1、关于钢筋混凝土地下室结构设计的几点思考 摘要：需要对钢筋混凝土地下室的结构进行合理的设计，只有这样才能将地下空间的作用充分发挥出来。 关键词：钢筋混凝土；结构设计；问题；思考 一、钢筋混凝土地下室结构设计中存在的问题 在地下室结构设计复杂问题上可以说明混凝土地下室结构工程很大，大到涉及到多个专业，专业知识结构也相对比较复杂，在地下室结构设计中，不仅要考虑人防的需要、防火功能、使用功能，也要考虑采光、通风、摊水以及管道等其他专业之间的彼此配合联系。但是从最近的大部分钢筋混凝土地下室结构设计来看，还存在许多不合理的地方，这对地下空间作用的充分发挥产生了一定的制约。在当前的钢筋混凝土地下室结构设计中
2、存在的问题主要表现在： （ 1）外墙的结构设计。 （ 2）钢筋混凝土地下室结构的荷载设计。 （ 3） 底板设计。 （ 4）地下室抗渗、抗浮设计。 （ 5）保护层及垫层厚度设计。 二、钢筋混凝土地下室结构设计中存在的问题分析及对策 2.1 外 墙 在钢筋混凝土地下室结构设计的过程中，如果要计算外墙结构，首先需要对弯矩幅度进行调整并以钢筋混凝土地下室底部结构作为外墙的嵌固端，同时还要考虑外墙的荷载分项系数。如果地下高度较大，需要进行多层建设时，还应按照多跨连续计算，保证地下室外墙底部的弯矩与其相邻底板的弯矩值相同。另外，当以底板作为外墙嵌固端时，对底板的抗弯能力要求 较高，且需要大于外墙的抗弯能力
3、。 在地面结构物楼板支撑的部位，如楼梯口等位置，需要根据实际需要计算结构模型以及实际配筋量，保证地面结构的稳定性。如果地下室有与外墙相邻的车道并且车道底板处于外墙中部时，需要考虑车道底板集中应力对外墙结构稳定性的影响并采取相应的措施来进行处理。上述情况中，由于外墙的支撑条件不同，因此，需要结合实际计算和设计外墙的结构及相关参数。另外，当各部位顶板的标高处于不同水平时，还应该采取措施对外墙上方支座水平方向应力的传递进行处理，以保证外墙顶部各个部位的受力均衡。 在计算地下室外墙结构的配筋量时，除垂直于外墙方向且以钢筋混凝土内隔墙进行连接的外墙板块以及扶壁柱截面面积较大的外墙板块外，之间的外墙板块的
4、配筋量需要以双向板配筋量的计算标准进行计算，其余的外墙结构配筋量均按照竖向单向板配筋量计算标准进行计算。当外墙扶壁柱的竖向荷载比较小时，需要适当的加强其内外侧主筋，并且水平筋的调整需要以外墙扶壁柱的截面面积作为依据。另外，外墙水平筋必须满足最小配筋率要求，以保证特殊情况下外墙结构的稳定性。 2.2 荷载计算 钢筋混凝土地下室结构的荷载压力较大，在进行其 荷载需求设计时，需要从人防工程、建筑自重、土体压力及水体压力等多方面综合考虑地下室荷载总量及分布情况。地下室设计相关规范中对地下室各个部位的荷载值给出了具体要求，在进行地下室结构设计的过程中，可以结合建筑的实际使用需要对地下室的荷载能力进行设计
5、。 （ 1）地下室顶板能达到承受核爆动荷载标准值的要求； （ 2）在地下室外墙的荷载设计时，顶板向下传递荷载的标准值以及建筑物和外墙各自的自重标准值的组合情况是必须要考虑的； （ 3）在地下室的内承重墙设计时，应该考虑顶板向下内承重墙自重标准值 、建筑物自重标准值及传递的荷载的组合情况，在选择顶板传递荷载时，要将核爆动荷载标准值与正常活动荷载标准值进行对比，选择较大的荷载值； （ 4）地下室的底板需要考虑到建筑物地上空间及地下空间的整体荷载。在进行地下室荷载组合设计的过程中，难点在于计算地下室在承受核爆动荷载的情况下需要承受的静荷载标准值。 2.3 底 板 底板的设计除了需要考虑荷载问题外，还
6、要考虑抗渗、防水方面的要求。这也对地下室底板的厚度及配筋量提出了一定的要求，其厚度应在 50cm 左右，配筋率保持在 0.25%左右。除 此之外，梁的设置应该以地下室底板的实际标高变化情况为依据，底板厚度应该小于梁的宽度，并且还应该考虑底板支座弯矩传递，同时将适量的抗扭钢筋加入到梁中。如果地下室底板为桩箱、桩筏基础，则还应该考虑冲切、剪切、弯拉等方面的应力。 2.4 抗浮、抗渗及控制措施 一般情况下，如果施工地区的地下水位比较高，在设计地下室结构的过程中，应该认真计算地下室以及地面楼层层数比较少时的抗浮能力。当基础是桩基础时，还需要仔细计算桩的抗拔能力。按照钢筋混凝土地下室结构设计的相关规范，
7、在进行地下室结构抗浮能力的计算 时，其荷载分项系数的取值应为 0.9。在进行强度计算时，其荷载分项系数的取值应为 1.0，并以地下水位的高度及变化的频率和幅度为基础进行计算，在实际工程计算中应该以计算结果的极限值进行取值。另外，如果对施工过程及洪水期不够重视，就有可能会因为地下室结构的抗浮能力达不到要求而受到破坏。在实际工程中，一些较大的地下室上方可能会同时存在多栋独立的建筑，这时，就有部分区域上方属于空旷，在这种情况下，地下室顶板各部位受到的荷载差异较大，其抗浮能力也会产生较大差异，因此，需要对各部位的荷载情况及抗浮能力进行单独计算。 在地下室结构设计的过程中，抗渗能力的计算也是十分重要的。
8、目前的地下室结构基本上属于钢筋混凝土结构，而由于钢筋混凝土本身的特性，其结构中往往会存在较多的孔隙和裂缝，其自身的抗渗能力较差，因此，为了达到设计中的抗渗要求，通常可以采取以下措施对钢筋混凝土结构进行处理： （ 1）补偿收缩混凝土。在混凝土的配置过程中，通过加入各种膨胀剂，能够使混凝土硬化过程中的收缩比例降低，降低混凝土收缩裂缝产生的几率。 （ 2）膨胀带。膨胀剂对混凝土体积的变化影响较小，因此，在很多情况下难以满足混凝土体积膨胀 要求，这时可以通过增加膨胀带的方式实现混凝土无缝施工。 （ 3）后浇带。后浇带的设置能够使混凝土早期短时间释放约束力，相对于混凝土的自然收缩能够有效降低混凝土的收缩
9、裂缝发生几率。 （ 4）提高混凝土的抗拉能力。在设计混凝土结构的过程中，应该添加一定量的高强度钢筋，从而提高混凝土结构使用中的抗变形能力。 （ 5）除了上述措施外，在混凝土结构施工后期阶段及投入使用后还应加强对混凝土的养护工作。 2.5 保护层和垫层厚度 根据地下工程防水技术规范中的相关要求，在进行 地下工程施工的过程中，其底板垫层结构的混凝土强度应在 C15以上，厚度在 100mm以上，如果施工区域土体为软弱土层，应适量增加底板垫层厚度，最低应保持在150mm 以上。如果需要满足防水要求，其厚度应在 250mm 以上，以此满足底板的基本防水要求，这样才能达到最基本的防水要求。 三、结束语 钢筋混凝土地下室结构是一个复杂的系统结构，其设计过程十分复杂。在钢筋混凝土地下室结构设计过程中，需要考虑和计算多种参数进行，地下室结构的设计是否合理且符合相关规范的要求对建筑物整体的使用情况以及工程造价存在 着较大的影响。因此，在地下室结构设计的过程中，需要从施工规范要求、安全因素、经济因素多方面综合考虑，提高地下室的总体质量，保证整体建筑物的使用质量。 参考文献 唐锞 .地下结构抗减震研究与技术现状 J.山西建筑， 2011.37（ 1）：44 45. 叶菁 .钢筋混凝土框架结构设计要点及注意事项 J.甘肃科技纵横，2010.（ 05） .
