地下室设计
地下室设计范文第1篇
关键词：地下室；设计；人防设计Abstract: With the development of society and economy, people’s lives continuous to improve. The basement has become indispensable in the high building facilities, underground chamber design reasonable directly affects the normal use of the building itself and the cost of the project.
Keywords: basement of civil air defense design; design;
地下室既能作为停车场和设备空间，充分利用空间，又能满足结构基础埋深的要求，已被广泛运用于高层建筑中。
中图分类号：TU398+.2文献标识码：A文章编号：
一、地下室设计要点
1.1 总体考虑、合理布局
就地下室平时的使用功能来说，如无特殊的要求，地下室平时主要是用来作为地下汽车库或设备用房。对地下室通常这类用途的设计，要通盘考虑各种因素，从建筑专业本身来说，首先要考虑以下几点:
（1）要考虑满足后退规划红线要求，地下室侧壁需预留足够的退让红线尺寸；在各个地方，对地下室的退让红线距离都有明文规定，一般来说，后退距离3m是不可少的，以经验来说，5m的后退距离会更好一些，预留更多的空间，能更好的布置设备管线，避免管线之间的相互干扰和碰撞。
（2）地下室的层高问题，层高低一点成本会节约不少。在设计中，3.9m～4m( 不包括垫层) 比较经济。通常计算是，常用的8m×8m柱距，最大的主梁有可能要800～1000mm，考虑400mm 的风管加法兰，消防管走风管的上边，法兰加主管估计200mm，风管与电缆桥架平行敷设，再加上管道安装时的施工间距、安装误差等，满足行车道2200mm的净高是没有问题的。确定好了层高，出入口汽车坡道的长度也就基本落实了。
（3）对于汽车坡道的出入口，应合理设置其数量和宽度，各出入口之间的净距应大于15m。条件允许的情况，尽可能将各出入口放置在不同防火分区、朝向不同的方向。
1.2 与各设备专业的配合
对于人防地下室，主要是与暖通的配合量较大，设计人员应着重把握好。
（1）暖通。竖井洞口等孔洞配合是配合的重点。结构设计人员应注意校核其预留（埋）的孔洞大小、位置及标高，以定出最合理的方案。应避免风管穿临空墙及人防单元隔墙，当不可避免时，应采取可靠的防护密闭措施，应在土建施工时一次预埋到位（交底时强调），且洞口不宜过大（控制在800mm×800mm以内）。
（2）水电。应了解顶板水管埋设走向。对于水专业一般希望覆土越大越好，这与结构经济性的控制是矛盾的，结构设计只有了解水管走向、坡度，才能把覆土降到最低。设备用房需注意净高问题。公用变配电所应注意净高≥3900mm（建筑面到梁底），注意电缆沟深（一般800mm）。
1.3 防火设计
在地下室设计中，防火设计是尤为重要的。因为普遍地下室面积比较大，防火分区多是一个特点。汽车库的防火分区面积划分可以详见《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》的5.1.1条。每个汽车库防火分区面积在有喷淋的情况下可以做到4000㎡，但每个防火分区必须有两个直接对外的出口。乍一看，这需要很多疏散楼梯，但根据规范要求，可以数个防火分区共用疏散楼梯，不管是纯粹为地下室设计的疏散楼梯还是利用上部建筑物的疏散楼梯，只要不同分区均有防火门开向此楼梯，且楼梯在一层有直接对外的出口，都可以作为地下室不同防火分区的疏散出口。当然，要先规划好这个楼梯在面积划分上是属于哪个分区，这个分区开向此楼梯的门只需采用乙级防火门，而其他分区开向此楼梯的门则须采用甲级防火门，因为属于进入另一个防火分区的范围内了，两个不同防火分区之间连通的门是必须设
甲级防火门的。现在有些城市还需要设计地下自行车库，但规范里没有明确这类车库的面积指标。碰到这种情况，个人觉得应从严按地下室防火分区面积套用，如高层地下室自行车库，在有喷淋情况下，一个防火分区面积做到不大于1000㎡。由于自行车停放所需面积小，如不影响裙楼的使用，上部建筑部分的柱子到地下室时可不作转换；地下室层直接用来作为自行车库，既满足使用功能的要求又节省了工程建设成本。同样，自行车库与汽车库共用疏散楼梯时，也需要分清该楼梯在面积划分上属于哪个防火分区，从而来确定防火门的类别。
二、地下室人防设计
平战结合，既突出了重点也节约了工程投资，还优化了地下室的设计。首先按人防面积划分好防护单元，且应遵循人防分区不宜跨越防火分区的原则。如果平时汽车库按4000㎡设计，正好分为两个人防防护单元，这样布置人防隔墙时既简单又经济，而人防口部布置则是人防设计的先行点。优化口部设计，减少口部数量是最需要动脑筋的。如每个防护单元建筑面积2000㎡，即有约1400㎡的掩蔽面积及1400人的掩蔽人数( 按0.7的使用率计) ，按每百人0.3m的疏散宽度计算，共需4.2m的疏散宽度。由于人防的次要出入口通常会利用上部建筑下来的楼梯，住宅疏散楼梯要求净宽为1.1m，按每个人防区有两组建筑楼梯可用，即已有2.2m的疏散宽度得到解决( 地下室的楼梯可不考虑面层装修)。主要出入口除特殊条件外，基本不能在上部建筑投影内考虑，所以必须要设计符合要求的室外出入口。规范规定人防楼梯每樘疏散门通过的疏散人数不能超过700人，考虑到人防门的常规尺寸，采用一个2m宽的人防门最合适。而规范又规定疏散楼梯的宽度如大于疏散门洞宽度则剩余的尺寸无效，加上三股人流的楼梯就需要加设中间扶手( 三股人流约2.1m) ，最合适的为人防设计的楼梯净宽取2m 即可。而两个人防分区共同采取剪刀楼梯的形式则可以大大节省地方，是很值得推荐的方法。
在有需求的条件下，人防楼梯还可供地下车库平时疏散使用，一举两得。另外，地下车库的坡道出入口作为人防区主要出入口设计，也是很常用的做法，这样一来，连疏散楼梯都能够节省下来了，但要注意这个坡道应该是能出到建筑物以外的，如果是在上部建筑的投影
范围内，而建筑本身又不是因条件所限基本占满红线的话，通常不能获得人防审批部门的通过。同时，以往常用的战时开挖人防室外楼梯的做法现在在很多地方已经不允许了，出地面的楼梯间必须平时已建好，所以在考虑出地面的人防出入口位置时，应结合将来的景观设计考虑，避免影响大的效果。
2.1 防火设计
按2000㎡设计的人防分区一般会有三个出入口，即使是按照800人掩蔽人数设计，疏散距离和疏散出入口也是基本能满足消防规范要求的，所以熟悉了平时消防设计，一般人防防护单元的疏散设计都是不会有大问题。而大于5000㎡的人防工程，是需要设立人防区域电站的。此电站是供战时使用的，发电机组也是战时才运进去，面积一般不会太大，很容易让人不自觉地把区域电站放进某一个防护单元中。尽管平时没有设备机组，但区域电站还是应该划分一个独立防火分区的，面积及疏散口要求与平时的设备用房防火分区一致，即不大于1000㎡及有一个直接对外的疏散出口( 楼梯) ，而另一个出口可采用防火门( 及人防门) 通向另一防火分区（人防分区）。
2.2 平战结合
人防设计的重点也有通风设计中的平战结合。在每个防火分区和人防区都是有通风竖井的，有句很通俗的话可以概括平战结合的做法: “平时排风，战时进风”。平时的排风竖井可在战时作为进风竖井使用，注意这一点，可以节省出不少竖井面积。
2.3 细节的处理
平战时合用的疏散楼梯，一个门洞就需要安装一樘防火门及一樘人防门( 现在也有两种门结合为一的新型产品) 。人防门编号中的高度其实是指门洞的高度，而人防门是安装在门洞外侧的，成品人防门扇其实高于2000mm。此处的防火门要注意采用2000mm高的非标尺寸，不要随意套用了常规2100mm高的防火门。如果是人防楼梯的第一跑平台板底到地面高度如果仅留出2000mm高度的话，这样就会产生人防门无法打开的错误。同时，门洞宽度也要小于人防门扇的实际宽度，门扇开启后的空间必须要预留足够，避免门扇无法90度打开，影响疏散。固定门槛的人防门，其门洞高度应从固定门槛上部算起，不要把门槛高度也计算在门洞高度内。而活门槛的人防门洞由于平时不需要先安装门槛，门洞高度则可以从地下室完成地面算起，这一点也是人防设计中需要重视的细节。
地下室设计范文第2篇
关键词：地下室外墙；荷载；计算模型；裂缝
中图分类号：S611 文献标识码：A 文章编号：
0 前言
随着城市土地的日益紧张、寸土寸金，在这种形势下，地下空间的合理运用已经越来越受到建筑设计者的青睐与重视，因此，在高层，超高层以及复杂多层建筑结构的设计中，通常都伴随有地下室。本文结合实际工程对普通的以及特殊部位处的地下室外墙的设计进行对比分析，以供工程设计参考。
1 工程概述
本工程为济南某高层办公建筑，地下两层，均为车库，层高均为3.5m。标准段主体结构类型为框架—核心筒结构，地下建筑面积为16500m2。该地下结构埋深1.2m，底板埋深8.3m，基坑开挖深度为9.5m。
2 设计参数的确定
地下室外墙的混凝土强度等级宜低不宜高，混凝土强度等级过高，水泥用量大，易产生收缩裂缝，但根据《混凝土结构设计规范》第3.4.2条规定环境类别为二b类最低混凝土强度等级为C30，因此地下室外墙混凝土强度等级不宜低于 C30，不宜高于C40[1]。因此，本工程选用C30混凝土。
为了满足抗渗要求，地下室外墙的厚度不应小于250mm[2]，最终外墙厚度由结构计算确定，本工程采用350mm。
由于地下室外墙一般由裂缝进行控制，从抗裂的角度，二级钢经济性优于三级钢[3]。从施工角度出发，上部结构中的三级钢使用较多，两者价格的差异也越来越小；从受力角度出发，三级钢的受力性能优势明显大于二级钢，故本工程地下室外墙的受力主筋选用三级钢。
钢筋保护层厚度对提高混凝土结构的耐久性及抗渗性能极其重要的作用。从本工程的实际情况出发，地下室外墙外侧的环境类别为二b类，因此地下室外墙外侧的混凝土保护层厚度不小于25mm，本工程取为25mm；地下室外墙内侧的环境类别为二a类，因此地下室外墙外侧的混凝土保护层厚度为20mm，本工程取为20mm。对于裂缝的控制，当地下室外墙采用柔性防水时，地下室外墙外侧混凝土外墙的最大裂缝一般可取为0.3mm；当不考虑外观设计要求时，可放宽至0.4mm [4]。
地下室外墙荷载主要包括地下室外侧土压力、地下水压力和室外地面活荷载产生的侧压力。室外地面活荷载一般取5kN/m2；地下室侧墙承受的土压力宜取静止土压力；地下水压力按照实际地质报告情况选取；土压力和水压力分项系数均为1.2[5]。
侧压力计算时一般采用水土分算和水土合算两种方法，水土合算时由于在计算过程中，水压力也与侧压力系数相乘，所以其计算值要小于水土分算时的计算结果。因此，地下室外墙建议采用水土分算的方法。
3 设计分析
3.1 地下室顶板为嵌固端
通过设计参数的确定，得到该情况（a）下的结构设计简化模型，见图1。通过地下室外墙的结构设计结果显示：地下二层配筋宜选用竖向筋C14@100(外侧)，C12@100(内侧)，水平筋C12@100，双层双向(竖向筋在外)布置，拉结筋A6@400，呈梅花形布置；地下一层配筋宜选用：竖向筋C12@100(外侧)，C10@100(内侧)，水平筋C10@100，双层双向(竖向筋在外)布置，拉结筋A6@600，呈梅花形布置。
图1结构设计简化模型(a) 图2结构设计简化模型(b) 图3结构设计简化模型(c)
3.2 地下室顶板为自由端
当地下室顶板局部为风井、采光井及全景天窗时，地下室顶板在结构设计中易考虑为自由端，该情况（b）下的结构设计简化模型，见图2。通过地下室外墙的结构设计结果显示：地下二层配筋宜选用竖向筋C14@100(外侧)，C12@100(内侧)，水平筋C12@100，双层双向(竖向筋在外)布置，拉结筋A6@400，呈梅花形布置；地下一层配筋宜选用：竖向筋C12@100(外侧)，C10@100(内侧)，水平筋C12@100，双层双向(竖向筋在外)布置，拉结筋A6@400，呈梅花形布置。
3.3 地下室顶板为嵌固端（楼梯间处）
楼梯间处外墙的设计是一种特殊情况。首先，应考虑地下室顶板处楼层板的嵌固，可按照顶端固接简化；楼层间的楼层板连接较弱，可保守不作为考虑，该情况（c）下的结构设计简化模型，见图3。通过地下室外墙的结构设计结果显示：地下室外墙（楼梯间处）配筋宜选用竖向筋C20@100(外侧)，C18@100(内侧)，水平筋C20@100，双层双向(水平筋在外)布置，拉结筋A6@400，呈梅花形布置。
4 结论
地下室外墙是地下室结构的重要组成构件。地下室外墙的设计更是一门综合性很强的课题。倘若要达到理想的安全性和经济性的要求，就必须从设计参数的确定、荷载的分析和结构模型的简化等几个方面均做好设计工作。根据具体情况具体分析考虑，除了应满足结构构件的承载力计算及构造要求之外，还应满足地下室外墙裂缝允许宽度对配筋的要求；而当外墙设计满足承载力计算及最小配筋率要求时，却不一定能满足最大裂缝宽度允许值的要求。外墙配筋面积往往由裂缝控制。
参考文献：
[1] 杨锋涛，田颖男地下室外墙设计建筑结构 2008年第25卷第6期
[2] GB50108-2008 地下工程防水技术规范 中国建筑工业出版社 2008
[3] 蒋 宇 地下室外墙设计要点讨论浙江建筑 2011年第28卷第4期
地下室设计范文第3篇
关键词：地下室 防水设计 方式要求
建筑防水在建筑工程中占有重要的地位，在工程项目中如果防水工程做的不好，不仅影响着工程施工质量，而且增加了工程造价，给国家和住户造成不必要的经济损失。地下室作为现阶段城市建筑工程的主要项目之一，在施工设计中防水问题更是不容忽视，其严重影响着地下建筑的发展。实施地下室防水设计的主要目的在于能够在工程施工中隔离地下水和确保滞留水不能够渗入地下室，为营造一个正常的室内环境提供基础。同时在地下室防水设计中主要是利用防水层来保护地下建筑结构，确保建筑物的使用寿命和安全。
一、设计的基本要求
1、地下室防水工程在设计中要遵循以防为主，以排为辅的设计原则，因地制宜的选择具有先进性的技术依据，并且要做到经济合理、防水可靠的设计要求，在设计的时候按照地下室防水设计表进行分项操作。
2、一般的地下室防水工程设计中都是通过外墙来作为主要的抗水压和自然防水作用，再通过卷材作为防水的迎水面和挡水处理依据，遵照国家有关规定来进行合理施工。
3、由于在地下防水施工中工序较为复杂，因此在设计之前必须要了解周围的入职和水质情况，制定出合理的分布图，以便于在设计中能够及时有效的针对土质中存在的各种问题来及时的纠正，确保防水质量。
4、在设计中要定位好地下室的地面防水水位，使得地下室设计中需要考虑的整体性钢筋混凝土结构能够起到有效的防水作用，并且对防水标高的控制按照勘察资料中最高水位标准进行设置，使得其在防水要求的同时能够起到防潮作用。
5、在地下室防水设计中需要根据实际情况来选择防水方法，一般在目前的防水工作中多数工程采用柔性防水、刚性防水和刚柔结合的防水措施来进行控制，在特殊的要求之下甚至可以采用架空和加设壁墙的方式来控制防水。
二、地下室防水方法概述
一般说来，地下防水方法可分为，排水减压、有效利用防水混凝土、刚性抹面、涂膜、金属层、注浆等方法来进行防水规划与实施。排水减压法是在建筑物底下做出盲沟，创造自流排水的条件，当无自流条件时，可通过盲沟将水引入集水井中，再用水泵抽排引走，减小水对地下工程的渗压，起到防水作用。防水混凝土结构防水是采用提高混凝土密实性的办法，提高结构混凝土的抗渗性，还可满足一定的耐冻融和耐侵蚀的要求。刚性抹面防水，是采用防水水泥砂浆或掺外加剂的防水水泥砂浆对建筑物进行抹面而达到抗渗目的的一种方法。涂膜防水，这种方式价格低廉、施工方便，防水涂料可分为沥青类、改性沥青类和高分子涂料类。改性沥青防水涂料主要有乳胶沥青防水涂料、SBS改性沥青防水涂料、水乳再生胶沥青防水涂料、水性PVC煤焦油防水涂料等。需要施工防水涂膜的基层表面必须干净干燥，基层表面必须平整光滑，不得有疏松、砂眼或孔洞存在。此外，还有穿墙高分子涂料类又有聚氨酯防水涂料、丙烯酸乳液防水涂料和硅橡胶防水涂料。金属层防水，是在防水建筑的内部，焊贴一层金属板以达到抗渗防漏目的的一种方法。这种方法适用于防水要求较高的工程。注浆防水，这是在地下工程周围岩石地层内注入水泥浆、水泥水玻璃浆或化学浆液以提高岩石的抗渗防漏能力的一种方法。
三、地下室绿化顶板防水设计
地下室顶板绿化，植被需要不断有水源供应，于是地下室顶板防水成为难点和要点。此时，防水设防应该增强，应该多道设防。在进行设防时，从外到内依次为：合成高分子防水涂膜两道（柔性防水）、自防水混凝土结构顶板（刚性防水）。具体做法如下（从上到下）：回填土（种植土）；土工布一层；厚塑料疏水板，外伸出地下室外墙300外；砼保护层，内配双向钢筋网，外伸地下室侧墙300，并以i=0.3%坡向排水点；厚合成高分子防水涂膜两道，下伸至地下室侧墙施工缝300以下，用密封膏封严；自防水混凝土结构顶板（表面要求平整）；室内顶板装饰层。
四、防水板防水设计
在大型地下建筑中，地下室底板高低错落变化较大，且有桩头、基坑、埋管等错综复杂的节点。底板防水采用多道设防，从外到内依次为：膨润土防水毯（柔性防水）、自防水钢筋混凝土底板（刚性防水）、聚合物防水水泥砂浆（柔性防水）。底板防水做法构造如下（从上至下）：室内装饰面层；20厚聚合物防水水泥砂浆；结构表面基层清理；自防水钢筋混凝土底板；20厚1：2水泥砂浆保护层；膨润土防水毯；100厚素砼垫层，随捣平；素土夯实。
五、侧墙防水设计
地下室侧墙的防水是地下建筑防水的要点。对于大型超深地下建筑更是如此，如果地下空间为大型剧场，大型艺术场所，任何程度的墙面渗水将带来不可估量的艺术和经济上的损失。地下室侧墙有三种类型，具体防水措施示例分述如下：类型一：地下连续墙+内衬砖墙侧墙防水采用两道设防，从外到内分别为：自防水钢筋混凝土地下连续墙（刚性防水）、聚合物防水水泥砂浆（柔性防水），具体做法如下（从外到内）：厚自防水钢砼连续墙；水泥砂浆粉平；聚合物防水水泥砂浆；宽空腔，内设排水沟；厚离壁砖墙；内墙装饰面层，连续墙顶施工缝留设于顶板梁底标高处，设膨润土止水条，后在其上浇筑防水混凝土，顶板防水材料下伸到施工缝下用密封膏封牢。类型二：钻孔灌注桩+剪力墙+内衬墙侧墙防水采用三道设防，从外到内分别为，膨润土防水毯（柔性防水）、自防水钢筋混凝土剪力墙（刚性防水）、聚合物防水水泥砂浆（柔性防水）。依钻孔灌注桩与剪力墙距离不同，又分两种类型，具体做法如下：钻孔灌注桩；水泥砂浆基层粉平；膨润土防水毯；水泥砂浆保护层；宽间隙在砌保护墙时用砂浆填缝；厚混凝土砌块保护墙；自防水钢筋混凝土剪力墙；水泥砂浆基层粉平；聚合物防水砂浆；宽空腔；厚离壁衬套砖；混合砂浆打底；混合砂浆粉面；腻子嵌平后，做防霉涂料二度。
六、结束语
地下建筑是解决城市用地紧张，拓展城市空间的主要方法，在现阶段城市化发展中有着重要的意义。地下建筑工程具有节能、节地的的优势，是未来城市建设的一种可倡导的发展方向。如果解决防水问题，发展大型超深地下公共建筑工程，将对社会和建筑发展思路有利。防水设计是一个非常复杂的系统工程，但不管地下建筑体系如何，多道设防、堵疏结合、强化细节的设计方法必定能在很大程度上解决建筑工程的防水设计问题，从而为地下建筑取得具有地面建筑一样的空间优势，促进地下建筑空间的利用。
参考文献
[1]陈金辉；浅谈地下室防水设计与措施[J]；建材与装饰（下旬刊）；2008年07期
地下室设计范文第4篇
关键字：地下室 侧壁 设计
中图分类号：S611文献标识码： A
1 侧壁内力分析模型
1.1 边界条件
左图为地下室结构简图，右图为地下室受力弯矩图。
从地下室侧壁弯矩图可知：（1）地下室侧壁最下端简化为固端。这是由于：a、地下室底板往往比侧壁外伸800-1000mm,外伸端上面又有覆土。左侧土压力和右侧使用荷载相互平衡使得底板具有相当的稳定性。b、地下室底板的厚度往往比侧壁的厚度要大，侧壁左右端底板的刚度之和要比侧壁大许多，大约为侧壁刚度的2倍左右。因而地下室底板能对侧壁产生相当大的约束。（2）地下室侧壁的顶端简化为简支端。由于地下室顶板的厚度与侧壁相比要薄，刚度也要比侧壁小，因而不能对侧壁产生强约束。但事实上，顶端并非完全简支，但在设计中需要的是一个合理的结果，而并非精确的结果。所以此种简化方法是可行的。(3)地下室中间层简化为连续梁模型。
1.2 双向板模型
上图为立面图，下图为平面图。
由平面图易知，地下室侧壁每隔一定距离（大约为8～9m）设扶壁柱。这就使侧壁平面外的刚度得到提高。扶壁柱与上下楼板共同对侧壁形成约束，与双向板受力模式相似。
1.3 单向板模型
上图为立面图，下图为平面图。
在侧壁中不设扶壁柱而设暗柱，由力学知识可知，暗柱只能担高侧壁的承载力，而不能提高侧壁的刚度，因而会出现单向板的受力形态。
由于扶壁柱的设置往往会影响地下室的使用功能，所以单向板的受力模型使用的情况比较多。
2 侧壁所受荷载
荷载的确定，在设计中是最基本的，但也是最重要的。由力学知识易知，侧壁所受的荷载有：（1）重力荷载（2）土压力（3）水压力(4)土与侧壁的摩擦力。由于重力荷载和摩擦力为结构有利荷载，设计中往往不考虑,这也是基于偏安全的角度考虑的。对地下室侧壁来说，最重要的荷载是土压力和水压力。但是，用水土分算还是水土合算，一直是岩土工程界有争议的问题。在结构设计界往往将透水性好的砂土采用水土分算，透水性差的粘性土采用水土合算。由于水土分算的力要比水土合算计算的结果大，建议采用水土合分算，偏于安全。
土压力又分为主动土压力，被动土压力，静止土压力。设计中该如何采用，设计界也是存在争议的。《全国民用建筑工程设计技术措施》2.6.2规定，地下室侧壁承受的土压力宜静止土压力，该规定是偏于安全的。北京院技术措施中规定对于有支护桩土地下室侧壁土压力可按静止土压力X0.66考虑。李国胜书中规定土压力系数直接取0.3333,基本上接近主动土压力。
3 侧壁设计的几点建议
（1）按单向板设计侧壁，在外墙转角处应适当加强水平筋的配置，因为平面外相交的墙有支撑作用
（2）对于计算时不考虑支撑作用的较小扶壁柱，具体设计时建议人为加强配筋，因其还是具有一定的支撑作用。
（3）如侧壁不设基础，即侧壁直接支撑在底板上，就注意底板的强度校核，保证传力的连续，防止开裂。
（4）侧辟顶部暗梁设置，若沉降较小，可不设；若土基较差，沉降比较大，存在整体变曲作用时，建议设暗梁或在顶间构造性的配置一些粗钢筋。
（5）按单向板设计的侧壁，水平钢筋一般可按受力钢筋的最小配筋率配置，但当土下室较长时，建议适当提高水平筋的配筋率。
参考文献
[1] 建筑地基基础设计规范GB50007-2011. 北京：中国建筑工业出版社，2011
[2] 混凝土结构设计规范GB50010-2010. 北京：中国建筑工业出版社，2010
[3] 广州老庄结构院第16次讲座. 2010
[4] 朱炳寅. 建筑地基基础设计方法及实例分析. 北京：中国建筑工业出版社，2013
地下室设计范文第5篇
关键词地下室，伸缩缝，分缝，底板
1.前言:目前很多工程出现超大型的地下室，其长度可达到200m甚至300m。按照《高规》第4.3.12条的规定，伸缩缝的最大间距不宜超过55m（框架结构）和45m（剪力墙结构）；同时《高规》第4.3.13条也规定了当采取适当的构造措施和施工措施减少温度和混凝土收缩对结构的影响时，可适当放宽伸缩缝的间距。而实际上，目前很多设计都突破了《高规》第4.3.12条的规定，也有较多成功的经验。
地下室不受日照的影响，季节温差的影响比上部结构小，因此分缝间距可比上部结构更大一些，一般来说，只要采取适当的技术措施将地下室的不分缝长度放宽至120～150m是可行的。
但目前有不少住宅小区将整个小区的地下室全部连通，地下室的长度达到200甚至300米，给地下室的结构设计带来一定的难度，一般来说会将超长的地下室按一定间距分缝处理。南方地区地下水位较高，地下室有防水要求，分缝处特别是底板分缝处的防水处理较为困难，地下室侧壁和顶板的防水处理则较容易实现。下面介绍处理此类超长地下室的技术措施。
2.底板技术措施
2.1分缝原则
底板不分缝的最大长度一般控制在100～150m，如超出此值则建议分缝，分缝间距一般控制在100m以内。分缝间距与底板受约束的情况有关。如底板下为坚硬土层或岩层，底板变形会受到岩石的摩擦约束，此时应将分缝间距适当减小，必要时需采取措施（如采取柔性防水，在底板与岩层间加一层砂层等）减少底板与岩石的摩擦效应，如底板下为较软的土层，则其约束较小，分缝间距可适当放松。
2.2分缝构造措施
地下室底板分缝的构造措施如图1所示。
图1地下室底板分缝大样
2.3分缝原理
此节点的原理是将底板分缝部分做成U型结构，利用U型结构的变形能力来抵抗温差的变形。这种构造在钢结构中得到普遍的应用，许多暴露在室外的输水管或者输气管线都会采取这种做法。但钢结构的塑性变形能力较强，钢筋混凝土结构能否采用这种做法还需仔细验算。
分缝U型结构的力学模型如图2所示。
按此计算模型的计算结果如图2所示。从图中可以看出，在拉力100kN作用下，结构的变形1=2.8mm，且结构变形1与拉力N成正比关系，与U型结构的抗弯刚度EI成反比，在拉力N=100kN作用下，U型结构的弹性弯矩为72.9kN-m，按此弯矩配筋达到Φ14@100，若考虑U型结构配筋不变的情况下让U型结构板进入塑性状态，即降低U型结构的抗弯刚度，假设进入塑性状态后U型结构的刚度取原有刚度的1/3，则1=3×2.8=8.4mm，这个变形是否能满足结构变形的需要呢？
假设结构的分缝长度为100m，季节温差200C，假设底板不受约束可以自由变形，则板边缘的最大变形为=1×10-5×20×50×103=10mm>1= 8.4mm。而实际上，板的变形会受到竖向构件（剪力墙、柱）及板底土层摩擦的约束，实际变形应小于此数，粗略地按80%估计，收缩变形=8mm
图2分缝U型结构力学计算模型
2.4外防水的构造做法
从分析结果看，U型结构为整个底板防水的薄弱环节，在温差作用下，U型结构受拉节点将进入塑性状态，转角处的裂缝宽度可能会增大，渗漏的可能性增大，因此在U型结构做一层卷材防水层能有效地为结构提供保护，同时将U型结构做成排水沟，将可能渗入的水排到集水井再排出。
2.5应用范围
由于U型结构的抗弯刚度对其变形能力成反比，而抗弯刚度与板厚的三次方成正比关系。因此，板厚对变形的影响很大，设计时应尽量减少板厚。一般对一层地库来说，250厚的最小板厚已能满足受力要求，对更深的地下室则需慎重计算此板厚是否能满足受力要求。
2.6需要深入探讨的问题
1、计算模型简单地将U型结构的抗弯刚度折减来模拟结构进入弹性状态，比较笼统。如建立节点的弹塑性计算模型用有限元方法分析将更准确。
2、结构实际变形的估算按其自由变形的80%来估算也比较笼统。如何建立合适的模型来计算结构受温差的变形值得探讨。
2.7其它构造措施
U型结构只是解决了季节温差对结构变形的影响，而混凝土本身的收缩需靠设置后浇带来解决，后浇带的间距一般不超过40m，而后浇带一般只能消除混凝土收缩变形的70%，再考虑到底板受到竖向构件及底板底土层的约束，需适当配置通长的抗收缩钢筋。
3.地下室壁板
3.1分缝原则
壁板分缝的位置及间距原则上同底板，在底板分缝处壁板也必须分缝，在底板分缝范围内是否再细分则需看顶板的分缝情况，在顶板分缝处壁板也必需分缝。
3.2分缝技术措施
壁板分缝技术处理在施工上比较容易实现，可考虑钢筋完全断开，节点处理如图3所示。
图3地下室壁板分缝止水措施
3.3其它构造措施
①、后浇带设置，后浇带间距一般30～40m。
②、水平钢筋配置
如按壁板的受力模型计算，水平筋是不起作用的。但由于壁板的养护条件较差，砼收缩较容易产生裂缝，而且考虑到季节温差的影响，水平向须配置适量的构造钢筋，水平向总配筋率一般控制在0.4～0.5%之间，钢筋间距一般不超过150。
4.地下室各层平面分缝处理
地下室各层分缝的位置及间距可同底板及壁板，由于不涉及到防水问题，伸缩缝的构造相对容易处理，一般由建筑出具构造做法。由于不涉及到抗震的问题，伸缩缝宽度取30mm即可满足要求。
5.地下室顶板
地下室顶板分缝的间距与顶板所处环境有关。如地下室顶板上方有覆土（大于30cm）或有上盖，其受日照影响的温差变化不大，分缝间距可以放大一些，可同地下室底板一样处理。如顶板直接受到日晒的影响，昼夜温差变化较大，砼的膨胀收缩也较严重，则分缝间距应相应减少，同时采取相应的构造措施（如板配通长钢筋或预应力筋等）。
地下室顶板后浇带的分法同底板和壁板，并应上、下对齐。对较长的地下室一般要求配通长板筋。
顶板伸缩缝宽度按规范取值，如不必考虑地震影响则可取30mm宽，其防水做法根据覆土厚度（水压大小）来确定。
