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建筑工程地下室結構設計分析:關于建筑工程地下室結構設計的研究

摘要：本文首先分析了地下室結構設計的重點難點，再從地下室結構的平面設計、抗震設計、保護層設計等幾個方面進行了簡要分析，并舉出具體實例來加以說明，以資同行參考佐證。

關鍵詞：建筑工程；地下室；結構設計；研究

1 地下室結構設計主要存在的問題

地下室工程牽涉到的專業領域非常廣、專業知識相對復雜。在對建筑工程的地下室進行結構設計時，要綜合考量到使用功能、防火功能、人防需要，還要顧及到管道、通風、攤水、采光等各個專業的相互聯系配合。對于擁有大底盤的建筑群體來說，一般來講，在塔樓部分的使用時期，基本不會發生抗浮問題。但是地下室以及裙房部位卻會有抗浮不能滿足實際要求的毛病。其設計上的主要問題表現在：

1.1 結構平面的設計。

1.2 抗震設計。

1.3 地下室抗滲、抗浮設計。

1.4 地下室的結構超長。

1.5 外墻的結構設計。

2 建筑工程地下室結構設計應當注重的問題分析

2.1 抗震設計

通常來講，地下室的抗震設計常遇到的問題有。一般來講地下室抗震設計中較為常見的問題為：在多層建筑中，地下室的埋深不夠。房屋的層數加上地下室在內已經達到八層，層數與高度都已經超過設計標準要求。地下室的頂板是上段結構嵌固。地下室的抗震等級應當和地上部分相同。若地上結構的抗震等級是二級，則地下部分的抗震等級也應當是二級。

2.2 抗滲抗浮設計

如果是在地下水位淺，或者在雨水相對較多的地區進行施工，那么，對于地下室層數為一到二層的建筑來講，常規都要考慮到使用階段的抗浮問題。純地下室的部位，以及裙房部位有可能存有抗滲抗浮不符合要求的情況出現。均對這種實際情況，應當采取下面的幾個措施來應對：

2.2.1 在設計條件允許的前提下，盡可能地提高基坑底設計標高，這樣可以起到降低抗浮設防水位的目的。高層建筑基礎底板應當應用梁板筏板基礎或者是平板閥板基礎。

2.2.2 倡導應用無梁樓蓋與寬扁梁。常規寬扁梁截面高在跨度的十六分之一和二十二分之一中間。寬扁梁可以有效降低地下部分高度。這樣，在降低抗浮水位上就占有一定的優勢。

2.2.3 強化抗滲抗浮設計的另一個有效辦法是增大地下室自重。這個辦法大體有三種情況：其一是基板加載，其二是邊墻加載，其三是地下室的頂板加載。這種辦法的特點是設計與施工都相對簡單。但是不足之處在于當建筑物需要抵擋較大的浮力時，因為混凝土和相關的增重材料需求量太大，而使施工費用增加。

2.2.4 設抗拔樁。此辦法是抗滲抗浮設計加很常用的方法之一。抗拔均一般情況都要嵌入到埋藏淺嵌入堅硬的基巖之內。因為受施工條件和造價因素的制約，抗拔樁入巖一般不深，這就需要施工過程中對樁端進行灌漿處理。若上覆土層厚度太大，抗拔樁進不到基巖處，那就需要在樁下部設擴大頭，提高抗拔樁的抗拔能力。

2.3 結構超長的處理辦法

因建筑總體設計要求，地下室的結構時常會出現超長現象。很多情況都會超過40～60m。雖然在溫度影響的角度來看，地下室受的影響相對來講較小，但是周邊環境對于地下室的約束力較大，所以應當采取有效的防止裂縫設計。當下較為成功的做法有下面數種。

2.3.1 安設伸縮后澆帶。普通伸縮后澆帶一般寬度在八十至一百公分，鋼筋不被切斷。而對平面尺寸超長的結構，應當設置斷開鋼筋的后澆帶。其寬度應按搭接鋼筋需要的最低尺寸同操作空間的實際情況確定。

2.3.2 除了伸縮后澆帶以外的其它措施，包括：①把微膨脹劑摻到混凝土內。②超過六十米的地下室結構安設膨脹加強帶。③采取相應辦法提升鋼筋混凝土抗拉力。目前，在實際工作中，已經建成的多個建筑，在應用上邊所講的辦法，并進行合理施工的前提下。其應對結構超長的能力已經超過了設計規范上要求數值。

2.4 地下室外墻部分的結構設計

對于地下室外墻的結構設計，我們應當把重點放在土、水壓力的計算上。在設計施工時應該注意下面的幾點要求。

2.4.1 承載能力。地下室的外墻所要承受的壓力來自水平和垂直兩個方向。水平承載力包括地面荷載和側面的土壓力荷載。而垂直承載包括地下室以及上部樓蓋傳重和本身自重。實際上的工程設計當中，風荷載與垂直承載一般起不到控制作用。墻體的配筋主要是受垂直墻面水平承載產生的彎矩所控制。要按照墻板彎曲計算配筋。

2.4.2 靜止土的壓力數值。這在實際施工中應當做具體的實驗來確定，如果沒有實驗條件，那么應把砂土系數值取在0.34至0.45之間，把粘性土系數值取在0.5至0.7之間。

2.4.3 外墻配筋計算辦法。關于帶扶壁柱外墻，不按扶壁柱尺寸計算，而是按雙向板對配筋進行計算。由外墻和扶壁柱協調變形的機理，此設計會使外墻垂直配筋少、扶壁柱配筋不足，而外墻水平布筋產生富余。故而求地下室外墻配筋數量時，按雙向板求取配筋的辦法為宜。

3 工程舉例

3.1 工程概況：工程場地部分略帶斜坡，此外基本平整。地上18層鋼筋混凝土框架，地下一層停車庫、人防地下室。總高度54m。持力強為強風化巖或者中風化巖。抗震設計：丙類。

3.2 此地下室結構設計要點分析。

①地下室頂板不置大洞口；頂板采取現澆梁板的結構，厚度25cm；樓板的混凝土強度等級為C30，雙向雙層鋼筋配置。保證單方向配筋率超過0.25%。

②本工程地下室頂板是地面以上結構部位的嵌固部分，抗震等級與上部相同，采用三級抗震。

③用預應力管樁作為基礎，直徑500的管樁，其單樁承載力數值1850kN。

④主樓的室內地下室部分頂板適宜承載力，考慮施工后荷載后，取5kN每平方。

⑤此地下室用途之一是作為人防工程，故對本工程露天頂板需考慮到爆動荷載壓力的影響，因此地下室頂板荷載按人防六級考慮，取值750kN每平米。

⑥在和土壤相接處的側壁保護層厚度取4cm，室內混凝土取1.5cm。地下室側面水平配筋在外圍，垂直配筋在內部。

⑦本工程的地下室之底板要以抗滲抗浮的計算為主要工作。把地下水位的高度考慮在50年一遇的級別，抗滲級別設為P6，抗浮水頭級別設為5.1m。

地下室底板用無梁樓蓋計算辦法，計算得出底板厚度60cm。

⑧地下室抗浮設計、驗算。地下室應當驗算出地下的水壓超沒超過地下室恒載。取恒載分項的系數設為0.9，水壓分項系數設為1.0。如恒載能力達不到地下室抗浮需求，就要應用到抗拔樁進行加強浮力抵抗的工作。

4 結束語

作為建筑工程整體結構的有機組成部分，地下室建筑質量的高低對建筑整體的穩固性有很大影響。在一些高層的建筑中，地下工程造價甚或超過地上工程造價。因為位置特殊，其結構設計不能不引起我們的重視。設計上要考慮的問題很多，鑒于問題的復雜性，在這里，我們的設計人員就要把握住質量與經濟的兩個大原則，在技術層面去研究解決地下室結構設計中存在的問題。

建筑工程地下室結構設計分析:建筑工程地下室結構設計分析與探討

摘要：地下室是確保高層建筑結構穩定的重要措施之一，加強對高層建筑地下室的設計，不僅僅有助于充分利用建筑空間，很大程度的降低工程整體的造價，也可以很大程度的增強建筑結構的抗震性能和穩定性。在建筑地下室結構設計中，設計人員要綜合分析整體建筑結構的具體情況，綜合考慮到建筑的防火，防震，通風，采光等各個方面的的因素，在滿足建筑基本功能的的前提下，做出創意設計，選擇合理的結構方案。本文對建筑工程地下室結構設計作出了分析探討。

關鍵詞：建筑；地下室；結構；設計

近些年來，在城市建筑設計中，經常會伴隨著各種功能的地下室或者是地下車庫，很多高層建筑為了充分利用建筑空間，將一些設備或者是消防池等設置在地下室，不僅僅更大程度的利用了建筑空間，節省了相關的成本費用，更大大深埋了地基，加強了整體建筑結構的穩定性，增強了建筑的抗震性能，確保了建筑的安全性，同時，也使得整個地下室的功能得到了最大程度的挖掘，避免了建筑價值的浪費。在城市用地越發緊張的今天，加強對地下室的結構設計，使得地下室最大程度的發揮出其功能，對整個城市化進程有著十分重要的意義。

一、地下室結構平面設計

地下室工程涉及的專業極為復雜，高層建筑的地下室結構設計，需綜合考慮防火、使用功能、人防要求、設備用房及管道、坑道、排水、通風、采光等各專業的配合。例如地下室的長度超過設計規定的長度時，需要與結構專業配合，確定是否設置變形縫，通常應盡可能少設或不設變形縫，因為設置變形縫會使得變形縫處的防水處理變得復雜。

設計人員可以通過設置后澆帶和合理使用混凝土外加劑或地上設縫、地下不設縫等方式，達到不設縫的目的。若地下室過長，依靠設置后澆帶的方法難以解決，設計時可合理地調整平面，通過分割地下室，用較窄的通道相連，以滿足使用及管道相連的要求，而將變形縫設置在通道處，這樣可以使接縫較少且處于受力較小處，便于補救。在結構設計時應合理地設置采光通風井，若采光井位置設計不當，也會影響地下室的結構穩定功能。

二、地下室外墻結構設計

地下室外墻的設計是整個高層建筑地下室結構設計的關鍵環節，對整個高層建筑地下室結構的合理性有著十分重要的影響。在設計時候，要綜合考慮到水，土壓力因素，并通過這些因素來驗算外墻的抗裂性能。總體而言，要在綜合考慮多種因素的基礎上，從以下幾個方面做出科學合理的設計。

1、荷載

地下室外墻在整體的荷載中占據著重要地位，其承受的荷載總體而言分別有水平荷載和來自建筑主體和地下室樓蓋的傳重和自重的豎向荷載。地下室外墻水平的荷載一般都包括側向的土壓力，地下水側向壓力等。在地下室外墻結構設計中，豎向荷載和地震等作用所產生的內力一般而言不會起到控制的作用，在此過程中，要充分重視水平荷載，當水平荷載垂直于墻面時候，會產生彎矩，這對墻體的配筋有著十分重要的意義。

2、地下室外墻截面設計

土壓力引起的效應為永久荷載效應。地下室外墻承受的土壓力宜取靜止土壓力，靜止土壓力宜由試驗確定。當不具備試驗條件時，砂土可取0.34～0.45，黏性土可取0.5～0.7。水位穩定的水壓力按永久荷載考慮，分項系數可取1.2；水位急劇變化的水壓力按可變荷載考慮，分項系數宜取1.3。有人防要求的地下室外墻的永久荷載分項系數，當其效應對結構不利時取1.2，有利時取1.0；抗爆等效靜荷載分項系數取1.0。

3、地下室外墻的配筋計算

實際設計時，配筋的計算，對于帶扶壁柱的外墻，不是根據扶壁柱的尺寸大小進行計算，而是均按雙向板計算配筋；扶壁柱則按地下室結構的整體電算分析結果進行配筋，不按外墻雙向板傳遞荷載驗算扶壁柱配筋。根據外墻與扶壁柱變形協調的原理，這種設計將使得外墻豎向受力筋配筋不足、扶壁柱配筋偏少、外墻的水平分布筋則有富余量。

三、 地下室抗浮、抗滲設計

在地下室建筑結構設計中，抗浮設計是重要環節，地下水位的升降是整個抗浮設計的重要依據，在具體的地下室抗浮設計時候，多會只是重視正常使用的極限狀態，卻很少關注洪水期和施工的具體過程，也因此出現了很多抗浮措施不完善，使得建筑局部出現破壞的現象，嚴重損害了工程的整體質量。在地下室的表面，一般都會有很多各種各樣的建筑體，而地下室的面積很大，形狀缺乏規則性，使得抗浮措施變得更為艱難，必須在細致考慮到多種因素的條件下，進行科學處理。地下室結構設計除應滿足受力要求外，抗滲也是其中一個重點。由于鋼筋混凝土結構通常帶裂縫工作，要達到抗滲目的，一般可采取以下措施：

1、補償收縮混凝土

在混凝土中摻微膨脹劑，以混凝土的膨脹值抵消混凝土的最終收縮值。當其差值大于或等于混凝土的極限拉伸時，即可控制裂縫；

2、膨脹帶

混凝土中膨脹劑的膨脹變形不會完全補償混凝土的早期收縮變形，而設置補償收縮混凝土帶可以實現混凝士連續澆注無縫施工；

3、后澆帶

后澆帶作為混凝土早期短時期釋放約束力的一種技術措施，較長久性變形縫已有很大的改進并廣泛應用；

4、提高鋼筋混凝土的抗拉能力

混凝土應考慮增加抗變形鋼筋，如側壁增加水平溫度筋，在混凝土面層起強化作用；側壁受底板和頂板的約束，混凝土脹縮不一致，可在墻體中部設置一道水平暗梁來抵抗拉力。當然，在采取以上措施時，同時要注意混凝土的養護。

四、地下室的抗震設計

抗震設計地下室設計最常見的問題，如果地下室的設計存在缺陷，就會對對整個高層建筑的抗震性能產生很大的影響。多層建筑中地下室的埋深必須大于地下室上地面總的高度，這樣才能不計算層數，總的高度才能夠從室外地面開始算。上部分結構的墻柱應該的地下室的墻柱結構相一致。地下室的頂板板面標高有變化的，如果形成錯層，超過了梁高的范圍，則必須采取適當的措施處理，否則將影響地下室的設計。地下室的設計規范指出，上部結構的地下室的樓層的頂層，蓋應當用梁板的結構。機構計算應向下，直到地下室的樓層或者樓板。

五、人防地下室的結構設計

由于人防的要求, 高層建筑的地下室常兼作人防地下室。普通民用建筑的防空地下室人防等級一般以五、六級居多。人防地下室和非人防地下室相比, 由于增加了核爆動荷載以及對輻射等方面的要求,二者在結構設計上有較大區別, 主要體現在荷載及荷載組合、材料強度、內力計算和構造規定等方面。人防底板的荷載控制問題。人防地下室位于主體結構部分時,人防底板一般是平時荷載起控制作用；人防地下室位于純地下室部分時, 當僅有一層地下室且頂部有覆土時, 人防底板一般是戰時荷載起控制作用, 當有兩層或兩層以上的地下室且頂部有覆土時, 人防底板一般是平時荷載起控制作用。

總之，建筑地下室的設計是一項專業性極強的工作，涉及到的工序和領域較多，具有復雜性。因此，設計要堅持在滿足基本功能的基礎上，做到安全穩定，經濟合理。既可以滿足高層建筑地基深埋的要求，也可以防止地下室的滲漏，有助于地下室功能的更好發揮。

建筑工程地下室結構設計分析:建筑工程中地下室結構設計探討

摘要：建筑工程地下室是整體建筑工程中非常重要的一個環節，一旦出現了什么不合理的地方，很容易就會給建筑工程帶來安全隱患。因此在建筑設計中，地下室結構設計意義重大。本文通過分析在地下室結構設計中遇到的問題，進而提出了優化設計的方案。

關鍵詞：建筑工程；地下室；結構設計；方案

引言

目前城市土地資源日益緊缺，建筑及城市交通有逐漸向地下發展的趨勢。隨著地下空間和建筑水平的不斷發展，地下結構已向多層發展，其結構設計、施工及防水等日益成為建筑工程界關注的重點。地下工程具有一定的難度，因為地下環境具有不穩定性，位置和影響因素都比較多。如果在建筑和設計的過程中沒有注意到這些問題而疏忽大意，將會為建筑安全帶來巨大的隱患。

一、地下室結構設計難點概述

地下室工程涉及的專業極為復雜，在建筑的地下室結構設計時，需綜合考慮防火、使用功能、人防要求、設備用房及管道、坑道、排水、通風、采光等各專業的配合。對于具有大底盤地下室的高層建筑群體而言，塔樓部分一般在使用階段不會存在抗浮問題，但裙房及純地下室部分經常會有抗浮不滿足要求的問題。而且由于實際地下室抗浮設計中往往只考慮正常使用極限狀態，對施工過程和洪水期重視不足，因而也會造成施工過程中由于抗浮不夠而出現局部破壞，加上地下室防水工程是一項系統性工程，涉及設計、施工、材料選擇等諸多方面因素，因此造成了地下室結構設計難點繁多，一般來講概括起來為：（1）結構平面設計；（2）抗震設計；（3）地下室抗浮、抗滲設計；（4）外墻結構設計。

二、地下室結構設計中遇到的問題

1.1抗浮問題分析

針對地下室的抗浮問題，要設定科學合理的抗浮設防水位，根據具體的地下水水位要求進行研究和實時勘查，采用平板式筏板基礎、增加地下室的重量、設置抗浮樁等方式方法去解決地下室的抗浮問題。

1.2不均勻沉降問題分析

地下室的不均勻沉降問題可以采用人工處理地基的方法去降低地基處理的程度，主體結構采用樁基礎、主體結構部分采用整體基礎也能達到較小的最終沉降量，還能充分發揮不同基礎形式的作用和優勢，有利于工作人員進行相關的計算，確定最終的設計方法。

1.3地下室結構超長問題分析

地下室結構的超長問題在建設中時常遇到，要解決這類問題必須設置伸縮后澆帶或者采用低強度的等級混凝土、粉煤灰混凝土技術、設置膨脹加強帶、適當加大分布鋼筋配筋量等辦法去完善這類問題。

三、地下室結構設計的優化方案

3.1剪力墻下布樁

當建筑的結構為剪力墻或框剪結構時,剪力墻主要承受地震水平力,它也是承受豎向荷載的重要構件,所以要沿著剪力墻全廠布樁,樁的中心線要和剪力墻的中心線重合,布置雙排樁時,樁的承臺要具有足夠的剛度,并應作承臺的抗彎和沖剪驗算。

3.2樁基礎設計

當布樁僅按照豎向荷載作用進行時,要對彎矩作用下的承臺底部邊樁的反力進行驗算。尤其是框剪結構的剪力墻和剪力墻結構核心筒底部彎矩及剪力對基礎承載力的影響較大,不能遺漏。對于水位較高的地下室和短肢剪力墻、大跨度結構等彎矩較大的承臺底部樁基要驗算其是否存在向上的抗拔力

3.3地下室抗浮、抗滲設計

地下水位及其變幅是地下室抗浮設計的重要依據。實際在地下室抗浮設計時僅考慮正常使用的極限狀態，而對施工過程和洪水期重視不足，因而會造成地下室施工過程中因抗浮不夠而出現局部破壞。另外，在同一整體大面積地下室的上部常建有多棟高層和低層建筑，由于地下室的面積較大、形狀又不規則，且地下室上方的局部沒有建筑，此類抗浮問題相對比較難以處理，須作細致分析后再進行處理。地下室抗浮，是指設計考慮不利條件下，由于地下水設計水位高于地下室基礎底板，地下水在底板就會產生浮托力，如果這個浮托力大于地下室的自重，就可能導致地下室上浮變形，所以地下室的抗浮，不是指基礎底面土的隆起，雖然這有一定關系，但基坑底面隆起一般發生于基坑開挖過程中，屬于地基土變形的范疇。考慮抗浮問題必須通過計算，一般在作用于基礎底板的地下水浮托力大于地下室的自重時，應該考慮抗浮設計，這與土類關系不大，主要受地下水位和地下室結構荷載大小控制，當然基礎底面地層屬于弱透水或隔水層，對抗浮設計是有利的。就目前而言，國內抗浮設計主要采用抗拔樁或抗拔錨桿，其他抗浮結構幾乎很少見，且抗拔樁或抗拔錨桿必須嵌入基礎底板才能起到阻止基礎上浮的目的。地下室結構設計除應滿足受力要求外，抗滲也是其中一個重點。由于鋼筋混凝土結構通常帶裂縫工作，要達到抗滲目的，可采取以下措施：（1）補償收縮混凝土。在混凝土中摻微膨脹劑，以混凝土的膨脹值抵消混凝土的最終收縮值。當其差值大于或等于混凝土的極限拉伸時，即可控制裂縫；（2）膨脹帶。混凝土中膨脹劑的膨脹變形不會完全補償混凝土的早期收縮變形，而設置補償收縮混凝土帶可以實現混凝士連續澆注無縫施工；（3）后澆帶。后澆帶作為混凝土早期短時期釋放約束力的一種技術措施，較長久性變形縫已有很大的改進并廣泛應用；（4）提高鋼筋混凝土的抗拉能力。混凝土應考慮增加抗變形鋼筋，如側壁增加水平溫度筋，在混凝土面層起強化作用；側壁受底板和頂板的約束，混凝土脹縮不一致，可在墻體中部設置一道水平暗梁抵抗拉力。當然，在采取以上措施時，同時要注意混凝土的養護。

3.4外墻結構設計

地下室的外墻是結構設計的重點，應按水、土壓力驗算，在設計時應注意以下要求：（1）荷載。地下室外墻所承受的荷載分為水平荷載和豎向荷載。豎向荷載包括上部及地下室結構的樓蓋傳重和自重，水平荷載包括地面荷載、側向土壓力和人防等效靜荷載。在實際工程設計中，豎向荷載及風荷載或地震作用產生的內力一般不起控制作用，墻體配筋主要由垂直墻面的水平荷載產生的彎矩確定，而且通常不考慮與豎向荷載組合的壓彎作用，僅按墻板彎曲計算彎曲的配筋；（2）靜止土壓力系數。靜止土壓力宜由試驗確定，當不具備試驗條件時，砂土可取0.34～0.45，粘性土可取0.5～0.7；（3）地下室外墻的配筋計算。地下室外墻的配筋計算。實際設計時，在外墻的配筋計算中，對于帶扶壁柱且柱截面尺寸較大時的外墻，應按雙向板計算配筋,其余情況的外墻宜按豎向單向板計算配筋；扶壁柱則按地下室結構的整體電算分析結果進行配筋，不按外墻雙向板傳遞荷載驗算扶壁柱配筋。根據外墻與扶壁柱變形協調的原理，這種設計將使得外墻豎向受力筋配筋不足、扶壁柱配筋偏少、外墻的水平分布筋則有富余量。因此，在計算地下室外墻的配筋時，對于垂直于外墻方向有鋼筋混凝土內隔墻相連的外墻板塊或外墻扶壁柱截面尺寸較大的外墻板塊，如高層建筑外框架柱之間，按雙向板計算配筋為宜，其余的宜按豎向單向板計算。對豎向荷載較小的外墻扶壁柱，其內外側主筋也應予以適當加強。外墻的水平分布筋應根據扶壁柱截面尺寸的大小，適當地配以外側附加短水平負筋加強，外墻轉角處也應適當加強。地下室外墻計算時底部為固定支座（即底板作為外墻的嵌固端），側壁底部彎矩與相鄰的底板彎矩相等，底板的抗彎能力應不小于側壁的抗彎能力，其厚度應與配筋量相匹配。這種情況在地下車道中最為典型，車道側壁為懸臂構件，底板的抗彎能力應不小于側壁底部的抗彎能力。

結束語

建筑工程結構設計是一項系統而復雜的工作，它需要深厚的理論基礎以及靈活的創新思維和嚴謹認真的工作態度，才能把握設計重點，以合理的設計為前提，進行全面考慮，才能夠避免結構設計中常出現的問題，確保建筑施工結構設計的安全性能。

建筑工程地下室結構設計分析:建筑工程地下室結構設計淺析

【摘要】地下室是確保建筑工程結構穩定的重要措施之一，加強對建筑工程地下室的設計，不僅僅有助于充分利用建筑空間，很大程度的降低工程整體的造價，也可以很大程度的增強建筑結構的抗震性能和穩定性。但是，建筑工程地下室的設計是一項專業性極強的工作，涉及到的工序和領域較多，具有復雜性。因此，設計要堅持在滿足基本功能的基礎上，做到安全穩定，經濟合理。

【關鍵詞】建筑，地下室，結構設計，分析

一、前言

近些年來，在城市建筑設計中，經常會伴隨著各種功能的地下室或者是地下車庫，很多高層建筑為了充分利用建筑空間，將一些設備或者是消防池等設置在地下室，不僅僅更大程度的利用了建筑空間，節省了相關的成本費用，更大大深埋了地基，加強了整體建筑結構的穩定性，增強了建筑的抗震性能，確保了建筑的安全性，同時，也使得整個地下室的功能得到了最大程度的挖掘，避免了建筑價值的浪費。在建筑地下室結構設計中，設計人員要綜合分析整體建筑結構的具體情況，綜合考慮到建筑的防火，防震，通風，采光等各個方面的的因素，在滿足建筑基本功能的的前提下，做出創意設計，選擇合理的結構方案。

二、地下室結構設計存在的問題

地下室工程涉及到的專業領域非常廣泛、專業知識相對復雜。在對建筑工程的地下室進行結構設計時,要綜合考量到使用功能、防火功能、人防需要,還要顧及到管道、通風、攤水、采光等各個專業的相互聯系配合。對于擁有大底盤的建筑群體來說,一般來講,在塔樓部分的使用時期,基本不會發生抗浮問題。但是地下室以及裙房部位卻會有抗浮不能滿足實際要求的毛病。

其設計上的主要問題表現在:

(1)結構平面的設計。

(2)抗震設計。

(3)地下室抗滲、抗浮設計。

(4)地下室的結構超長。

(5)外墻的結構設計。

三、地下室結構平面設計

建筑工程的地下室結構設計，需要多個部門的共同配合，要堅持在滿足基本的使用功能基礎上，綜合分析建筑的防火，抗震，設備用房，管道鋪設，排水通風等多個方面因素，并促使多個專業領域人員通力協作。設計人員在設計過程中，可以選擇使用設計后澆帶或者是混泥土外加劑，也可以選擇地上設縫或者地下不設縫等方式，這些方式，都可以滿足不設縫的目的，在地下室的設計施工過程中，很容易出現地下室過長的問題，這時候，僅僅依靠后澆帶的設計難以解決問題，可以再實地測量勘察的基礎上，將地下室平面做出科學的調整，并進行嚴密分割，根據需要，設計一些比較窄的通道，使得管道可以相連。為了讓接縫變得更少，且最大程度的減少接縫的受力，方便維修補救。可以將變形縫設計安裝在通道的外部。最后，要充分考慮采光井的位置，做出科學的采光設計。

四、地下室外墻結構設計

地下室外墻的設計是整個建筑工程地下室結構設計的關鍵環節，對整個建筑工程地下室結構的合理性有著十分重要的影響。在設計時候，要綜合考慮到水，土壓力因素，并通過這些因素來驗算外墻的抗裂性能。總體而言，要在綜合考慮多種因素的基礎上，從以下幾個方面做出科學合理的設計。

(一)荷載

地下室外墻在整體的荷載中占據著重要地位，其承受的荷載總體而言分別有水平荷載和來自建筑主體和地下室樓蓋的傳重和自重的豎向荷載。地下室外墻水平的荷載一般都包括側向的土壓力，地下水側向壓力等。在地下室外墻結構設計中，豎向荷載和地震等作用所產生的內力一般而言不會起到控制的作用，在此過程中，要充分重視水平荷載，當水平荷載垂直于墻面時候，會產生彎矩，這對墻體的配筋有著十分重要的意義。

(二)地下室外墻截面設計

土壓力引起的效應為永久荷載效應。地下室外墻承受的土壓力宜取靜止土壓力，靜止土壓力宜由試驗確定。當不具備試驗條件時，砂土可取0.34～0.45，黏性土可取0.5～0.7。水位穩定的水壓力按永久荷載考慮，分項系數可取1.2；水位急劇變化的水壓力按可變荷載考慮，分項系數宜取1.3。有人防要求的地下室外墻的永久荷載分項系數，當其效應對結構不利時取1.2，有利時取1.0；抗爆等效靜荷載分項系數取1.0。

(三)地下室外墻的配筋計算

實際設計時，配筋的計算，對于帶扶壁柱的外墻，不是根據扶壁柱的尺寸大小進行計算，而是均按雙向板計算配筋；扶壁柱則按地下室結構的整體電算分析結果進行配筋，不按外墻雙向板傳遞荷載驗算扶壁柱配筋。根據外墻與扶壁柱變形協調的原理，這種設計將使得外墻豎向受力筋配筋不足、扶壁柱配筋偏少、外墻的水平分布筋則有富余量。

五、抗滲抗浮設計與抗震設計

1、抗滲抗浮設計分析

如果是在地下水位淺,或者在雨水相對較多的地區進行施工,那么,對于地下室層數為一到二層的建筑來講,常規都要考慮到使用階段的抗浮問題。純地下室的部位,以及裙房部位有可能存有抗滲抗浮不符合要求的情況出現。均對這種實際情況,應當采取下面的幾個措施來應對:

(1)在設計條件允許的前提下 ,盡可能地提高基坑底設計標高,這樣可以起到降低抗浮設防水位的目的。高層建筑基礎底板應當應用梁板筏板基礎或者是平板閥板基礎。

(2)倡導應用無梁樓蓋與寬扁梁。常規寬扁梁截面高在跨度的十六分之一和二十二分之一中間。寬扁梁可以有效降低地下部分高度。這樣,在降低抗浮水位上就占有一定的優勢。

(3)強化抗滲抗浮設計的另一個有效辦

法是增大地下室自重。這個辦法大體有三種情況:其一是基板加載,其二是邊墻加載,其三是地下室的頂板加載。這種辦法的特點是設計與施工都相對簡單。但是不足之處在于當建筑物需要抵擋較大的浮力時,因為混凝土和相關的增重材料需求量太大,而使施工費用增加。

(4)設抗拔樁。此辦法是抗滲抗浮設計加很常用的方法之一。抗拔均一般情況都要嵌入到埋藏淺嵌入堅硬的基巖之內。因為受施工條件和造價因素的制約,抗拔樁入巖一般不深,這就需要施工過程中對樁端進行灌漿處理。若上覆土層厚度太大,抗拔樁進不到基巖處,那就需要在樁下部設擴大頭,提高抗拔樁的抗拔能力。

2.地下室抗震設計問題

地下室結構設計對整個建筑工程的抗震性能有著十分重要的影響，結構設計的是否合理，不僅僅關系到整個高層建筑的工程造價，也會密切的關系到整個建筑的穩定性和安全性，因此，在進行高層建筑地下室結構設計中，要嚴格把握施工圖紙的審核要點，地下室整體結構埋置的深度一般都要大于地面建筑的高度，同時，總體的建筑高度要從地下室外部的地面開始算。地下室的墻柱同地面建筑主體的墻柱設計之時，要通過科學的處理，保持協調一致。

3. 人防地下室的結構設計

由于人防的要求, 高層建筑的地下室常兼作人防地下室。普通民用建筑的防空地下室人防等級一般以五、六級居多。人防地下室和非人防地下室相比, 由于增加了核爆動荷載以及對輻射等方面的要求,二者在結構設計上有較大區別, 主要體現在荷載及荷載組合、材料強度、內力計算和構造規定等方面。人防底板的荷載控制問題。人防地下室位于主體結構部分時,人防底板一般是平時荷載起控制作用；人防地下室位于純地下室部分時, 當僅有一層地下室且頂部有覆土時, 人防底板一般是戰時荷載起控制作用, 當有兩層或兩層以上的地下室且頂部有覆土時, 人防底板一般是平時荷載起控制作用。

六、結束語

總之，加強對建筑工程地下室結構設計的分析，可以不斷的提高建筑工程的地下室結構的質量，保證整個建筑工程的安全性和可靠性。