm即可，钢筋在后浇带的保护下不容易断裂，而在超长的情况下，后浇带的宽度应当适当改变，根据钢筋搭接需要的最低尺寸和搭接需要的操作空间来实际确定。此外，也可以采取如在混凝土中掺入微膨胀剂、设置膨胀加强带、提升钢筋混凝土抗拉力等方法来防止地下室在结构超长情况下的裂缝产生，增加地下室质量。
五、地下室外墙结构设计
地下室外墙结构设计的重点，是混凝土、水、钢筋的比例问题，以保证地下室外墙能够承受足够的建筑上层压力。具体来说，建筑物地下室的外墙所需承受的压力来自两个方向，一个是竖直方向的，一个是水平方向的，竖直方向的压力来自于建筑物地下室上层的质量带来的压力，水平方向的压力来自于建筑物周围土层的压力。另外，在大风天气，也会给建筑物的地下室带来一定的压力增加，建筑设计工作应当充分考虑到建筑地下室在不同的条件和情况下的压力承受情况，通过合理的设计保证建筑物地下室外墙在多种情况下都可以保持足够的荷载能力。在对建筑地下室需要承受的水平方向和竖直方向的压力进行相对准确的估计后，再对建筑地下室外墙施工所用的混凝土、水以及钢筋的比例进行合理规定，确保地下室外墙抗压能力，同时也保证成本不要超过预算。
六、地下室的顶板结构设计
地下室的顶板，是地下室和建筑上层连接、贴合的地方，其质量和性能高低关系到建筑物地下室和上层建筑的整体功能协同性，因此，对于地下室顶板的设计也应当重视。对于地下室顶板结构的设计，应当在充分考虑设备管线高度和保护土层的基础上进行。地下室顶板的结构设计，其承载力数值应当通过合理的计算获得，充分考虑建筑的高度、建筑的功能、建筑需要面对的恶劣环境等。对于一些特定功能的建筑，其地下室还需要考虑防爆性，使建筑地下室的爆动荷载达到消防车作用板面的爆动荷载，以保证建筑地下室的在遭遇爆炸是能够起到稳定建筑整体的作用。地下室顶板的结构设计，需要根据建筑功能是实际情况，以精确的荷载计算结果为基础进行。相关建筑设计人员，在进行地下室顶板结构设计的过程中，应当重视这一点，充分考虑地下室顶板设计需要考虑的因素，以免由于考虑不充分而造成设计漏洞，引发严重后果。
七、结语
现阶段，我国的建筑设计和施工领域的发展日新月异，而此时，人们对于建筑的各种功能要求也越来越高。在这样的情况下，建筑地下室这一对建筑质量、功能影响重大的设计内容，就需要引起相关建筑设计工作人员的重视。在建筑地下室的设计中，建筑设计人员应当充分考虑各种影响因素，制定地下室设计的功能目标，通过合理、可行的手段，对地下室的相关结构进行良好的设计，通过对地下室结构的合理设计，提升建筑整体的质量，增加建筑的稳定性和其他相关功能。
参考文献
[1]王晓翠.建筑工程地下室结构设计分析与探讨[J].才智，2012（26）：69.
作者：孙迪 单位：郑州市人防工程设计研究院
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