张挺
宜昌三峡广博建筑设计有限公司 湖北 宜昌 443100
摘要：随着我国经济水平的快速发展，城市人口越来越密集。为解决城市居民的生活问题，建筑拔地而起。现代建筑设置地下室往往是建筑功能所要求的，将建筑的汽车车库、机电机房、消防水池设在地下室，既能充分发挥地下室的作用，又能满足基础埋深要求。随着地下室的层数不断增加，地下室结构设计面临的问题也越来越复杂，因为设计不合理引起的工程事故与缺陷逐渐增多。鉴于此，本文将针对建筑结构地下室设计问题展开更深层次的探讨，以期能为相关业界人士提供一些有价值的参考，从而推动建筑行业的长足稳定发展。
关键词：建筑结构；地下室；设计问题
前言：随着时代的日新月异发展，建筑业取得了前所未有的进步，人们对建筑的需求也愈来愈高，也逐渐开始重视对建筑地下室的设计。现代建筑地下室的设计，除作为停车场、设备间之外，还要注重对人防工程性能的设计，不仅需要考虑地下室本身的作用，还要融合人防工程的建筑理念。现阶段，在我国人防工程建设过程中存在很多问题，对其安全性能产生很大影响。因此，如何保证工程的地下空间在具有基本作用的同时，还能够满足人防工程的需求，是设计师需要重视的问题。
1地下室人防建筑设计的要点
1.1了解人防建筑项目的背景
在对地下室人防进行设计之前，我们要对地下室之上建筑物的类型、高度、建筑内的房间结构等方面进行全面的了解。并且还必须对待建人防项目的建筑物实施等级划分，确定该建筑物是否需要设置有关人防的物资储备室以及自动发电设备等各类设施。同时还要从多个方面进行考虑，与相关从业人员不断的进行沟通，在资金充足的基础上将此项目给完成好。
1.2在设计中充分考虑项目的安全要素
在了解了需要建设人防项目的建筑物各个方面之后，就要开始设计的部分了。依照前期收集到的数据，按照建筑物的面积比例来做出合理的划分，分出不同人防设施的单元。要保证每个人防设施的单元中都有独立的防火区、通风区，要设立安全防火通道和人员疏散通道，从最大程度上确保地下室人防建筑的安全性。
2建筑工程地下室结构设计常见问题
2.1抗浮问题
在地下室结构设计中最常出现的问题就是抗浮问题，地下室由于上部荷载强度低，出现这类问题。地下室工程相对复杂，设计过程中需要考虑众多因素，如通风条件、采光条件等。为了避免抗浮问题必须要设计防水位，且保证防水位的合理性和科学性，将地下水的水位作为关键依据，要展开全面探究。处理抗浮问题要积极尝试多种施工方法，如抗浮桩的设置，更换为平板筏板等。
2.2结构超长
地下室结构由于使用现浇混凝土结构，浇筑施工过程中产生大量的热量，在热量无法释放的情况下，造成地下室结构受到影响出现一定程度的收缩，结构开始产生明显裂缝问题，让结构使用安全性和耐久性受到影响。对于此类问题，常使用增加后浇带的方法进行解决。通过设置膨胀加强带，或者粉煤灰技术，来解决这类问题。
2.3沉降不均匀
在地下室结构设计上，沉降不均匀也经常困扰着建设单位。在建筑项目的地下室设计中，经常出现这类问题，由于上部荷载强度大，地库荷载能力弱，项目所在位置地质条件复杂，主楼位置出现较大沉降量。在处理这类问题时，要对主楼沉降和地下室沉降进行调节，来解决沉降不均匀的问题。为了解决沉降不均匀的问题，必须要采用科学合理的人工地基处理方法，将桩基础和整体基础应用在主体结构当中，让桩基础发挥出重要作用，从而减少沉降量。使用这种结构基础具有一定优势，有助于控制沉降不均匀的问题。
2.4人防地下室问题
在人防地下室结构的设计上，必须重视构建人防，按照国家标准选择横截面，展开设计。在设计防空地下室时，由于要考虑核暴动荷载，必须经过动力分析，应用等效静荷载方法，得到精准的计算结果。
设计人防地下室要考虑人防底板的荷载，利用人防底板荷载发挥出控制作用。
3解决建筑地下室结构设计问题有的效措施
3.1地质条件勘察分析
不同的地域有不同的地质环境，不同的地质环境对结构的受力影响很大，尤其对地基基础和地下结构。结构进行设计前，需要对周围的人文自然环境和地质条件进行全面详细的勘察，进而对勘察结果进行分析和研究，为后续的设计工作做准备。若没有提前对地址条件进行分析和研究，后期可能存在地基承载力不足、不均匀沉降、结构开裂、地下室渗水等问题。
3.2地下室顶板结构形式的选取
地下室顶板常见的结构形式有无梁楼盖结构形式和有梁楼盖结构形式，有梁楼盖结构形式又可分为十字梁结构、井字梁结构、单向双次梁结构和大板加腋结构。不同结构体系的优劣，行业相关人员已经做了大量的研究。从相关文献的对比分析看出，无梁楼盖和大板加腋的结构形式具有明显的优势，但近几年无梁楼盖出工程事故较多，需谨慎使用。大板加腋结构形式是经过许多工程验证的安全可靠的楼盖结构形式，其优点主要有：结构整体受力性能好、施工便捷、空间开阔、感官舒适、方便上部单体嵌固、经济技术指标良好。因此，设计地下室顶板时应优先考虑大板加腋形式。
3.3确定合理的地下室顶板荷载
对于一些大型地下室，顶板面标高较多，覆土薄厚不均，局部区域由于景观绿化需要，覆土可能超过建筑专业的提资，而景观绿化设计往往比较滞后，在建筑结构施工图设计阶段难以充分考虑。因此，在施工图设计时应当及时与景观设计方沟通，确定实际覆土厚度。若景观提资是在结构出施工图后，要及时复核原图纸的梁板配筋是否能够包络，若不能及时修改图纸，避免顶板实际受力超过楼板承载力。在确定消防车荷载时，应向当地消防部门咨询消防车型号，确定消防车重量，若重量超过300kN，应将规范中消防车荷载调整后再使用。
3.4地下室底板抗浮设计
2020年3月1日，《建筑工程抗浮技术标准》正式实施。新标准最明显的变化是将抗浮的安全系数与抗浮工程设计等级直接挂钩，故合理确定建筑抗浮工程设计等级极其重要。设计人应仔细解读勘察报告，对场地水文地质情况充分了解，准确确定抗浮工程设计等级。众多抗浮稳定性不足引发的工程事故中，大部分发生在施工期间，因此新规强调按施工期和使用期两个阶段内最不利工况进行分析计算。
此外，对于尚未采取措施有效阻止地表水渗流基坑肥槽或虽已采取有效措施阻止地表水通过肥槽渗流、但基底下仍属透水土层时，抗浮设防水位应考虑上层滞水作用。抗浮设防水位宜按距室外地面0.5～1.0m标高取值，施工期和使用期可采用相同的抗浮设防水位。在地下室顶板覆土施工尚未完成前，当无措施确保有效及时降排水时，建筑工程的抗浮稳定性验算，应暂不考虑覆土等附加恒载作用。
3.5建立防水板精确计算模型
以YJK结构计算软件为例，当地下室的整体抗浮满足要求、地下室柱跨比较均匀、上部荷载均匀时可用防水板模型，可采用倒楼盖的方法计算防水板的内力。但是实际工程中，此种理想情况较少出现，设计时应当慎用。在整体抗浮不满足、上部荷载不均匀时应充分考虑柱墙位置支座位移差产生的整体弯曲效应，此时应建立精确的防水板模型，即用筏板代替防水板，并将基床系数定位0，这样既能进行锚杆的抗拔验算，又能进行底板的冲切、受剪和沉降验算。
结束语：
综上所述，地下室结构对整个建筑物的安全性与稳定性至关重要，设计人应严格遵守相关规范，充分考虑各种不利因素，准确把握各个设计要点，确保地下室结构设计安全可靠、经济合理、使用舒适。
参考文献：
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