摘要：隨著土地資源的日益稀缺，越來(lái)越多的建筑工程中設(shè)置了地下室結(jié)構(gòu)，作為建筑地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員，必須切實(shí)加強(qiáng)對(duì)地下室的設(shè)計(jì)。文章基于這一背景，首先就現(xiàn)代建筑地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)特點(diǎn)進(jìn)行了概述;其次就建筑地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)內(nèi)容進(jìn)行了分析;最后對(duì)全文進(jìn)行了總結(jié)，旨在不斷強(qiáng)化建筑地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水平。

　　關(guān)鍵詞：中國(guó)科技論文,建筑工程,地下室,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),現(xiàn)代建筑,工程質(zhì)量

　　在建筑工程中，地下室是一項(xiàng)十分重要的內(nèi)容，為了切實(shí)加強(qiáng)建筑工程質(zhì)量的提升，不斷強(qiáng)化建筑地下室的施工質(zhì)量，就必須切實(shí)加強(qiáng)對(duì)其結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，從而通過(guò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不斷地強(qiáng)化其功能，并盡可能地確保設(shè)計(jì)的科學(xué)性，進(jìn)而確保整個(gè)地下室結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量。

　　1 現(xiàn)代建筑地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)

　　近年來(lái)，隨著我國(guó)建筑規(guī)模的不斷擴(kuò)大，地下室的功能也呈現(xiàn)多元化的特點(diǎn)，從最初用于存儲(chǔ)物體，逐步成為停車場(chǎng)、大型地下商場(chǎng)以及人防等多功能的結(jié)構(gòu)物。因而這就給現(xiàn)代建筑地下室結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)提出了更高的要求，不僅要求設(shè)計(jì)人員具有專業(yè)的設(shè)計(jì)意識(shí)，而且還應(yīng)具有較強(qiáng)的前瞻性，且地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)又是整個(gè)設(shè)計(jì)的根本，所以對(duì)于地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員而言，可謂任重而道遠(yuǎn)。因而就現(xiàn)代建筑地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)而言，主要就是具有設(shè)計(jì)難度大、設(shè)計(jì)要求高以及設(shè)計(jì)專業(yè)性和實(shí)踐性強(qiáng)。

　　2 建筑地下室結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)內(nèi)容

　　通過(guò)上述分析，我們對(duì)現(xiàn)代建筑地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)特點(diǎn)有了一定的認(rèn)識(shí)，那么作為建筑地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員，在設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)切實(shí)掌握哪些設(shè)計(jì)要點(diǎn)呢?筆者認(rèn)為，主要有以下四個(gè)方面的內(nèi)容：

　　2.1 現(xiàn)代建筑地下室的頂板結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)

　　在整個(gè)建筑地下室設(shè)計(jì)中，頂板結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是最為重要的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)內(nèi)容之一，所以必須引起設(shè)計(jì)人員的高度重視。在整個(gè)建筑上部結(jié)構(gòu)中，地下室頂板是一個(gè)水平的約束支座，其剛度的大小直接決定著其約束作用，所以設(shè)計(jì)的地下室頂板的厚度一般需要大于160毫米，且頂板的厚度應(yīng)符合人防的需要，若將其作為上部結(jié)構(gòu)的嵌固端，還應(yīng)嚴(yán)格按照建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范中的有關(guān)規(guī)定，針對(duì)性地確定混凝土的強(qiáng)度和樓板的厚度以及配筋率和側(cè)向剛度等均應(yīng)滿足于設(shè)計(jì)的需要。此時(shí)地下室的層數(shù)往往不能低于2層，并在設(shè)計(jì)過(guò)程中將其設(shè)計(jì)成梁板結(jié)構(gòu)，在結(jié)構(gòu)計(jì)算過(guò)程中，必須滿足往下算到符合嵌固端要求的地面往上計(jì)算，且應(yīng)將地下層納入其計(jì)算范圍。若頂板沒(méi)有設(shè)置梁蓋樓以及頂板室內(nèi)外的板面高度變化大于梁高范圍且形成了錯(cuò)層，若無(wú)法采取措施，那么就不得將其作為上部結(jié)構(gòu)嵌固的位置。

　　2.2 現(xiàn)代建筑地下室外墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)

　　在對(duì)地下室外墻結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，其設(shè)計(jì)要點(diǎn)就在于荷載、靜止土的壓力系數(shù)、外墻配筋等。在對(duì)其荷載進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，主要是進(jìn)行水平荷載和豎向荷載，其中水平荷載又包括地面荷載和人防荷載，而豎向荷載則是自重和地上及地下室的傳重。在實(shí)際設(shè)計(jì)過(guò)程中，主要是通過(guò)計(jì)算開(kāi)展彎矩調(diào)幅，而且底部屬于固定支座，這就需要結(jié)合其荷載分項(xiàng)系數(shù)，而且地下室為多層時(shí)，就應(yīng)按多跨連續(xù)進(jìn)行計(jì)算，且確保側(cè)壁底部的彎矩和相鄰底板的彎矩之間一樣大，且底板的抗挖能力不得低于側(cè)壁，并確保厚度與配筋量之間的匹配。而對(duì)靜止土的壓力進(jìn)行計(jì)算時(shí)，主要是利用專業(yè)實(shí)驗(yàn)對(duì)其壓力進(jìn)行確定，而在有時(shí)候往往無(wú)法滿足實(shí)驗(yàn)條件，這就需要切實(shí)加強(qiáng)對(duì)沙土壓力的控制，且應(yīng)確保求處于0.34～0.45之間，若為黏性土，其壓力就應(yīng)在0.5～0.7之間。而在外墻配筋進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，若不能根據(jù)扶壁尺寸對(duì)外墻配筋進(jìn)行計(jì)算，那么就應(yīng)通過(guò)雙向板計(jì)算外墻配筋，而且利用單向板對(duì)其他部分進(jìn)行計(jì)算。這主要是由于扶壁柱的雙向荷載較小，此時(shí)還應(yīng)在內(nèi)外側(cè)適當(dāng)?shù)脑黾又鹘睢?/p>

　　2.3 現(xiàn)代建筑地下室抗震設(shè)計(jì)要點(diǎn)

　　在整個(gè)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，抗震設(shè)計(jì)也是一項(xiàng)十分重要的內(nèi)容，所以在進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)嚴(yán)防存在任何缺陷，否則就會(huì)對(duì)整個(gè)建筑的抗震性能帶來(lái)直接的影響。在實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)，主要是就應(yīng)對(duì)地下室結(jié)構(gòu)水平的地震作用進(jìn)行計(jì)算以及地下室結(jié)構(gòu)的內(nèi)力設(shè)計(jì)值、砼的強(qiáng)度等級(jí)以及抗震等級(jí)和框架柱的設(shè)計(jì)等工作的開(kāi)展，并在設(shè)計(jì)過(guò)程中嚴(yán)格按照建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行，如果屬于高層建筑，還應(yīng)針對(duì)性地將其抗震要求提升。一般而言，在抗震設(shè)計(jì)中，應(yīng)切實(shí)掌握以下設(shè)計(jì)要點(diǎn)：(1)超層底層大空間的抗震墻結(jié)構(gòu)一般為框支剪力墻，所以為了確保其抗震性能，就必須切實(shí)加強(qiáng)對(duì)剪切比剛度的控制，而轉(zhuǎn)換層的上下結(jié)構(gòu)剪切剛度比應(yīng)為1，且轉(zhuǎn)換層下以下的每一層的剛度加大，這才能確保在遇到強(qiáng)烈地震時(shí)仍處于良好的彈性狀態(tài);(2)根據(jù)剪切剛度比進(jìn)行控制和對(duì)框支層采取加強(qiáng)措施之后，薄弱層就會(huì)轉(zhuǎn)移到轉(zhuǎn)換層之上，所以轉(zhuǎn)換層設(shè)計(jì)時(shí)，以上相鄰的每一層都應(yīng)根據(jù)剪力墻的底部對(duì)其進(jìn)行處理，且加強(qiáng)的層數(shù)應(yīng)不得大于兩層;(3)對(duì)于框支層而言，必須對(duì)其剪力墻采取提高延性的措施，比如將分布筋的配筋率適當(dāng)?shù)奶嵘�，并在角部相�?yīng)的增加型鋼;(4)框支柱延性和變形能力應(yīng)盡可能地提升，最好是將其設(shè)計(jì)為鋼筋砼柱;(5)為了將轉(zhuǎn)換層位置的高度降低，可采取箱型結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層;(6)由于抗震規(guī)范對(duì)設(shè)置的框支抗震墻結(jié)構(gòu)在框支層數(shù)方面存在限制，所以應(yīng)盡可能地加強(qiáng)框支層承載性能和剛強(qiáng)度，才能在強(qiáng)震下確保其處于良好的彈性狀態(tài)。

　　2.4 現(xiàn)代建筑地下室的抗浮抗?jié)B設(shè)計(jì)要點(diǎn)

　　由于有時(shí)候工程所在地的地下水水位較高，所以如果建筑的地面樓層較低時(shí)，就應(yīng)加強(qiáng)對(duì)其進(jìn)行抗浮計(jì)算，按照荷載規(guī)范對(duì)其強(qiáng)度進(jìn)行計(jì)算，一般應(yīng)取的荷載分項(xiàng)系數(shù)為0.1，且在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中充分考慮地下水水位的高度和變化的幅度，同時(shí)在考慮使用極限的同時(shí)還應(yīng)結(jié)合施工及洪水期等因素，導(dǎo)致抗浮設(shè)計(jì)不足而引發(fā)局部破裂的問(wèn)題。在做好抗浮設(shè)計(jì)的同時(shí)，還應(yīng)做好抗?jié)B設(shè)計(jì)，抗?jié)B設(shè)計(jì)主要是通過(guò)驗(yàn)算確定抗?jié)B設(shè)計(jì)的合理性。一般而言，地下室結(jié)構(gòu)在滿足受力要求的基礎(chǔ)上，因?yàn)殇摻铐沤Y(jié)構(gòu)往往會(huì)存在裂縫，所以為了達(dá)到抗?jié)B的目的，還應(yīng)在實(shí)際施工中采取有效的措施加強(qiáng)抗?jié)B處理：(1)補(bǔ)償收縮混凝土。在混凝土中摻入U(xiǎn)EA、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(shí)，即可控制裂縫;(2)膨脹帶�；炷�土中膨脹劑的膨脹變形不會(huì)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)澆筑無(wú)縫施工。根據(jù)工程實(shí)踐，一般超過(guò)60m設(shè)置膨脹加強(qiáng)帶;(3)后澆帶。后澆帶作為混凝土早期短時(shí)期釋放約束力的一種技術(shù)措施，較長(zhǎng)久性變形縫已有很大的改進(jìn)并被廣泛應(yīng)用;(4)提高鋼筋混凝土的抗拉能力�；炷�土應(yīng)考慮增加抗變形鋼筋，如側(cè)壁增加水平溫度筋，在混凝土面層起強(qiáng)化作用;側(cè)壁受底板和頂板的約束，混凝土脹縮不一致，可在墻體中部設(shè)一道水平暗梁抵抗拉力，并在采取以上措施時(shí)還應(yīng)注意混凝土的養(yǎng)護(hù)。

　　3 結(jié)語(yǔ)

　　綜上所述，對(duì)如何做好現(xiàn)代建筑地下室結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)工作進(jìn)行探討具有十分重要的意義。作為新時(shí)期背景下的建筑地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員，必須切實(shí)掌握其設(shè)計(jì)特點(diǎn)，并在設(shè)計(jì)過(guò)程中切實(shí)掌握其設(shè)計(jì)要點(diǎn)，才能更好地確保整個(gè)建筑地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性，進(jìn)而確保整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量的同時(shí)促進(jìn)工程質(zhì)量的提升。

　　參考文獻(xiàn)

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　　作者簡(jiǎn)介：龍真信(1980-)，男(瑤族)，湖南永州人，長(zhǎng)沙千峰建筑設(shè)計(jì)有限公司工程師。