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摘 要本文针对地下室结构设计工程中的技术问题进行了分析，并提出了相应的对策。
关键词地下室；结构设计；问题与对策
中图分类号TU文献标识码A文章编号1673-9671-(2011)062-0213-01
1地下室结构平面设计问题
在地下室设计过程中，需要考虑到各种因素，如防火、人防要求、管道、排水、通风、采光设置等，对于超长地下室设计时，应该做好变形缝的设计，以方便施工人员进行施工，保证不会因为混凝土收缩产生裂缝，但是在地下室设计中，又要避免使用变形缝，因为变形缝会使地下室的防水更加困难。因此在超长地下室结构设计中，要综合考虑防水设计，利用混凝土的浇筑和合适的防水施工，减少变形缝的设置，如超长地下室，设计人员可以采用后浇带的施工方法，在设计中合理的调整浇筑平面，用较窄的通道连接分块的各个平面，这样可以减小缝隙，并且方便补救。在地下室设计中，如果通风井设置位置不当，会导致施工困难，如果在侧壁外作附加通长采光井，这时采光井不会与地下室顶板整体连接，会造成地下室的结构稳定性降低，不能有效的将上部的地震荷载和风荷载传递到地面。
2地下室防水设计
有的地下室设计只强调了结构的自防水功能，但是这是不能够满足防水要求的，因为混凝土是一种非匀质多孔复合材料，内部含有许多缝隙，这种缝隙就是渗水的通道，哪怕通过掺入微膨胀剂等来提高混凝土的密实度，增强的抗渗能力，也不能达到渗水要求。另外，在地下室施工中，混凝土可能常常处于被地下室腐蚀的环境中，因此，地下室工程单靠混凝土刚性防水是不能达到要求的。因此在设计中，要根据工程的性质、防水等级，结合施工场地地质情况，合理选择防水材料，合理设计施工方案，为了满足防水要求，常常选用卷材作为防水层，在地下室形成一个刚柔结合的整体全密封防水体系。在选择防水卷材时，应该考虑到地下室的环境，尽量选用耐久性好的卷材。
3不均匀沉降问题
在建筑设计中，必须考虑到建筑的不均匀沉降问题，因为建筑的基地一般都不是一个刚性体，在受到建筑物传下来的荷载时，必然会受力收缩，这就产生了不均匀沉降，但是我们可以采用各种方法降低建筑出现不均匀沉降。根据施工经验总结，解决不均匀沉降的方法主要有：
3.1采用人工处理地基
目前在地下室施工常用的地基处理方法是CFG桩（水泥粉煤灰碎石桩）复合地基，在裙房和纯地下室部分采用天然地基，CFG桩技术成熟、经济合理，根据有关资料显示，CFG桩复合地基的工程造价是普通工程桩基的1/3-1/2，性价比比较高。
1）CFG桩地基处理+设置沉降后浇带。这种方法主要在在承载能力满足设计要求前提下，允许主体结构在施工期间有少量的沉降，这种沉降主要是靠主体结构和非主体结构之间的沉降后浇带来解决。这种方法的优点是：降低地基处理的程度，进而减少CFG桩的数量，降低建设成本，但是在施工期间存在一些问题，主要是难以保证基坑降水，增加了降水费用；后浇带放置时间过长，难以保证其质量；沉降后浇带施工完成后，不能处于四周嵌固的状态，对结构稳定性不利。
2）CFG桩地基处理+不设置沉降后浇带。这种施工方法要求在CFG装复合地基承载力满足设计要求的前提下，严格控制主体结构的最终沉降量。
3.2主体结构采用桩基础
这种施工方法能够保证主体结构具有最小的沉降量，可以有效的避免在设置后浇带中出现的各种问题，但是这种施工方法造价高，一般适用于超高层建筑或地基条件较差的情况。
4地下室抗震设计问题
在地下室设计过程中，需要考虑到抗震性，同时需要考虑到地下室设置对整体建筑物的抗震影响。对于半地下室的埋深深度要求要大于地下室外地面以上的高度，才能不计算其层数，总高度才能从室外地面算起。相关规范明确规定，作为上部结构嵌固部位的地下室楼层的顶楼盖应采用梁板结构，地下室顶板无梁楼盖时不应作为上部结构的嵌固部分。结构计算应向下计算到满足嵌固端要求的地下室楼层或底板，但剪力墙底部加强区层数应从地面往上计算，应包括地下层。
根据有关规范规定，当地下室顶板作为上部结构的嵌固层时，地下一层的抗震等级可根据具体情况采用三级或四级。当上部抗震等级为特一级时，地下一层隔墙为上部结构落地剪力墙时，可以取地上一层剪力墙墙底截面组合弯矩值的1.1倍作为地下一层隔墙的弯矩设计值。
5地下室结构超长问题
由于建筑布局的要求，可能会出现地下室结构超长的情况，一般都会超过40m-60m。地下结构受周边约束较强，当受到温度的作用时，可能出现各种质量问题，对于超长结构的处理做法主要有：
1）设置施工后浇带。在地下结构进行浇筑时，可以设置伸缩后浇带，宽度誉为800mm-1000mm，但是结构中的钢筋不切断，保持通长，对于平面尺寸较大的地下室，应设置钢筋断开的后浇带。
2）不设置伸缩后浇带。如果设置后浇带不方便，可以采用低强等级混凝土、在混凝土中添加微膨胀剂，提高混凝土的密实度、采用粉煤灰混凝土技术、适当增加分布钢筋的数量等施工方法。
6地下室外墙结构设计
地下室外墙结构设计是结构设计的重点，应该按水、土压力验算外墙抗裂。在设计中要注意：
1）有些设计人员在外墙配筋计算中，凡外墙带扶壁柱的，不区分扶壁柱尺寸大小，一律按照双向板计算配筋，而扶壁柱按地下室结构整体计算分析结构配筋，又未按外墙双向板传递荷载验算扶壁柱配筋。按外墙扶壁柱变形协调的原理，其外墙竖向受力配筋不足、扶壁柱配筋过少、外墙的水平分布筋有富余量，在设计中可以通过改变设计方法来避免这些问题，可以将外墙按竖向单向板计算配筋，竖向荷载较小的情况下，其内外侧主筋也应予以适当加强。
2）做好荷载的选用，地下室所承受的荷载可以分为水平荷载和竖向荷载，水平荷载包括地面活载、侧向土压力和人防等效静荷载，竖向荷载包括上部及地下室结构的楼盖传重和自重。在实际设计中，竖向荷载及风荷载或地震作用产生的内力一般不起作用，墙体配筋主要由垂直墙面的水平荷载产生的弯矩确定。
7地下室抗浮设计
由于地下室的面积较大，而且有地下水的存在，就要做地下室抗浮设计，防止抗浮不够出现地下室局部破坏。在地下室抗浮设计过程中，仅仅考虑正常使用极限状态是不够的，必须考虑地下水位的最高位置。目前国内抗浮设计主要采用抗拔桩或抗拔锚杆，将这些桩和锚杆嵌入到基础底板，可以有效的防止基础上浮。
8结束语
总之，地下室的结构设计是一个综合性很强问题，涉及到的内容繁多而复杂，有些问题至今尚未得到很好的解决，如：地基与基础的相互作用问题、上部结构刚度对地基基础的影响等等。因此无论是从技术还是从经济的角度讲都需要我们更深入地研究地下室结构设计的技术问题，提高地下室结构设计的水平。
参考文献
[1]梁忠.论地下室结构设计的问题及解决方法,2007.
[2]仲舒,桂文杰.浅析地下室结构设计,2010.
[3]李达能,谭文锐.地下室结构设计几个问题与处理措施,2007.
关键词地下室；结构设计；问题与对策
中图分类号TU文献标识码A文章编号1673-9671-(2011)062-0213-01
1地下室结构平面设计问题
在地下室设计过程中，需要考虑到各种因素，如防火、人防要求、管道、排水、通风、采光设置等，对于超长地下室设计时，应该做好变形缝的设计，以方便施工人员进行施工，保证不会因为混凝土收缩产生裂缝，但是在地下室设计中，又要避免使用变形缝，因为变形缝会使地下室的防水更加困难。因此在超长地下室结构设计中，要综合考虑防水设计，利用混凝土的浇筑和合适的防水施工，减少变形缝的设置，如超长地下室，设计人员可以采用后浇带的施工方法，在设计中合理的调整浇筑平面，用较窄的通道连接分块的各个平面，这样可以减小缝隙，并且方便补救。在地下室设计中，如果通风井设置位置不当，会导致施工困难，如果在侧壁外作附加通长采光井，这时采光井不会与地下室顶板整体连接，会造成地下室的结构稳定性降低，不能有效的将上部的地震荷载和风荷载传递到地面。
2地下室防水设计
有的地下室设计只强调了结构的自防水功能，但是这是不能够满足防水要求的，因为混凝土是一种非匀质多孔复合材料，内部含有许多缝隙，这种缝隙就是渗水的通道，哪怕通过掺入微膨胀剂等来提高混凝土的密实度，增强的抗渗能力，也不能达到渗水要求。另外，在地下室施工中，混凝土可能常常处于被地下室腐蚀的环境中，因此，地下室工程单靠混凝土刚性防水是不能达到要求的。因此在设计中，要根据工程的性质、防水等级，结合施工场地地质情况，合理选择防水材料，合理设计施工方案，为了满足防水要求，常常选用卷材作为防水层，在地下室形成一个刚柔结合的整体全密封防水体系。在选择防水卷材时，应该考虑到地下室的环境，尽量选用耐久性好的卷材。
3不均匀沉降问题
在建筑设计中，必须考虑到建筑的不均匀沉降问题，因为建筑的基地一般都不是一个刚性体，在受到建筑物传下来的荷载时，必然会受力收缩，这就产生了不均匀沉降，但是我们可以采用各种方法降低建筑出现不均匀沉降。根据施工经验总结，解决不均匀沉降的方法主要有：
3.1采用人工处理地基
目前在地下室施工常用的地基处理方法是CFG桩（水泥粉煤灰碎石桩）复合地基，在裙房和纯地下室部分采用天然地基，CFG桩技术成熟、经济合理，根据有关资料显示，CFG桩复合地基的工程造价是普通工程桩基的1/3-1/2，性价比比较高。
1）CFG桩地基处理+设置沉降后浇带。这种方法主要在在承载能力满足设计要求前提下，允许主体结构在施工期间有少量的沉降，这种沉降主要是靠主体结构和非主体结构之间的沉降后浇带来解决。这种方法的优点是：降低地基处理的程度，进而减少CFG桩的数量，降低建设成本，但是在施工期间存在一些问题，主要是难以保证基坑降水，增加了降水费用；后浇带放置时间过长，难以保证其质量；沉降后浇带施工完成后，不能处于四周嵌固的状态，对结构稳定性不利。
2）CFG桩地基处理+不设置沉降后浇带。这种施工方法要求在CFG装复合地基承载力满足设计要求的前提下，严格控制主体结构的最终沉降量。
3.2主体结构采用桩基础
这种施工方法能够保证主体结构具有最小的沉降量，可以有效的避免在设置后浇带中出现的各种问题，但是这种施工方法造价高，一般适用于超高层建筑或地基条件较差的情况。
4地下室抗震设计问题
在地下室设计过程中，需要考虑到抗震性，同时需要考虑到地下室设置对整体建筑物的抗震影响。对于半地下室的埋深深度要求要大于地下室外地面以上的高度，才能不计算其层数，总高度才能从室外地面算起。相关规范明确规定，作为上部结构嵌固部位的地下室楼层的顶楼盖应采用梁板结构，地下室顶板无梁楼盖时不应作为上部结构的嵌固部分。结构计算应向下计算到满足嵌固端要求的地下室楼层或底板，但剪力墙底部加强区层数应从地面往上计算，应包括地下层。
根据有关规范规定，当地下室顶板作为上部结构的嵌固层时，地下一层的抗震等级可根据具体情况采用三级或四级。当上部抗震等级为特一级时，地下一层隔墙为上部结构落地剪力墙时，可以取地上一层剪力墙墙底截面组合弯矩值的1.1倍作为地下一层隔墙的弯矩设计值。
5地下室结构超长问题
由于建筑布局的要求，可能会出现地下室结构超长的情况，一般都会超过40m-60m。地下结构受周边约束较强，当受到温度的作用时，可能出现各种质量问题，对于超长结构的处理做法主要有：
1）设置施工后浇带。在地下结构进行浇筑时，可以设置伸缩后浇带，宽度誉为800mm-1000mm，但是结构中的钢筋不切断，保持通长，对于平面尺寸较大的地下室，应设置钢筋断开的后浇带。
2）不设置伸缩后浇带。如果设置后浇带不方便，可以采用低强等级混凝土、在混凝土中添加微膨胀剂，提高混凝土的密实度、采用粉煤灰混凝土技术、适当增加分布钢筋的数量等施工方法。
6地下室外墙结构设计
地下室外墙结构设计是结构设计的重点，应该按水、土压力验算外墙抗裂。在设计中要注意：
1）有些设计人员在外墙配筋计算中，凡外墙带扶壁柱的，不区分扶壁柱尺寸大小，一律按照双向板计算配筋，而扶壁柱按地下室结构整体计算分析结构配筋，又未按外墙双向板传递荷载验算扶壁柱配筋。按外墙扶壁柱变形协调的原理，其外墙竖向受力配筋不足、扶壁柱配筋过少、外墙的水平分布筋有富余量，在设计中可以通过改变设计方法来避免这些问题，可以将外墙按竖向单向板计算配筋，竖向荷载较小的情况下，其内外侧主筋也应予以适当加强。
2）做好荷载的选用，地下室所承受的荷载可以分为水平荷载和竖向荷载，水平荷载包括地面活载、侧向土压力和人防等效静荷载，竖向荷载包括上部及地下室结构的楼盖传重和自重。在实际设计中，竖向荷载及风荷载或地震作用产生的内力一般不起作用，墙体配筋主要由垂直墙面的水平荷载产生的弯矩确定。
7地下室抗浮设计
由于地下室的面积较大，而且有地下水的存在，就要做地下室抗浮设计，防止抗浮不够出现地下室局部破坏。在地下室抗浮设计过程中，仅仅考虑正常使用极限状态是不够的，必须考虑地下水位的最高位置。目前国内抗浮设计主要采用抗拔桩或抗拔锚杆，将这些桩和锚杆嵌入到基础底板，可以有效的防止基础上浮。
8结束语
总之，地下室的结构设计是一个综合性很强问题，涉及到的内容繁多而复杂，有些问题至今尚未得到很好的解决，如：地基与基础的相互作用问题、上部结构刚度对地基基础的影响等等。因此无论是从技术还是从经济的角度讲都需要我们更深入地研究地下室结构设计的技术问题，提高地下室结构设计的水平。
参考文献
[1]梁忠.论地下室结构设计的问题及解决方法,2007.
[2]仲舒,桂文杰.浅析地下室结构设计,2010.
[3]李达能,谭文锐.地下室结构设计几个问题与处理措施,2007.