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摘要：地下室是建筑工程中重要的构成中部分，影响着建筑整体的稳定性。因此，在建筑工程中应重视地下室结构的设计。本文首先阐述建筑工程中，地下室结构设计的难点问题，然后从不同的角度入手，探究地下室结构设计的具体路径，以期为相关人员提供借鉴，提高地下室结构设计的合理性。
关键词：建筑工程;地下室;结构设计;荷载设计;抗震设计
现代建筑工程建设中，为了提高空间利用率，基本上均包含地下室结构的设计内容。与上层建筑相比，地下室结构的设计中存在诸多难点，设计人员必须结合项目实际、地质条件等因素完成设计工作，确保地下室结构的实际效应。基于此，才能够强化地下室结构的稳定性，提高建筑工程整体的质量。
一、建筑工程地下室结构设计的难点问题
建筑工程的地下室结构设计中，需要设计人员综合多方面的因素，导致设计难度较大。具体而言，建筑工程地下室结构设计的难点问题主要体现在以下几方面：
（1）抗浮问题。地下室的结构较为复杂，设计期间需将通风、采光等因素纳入考虑范围内，通常抗浮问题会成为设计的难点。对此，设计人员必须优化设计抗浮水位，同时保证最终结果的有效性。也就是说，以地下水文作为设计的依据，充分运用平板式筏板基础或者抗浮桩的方式实现抗浮目的。
（2）沉降问题。地下室结构设计中，常常会出现沉降不均匀的现象。要想解决该问题应该对人工处理地基方式进行合理运用，同时将整体基础、桩基础应用在结构中。以此为前提，能够缩小地下室沉降量，并且可以发挥不同基础的作用，为后续工作提供便利。
（3）结构问题。结构问题主要表现为地下室结构超长。对于该问题可以在设计中设置后浇带，或者将粉煤灰混凝土技术、膨胀加强带等施工技术应用其中，增强设计结果的科学性。图1为广东省某建筑工程地下室的后浇带设计：
二、建筑工程地下室结构设计的具体路径
（一）地下室平面设计
建筑工程的地下室结构设计，应依据项目的需求考虑使用功能、防火性能、坑道设计、人防要求及管道、采光等方面的因素。例如：当结构大于规定要求时，需及时配合结构专业分析是否应设置变形缝。一般情况下，尽可能不设置变形缝或者少设置变形缝，否则将会影响地下室的防水效果。为了不设置变形缝，可以采用后浇带的设计方式，或者合理运用外加剂等施工技术。如果后浇带技术无法解决地下室结构超长问题，则应该及时调整地下室平面结构，对区域进行合理分割，将相对较窄的通道联系起来。采用此种方式可以满足管道相互连接的需求，有利于在通道之外设置变形缝，并实现控制其数量的目的。基于此，能够减小变形缝的受力，便于后期施工中实施补救措施。
（二）地下室外墙结构设计
1、荷载设计
地下室外墙的荷载设计，对于建筑整体效果有着直接影响。外墙所承受的荷载来自于多方面，除了水平荷载之外，还与地下室楼盖自重、传重以及建筑主体的竖向荷载有着紧密关系。
另外，外墙的水平荷载中涉及土方的侧压力、地震等因素产生的内力等。因此，设计地下室外墙结构过程中，应遵循相关规定，结合项目实际保证荷载效果。例如：水压力的计算，设计人员可以结合近年来的最高水位确定水位高度，同时考虑室外地坪500mm以下的水文因素。土压力的设计，如果运用大开挖的方式，外墙所承受的压力应该采用静止土压力。其中，土压力的系数等于K0，通常固结土的取值为1-sinφ（内摩擦角），而其他土则取值0.5。另外，设计人员还需要考虑其他方面的因素，提高荷载计算结果的准确性。
2、截面设计
在发挥土压力的作用时，会产生永久荷载效应。因此，外墙土压力应以静止土压力为基准，并采用试验予以分析、确定。假设试验条件不充分，可以结合实际选择黏性土或者砂土，其对应的范围分别是0.5～0.7、0.34～0.45。基于永久荷载可以准确判断水位水压，同时对分项系数进行合理取值。通常来说，分项系数取值为1.2。另外，结合可变荷载分析水位变化情况下的水压，此时的分项系数选取1.3。对于地下室外墙的永久荷载，有时会涉及人防要求，如果产生不利于整体结构的效应，可以将取值确定为1.2;反之，如果产生有利于整体结构的效应，在应该取值1.0。基于对系数的选择、荷载的确定，可以实现对外墙截面的合理设计，保证截面面积符合地下室结构的设计需求。
3、配筋计算
设计地下室结构的过程中，配筋计算是其中重要的内容，只有合理的配筋比例才能够增强地下室的稳定性。计算配筋的过程中，设计人员不能依据扶壁柱的具体尺寸進行计算、设计，而是应该将双向板作为计算的主要参考。就地下室的扶壁柱来说，主要以地下室结构的电算结果作为具体设计的参照，从而完成配筋的计算工作与操作，并没有将双向板的整体结构作为考虑因素。因此，会影响地下室结构的设计效果。究其原因，结合扶壁柱、外墙的协同变形的原理可知，以上的计算方式不利于外墙稳定，在后续施工中可能会出现诸多问题。因此，计算外墙配筋应该以双向板为前提，提高配筋比例的合理性，避免外墙发生变形现象，以此来增强建筑工程整体结构的安全程度[2]。
（三）地下室的抗震设计
设计地下室结构过程中，应该高度重视抗震设计环节。抗震设计结果是否合理，直接影响着建筑工程整体的抗震效果。完成施工图纸的设计以后，工程项目的各方应积极参与会审工作，严格审查图纸中与抗震相关的设计细节，同时对埋深进行高质量处理。另外，审核图纸中地下室上部结构、墙柱之间的协调性，如果发现问题必须及时予以调整。利用科学方法、手段，确保地下室的外板面、内板面之间的标高为错层状态，并在上部顶楼盖中运用梁板结构，结合底板、楼层实现抗震设计。在此基础上，可以保证抗震设计的合理性，使其满足建筑工程的抗震要求，对于增强工程整体结构的稳定程度具有深远意义。
（四） 地下室防水的混凝土技术要点
地下室的混凝土浇筑通常都为大面积的混凝土浇筑，在进行施工时也需要做到因地制宜。值得一提的是，混凝土的搅拌过程有时会出现离析的现象，此时必须要重新进行搅拌工作，只有这样才能保证混凝土的质量过关，从而避免地下室出现渗漏现象。除此之外，混凝土下落高度也是建筑混凝土必须要注意的，对于钢筋相对比较密集的地方，必须要适当降低混凝土的下落高度，避免混凝土对钢筋造成直接性的伤害。振捣混凝土时必须要注重细节，防止建筑施工出现振捣不密实的情况。
结语
综上所述，地下室结构设计工作中存在诸多难点，需要设计人员对各方面因素进行考虑，克服设计工作中的问题。基于这一前提，能够有效提高设计工作的科学性，确保最终结果可以满足建筑工程的要求。通过合理的结构设计还可以在保证安全性的同时，实现对工程成本的控制，防止地下室出现渗漏等问题，强化地下室的作用与功能。
参考文献
[1]卢国华.建筑工程地下室无梁楼盖结构设计要点分析[J].江西建材， 2018（12）：76+78.
[2]金建.关于建筑工程地下室结构设计的分析与探讨[J].四川水泥，2017 （04）：97.
[3]王飞.浅谈高层建筑地下室防水工程的施工质量控制[J].科技创新导报，2012（17）：52-52.
[4]颜开.浅谈某高层住宅建筑地下室防水设计与施工技术[J].建筑知识：学术刊， 2012（8）：305-306.
[5]武岳.地下室结构设计常见的问题及解决措施研究[J].居舍，2019（29）：21.
[6]秦海锋.建筑工程地下室结构设计要点探讨[J].智能城市，2019，5（15）：50-51.
[7]周辉.地下室结构设计的常见问题及解决措施[J].经贸实践，2018（18）：315.
重庆市设计院有限公司 重庆 400010
关键词：建筑工程;地下室;结构设计;荷载设计;抗震设计
现代建筑工程建设中，为了提高空间利用率，基本上均包含地下室结构的设计内容。与上层建筑相比，地下室结构的设计中存在诸多难点，设计人员必须结合项目实际、地质条件等因素完成设计工作，确保地下室结构的实际效应。基于此，才能够强化地下室结构的稳定性，提高建筑工程整体的质量。
一、建筑工程地下室结构设计的难点问题
建筑工程的地下室结构设计中，需要设计人员综合多方面的因素，导致设计难度较大。具体而言，建筑工程地下室结构设计的难点问题主要体现在以下几方面：
（1）抗浮问题。地下室的结构较为复杂，设计期间需将通风、采光等因素纳入考虑范围内，通常抗浮问题会成为设计的难点。对此，设计人员必须优化设计抗浮水位，同时保证最终结果的有效性。也就是说，以地下水文作为设计的依据，充分运用平板式筏板基础或者抗浮桩的方式实现抗浮目的。
（2）沉降问题。地下室结构设计中，常常会出现沉降不均匀的现象。要想解决该问题应该对人工处理地基方式进行合理运用，同时将整体基础、桩基础应用在结构中。以此为前提，能够缩小地下室沉降量，并且可以发挥不同基础的作用，为后续工作提供便利。
（3）结构问题。结构问题主要表现为地下室结构超长。对于该问题可以在设计中设置后浇带，或者将粉煤灰混凝土技术、膨胀加强带等施工技术应用其中，增强设计结果的科学性。图1为广东省某建筑工程地下室的后浇带设计：
二、建筑工程地下室结构设计的具体路径
（一）地下室平面设计
建筑工程的地下室结构设计，应依据项目的需求考虑使用功能、防火性能、坑道设计、人防要求及管道、采光等方面的因素。例如：当结构大于规定要求时，需及时配合结构专业分析是否应设置变形缝。一般情况下，尽可能不设置变形缝或者少设置变形缝，否则将会影响地下室的防水效果。为了不设置变形缝，可以采用后浇带的设计方式，或者合理运用外加剂等施工技术。如果后浇带技术无法解决地下室结构超长问题，则应该及时调整地下室平面结构，对区域进行合理分割，将相对较窄的通道联系起来。采用此种方式可以满足管道相互连接的需求，有利于在通道之外设置变形缝，并实现控制其数量的目的。基于此，能够减小变形缝的受力，便于后期施工中实施补救措施。
（二）地下室外墙结构设计
1、荷载设计
地下室外墙的荷载设计，对于建筑整体效果有着直接影响。外墙所承受的荷载来自于多方面，除了水平荷载之外，还与地下室楼盖自重、传重以及建筑主体的竖向荷载有着紧密关系。
另外，外墙的水平荷载中涉及土方的侧压力、地震等因素产生的内力等。因此，设计地下室外墙结构过程中，应遵循相关规定，结合项目实际保证荷载效果。例如：水压力的计算，设计人员可以结合近年来的最高水位确定水位高度，同时考虑室外地坪500mm以下的水文因素。土压力的设计，如果运用大开挖的方式，外墙所承受的压力应该采用静止土压力。其中，土压力的系数等于K0，通常固结土的取值为1-sinφ（内摩擦角），而其他土则取值0.5。另外，设计人员还需要考虑其他方面的因素，提高荷载计算结果的准确性。
2、截面设计
在发挥土压力的作用时，会产生永久荷载效应。因此，外墙土压力应以静止土压力为基准，并采用试验予以分析、确定。假设试验条件不充分，可以结合实际选择黏性土或者砂土，其对应的范围分别是0.5～0.7、0.34～0.45。基于永久荷载可以准确判断水位水压，同时对分项系数进行合理取值。通常来说，分项系数取值为1.2。另外，结合可变荷载分析水位变化情况下的水压，此时的分项系数选取1.3。对于地下室外墙的永久荷载，有时会涉及人防要求，如果产生不利于整体结构的效应，可以将取值确定为1.2;反之，如果产生有利于整体结构的效应，在应该取值1.0。基于对系数的选择、荷载的确定，可以实现对外墙截面的合理设计，保证截面面积符合地下室结构的设计需求。
3、配筋计算
设计地下室结构的过程中，配筋计算是其中重要的内容，只有合理的配筋比例才能够增强地下室的稳定性。计算配筋的过程中，设计人员不能依据扶壁柱的具体尺寸進行计算、设计，而是应该将双向板作为计算的主要参考。就地下室的扶壁柱来说，主要以地下室结构的电算结果作为具体设计的参照，从而完成配筋的计算工作与操作，并没有将双向板的整体结构作为考虑因素。因此，会影响地下室结构的设计效果。究其原因，结合扶壁柱、外墙的协同变形的原理可知，以上的计算方式不利于外墙稳定，在后续施工中可能会出现诸多问题。因此，计算外墙配筋应该以双向板为前提，提高配筋比例的合理性，避免外墙发生变形现象，以此来增强建筑工程整体结构的安全程度[2]。
（三）地下室的抗震设计
设计地下室结构过程中，应该高度重视抗震设计环节。抗震设计结果是否合理，直接影响着建筑工程整体的抗震效果。完成施工图纸的设计以后，工程项目的各方应积极参与会审工作，严格审查图纸中与抗震相关的设计细节，同时对埋深进行高质量处理。另外，审核图纸中地下室上部结构、墙柱之间的协调性，如果发现问题必须及时予以调整。利用科学方法、手段，确保地下室的外板面、内板面之间的标高为错层状态，并在上部顶楼盖中运用梁板结构，结合底板、楼层实现抗震设计。在此基础上，可以保证抗震设计的合理性，使其满足建筑工程的抗震要求，对于增强工程整体结构的稳定程度具有深远意义。
（四） 地下室防水的混凝土技术要点
地下室的混凝土浇筑通常都为大面积的混凝土浇筑，在进行施工时也需要做到因地制宜。值得一提的是，混凝土的搅拌过程有时会出现离析的现象，此时必须要重新进行搅拌工作，只有这样才能保证混凝土的质量过关，从而避免地下室出现渗漏现象。除此之外，混凝土下落高度也是建筑混凝土必须要注意的，对于钢筋相对比较密集的地方，必须要适当降低混凝土的下落高度，避免混凝土对钢筋造成直接性的伤害。振捣混凝土时必须要注重细节，防止建筑施工出现振捣不密实的情况。
结语
综上所述，地下室结构设计工作中存在诸多难点，需要设计人员对各方面因素进行考虑，克服设计工作中的问题。基于这一前提，能够有效提高设计工作的科学性，确保最终结果可以满足建筑工程的要求。通过合理的结构设计还可以在保证安全性的同时，实现对工程成本的控制，防止地下室出现渗漏等问题，强化地下室的作用与功能。
参考文献
[1]卢国华.建筑工程地下室无梁楼盖结构设计要点分析[J].江西建材， 2018（12）：76+78.
[2]金建.关于建筑工程地下室结构设计的分析与探讨[J].四川水泥，2017 （04）：97.
[3]王飞.浅谈高层建筑地下室防水工程的施工质量控制[J].科技创新导报，2012（17）：52-52.
[4]颜开.浅谈某高层住宅建筑地下室防水设计与施工技术[J].建筑知识：学术刊， 2012（8）：305-306.
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[6]秦海锋.建筑工程地下室结构设计要点探讨[J].智能城市，2019，5（15）：50-51.
[7]周辉.地下室结构设计的常见问题及解决措施[J].经贸实践，2018（18）：315.
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