張俊江

（盧龍縣虹嘉建筑設(shè)計所，河北 秦皇島 066400）

建筑工程地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計方法的探討

張俊江

（盧龍縣虹嘉建筑設(shè)計所，河北 秦皇島 066400）

本文對建筑工程地下室結(jié)構(gòu)的設(shè)計方法進(jìn)行了詳細(xì)的探討和研究。

鑒于地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計的重要性，筆者在文中對建筑工程地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計方法進(jìn)行探討和研究，希望對讀者產(chǎn)生或多或少的借鑒意義與參考價值，促進(jìn)建筑工程施工單位的長遠(yuǎn)健康與可持續(xù)發(fā)展。

1　設(shè)計地下室結(jié)構(gòu)過程中存在的問題

地下室的施工并不是由某一個施工工種組成，許多的施工專業(yè)都摻雜其中，不同的施工專業(yè)必須開展密切的配合和緊密的協(xié)作，只有這樣才能保證地下室工程的施工和設(shè)計質(zhì)量。防火設(shè)施等建設(shè)是地下室施工之前需要充分考慮的因素，但是考慮這些要素的時候不能把其他的要素孤立起來，要將其和給排水管道、通風(fēng)系統(tǒng)等緊密的結(jié)合，發(fā)揮整個地下室的正常功能。每個高層建筑都有大底盤地下室，很多人在使用大底盤地下室的時候會發(fā)現(xiàn)塔樓沒有抗浮，抗浮設(shè)計遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到相關(guān)要求和規(guī)定，沒有充分、全面的考慮到特殊情況對地下室結(jié)構(gòu)的影響，例如一旦發(fā)生洪水，抗浮設(shè)計就會暴露出自身的弊端，由此造成的損失是無法通過一個具體的數(shù)字來說明的，因?yàn)樗鼤绊懙狡渌姆矫?，?shí)際的施工、施工材料和機(jī)械設(shè)備等都會受到不同程度的破壞。

2　優(yōu)化地下室的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計

2.1設(shè)計平面結(jié)構(gòu)的問題

在建筑工程的施工過程中，設(shè)計地下室的平面結(jié)構(gòu)時需要注意的要點(diǎn)有很多，例如：給排水、防火、通風(fēng)、管道等。設(shè)計地下室結(jié)構(gòu)的時候，發(fā)生設(shè)計與實(shí)際施工不相符合的現(xiàn)象屢見不鮮，為了解決這個問題，要引入變形縫。一般來說，變形縫的使用只是應(yīng)急措施，它的設(shè)置一般情況下是不會使用的，因?yàn)樵O(shè)置變形縫的難度超出一般人的想象，同時會對其他工序的施工產(chǎn)生不良的影響，嚴(yán)重者更是會延誤施工進(jìn)度、增加施工的成本投入。平面結(jié)構(gòu)的設(shè)計工作必須交由專業(yè)的設(shè)計人員，在開展設(shè)計工作的時候力求做到不設(shè)置變形縫，這個要求可以通過使用混凝外加劑來實(shí)現(xiàn)，但是混凝外加劑的用量一定要得到合理的控制，用量過多或過少都會起到負(fù)面的作用，一旦出現(xiàn)地下室長度超出要求的現(xiàn)象，這個時候進(jìn)行后澆帶的設(shè)置已經(jīng)無濟(jì)于事，所以只能隨機(jī)應(yīng)變，采取分離較大地下室的措施，將一個過大的地下室分隔成幾個長度適中的地下室，這樣以來，地下室的設(shè)計不僅美觀，而且科學(xué)、合理。這個時候，通道處就是變形縫設(shè)置的最佳位置，可謂是有百利而無一害。

2.2設(shè)計地下室的抗震

開展地下室設(shè)計與施工的時候，需要高度注意的是地下室的抗震性能，因?yàn)榈叵率沂钦麄€建筑物最基礎(chǔ)的部分，一旦沒有考慮抗震設(shè)計或者考慮的時候出現(xiàn)一丁點(diǎn)的偏差，都會使整個建筑物的抗震功能大幅縮水，進(jìn)而使得建筑物存在較大的安全隱患，居民的生命健康和財產(chǎn)安全受到極大的影響，所以，審查地下室抗震設(shè)計的時候要詳細(xì)、全面，嚴(yán)禁草草了事。一般來說，地下室的外地面高度不得高于半地下室的深埋度，這樣做的主要目的就是使室外地面的高度得到精確的計算。地下室樓層的上部結(jié)構(gòu)是頂樓，樓蓋必須使用梁板結(jié)構(gòu)。此外，剪力墻的加強(qiáng)區(qū)的計算要得到高度的重視，通常計算的開始部分是地面向上，但是也要包括地下部分。

2.3抗?jié)B設(shè)計

地下室在設(shè)計過程中，受力設(shè)計是一個方面，對抗?jié)B設(shè)計也極其重要。由于鋼筋混凝土在施工工程中是帶裂縫的，要實(shí)現(xiàn)抗?jié)B，一般采取的措施有以下幾個方面：（1）混凝土的補(bǔ)償收縮。在混凝土中摻入UEA，HEA等微膨脹劑，以混凝土的膨脹值抵消混凝土的最終收縮值。當(dāng)其差值大于或等于混凝土的極限拉伸時，即可控制裂縫。（2）膨脹帶。混凝土中膨脹劑的膨脹變形不會完全補(bǔ)償混凝土的早期收縮變形，而設(shè)置補(bǔ)償收縮混凝土帶可以實(shí)現(xiàn)混凝土連續(xù)澆注無縫施工。筆者查閱了相關(guān)的書面資料之后發(fā)現(xiàn)，膨脹加強(qiáng)帶通常在超過60m后進(jìn)行設(shè)置。（3）后澆帶的設(shè)置。何為后澆帶呢？簡單來說，后澆帶是一種技術(shù)措施，自產(chǎn)生以來已經(jīng)有了長足的進(jìn)步和改善，并且被廣泛的應(yīng)用于混凝土建筑施工之中。（4）鋼筋混凝土的抗拉能力要達(dá)到相關(guān)規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn)?？棺冃武摻顚炷涟l(fā)揮著強(qiáng)化的作用，可以將更多的水平溫度筋設(shè)置在側(cè)壁。此外，不能忽略掉混凝土的養(yǎng)護(hù)，雖然處在施工的最后階段，但是混凝土養(yǎng)護(hù)的作用不亞于任何一個施工階段和施工工序。

2.4外墻結(jié)構(gòu)設(shè)計的方法

地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，重點(diǎn)是外墻結(jié)構(gòu)設(shè)計，計算方法是根據(jù)水壓力和土壓力。在外墻結(jié)構(gòu)設(shè)計時，主要考慮以下幾個方面：（1）土的靜止壓力系數(shù)的計算。靜止壓力在確定時，是依據(jù)試驗(yàn)來確定，如果無法滿足試驗(yàn)條件的情況下，選取的粘性土范圍可以在0.5～0.7之間，選取的砂土可以是在0.34～0.45之間。（2）荷載力承載設(shè)計。總體而言，可以將地下室的外墻荷載力分為豎向與橫向荷載力，其中豎向荷載能夠承載整體結(jié)構(gòu)性樓蓋的自身重力和傳遞重量，而橫向荷載則包括來自側(cè)向壓力、人工防護(hù)以及地面的荷載，在設(shè)計考慮過程中，合理計算各荷載對墻體內(nèi)部配筋彎曲的程度，一般只考慮橫向荷載配筋彎曲力的大小，而對豎向的彎曲力則不予考慮，只對墻體彎曲處進(jìn)行彎曲配筋曲力的計算。（3）地下室的外墻體配筋計算。由于整體電算計算法只考慮到了墻體與墻柱的配合與協(xié)調(diào)，并沒有充分考慮到墻柱截面以及內(nèi)墻鋼筋混凝土連接處的承載力。該方法計算出的結(jié)果，會導(dǎo)致在設(shè)計過程中對地下室的外墻水平配筋較多、力量富余。因此，在設(shè)計配筋計算過程中，要合理考慮墻柱的截面面積與豎向配筋連接處的承載力，只有通過雙向板形式的計算，才能使有扶壁柱的墻體的配筋計算更為合理。但對于沒有扶壁柱的墻體豎向配筋承載力的計算則可以直接使用單向板計算法。

結(jié)語

通過上面的詳細(xì)敘述我們不難發(fā)現(xiàn)，建筑工程地下室的設(shè)計與施工是極其復(fù)雜和繁瑣的，這項工作具有極強(qiáng)的綜合性、系統(tǒng)性，所以對地下室結(jié)構(gòu)的設(shè)計人員提出了較高的要求，他們的綜合素質(zhì)必須足夠高，一方面要具備較強(qiáng)的思想道德素質(zhì)，具備強(qiáng)烈的社會責(zé)任感，另一方面要具備充分的科學(xué)文化素質(zhì)，專業(yè)知識和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)都要豐富。設(shè)計好地下室工程結(jié)構(gòu)不僅極其有必要，而且是相當(dāng)重要的，因?yàn)槿绻叵率业慕Y(jié)構(gòu)設(shè)計不科學(xué)、不合理，就會阻礙整個建筑物正常功能的實(shí)現(xiàn)，可謂是“千里之堤毀于蟻穴”，所以，我們沒有理由不高度重視地下室的結(jié)構(gòu)設(shè)計工作。

［1］王立新.地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計的分析［J］.廣東科技，2009（08）.

TU318

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關(guān)健詞：建筑工程；地下室結(jié)構(gòu)；設(shè)計方法