内容发布更新时间 : 2024/11/16 19:06:32星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

关于建筑工程地下室结构设计中的问题探讨

【摘 要】本文主要对建筑工程地下室结构设计中的几个问题进行了详细的探讨和分析，地下室的结构设计在整个建筑结构设计中是比较重要的一个环节，因为地下室的位置较为特殊，如果设计不当，对整个工程性能会产生较大影响，本文就此展开论述，提出了一些观点望同行参考。

【关键词】地下室；结构设计；荷载；外墙压力 前言

随着高层建筑在我国的迅速发展，建筑高度的不断增加，地下室的层数也随之增加.人们对地下空间需求的不断增长，致使裙房的底盘面积在增加，地下工程在整个建设项目中所占的比重越来越大.建筑类型与功能的愈来愈复杂，结构体系的更加多样化，高层建筑地下室结构设计也越来越成为结构工程师设计工作的主要重点和难点之所在.

一、地下室结构设计的特点要求分析

地下室结构设计的主要内容包含几个方向：一是主体结构设计，包括顶板、外侧墙、底板等其它构件的结构设计；二是孔口防护设计，包括出入口的防护和消波系统（防护设备）其中出人口的防护包含防护密闭门的选用、门框墙、临空墙的计算，出人口通道（包括风井）的计算等几个方面，而消波系统则包含防爆破活门的选用和扩散室（箱）的设计。三是地下室是否与上部结构一起计算对于计算结果影响较大，其底板经常同时作为结构的基础，需要考虑地

基的反作用力，顶板作为工程的重要部位，需要组合核爆炸力的等效静荷载，外墙则需考虑侧向的土、水的水平作用组合。总之，地下室的结构设计可按整体设计和构件的单独设计分别进行。结构设计的可靠性可以降低，一般建筑结构（延性破坏）失效概率为6.8%，而地下室结构（延性破坏）失效概率为6.1%，需考虑结构的动力效应，结构构件可考虑进人塑性工作状态，材料设计强度可以提高。在快速加载的情况下，材料力学性能发生比较明显的变化。主要表现为强度提高，但变形性能包括塑性性能等基本不变，这对结构工作起到有利作用。例如钢材强度可提高1.1～1.5倍，对硷强度可提高1.5倍，这是在设计中考虑材料强度综合调整系数来完成的，重视构造要求。地下室设计的许多构造要求与一般的建筑设计不同，要求更为严格，故仅只考虑受力计算，不考虑构造措施是不合理的。

二、地下室结构的荷载计算分析

结构构件的强度设计安全系数在静荷载或动荷载单独作用时，在动、静荷载同时作用时一股取动荷载的安全系数，首先必需验算静荷载单独作用下的构件强度，在计算动荷载或动、静荷载同时作用的构件截面强度时，应考虑材料强度提高系数。按钢筋混凝土结构设计规范（tj10-74）进行（静载）截面设计时，根据该规范采用设计荷载（又称标准荷载）qb=恒载+动载，在用于求得的外力上再乘以构件强度设计安全系数ko对梁板结构等受弯度构件，k=1.4，受剪构件是k=1.55。但在防护结构（动载或动载十静载）截面设计

时，一般取动荷载的构件强度设计安全系数j，其值在受弯度是j=1.0，受剪时j=1.2。此外还应在截面设计时，将规范tj10—74中钢筋及混凝土的设计强度乘以材料强度提高系数，对混凝土其值为1.4，对钢筋则根据其等级不同，其值为1.0～1.3。在动、静荷载同时作用下，考虑构件强度设计安全系数和材料设计强度不同，得出的可代替同时受载器荷载及静力设计荷载作用计算结果的，且与静力结构设计中设计荷载值的性质相同的荷载数值。核爆动荷载作用下，结构构件的工作状态可用结构构件允许延性比[β]表示，[β]系指结构构件允许出现的最大变位与弹性极限变位的经比值。当[β] 1时，结构构件处于弹塑性工作阶段。因此允许延性虽然不完全反映结构构件的强度、挠度及裂缝等情况，但与这二者有密切关系，且能直接表明结构构件所处的极限状态。[β]在核爆动荷载作用下，反映在顶板、外墙、底板等效均布荷载标准值中，具体关系式为：顶板等效均布荷载标准值qel=kdl.pc1外墙等效均布荷载标准值qe2=kd1.pc2底板等效均布荷载标准值qe3=kd3.pc3式中：kd1、kd2、kd3分别为顶板、外墙、底板的动力系数；pcl为各部位的平均布动荷载。结构构件动力系数kd，核爆动荷载的波形简化为无升压时间三角形时（即结构构件处于弹塑性工作阶段），kd=2[β]（2[β]-1）；核爆动荷载的波形简化为有升压时间平台时（即结构构件处于弹性工作阶段），根据各构件的自振频率ω，核爆动荷载的升压时间tab，允许延性比β，由。ωtab可直接查表。 三、地下室外墙土压力的计算分析