地下室结构设计存在的问题和要点分析,建筑结构论文

地下室结构设计存在的问题和重点分析,建筑结构论文摘要：近年来，随着城市化进程的加快，我们国家土地资源日益紧张，地下空间成为当下建筑工程建设中的可利用资源，建筑工程地下室设计也遭到了人们的高度关注。地下室构造设计对建筑构造的安全性作用显着。在建筑工程设计中，应不断优化地下室构造设计，以提升设计水平。本文关键词语:建筑工程;地下室;构造设计;Abstract：Inrecentyears,withaccelerationofurbanization,landresourcesinChinaarebecomingincreasinglytight,undergroundspacehasbecomeanavailableresourceinconstructionofconstructionprojects,andbasementdesignofconstructionprojectshasalsobeenhighlyconcernedbypeople.Thebasementstructuredesignhasasignificanteffectonsafetyofthebuildingstructure.Inthearchitecturalengineeringdesign,thebasementstructuredesignshouldbecontinuouslyoptimizedtoimprovethedesignlevel.Keyword：buildingengineering;basement;structuraldesign;现前阶段，房地产市场发展迅速，成本控制成为建设单位在工程建设中的重点。地下室开发成本较高，因而，开发商要全方位考量地下室设计的科学性与合理性。地下室设计需充分知足日常停车要求，注重设计的规范性，降低工程建设中的成本投入，进而顺利达成预期的建设目的。1、地下室构造设计的必要性现如今，由于城市建设规模的日益扩大，我们国家土地资源逐步减少，建筑行业得到了快速发展，开发并利用地下空间成为城市规划发展的主要方向。受使用功能及构造形式的影响，在建筑建设经过中，设置地下室是一种特别常见的构造设计方式。高层建筑在城市建设中随处可见，该类型建筑构造设计中需要高效利用地下空间，地下室构造如此图1所示。与其他构造相比，该类工程环境更为特殊，需要多个工种的共同作业完成。若忽视地下室设计质量，会引发不同类型和不同程度的质量问题。因而，在地下室设计中，设计人员应高度关注地下室构造设计质量问题。图1某地下室现场2、地下室构造设计中存在的一些主要问题地下室工程建设复杂度较高。地下室构造设计中，应充分考虑地下室的采光、通风、排水和防火等多项使用功能。高层建筑群建设期间，塔楼的使用通常不会出现抗浮问题，但是裙房地下室则会受多种因素的影响出现抗浮性能不达标的情况。地下室抗浮设计中，设计人员通常仅考虑普通的极限状态，并未考虑工程建设中的洪水期，所以在工程建设中也会由于抗浮性能较差，对局部性能和质量产生了较大影响。另外，地下室防水设计具有较强的系统性，与施工技术和材料等因素联络严密，设计难点较多。地下室的构造设计主要分为构造平面设计、外墙顶板构造设计、抗震设计和抗浮抗渗设计。3、建筑工程地下室构造设计重点为做好该项设计工作，设计人员需准确把握建筑工程地下室构造设计重点。下面从构造平面设计、外墙构造设计、顶板构造设计、抗震性能设计和抗浮性能设计等方面展开详细阐述。3.1、构造平面设计建筑工程地下室平面构造设计中，要全面考虑建筑防火、通风、排水、采光及管道布置等要求。地下室设计中，如实际长度超过设计极限长度，可结合构造实际情况确定能否需要设置变形缝。设置变形缝时，应严格控制其数量，需要注意的是，设置变形缝后的工程建设难度也会随之加大。地下室构造设计环节，为减少变形缝的数量或不设置变形缝，需要根据实际情况科学添加混凝土外加剂，可以设置后浇带或只在地上设缝而在地下构造中不设缝。若地下室长度超过设计标准，设置后浇带无法到达设计目的。此时，设计人员可参照工程实际，合理分隔成多个小型地下室，再利用较窄的通道连接多个地下室，充分发挥其使用功能。同时，可在通道设置变形缝，一方面能减少接缝的数量，另一方面容易控制变形缝的受力，出现问题后可及时采取弥补措施。地下室构造设计中，采光和通风设计也尤为关键。若无法保证通风和采光的设计效果，则无法全面发挥地下室构造的作用，无法知足建筑工程的建设要求。如在侧壁外设置采光井，就会影响采光井外壁与地下室顶板连接的效果，进而降低地下室的安全性。3.2、外墙构造设计地下室外墙构造设计是整体工程设计的重点，一般在设计经过中需考虑下面2点。(1〕地下室外墙的承受荷载。荷载分为水平荷载与竖向荷载2种〔图2〕，华而不实，竖向荷载主要是地下室上层建筑带来的压力，而水平荷载则是建筑物周围土层产生的压力。在墙体配筋经过中，需根据垂直墙面的水平荷载确定，即计算水平荷载产生的弯矩。另外，假如遇大风天气，建筑物地下室也会产生一定的压力，需要建筑设计人员根据不同条件下的地下室环境，设计不同的承受压力，进而保障地下室外墙承受足够的荷载。图2地下室外墙水平荷载示意(2〕静止土压力系数。理论上来讲，该系数需要经过相关试验检验才能确定，但某些情况下，由于不具备条件进行试验，能够采用静止土压力系数0.40～0.45的砂土和静止土压力系数0.5～0.8的粘性土。值得注意的是，在设计带扶壁柱的外墙时，一般设计人员都是根据双向板来设计配筋，而忽视了扶壁柱的尺寸问题。基于此，在计算地下构造中的扶壁柱时，应根据整体构造分析的结果进行计算。3.3、顶板构造设计地下室顶板处于连接地下室和上层建筑的贴合部位，顶板构造的质量对建筑的整体质量具有显着影响，所以须重视地下室顶板构造设计。十分是在某些地下室构造中，顶部设有园林景观，此时设计人员就需结合园林建设大概情况准确计算覆土的厚度。地下室顶板构造的覆土不得小于设备管线及土层保卫高度，以充分保卫设备管线，防止管线在工程建设中受损。另外，设计中须重视地下室顶板构造的承载力，设计人员要全方位考虑建筑物的高度、使用功能和构造所处的外部环境。在具有特定功能的建筑设计中，设计人员须高度重视建筑的防爆性能，地下室爆破动力要知足消防车作用板面爆破动力的要求。如地下室构造碰到突发的爆炸事件，要能全面保障建筑的安全性。也就是讲，在建筑地下室顶板构造设计中，设计人员需全方位考虑多种影响因素，以有效躲避设计中因考虑不全面而出现的各类问题。3.4、抗震性能设计在当代建筑设计中，抗震性能设计也是人们关注的焦点。地下室是建筑物的基础构造，若在地下室构造设计中不能高度重视抗震构造设计，则会影响建筑构造的稳定性和安全性，并对居民的生命和财产安全构成极大安全隐患。所以地下室抗震性能设计中，应开展审查工作，注重审查的全面性，同时还需考虑建筑的高度，加大建筑地下室构造的埋藏深度，以优化建筑的抗震性能。这里规定半地下室埋深大于地下室外地面高度。地下室抗震性能与地下室墙壁构造设计有特别严密的联络。在构造设计中，设计人员可采取有效措施加固墙壁，以优化设计效果。由于地下室顶板与上层建筑的贴合度较高，所以地下室抗震等级也要与上层建筑的抗震等级基本一样。如建筑整体抗震等级为二级，则地下室抗震等级也需保持在二级以上，以保证地下室构造的抗震能力，避免由于地下室抗震等级缺乏而出现建筑倾斜或坍塌等问题。3.5、抗浮性能设计大型建筑设计中，构造设计人员应科学考虑多个影响因素。地下室浮力对建筑的影响具有长期性。地下室浮力是建筑梁柱产生裂缝的主要原因，并主要发生在工程施工中。一旦在工程建设中出现了地下水浮力问题，随后就会出现质量问题，如这些问题无法采取有效措施加以控制和修复，工作人员难于修补和处理，无法到达原有的设计效果。若问题较为严重，还会对建筑物的抗震性和耐久性产生较大毁坏。为全面提升地下室构造的抗浮性能，应在抗浮设计中采取多种切实可行的应对措施。〔1〕应知足地下室构造建设的总体要求，适度调整建筑基坑底部的设计高度，显着提高抗浮设计水平。〔2〕以无梁楼盖和宽扁梁为首选，一方面有效降低地下室构造的高度，另一方面可控制抗浮水位，进而全面优化建筑的抗浮性能。〔3〕增加地下室构造自重。为到达上述目的，可使用基板加载或抗拔桩，该设计方式广泛应用在地下室抗浮能力设计中，并获得了较为理想的应用效果。4、结束语为全面优化建筑工程的各项性能，设计人员应深度考虑多种影响因素，进而在这里基础上合理设计地下室构造。地下室构造设计具有系统性和复杂性，构造设计经过中需要多个专业的共同介入。设计人员一方面要做好构造计算工作，另一方面应高度关注建筑构造整体情况，并积极优化地下室抗浮性能、抗震性能设计方案，以增大建筑工程的安全系数，