地下室結構設計存在的問題和重點分析,建筑結構論文摘要：近年來，隨著城市化進程的加快，我們國家土地資源日益緊張，地下空間成為當下建筑工程建設中的可利用資源，建筑工程地下室設計也遭到了人們的高度關注。地下室構造設計對建筑構造的安全性作用顯著。在建筑工程設計中，應不斷優化地下室構造設計，以提升設計水平。本文關鍵詞語:建筑工程;地下室;構造設計;Abstract：Inrecentyears,withaccelerationofurbanization,landresourcesinChinaarebecomingincreasinglytight,undergroundspacehasbecomeanavailableresourceinconstructionofconstructionprojects,andbasementdesignofconstructionprojectshasalsobeenhighlyconcernedbypeople.Thebasementstructuredesignhasasignificanteffectonsafetyofthebuildingstructure.Inthearchitecturalengineeringdesign,thebasementstructuredesignshouldbecontinuouslyoptimizedtoimprovethedesignlevel.Keyword：buildingengineering;basement;structuraldesign;現前階段，房地產市場發展迅速，成本控制成為建設單位在工程建設中的重點。地下室開發成本較高，因而，開發商要全方位考量地下室設計的科學性與合理性。地下室設計需充分知足日常停車要求，注重設計的規范性，降低工程建設中的成本投入，進而順利達成預期的建設目的。1、地下室構造設計的必要性現如今，由于城市建設規模的日益擴大，我們國家土地資源逐步減少，建筑行業得到了快速發展，開發并利用地下空間成為城市規劃發展的主要方向。受使用功能及構造形式的影響，在建筑建設經過中，設置地下室是一種特別常見的構造設計方式。高層建筑在城市建設中隨處可見，該類型建筑構造設計中需要高效利用地下空間，地下室構造如此圖1所示。與其他構造相比，該類工程環境更為特殊，需要多個工種的共同作業完成。若忽視地下室設計質量，會引發不同類型和不同程度的質量問題。因而，在地下室設計中，設計人員應高度關注地下室構造設計質量問題。圖1某地下室現場2、地下室構造設計中存在的一些主要問題地下室工程建設復雜度較高。地下室構造設計中，應充分考慮地下室的采光、通風、排水和防火等多項使用功能。高層建筑群建設期間，塔樓的使用通常不會出現抗浮問題，但是裙房地下室則會受多種因素的影響出現抗浮性能不達標的情況。地下室抗浮設計中，設計人員通常僅考慮普通的極限狀態，并未考慮工程建設中的洪水期，所以在工程建設中也會由于抗浮性能較差，對局部性能和質量產生了較大影響。另外，地下室防水設計具有較強的系統性，與施工技術和材料等因素聯絡嚴密，設計難點較多。地下室的構造設計主要分為構造平面設計、外墻頂板構造設計、抗震設計和抗浮抗滲設計。3、建筑工程地下室構造設計重點為做好該項設計工作，設計人員需準確把握建筑工程地下室構造設計重點。下面從構造平面設計、外墻構造設計、頂板構造設計、抗震性能設計和抗浮性能設計等方面展開詳細闡述。3.1、構造平面設計建筑工程地下室平面構造設計中，要全面考慮建筑防火、通風、排水、采光及管道布置等要求。地下室設計中，如實際長度超過設計極限長度，可結合構造實際情況確定能否需要設置變形縫。設置變形縫時，應嚴格控制其數量，需要注意的是，設置變形縫后的工程建設難度也會隨之加大。地下室構造設計環節，為減少變形縫的數量或不設置變形縫，需要根據實際情況科學添加混凝土外加劑，可以設置后澆帶或只在地上設縫而在地下構造中不設縫。若地下室長度超過設計標準，設置后澆帶無法到達設計目的。此時，設計人員可參照工程實際，合理分隔成多個小型地下室，再利用較窄的通道連接多個地下室，充分發揮其使用功能。同時，可在通道設置變形縫，一方面能減少接縫的數量，另一方面容易控制變形縫的受力，出現問題后可及時采取彌補措施。地下室構造設計中，采光和通風設計也尤為關鍵。若無法保證通風和采光的設計效果，則無法全面發揮地下室構造的作用，無法知足建筑工程的建設要求。如在側壁外設置采光井，就會影響采光井外壁與地下室頂板連接的效果，進而降低地下室的安全性。3.2、外墻構造設計地下室外墻構造設計是整體工程設計的重點，一般在設計經過中需考慮下面2點。(1〕地下室外墻的承受荷載。荷載分為水平荷載與豎向荷載2種〔圖2〕，華而不實，豎向荷載主要是地下室上層建筑帶來的壓力，而水平荷載則是建筑物周圍土層產生的壓力。在墻體配筋經過中，需根據垂直墻面的水平荷載確定，即計算水平荷載產生的彎矩。另外，假如遇大風天氣，建筑物地下室也會產生一定的壓力，需要建筑設計人員根據不同條件下的地下室環境，設計不同的承受壓力，進而保障地下室外墻承受足夠的荷載。圖2地下室外墻水平荷載示意(2〕靜止土壓力系數。理論上來講，該系數需要經過相關試驗檢驗才能確定，但某些情況下，由于不具備條件進行試驗，能夠采用靜止土壓力系數0.40～0.45的砂土和靜止土壓力系數0.5～0.8的粘性土。值得注意的是，在設計帶扶壁柱的外墻時，一般設計人員都是根據雙向板來設計配筋，而忽視了扶壁柱的尺寸問題。基于此，在計算地下構造中的扶壁柱時，應根據整體構造分析的結果進行計算。3.3、頂板構造設計地下室頂板處于連接地下室和上層建筑的貼合部位，頂板構造的質量對建筑的整體質量具有顯著影響，所以須重視地下室頂板構造設計。十分是在某些地下室構造中，頂部設有園林景觀，此時設計人員就需結合園林建設大概情況準確計算覆土的厚度。地下室頂板構造的覆土不得小于設備管線及土層保衛高度，以充分保衛設備管線，防止管線在工程建設中受損。另外，設計中須重視地下室頂板構造的承載力，設計人員要全方位考慮建筑物的高度、使用功能和構造所處的外部環境。在具有特定功能的建筑設計中，設計人員須高度重視建筑的防爆性能，地下室爆破動力要知足消防車作用板面爆破動力的要求。如地下室構造碰到突發的爆炸事件，要能全面保障建筑的安全性。也就是講，在建筑地下室頂板構造設計中，設計人員需全方位考慮多種影響因素，以有效躲避設計中因考慮不全面而出現的各類問題。3.4、抗震性能設計在當代建筑設計中，抗震性能設計也是人們關注的焦點。地下室是建筑物的基礎構造，若在地下室構造設計中不能高度重視抗震構造設計，則會影響建筑構造的穩定性和安全性，并對居民的生命和財產安全構成極大安全隱患。所以地下室抗震性能設計中，應開展審查工作，注重審查的全面性，同時還需考慮建筑的高度，加大建筑地下室構造的埋藏深度，以優化建筑的抗震性能。這里規定半地下室埋深大于地下室外地面高度。地下室抗震性能與地下室墻壁構造設計有特別嚴密的聯絡。在構造設計中，設計人員可采取有效措施加固墻壁，以優化設計效果。由于地下室頂板與上層建筑的貼合度較高，所以地下室抗震等級也要與上層建筑的抗震等級基本一樣。如建筑整體抗震等級為二級，則地下室抗震等級也需保持在二級以上，以保證地下室構造的抗震能力，避免由于地下室抗震等級缺乏而出現建筑傾斜或坍塌等問題。3.5、抗浮性能設計大型建筑設計中，構造設計人員應科學考慮多個影響因素。地下室浮力對建筑的影響具有長期性。地下室浮力是建筑梁柱產生裂縫的主要原因，并主要發生在工程施工中。一旦在工程建設中出現了地下水浮力問題，隨后就會出現質量問題，如這些問題無法采取有效措施加以控制和修復，工作人員難于修補和處理，無法到達原有的設計效果。若問題較為嚴重，還會對建筑物的抗震性和耐久性產生較大毀壞。為全面提升地下室構造的抗浮性能，應在抗浮設計中采取多種切實可行的應對措施。〔1〕應知足地下室構造建設的總體要求，適度調整建筑基坑底部的設計高度，顯著提高抗浮設計水平。〔2〕以無梁樓蓋和寬扁梁為首選，一方面有效降低地下室構造的高度，另一方面可控制抗浮水位，進而全面優化建筑的抗浮性能。〔3〕增加地下室構造自重。為到達上述目的，可使用基板加載或抗拔樁，該設計方式廣泛應用在地下室抗浮能力設計中，并獲得了較為理想的應用效果。4、結束語為全面優化建筑工程的各項性能，設計人員應深度考慮多種影響因素，進而在這里基礎上合理設計地下室構造。地下室構造設計具有系統性和復雜性，構造設計經過中需要多個專業的共同介入。設計人員一方面要做好構造計算工作，另一方面應高度關注建筑構造整體情況，并積極優化地下室抗浮性能、抗震性能設計方案，以增大建筑工程的安全系數，