农业工程范文建筑工程中地下室结构设计

　　《农业工程》杂志是经新闻出版总署批准，由中国农业机械化科学研究院主管、北京卓众出版有限公司主办的农业工程类综合性学术期刊。创刊于2011年，2012年改为月刊，国内统一连续出版物号CN 11-6025/S，国际标准连续出版物号ISSN 2095-1795。
　　摘要：随着我国人口地增长和建筑业地快速发展，如今地下室结构已经得到了越来越广泛地应用。本文首先分析了地下室结构设计中面临的难点，然后然后从地下室结构平面设计，抗震，抗渗、抗浮，外墙结构设计几个方面详细对建筑工程地下室结构设计进行探讨，以前为建筑工程中地下室结构设计提供参考。

　　关键词：建筑工程,地下室结构,设计

　　前言

　　由于我国的人口基数较大，如今土地资源日渐短缺，建筑工程有必然会越来越多地向地下转移发展，并呈现出多层地下室结构的趋势。但是地下室工程因其特殊的施工环境，具有较强的隐蔽性，在施工过程中，涉及较多的工种，施工工艺较为复杂，容易产生各种质量问题，所以对地下室结构的设计提出了较高的要求。

　　1.地下室结构设计面临的难点

　　地下室工程由于涉及较多工种，施工十分复杂，因此，在建筑工程地下室结构的设计过程中，应该严密考量其采光、通风、排水、坑道、管道、防火、使用功能、设备用房、人防要求等各个方面。部分高层建筑群具有大底盘地下室，在使用阶段，通常塔楼部分不会出现抗浮问题，但是纯地下室部分以及裙房容易有抗浮不符合要求的情况出现。并且，因为在地下室结构抗浮的设计中，一般只重视其正常的使用状态，但是没有充分考虑洪水期和施工过程。所以在地下室施工时，会出现抗浮不符合要求，进而破坏建筑物局部的现象。另外，作为一项系统性的工程，地下室工程涉及到材料选择、施工、设计等多方面的因素，进而导致地下室结构在设计过程中会遇到很多难点。一般来说，地下室结构设计的难点主要集中在外墙结构设计、地下室抗渗、抗浮、抗震设计，结构平面设计等方面。

　　2.建筑工程中地下室结构设计

　　2.1地下室的抗渗、抗浮设计

　　地下室的抗浮设计应充分考虑地下水位的变化。因为在地下室结构抗浮的设计中，一般只重视其正常的使用状态，但是没有充分考虑洪水期和施工过程。所以在地下室施工时，会出现抗浮不符合要求，进而破坏建筑物局部的现象。或者，大面积整体地下室上面有多栋建筑物，因为地下室本身形状不规则且面积大，局部地上部分无建筑物，处理难度大，事先需进行严密地分析。此外，地下室结构设计应充分考虑抗渗设问题，通常如下几种方法：将膨胀剂掺入混凝土，补偿收缩的混凝土;设置膨胀带;设置后浇带;增强钢筋混凝土自身的抗拉能力。

　　2.2结构平面设计

　　在建筑工程地下室结构的设计过程中，应该严密考量其采光、通风、排水、坑道、管道、防火、使用功能、设备用房、人防要求等各个方面。例如地下室设计长度若超过规定长度，应配合结构专业，由于变形缝会增加防水处理的复杂性，一般来说，不需要设置或者少设变形缝。为了避免设置变形缝，结构平面设计人员可合理采用地下不设缝、地上设缝、混凝外加剂、设立后浇带等方式。如果地下室过长，后浇带的设立无法解决该问题，则需要把地下室分为若干小地下室。为符合管道相连和使用的需求，方便采取补救措施，小地下室彼此间需通过窄通道连接，这样可减少接缝，并减少接缝处的受力。另外，还要设置一些采光通风井，但是为将地上的风力和地震力传到地面和侧壁，避免其对地下室稳定性产生影响，采光通风井应当合理设计。

　　2.3抗震设计

　　如果地下室的设计不合理，则会严重影响到地下室的抗震能力。通常地下室的埋深需要超过地下室上部高度，这样才不用对地下室的层数进行计算，而从地面开始计算。应将地下室及其上部结构墙柱协调统一起来。对于地下室的顶板以及室内的外板面标高的变化，若标高的变化超出梁高，就会有错层产生，此时需要进行相关处理。地下室顶楼是地下室的上部结构，需使用梁板的结构，若是地下室顶板无梁楼盖，则不能当做上部结构。结构计算需往下计算，直到地下室底板或楼层符合要求，不过剪力墙下端的加强区层数要自地面向上计算，且需包含地下层。

　　2.4地下室外墙结构设计

　　通常地下室外墙结构设计应充分考虑荷载、静止土压力系数、外墙配筋计算等方面的要求。地下室外墙承受的荷载通常有竖向荷载和水平荷载。水平荷载分为人防、侧向力压力、地面荷载等效静荷载，竖向荷载分为地下室结果的自重和楼盖传重。在工程设计过程中，地震作用、风荷载、竖向荷载通常无法发挥控制作用，垂直墙面水平荷载所产生的弯矩来确定墙体配筋，并且一般只通过墙板弯曲来计算弯曲的配筋，而无需考虑竖向荷载的压弯作用。应该通过试验来确定静止土压力，若因各种因素，无法进行相关试验，则粘性土通常取0.6左右，砂土通常取0.4左右。在进行建筑结构设计时，地下室外墙配筋的计算通常根据双向板，而非按扶壁柱尺寸。扶壁柱的配筋则是根据地下室结构整体的电算分析结果，而非根据外墙的双向板传递的荷载。按照扶壁柱和外墙相互协调的原则，这样的设计会导致外墙分布筋出现富余、扶壁柱的配筋过少、受力筋的配筋不够。因此在对地下室外墙进行配筋计算时，对于通过内隔墙连接的外墙板块及有着较大扶壁柱截面的尺寸的外墙板块，一般按照双向板进行配筋计算，其他的板块应根据竖向单向板进行计算。部分外墙的扶壁柱有着较小的竖向荷载，还应当适当增强其内外侧主筋。外墙水平分布筋通常要按扶壁柱的截面的尺寸配上外侧的短水平负筋进行适当的加强，同时要适当加强的还有地下室结构外墙的转角处。在对地下室外墙进行计算时，以底板当作外墙嵌固端，并且保持底板的弯矩与其相邻的侧壁底部的弯矩一致，并且底板的厚度需要匹配配筋量，外墙的侧壁抗弯能力不能大于外墙底板抗弯能力。典型的例子例如地下车道，其侧壁作为悬臂的构件，侧壁底部抗弯的能力不能大于外墙底板抗弯的能力。

　　结束语：

　　地下室建筑的质量会直接影响到整个建筑物的安全性和稳定性，并且由于地下室建筑涉及较多工种，施工十分复杂。因此，设计人员应该遵循安全和合理的原则，综合考虑各方面影响因素，进行建筑工程地下室结构设计，以保证其能发挥出最大的经济和社会效益。

　　参考文献：

　　[1]庄致来，莫勇.地下室结构设计工程中常见问题分析及对策[J].中国新技术新产品，2010，11(09)：126-127.

　　[2] 黄慧敏.房屋建筑工程中地下室结构设计施工监理[J].城市建设理论研究(电子版)，2012，11(27)：221-222.

　　[3]黄再雍.浅析房屋建筑工程中地下室结构设计探析与施工监理[J].中国房地产业，2011，13(03)：102-103.

　　[4]刘振江.浅析地下室结构设计中存在的问题与措施[J].中国房地产业，2011，22(02)：122-123.1

　　[5]孙学武. 某高层建筑地下室结构设计与分析[J]. 广东土木与建筑.2007，12(03)：149-150.1