摘要：当今的建筑技术及设计水平呈逐年进步发展的趋势，建筑地下室的设计层数，也随之不断增加。在建筑设计中，地下室部分是相对较为难且重要的一部分内容。这使得建筑地下室的结构设计，越来越成为建筑设计过程中不可或缺、至关重要的一部分。
关键词：高层民用建筑；地下室；结构设计
引言
如今，一般较高的建筑都设有地下室，而且随着建筑技术的不断发展，建筑的地下室层数也在逐渐增加，建筑工程地下室结构的设计，一直是建筑设计中不可缺少的一部分内容，也是在设计过程中相对较难的内容。对建筑工程地下室设计中的重点和难点的讨论，有助于提升行业内建筑设计工作者的地下室结构设计能力，提升建筑的整体质量，也有助于提升我国建筑工程设计中地下室设计的整体能力。地下室在设计中，需要关注多个关键点，即重点考虑的问题，只有正确处理和应对这些设计中的关键点，才能真正实现建筑地下室结构设计的质量提升。在此，将地下室结构设计中的关键点分析如下。
一、地下室结构设计的特点要求
（1）地下室地的主体结构设计主要有：顶板、外侧墙、底板等一些构件。
（2）孔口防护设计，其中包含地下室的出入口的防护与消波系统，其出人口的设计包括对防护密闭门的选用、门框墙、临空墙的计算等，而消波系统则是对防爆破活门的选用和扩散室（箱）的设计。
（4）我们在对地下室进行结构计算时，其与上部结构是否进行一起计算，这种情况对于其计算的结果会产生较大的影响，地下室的底板多做为整体结构的基础，所以我们在进行结构设计时应该考虑其地基所产生的反作用力，而地下室的顶板做为建筑工程的重要组成部份，需要考虑组合完成后的静荷载，而其外墙则需要考虑来自于侧向的水、土的水平作用组合。
二、地下室结构设计的原则
（1）地下室结构计算简图的选择的合理性。计算简图作为建筑地下室结构设计的重要依据，因此，在选择上要重视，倘若计算简图选择不合理，就会使得建筑地下室结构设计缺乏科学依据，进而使得建筑的整体质量受到影响。
（2）地下室结构基础设计的合理性。在地下室结构基础设计过程中，必须结合建筑物所在区域的地质地理环境特征，来分析地下室周围环境对地下室结构的影响及对地下室建设条件的影响，最后在综合考虑各种因素的基础上，选择最适合和科学的设计方案。
（3）结构设计方案的合理性。在地下室结构设计中，应充分考虑高层建筑的特点，合理选择高层建筑的地下室结构形式，保证设计方案的优化。
三、高层民用建筑地下室结构设计要点
1、地下室顶板结构设计
建筑地下室的顶板，位于地下室和建筑上层之间，有连接上层建筑与地下室的作用。其质量是否达标、性能是否合格直接关系到建筑物的整体功能是否协调。因此，对于现代建筑地下室顶板的设计应当给予足够的重视。在地下室顶板结构的设计中需要考虑的要素主要是衔接性、承载或负荷能力以及抗震性能等。当然这一切的设计基础应当建立于已经充分考虑了设备管线高度和土层保护的情况下。
设计地下室顶板结构时，其承载力的计算应该是重要也是难度最高的考虑因素，承载力数值的计算应该充分考虑到，建筑物所处的地理位置环境、上层建筑楼层的高度、建筑的功能等方面。对于有些建筑的使用范围和功能的特别需求，其地下室顶板的设计还需要考虑其他特定因素。比如，地下室园林景观要考虑覆土条件、附属设施以及道路规划等；地下室人防要注意防爆性；大型商场或购物中心需要考虑承载力极限以及防震性能等。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆总之，要有预见性的计算当意外发生时，如何让建筑地下室顶板设计能够起到稳定建筑整体的作用。地下室顶板的结构设计，不仅要求设计者全面了解建筑物实际情况及影响因素，还要求通过精确的荷载计算以及核准结果，在严密的数据基础上进行设计，一旦设计者考虑不充分就有可能造成设计漏洞，后果不堪设想。
2、地下室的侧壁设计
影响地下室侧壁设计的因素较多，比如材料自重、活载以及方荷包等效静荷载、侧向土与地下水的压力都会严重影响低下侧壁设计，且地下室侧壁具有一定的特殊性，受到荷载力作用的方式也不同，受力因素较多。所以，在地下室侧壁设计时，要体现设计的合理性、科学性，其中一部分可以适当简化。
因此关于地下室侧壁具有相关的设计要求：侧壁与土层的接触部分，需要至少10mm的混凝土保护层；侧壁钢筋应该配置在内侧。地下室侧壁设计成本较高，为了能有效控制成本，建筑公司应当在不影响侧壁荷载要求的前提下，可以适当降低混凝土的强度，从而可以使混凝土的收缩能力减少，同时还具有其他作用，比如使地下室混凝土开裂的情况减少，要注意在地下室建造的设计阶段，还要设置一些多道的后浇带，后浇带可以解决沉降差问题、减少温度收缩等作用。
3、地下室结构底板设计
如同建筑的外墙一样，底板部分除了应当满足整体受力需求之外，由于地下室处于低洼地段，还应当满足地下室的防水抗渗需求。所以在对地下室底板的整体厚度进行设计时，底板的具体厚度一般应当保证在合适厚度。对于地下室的底板部分的标高变化处，应当依据实际概况设置基础梁，而基础梁的宽度不应当小于底板的整体厚度，而且还应当搭配抵抗底板支座弯矩的抗扭钢筋。桩箱筏基础的地下室底板也是桩承台，还应当进一步满足剪切、冲切、抗弯、局部受压等各类要求。
4、地下室抗浮、抗渗设计
地下水位及其变幅是地下室抗浮设计的重要依据。实际在地下室抗浮设计时仅考虑正常使用的极限状态，而对施工过程和洪水期重视不足，因而会造成地下室施工过程中因抗浮不够而出现局部破坏。另外，在同一整体大面积地下室的上部常建有多栋高层和低层建筑，由于地下室的面积较大、形状又不规则，且地下室上方的局部没有建筑，此类抗浮问题相对难以处理，须作细致分析后再进行处理。地下室结构设计除应满足受力要求外，抗渗也是其中一个重点。由于钢筋混凝土结构通常带裂缝工作，要达到抗渗目的，一般可采取以下措施：一是补偿收缩混凝土。在混凝土中掺微膨胀剂，以混凝土的膨胀值抵消混凝土的最终收缩值。当其差值大于或等于混凝土的极限拉伸时，即可控制裂缝；二是膨胀带。混凝土中膨胀剂的膨胀变形不会完全补偿混凝土的早期收缩变形，而设置补偿收缩混凝土带可以实现混凝士连续浇注无缝施工；三是后浇带。后浇带作为混凝土早期短时期释放约束力的一种技术措施，较长久性变形缝已有很大的改进并广泛应用。
结语
综上所述，随着市场经济的发展，我国建筑工程事业也取得了不错的成绩。地下室作为建筑工程建设的重要组成部分，是其施工中的一项重要内容。新时期为提高建筑物地下室结构设计的合理性，必须严格遵循相关设计规定，选用科学有效的设计方式进行施工，并在此基础上，规范各个方面的设计流程，只有这样才能提升地下室设计的科学性，才能确保建筑工程施工的整体质量，实现工程建设的社会效益与经济效益。
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论文作者:杜成杰1,曾杰2
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第30期
论文发表时间:2018/3/9
标签：地下室论文; 结构设计论文; 建筑论文; 侧壁论文; 顶板论文; 底板论文; 混凝土论文; 《建筑学研究前沿》2017年第30期论文;