周毅雷

摘要：由于我國(guó)國(guó)內(nèi)的建設(shè)項(xiàng)目數(shù)目不斷增長(zhǎng)，建筑所能占用的用地面積越來越少，在此情形之下，為確保城市化腳步持續(xù)前進(jìn)，在建設(shè)工程項(xiàng)目中加入地下室區(qū)域已是不可或缺的趨勢(shì)。針對(duì)當(dāng)前建設(shè)工程地下室的功能而言，不但要符合居民對(duì)于停車位的需要，也要符合法律法規(guī)對(duì)于消防設(shè)施和對(duì)于人防的需要。換言之，地下室空間目前的優(yōu)勢(shì)越來越顯著。于是，各部門對(duì)建設(shè)工程地下空間規(guī)劃也愈加關(guān)注，怎樣達(dá)到科學(xué)化、合理化規(guī)劃演變成規(guī)劃部門面對(duì)的主要問題?；诖?，本篇文章對(duì)建筑工程地下室的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行研究，以供參考。

關(guān)鍵詞：建筑工程;地下室;結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);策略

引言

建筑工程設(shè)計(jì)是施工作業(yè)的重要依據(jù)，科學(xué)設(shè)計(jì)的施工圖能夠保證建筑工程的結(jié)構(gòu)質(zhì)量符合規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)建筑工程的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。設(shè)計(jì)的質(zhì)量決定工程整體的建筑質(zhì)量，所以要求設(shè)計(jì)人員具有較高水平的專業(yè)素質(zhì)，保證設(shè)計(jì)達(dá)到國(guó)家規(guī)范和建設(shè)方的要求和標(biāo)準(zhǔn)。在建筑工程的設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)重視地下室的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作。

1地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的必要性

當(dāng)前階段，因?yàn)槌鞘薪ㄖ?nèi)容不斷增加，建設(shè)企業(yè)迅猛發(fā)展，我國(guó)國(guó)內(nèi)可利用的土地面積不斷降低，開采擴(kuò)建地下區(qū)域已然是城市建設(shè)的大方向。由于利用性能和施工方式的原因，在建筑項(xiàng)目施工進(jìn)程中，加入地下室成為一個(gè)非常普遍的設(shè)計(jì)方法。高層建筑是城市里非常普遍的建筑類型，這類建筑的規(guī)劃設(shè)計(jì)要點(diǎn)里要求最大限度的采用地下區(qū)域。和地上建筑相比較，這種建設(shè)項(xiàng)目條件更加艱難，要求有多種部門合作完工。如果忽略地下室規(guī)劃品質(zhì)，會(huì)出現(xiàn)很多種類以及嚴(yán)重程度各異的品質(zhì)問題。所以，在地下室規(guī)劃時(shí)，規(guī)劃部門需要特別重視地下室構(gòu)架規(guī)劃的品質(zhì)。

2存有的弊端

首先是地下室的層高在規(guī)劃的過程中不合理。一些地下室規(guī)劃的層高不適合地下室構(gòu)架方式，不能根據(jù)地下室的建設(shè)實(shí)況而設(shè)置合理的規(guī)劃。其次是某些高層的裙房地下室抗浮規(guī)劃思慮不周。含有裙房的高層建筑里盡管在高層區(qū)域出現(xiàn)抗浮不足的概率很小，然而裙房區(qū)域產(chǎn)生抗浮不足的概率不能被忽略。有一些建設(shè)項(xiàng)目規(guī)劃設(shè)計(jì)師在規(guī)劃過程中卻很容易忽視這個(gè)方面。另一方面是如果地下室規(guī)劃長(zhǎng)度超過合理范圍會(huì)出現(xiàn)裂縫。如果地下室長(zhǎng)度超過設(shè)計(jì)合理長(zhǎng)度的時(shí)候，未能采用適當(dāng)措施來處理可能出現(xiàn)的開裂現(xiàn)象，這會(huì)在很大程度上降低地下室的品質(zhì)。最后是建設(shè)地下室的度量缺乏準(zhǔn)確的依據(jù)。這個(gè)問題大部分出現(xiàn)在規(guī)劃的過程中，忽略了荷載規(guī)劃，不能把控縱向荷載以及地震力。在進(jìn)行地下室外墻面配置鋼筋統(tǒng)籌的過程中，所利用的核算方式比較老舊，核算缺乏精確度，這就導(dǎo)致了配置鋼筋會(huì)產(chǎn)生不夠或者太多的情況，不夠的時(shí)候會(huì)對(duì)后續(xù)的安全問題產(chǎn)生威脅，更甚者會(huì)影響結(jié)構(gòu)的安全合理;然而太多會(huì)產(chǎn)生物料的濫用，使工程造價(jià)無端增高。

3建筑工程地下室的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

3.1地下室結(jié)構(gòu)平面設(shè)計(jì)

地下室實(shí)際規(guī)劃的長(zhǎng)度需要符合有關(guān)規(guī)定，不然會(huì)產(chǎn)生與建筑規(guī)劃不能契合的狀況，在規(guī)劃的過程中需要采用科學(xué)的結(jié)構(gòu)形式，同時(shí)也需要按照現(xiàn)實(shí)狀況考量是不是需要設(shè)計(jì)變形縫。大多數(shù)狀況下，地下室沒有設(shè)計(jì)變形縫的必要，不然會(huì)令地下室的抗?jié)B設(shè)計(jì)更為繁復(fù);但是若是不設(shè)計(jì)變形縫，那就要求設(shè)計(jì)和施工人員借助后澆帶或者混凝土添加劑等材料才能解決相關(guān)問題，以此令地下室結(jié)構(gòu)更為完善。若是地下室由于長(zhǎng)度超過合理范圍而無法實(shí)現(xiàn)后澆帶的設(shè)計(jì)，那就要求把這個(gè)地下室科學(xué)地切分，同時(shí)采用比較狹窄的道路或者口部連接，以此不但能夠符合現(xiàn)實(shí)使用情況，也可以減少管道的規(guī)劃難度。與此同時(shí)，在實(shí)行結(jié)構(gòu)規(guī)劃的過程中，也應(yīng)該設(shè)計(jì)通風(fēng)井以及采光井，若是高樓層未能科學(xué)規(guī)劃采光井以及通風(fēng)井，那么就要求在側(cè)壁上設(shè)置采光井，以此來符合地下室對(duì)于光以及通風(fēng)的需要，同時(shí)保證系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)穩(wěn)固性。值得注意的是，采光井外壁不可以和地下室的頂板相連，不然會(huì)干擾該局部區(qū)域的穩(wěn)定，此外也會(huì)對(duì)抗震性能產(chǎn)生不良影響。

3.2地下室抗震設(shè)計(jì)

強(qiáng)化抗震規(guī)劃是全部建設(shè)進(jìn)程里最重要的一步，樓層的抗震性能會(huì)干擾地下室的抗震性，同時(shí)他們彼此的聯(lián)系非常密切。大多數(shù)情形下，按照設(shè)計(jì)圖紙審查基本要求，半地下室的埋深需求需要超過地面之上，只有這種情況下才可以不算層數(shù)，同時(shí)總的高度需要從和地下室水平的外部地面算起。地下室和它上面構(gòu)架的墻體需要具有統(tǒng)一性，地下室的頂板和側(cè)墻的高度出現(xiàn)改變的時(shí)候，若是高度的變化超過了梁高的范疇，便產(chǎn)生了錯(cuò)層，此時(shí)要求采用合理的方式來解決，而不可以把它當(dāng)做上部結(jié)構(gòu)的嵌固部分。在相關(guān)規(guī)范里要求，上部結(jié)構(gòu)部分的地下室頂板需要采用梁板結(jié)構(gòu)形式，地下室的頂板若是無梁樓蓋，則不可以當(dāng)做上部結(jié)構(gòu)嵌固端。

3.3防滲構(gòu)造設(shè)計(jì)

在地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有關(guān)工作里面，設(shè)計(jì)人員需要特別關(guān)注地下水位有關(guān)事項(xiàng)，要特別重視建筑結(jié)構(gòu)防水設(shè)計(jì)。大多數(shù)情況下，在地下水位的影響之下，若是工程有防潮、防洪設(shè)計(jì)缺陷，導(dǎo)致地下室抗?jié)B能力不夠，則會(huì)出現(xiàn)局部開裂的情況。在詳細(xì)的設(shè)計(jì)過程中，設(shè)計(jì)師必須能夠利用關(guān)鍵防滲構(gòu)造措施，在設(shè)計(jì)中采取如下舉措：第一，設(shè)計(jì)師能夠合理利用補(bǔ)償收縮混凝土，通過在混凝土內(nèi)添加適量膨脹劑，使混凝土的膨脹和收縮達(dá)到合理的平衡，使其差值不超過混凝土本身的抗拉強(qiáng)度，通過這種方法使混凝土有效減少開裂的出現(xiàn)。第二，設(shè)計(jì)師需要明白膨脹劑的膨脹現(xiàn)象不能使混凝土初始階段的收縮變化得到最大限度的補(bǔ)償，所以，為了確保其變化補(bǔ)償效益，設(shè)計(jì)師需要考慮利用混凝土連續(xù)澆筑持續(xù)工作，然后加入解決舉措。與流行時(shí)間較長(zhǎng)的變形接頭施工技巧相比較，這個(gè)技術(shù)更加科學(xué)先進(jìn)。第三，設(shè)計(jì)師需要在設(shè)計(jì)時(shí)考慮鋼筋混凝土構(gòu)件適當(dāng)提高配筋率而提高抗應(yīng)變效果，比如在側(cè)壁里加入水平抗裂構(gòu)造鋼筋，就能夠使混凝土表層更加牢固。在側(cè)壁部位，考慮到混凝土膨脹指數(shù)尤其具有差異性，設(shè)計(jì)師應(yīng)該在設(shè)計(jì)中整合相關(guān)經(jīng)驗(yàn)值大數(shù)據(jù)。

3.4地下室外墻構(gòu)造設(shè)計(jì)方法

合理核算地下室外部墻體的配筋率，是保障外墻承載能力滿足規(guī)范需求的重點(diǎn)之一。由于地下室位于樓層底部，負(fù)載著樓層全部的壓力，地下室外墻體是關(guān)鍵的承重構(gòu)件，保障地下室承載力符合建筑要求是地下室外墻設(shè)計(jì)構(gòu)造的關(guān)鍵和難點(diǎn)之處。科學(xué)選取混凝土和鋼筋的配筋率，完全利用好混凝土以及鋼筋各自的力學(xué)材料性能，可以使地下室外墻體抗壓效果符合規(guī)范的要求，此外也可以保障建筑具有很高的穩(wěn)定性。

3.5地下室超長(zhǎng)構(gòu)造設(shè)計(jì)方法

現(xiàn)階段商用性質(zhì)的樓層地下室的設(shè)計(jì)長(zhǎng)度一般不宜大于40m，在規(guī)劃時(shí)要考慮超長(zhǎng)地下室的開裂情況對(duì)于地下室品質(zhì)的干擾。設(shè)計(jì)師不但要核算地下室的結(jié)構(gòu)承載力，也要整體考量周圍溫度以及濕度對(duì)于荷載構(gòu)造的干擾，規(guī)避由于環(huán)境情況致使地下室墻體出現(xiàn)開裂。若是超長(zhǎng)構(gòu)造的地下室出現(xiàn)開裂需要盡快采用合理方式來解決，避免出現(xiàn)更嚴(yán)重的品質(zhì)問題，在地下室建設(shè)完工之后也需要完成后續(xù)的混凝土保養(yǎng)工序。

3.6地下室底板設(shè)計(jì)

地下室底板需要承擔(dān)樓層的負(fù)荷，也需要保障地下室具有相當(dāng)能力的抗?jié)B以及防汛功效。所以，需要合理核算地下室底板的厚度以及鋼筋配比，底板選取的厚度需要綜合考慮樓層抗震需求、樓層負(fù)荷、地下室建設(shè)方式等多種條件。大多數(shù)情況下，可以把底板的厚度把握在400mm～600mm之內(nèi)，底板鋼筋配比率一般可以選取0.25%左右。在實(shí)行地下室底板設(shè)計(jì)過程中，需要注意區(qū)分箱型基礎(chǔ)與筏型基礎(chǔ)的規(guī)范要求區(qū)別，底板結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)該滿足沖切、剪切、彎曲、部分?jǐn)D壓等規(guī)范要求。

結(jié)束語(yǔ)

建筑地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，是建筑工程建設(shè)中一項(xiàng)重要組成部分，需要予以重視。這是一項(xiàng)系統(tǒng)化工程，需要進(jìn)行綜合性考慮，不斷地嘗試，創(chuàng)新結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法。建筑方案一定要符合建筑地下室的實(shí)際情況，不可脫離現(xiàn)實(shí)，否則所制定的設(shè)計(jì)方案則無法實(shí)行。在進(jìn)行地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的時(shí)候，需要考慮層高問題，要處理好抗浮設(shè)計(jì)問題，應(yīng)當(dāng)針對(duì)可能出現(xiàn)的超長(zhǎng)狀況和沉降狀況，實(shí)施有效的設(shè)計(jì)和預(yù)防。

參考文獻(xiàn)：

[1]鄒桂明.建筑工程地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分析與探討[J].門窗，2019（22）：167.

[2]曾巖.建筑工程地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分析與探討[J].現(xiàn)代物業(yè)（中旬刊），2019（11）：72.

[3]王勇.關(guān)于建筑地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法的分析[J].門窗，2019（16）：137.