地下室设计精选(九篇)
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第1篇：地下室设计范文
Abstract: with the development of the high-rise building and the improvement of people's living standard, the more important function in the basement. This article mainly from the anti-uplift design and seismic design, seismic design of the static elastic-plastic analysis, the load calculation, basic forms of selection and calculation method several aspects the basement structure design of the key points.
Key words: the basement structure design anti-uplift seismic load
中图分类号：S611文献标识码：A 文章编号：
一、前言
随着人们对地下空间需求的不断增长,地下工程在整个建设项目中所占的比重还会越来越大。由于地下工程材料消耗大、建造周期长、施工难度大,结构设计的好坏将会对整个项目的设计周期、施工工期以及建造费用产生巨大的影响。所以，每个设计人员都应重视地下室的结构设计问题，力求为项目取得最大经济利益。以下就地下室结构设计中的部分设计要点展开讨论。
二、地下室结构设计要点
1、抗浮设计
对于具有大底盘地下室的高层建筑群体而言,塔楼部分一般在使用阶段不会存在抗浮问题,但裙房及纯地下室部分经常会有抗浮不满足要求。所以，地下室抗浮设计是设计方案中不可少的环节。在设计地下室的抗浮前，要先确定科学合理的抗浮设防水位，才能根据实际情况设计抗浮。而地下室抗浮设计主要有以下几种方法：
（1）在建筑允许的情况下,尽可能提高基坑坑底的设计标高,间接降低抗浮设防水位。
① 采用平板式筏板基础。平板式筏板基础的重量与“低板位”梁板式筏板基础上填覆土的重量基本相当,但后者的基础高度一般要比前者高。
② 楼盖提倡使用宽扁梁或无梁楼盖。一般宽扁梁的截面高度为跨度的1/16～1/22 ,宽扁梁的使用将有效地降低地下结构的层高,从而相对降低了抗浮设防水位。
（2）增加地下室的重量
增加地下室本身的重量有以下的优点:① 增加地下室的重量是解决地下室抗浮问题的一个直接有效的方法,但这种方法还应该结合地基土的承载力而定；② 在对主体结构的地基承载力进行深度修正时,增加地下室的重量可以提高主体结构的有效埋置深度,从而提高了主体结构修正后的地基承载力特征值。
而采取增加地下室重量的方法来解决抗浮问题的方法有:
① 增加基础配重。这方法大致有以下几种情况:a.增加基础底板的厚度；b.增加基础顶面覆土厚度；c.基础顶面采用重度大且价格低廉的填料。这三种方法的共同特点是:在增加基础配重用以解决抗浮问题的同时又不可避免的增加了基础的埋置深度,从而相对地提高了地下室抗浮设防水位的高度。
② 增加地下室顶板的厚度。在不增加基坑坑底标高的前提下,增加了地下室的重量,而且使用厚板后,地下室顶板的大板块之间可以不再设置次梁,既有利于其他专业的使用,又简化了施工工序；但此种方法会略增加地下室顶板框架梁的负荷,而且由于板厚有限,这种方法解决抗浮问题的效果也有限。
（3）设置抗浮桩
但这种抗浮方法有一定的弊端。“抗浮桩”长期起着“抗压桩”的作用,这种“反作用”将阻碍有抗浮要求的地下室的合理沉降,而这种变化将会使不设缝的大底盘地下室在主体结构和裙房之间产生更大的不均匀沉降差；同时设置抗浮桩后,计算基础底板内力及配筋时应考虑地下水压力,这样也会增加基础底板的荷载。
2、抗震设计
在地下室设计中，若设计不当，将对其整体的抗震性能会产生很大的影响。而一般的抗震等级要求有：（1）地下一层的抗震等级与上部结构相同，地下室一层以下楼层或地下室没有上部结构的部分，抗震等级可以采用三级或更低；对超出上部主体部分地下室，可根据具体情况采用三级或四级；（2）地下室有一侧或二侧开敞：在满足规范刚度及构造要求时，仍可按嵌固考虑，但由于土的约束作用减小，所以地下各层抗震等级均取与上部结构相同。
（3）半地下室：半地下室指覆土深度在地下一层层高一半的位置。在顶板满足嵌固条件时， 地下一层抗震等级同上部结构，地下二层可比地下一层减一级考虑。半地下室的埋深地下室外地面以上的高度时，不计其层数，即可仍然当做地下室处理；（4）地下一层以下楼层抗震等级，7度不宜低于四级、8度不宜低于三级、9度不宜低于二级；对于乙类建筑，6度不宜低于四级、7度不宜低于三级、8度不宜低于二级。
同时，在进行地下室的抗震设计时，要考虑其与建筑物嵌固方式：
（1）顶板嵌固时，先采用底部剪力法计算地下室结构水平地震作用及结构构件内力，设计时应注意：① 抗震墙底部加强部位的高度应从地下室顶板算起,部分框支抗震墙结构位于地下室内的框支层不计入规范允许框支层数之内；② 与地上一层相连的地下室各层抗震墙的截面尺寸和边缘构件的纵向钢筋配筋率不应小于地上一层对应的抗震墙；若地下一层抗震墙的截面尺寸和边缘构件的纵向钢筋配筋率大于地上一层对应的抗震墙时,地下二层及以下各层抗震墙的截面尺寸和边缘构件的纵向钢筋配筋率不应小于地下一层对应的抗震墙。
（2）基础顶部嵌固时：① 不考虑地下室结构水平地震作用降低系数；② 地下室结构抗震等级宜按地上结构抗震等级取，地下室内的墙柱截面尺寸、混凝土强度等级及配筋构造不宜低于上部结构相应构件的要求。③ 抗震墙底部加强部位的高度应从基础顶部算起,对框架― 抗震墙结构、抗震墙结构和筒体结构尚宜高出地下室顶板不少于2层,对部分框支抗震墙结构尚宜高出框支层不少于2层(如图1所示)；主体结构周边有相连裙房且裙房为抗震墙结构时,宜高出裙房一层。
图1基础顶部嵌固时抗震墙底部加强部分的高度
3、结构抗震设计中的静力弹塑性分析
地下结构静力弹塑性分析方法的实施步骤如下：
（1）建立自由场模型, 给定土体材料参数, 进行输入地震波作用下的一维土层地震反应分析。
（2）在完成一维土层地震反应分析后, 采用水平等效惯性加速度求解法来得到自由场土体沿深度分布的水平等效惯性加速度。其中，水平等效惯性加速度的求解法有：① 采用在输入地震波作用下, 自由场每层土体加速度峰值的绝对值；② 考虑土体处于最大变形的情况, 此时土体处于最大应变状态, 因而每层土均处于最大剪应力状态。首先利用一维土层地震反应分析软件计算各土层(土单元)的剪应力幅值, 然后根据图1确定土单元的水平惯性加速度。图1中τi-1 与τi分别表示第i层土单元顶部与底部的最大剪应力, 虚线表示侧向剪应力；ρi、hi 与αi 分别表示该土单元的密度、厚度与水平等效惯性加速度；当i=1时,τ0=0, 表示自由地面。根据图1, 第i层土的水平等效惯性加速度可以表示为:
a1=τi-τi-1/ρihi
图1水平等效惯性加速度求解法二
（3）建立土-结构体系有限元模型, 在模型底部采用固定边界, 两侧边界节点在竖直向约束, 水平向自由；按照土层所在位置逐步施加上述计算得出的沿深度分布的水平惯性加速度, 模型中结构部分也按照所在土层深度位置作用水平等效惯性加速度, 然后按照静力有限元方法进行求解。
而在实际工程中，地震动的方向是不确定的, 在正反方向都有可能发生, 因此从理论上讲,对于任何结构都应该分别进行正反双向地震波单独作用下的地震反应分析。但对于对称结构来说, 在正反双向地震波单独作用时其受力也是对称的, 因此只需要进行单向地震动作用下的计算。对于非对称地下结构, 同一构件在两种情况下的峰值内力是不同的；并且对于尺度较大、单元数较多的土-结构相互作用分析模型,无法确定哪一方向的输入地震波更不利。因此对于非对称地下结构, 采用静力弹塑性分析方法进行抗震分析时应该考虑分别在正反两个方向上施加水平等效惯性加速度, 取两种情况中较大者作为分析结果。
4、荷载计算
（1）竖向荷载有上部及各层地下室顶板传来的荷载和外墙自重；水平荷载有室外地坪活荷载、侧向土压力、地下水压力、人防等效静荷载。
（2）室外地坪活荷载：一般民用建筑的室外地面，活荷载可取5kN/m2。有特殊较重荷载时，按实际情况确定。
（3）水压力：水位高度可按最近3～5年的最高水位确定，不包括上层滞水。
（4）土压力：a. 当地下室采用大开挖方式，无护坡桩或连续墙支护时，地下室外墙承受的土压力宜取静止土压力，土压力系数K0，对一般固结土可取K0=1-sinφ(φ为土的有效内摩擦角)，一般情况可取0.5。 地下水位以下土的容重，可近似取11kN/m2。
实际上，风荷载和地震区地面运动使土压力超过静态土压力而有所增加，但其对外墙平面外产生的内力较小，可以不予考虑。
（5）风荷载：地下室在底面以下，不受风荷载的影响；如果地下室层数不填0，表示有地下室，程序自动取地下室部分的基本风压为0，并从上部结构风荷载中自动扣除地下室部分的高度。
5、基础形式的选取及计算分析方法
现代高层建筑大都为大底盘多塔楼式建筑群,由于上部结构荷载差异巨大,导致基底反力相差很大,因此,对基础而言,有必要根据不同的上部结构形式、上部结构荷载大小、地基的承载力及压缩模量等问题,因地制宜地采用不同的基础形式。而一般常用的基础形式有:筏板基础、箱型基础、桩筏和桩箱基础等。
（1）平板式筏板基础和梁板式筏板基础的适用范围
相邻柱间距及柱荷载差别较小时适用平板式筏板基础,反之则宜采用梁板式筏板基础。通常,在材料用量相当的情况下,梁板式筏板基础的刚度较平板式筏板基础大,底板标高变化较多时宜采用平板式筏板基础。
（2）梁高、板厚的选取及计算方法
目前计算筏板基础时,常用的方法有“倒楼盖”方法、弹性地基梁板方法和有限元分析方法,其中“倒楼盖”方法是一种传统方法,按该法进行基础设计时,基础内力按基底反力直线分布进行计算。基础内力按基底反力直线分布进行计算时,要求地基土比较均匀、上部结构刚度较好、荷载分布比较均匀、梁板式筏板基础梁的高跨比或平板式筏板基础的厚跨比不小于1/6 ,当不满足上述要求时应按弹性地基梁板计算。
（3）基础底板抗冲切验算及抗剪切计算
梁板式筏基底板应满足受冲切承载力和受剪切承载力的要求,通过对跨度从6～10m、长宽比从1～3、板厚从400～1000mm 变化的梁板式筏基底板的计算来看,梁板式筏基底板都是受冲切承载力起控制作用,因此一般的梁板式筏基底板可以不进行底板受剪切承载力的验算。对于平板式筏基而言,底板的柱下及核心筒边的抗冲切验算则必不可少,且应考虑不平衡弯矩的作用,尤其是边柱和角柱。
（4）采用平板式筏板基础时,宜设置平面尺寸较大的柱帽。当有条件时设置上翻式柱帽,没条件时设置下翻式柱帽。设置柱帽有以下优点:a.解决底板抗冲切问题；b.减小底板的计算跨度；c.减小支座负筋。
四、结束语
地下室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。在设计时，应充分考虑各个方面的平面结构配置效果，并根据有关规范和实际情况，把握设计要点，进一步提高地下室空间结构设计的水平，为项目及企业创造最大的经济效益。
参考文献：
[1] 王立新.地下室结构设计的分析[J].广东科技，2009（8）.
[2] 李享，谭素群.地下室结构设计中的若干问题[J].山西建筑，2007，33(11).
[3] 区晓波.地下室结构设计中存在的问题及对策[J].城市建设，2010（28）.
[4] 傅昱.中小高层建筑地下室设计浅谈[J].四川建材.2008,6.
第2篇：地下室设计范文
关键词：地下室；防火分区；优化设计
Abstract: With the deepening of our country city urbanization, land resources in some central city shortage, more and more buildings and city traffic to underground development trend. Coupled with the volume of private cars has increased year by year, whether as a garage or basement of commercial, catering use is a good feature space. Therefore, for the basement space how to design and partition, is a worthy of discussion, not only can improve the utilization rate of the land, but also to fully tap the potential of underground space.
Key words: basement； fire zoning; optimization design;
中图分类号：TU92 文献标识码：A 文章编号：
1地下室设计的重要意义
城市是现代文明和社会进步的标志，是经济和社会发展的主要载体。伴随着我国城市化的加快，城市建设快速发展，城市规模不断扩大，我国城市中心地带的土地供需矛盾越来越严峻，迫使着建筑事业及交通事业朝着新方向发展，以高空建筑和地下空间为主的施工越来越受到人们的关注。
建筑工程的地下室成为城市地下空间的重要组成部分。地下室的设计要做到与地面规划的协调性与系统性，形成一个完整的体系，地上地下协同发展。在高层建筑地下室的开发利用当中，要重点突破、协调发展，以大型骨干建筑为纽带带动地下室建设的发展。目前，做好地下建筑设计研究已成为设计领域人士研究的热点，但是由于地下施工环境的特殊性、工种的复杂性以及质量的多变性要求，其在设计和施工中也存在着特殊要求。地下室的开发不能只搞单一的某一项工程，而是要综合考虑各方面的需要，竖向分层开发与地面建筑相呼应、相衔接。
2地下室建筑设计的难点
随着城市的飞速发展，城市住房供应不断紧张，加之受到城市私家车辆增多的影响，开发和建设地下建筑物深受着人们的重视，已成为解决城市土地供应矛盾的主要手段，也是缓解住房压力的首要因素。
在目前的建筑工程项目中，地下室建筑工程极为复杂，涉及到的专业性较强，这就需要在设计工作中综合考虑防火、防水、防震、通风、人防等多个方面的要求。但是因为很多地下室在建筑设计的时候都只是考虑到正常使用极限设计情况，对于施工过程和洪水期没有给予应有的重视，使得工程中经常会产生渗漏、沉降等质量隐患。地下室作为建筑工程结构中一个系统化工程，其涉及到工程设计、工程施工、材料选择等多方面因素，因此导致的工程施工难点也偏多。但是概括分析来说，在地下工程设计中主要的难点在于平面设计、防火设计、防水设计等方面。
3建筑优化设计要点
对于地下建筑工程优化设计工作而言，其在设计工作中主要的工作重点在于平面设计、防火分区设计、防烟分区划分等方面。下面就这些方面的设计重点进行探讨。
3.1平面设计
在地下室建筑的平面设计工作中，各种流线型的组织规划非常重要。可以说流线型组织的布局好坏直接影响到地下空间的使用质量，也关系到地下空间的使用安全。在流线形设计的作用在于发生各种灾害的时候可以及时的疏散地下人群，以减少因为人群疏散困难而引起的人员伤亡。由于地下室使用功能的不同，在地下结构流线形的布置中也存在着显著的差异性和特殊性，在设计中有的比较分散而有些又较为集中，因此就需要设计工作人员在工作中按照具体的设计标准、工程特点来进行分析。根据当前我国的地下建筑结构特点进行分析，其最为常见的地下结构包含有地下车库、地下商场等，这些结构本身具备着功能多样、人流量大、线性复杂的特点，因此在布置的过程中除了设置好通往上层建筑的楼梯之外，下沉式庭院也不失为一个重要的疏散方式，这样能够大大的减弱核芯筒的负担，提高地下结构的安全性。
3.2地下空间优化设计
（1）防火区划分
正确划分防火分区，对于火灾时防止烟气扩散、阻止火势蔓延、保证人员疏散、赢得扑救时间和减少火灾损失都具有重要意义。而防火分区设计不合理、防火分隔措施不严密是造成火灾蔓延的主要原因。为了真正使防火分区划分得合理有效，我们认为必须做到以下两个方面：
首先、根据建筑工程的性质，按照国家的消防技术规范确定防火分区的允许最大面积。在划分防火分区时，人防工程的防火分区按使用面积计算，其它建筑按建筑面积计算。设有自动灭火系统的防火分区，其允许最大面积可按规定增加一倍；局部增设时，增加面积应按该局部面积的一倍计算，而不能机械地全部面积增加一倍。
其次、建筑地下部分的防火分区划分，应严格按照消防技术规范的面积限制，利用功能分区来划分防火分区。根据地下工程的特点，设计人员应合理确定防火分区允许最大面积，按不同的性质划分防火分区。方法有：①大型建筑的地下部分划分防火分区时可按功能分片再分区。如分成人防工程、设备用房、公共场所、停车库等片，各片同样要用防火墙分 隔。②水泵房、空调机房、配电室等不同用途的房间均可单独作为一个防火分区。③设置固定灭火设施即能迅速有效扑灭火灾，又是扩大防火分区面积的有效方法。
（2）防烟分区划分
在地下室防烟工程设计中，防烟分区的划分条件：①不设排烟设施的包括地下室,不划分防烟分区;② 防烟分区不应跨越防火分区;③ 对于那些特殊用途的地下室在设计中不应当单独设置防烟分区，对有特殊用途的场所如地下室、防烟楼梯间、消防电梯、避难房间等,应单独划分防烟分区。在目前的地下室工程设计中，做好防烟分区工作能够有效的保证在一时间内将高温烟气控制在一定范围内并及时的加以排除，从而有效控制烟气扩散，减少火灾蔓延。
4地下室设计技术要点
4.1排水设计要点
在目前的地下室工程设计中，做好排水设计至关重要，比较理想的方法是在地上建筑物与地下室建筑物顶板之间增加一个夹层，将上部的建筑物排水管全部敷设其中，然后利用这些管道将上部建筑物所产生的水流排除建筑之外。这种设计方法的选用要求地下室所有的结构都必须要埋设在地面之下，否则的话很难达到这一点的工作要求。而且还可以通过在地下室内设置管道井的方式来达到排水目的。近年来，伴随着地下室空间功能的不断强大和使用要求的不断提升，地下室排水设计要求也越来越严谨，这也为设计工作的开展提出了新要求。一般在设计工作中我们不仅要各负其责，其与功能之间的布置均要以紧凑、全面的方式进行。
4.2防水设计
地下室防水工程是地下工程中的一个关键环节，但是又因为它是一个隐蔽工程，且地下条件复杂多变的特点，使得其在整个地下室设计中是最难解决的问题。在目前的工程施工建设中，常见的地下室防水方法主要有钢筋混凝土自防水技术和防水材料自防水技术两种。其中目前工程建设中常用的防水材料主要包含有沥青以及相关制品。在设计工作中，对于材料的选用必须要从材料的性能、抗拉强度、断裂延伸率、耐温性、透水性、老化指标等环节进行研究，从而选择科学、合理的材料。
4.3防火设计
为了充分利用建筑空间，大部分停车库均设置在地下。发生火灾时产生的浓烟不易排出，大大增加了人员疏散的难度，因此控制防火分区的面积，增加汽车库的自救能力尤为重要。控制火灾规模，防止火灾大面积蔓延，使火灾的损失降到最低值，最有效的方法就是根据建筑面积或层次将地下室划分为若干个防火分区。
5结语
地下室建筑的设计是一项非常复杂的系统工程，需要综合考虑使用功能、防水、防火、抗渗、通风以及采光等多个因素；应在合理的功能布局的前提下，各工种综合考虑，才能使设计的地下室满足个方面的要求，顺利投入使用。
参考文献：
第3篇：地下室设计范文
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
第4篇：地下室设计范文
Abstract: Combined with many years experience in structural design in Wenzhou,a large number of basements are designed and the design experience in the region is introduced briefly.
关键词:地下室;水位;桩基;地板;侧壁;顶板
Key words: basement;water level;pile foundation;floor;side wall;roof
中图分类号:TU23 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)12-0081-01
温州地区属软土地基,并且临海临江,水位较高,地下室的安全设计变得尤为重要,本人对自己已设计及审核过的地下室作了如下总结,谨作参考:
(1)地下室抗拔桩、底板、侧壁承载力计算时,最大水浮力一般按地下水位同地下室室外地坪取值,抗拔桩承载力计算时水浮力分项系数一般取1.0;底板、侧壁承载力计算时水浮力分项系数一般取1.2。考虑人防荷载时,水浮力一般按地下水坪以下0.8~1.5米取值(最高水位与平均水位的平均值或勘察单位提供的常规水位荷载取值,具体工程具体定),水浮力分项系数均取1.0。
(2)地下室抗拔桩、底板、侧壁抗裂计算时,水浮力一般按地下水位在地下室室外地坪以下0.8~1.5米取值(地下水最高水位与平均水位的平均值,具体工程具体定)。
(3)地下室桩基础抗压设计,当按轴心受压验算群桩中的单桩承载力时,荷载标准组合不考虑风荷载作用;当按偏心受压验算群桩中的单桩承载力时,荷载标准组合应考虑风荷载作用。
(4)桩基础抗压设计时,不考虑地面消防车荷载,地面活荷载一般按5.0~10kN/m2,覆土较厚、种植大型树木以及地面水池等应按实际情况考虑;另应考虑消防车荷载验算桩基承载力,此时桩基承载力按1.2Ra计算。
(5)桩基础抗压设计时宜适当考虑水浮力的有利作用,水浮力一般按地下水位在地下室室外地坪以下约3.0米取值(具体按当地最低水位考虑且适当偏安全)。对于地下水位变化较大或周边有可能建造较深地下室的工程,桩基础抗压设计时则不应考虑水浮力作用。
(6)桩身混凝土强度验算应考虑风荷载作用。当桩顶5倍桩径范围箍筋加密为100,桩身混凝土强度可计入桩纵向钢筋的强度。
(7)地下室底板结构在水浮力和人防荷载作用下按倒楼盖进行计算,不考虑底板活荷载。对于地下水位变化较大或周边有可能建造较深地下室的工程,应对底板脱空时的正向受力进行验算,此时应考虑底板活荷载。当柱下为二桩及以上承台时,基础梁计算时应考虑承台中的桩对基础梁计算长度的有利影响。实际计算时柱宽取桩中心间距离,并且可按刚域考虑。
消防电梯集水坑宜尽量移至电梯承台边的非人防区,应要求建筑专业尽量提高地下室层电梯厅的地面建筑标高,降低基坑局部开挖深度。
(8)地下室侧壁确定计算简图时,底板处一般按固端考虑,顶板处宜参考连续双向板的计算方法,根据荷载的分布对支座分别按固端、铰支进行考虑。实际计算时除非顶板厚度较侧墙厚50以上,否则均按下固端,上铰支,考虑调幅取值,具体为:考虑顶板对侧壁的约束作用,侧壁顶部应为半固端,存在弯距,计算时按一端固支一端简支计算后底部弯距按考虑调幅,调幅系数取0.9,顶部弯距按调幅后底部弯距一半取值,内侧弯距按一端固支一端简支计算取值配筋。内力计算取三种工况:①平时承载力计算;②人防内力计算;③裂缝验算。
(9)确定地下室防水混凝土的抗渗等级时,地下室最大水头一般按地下最大设计取值。
(10)地下室抗拔桩抗裂计算时,环境类别一般为二a类,裂缝控制等级为三级,Wlim=0.30mm,混凝土保护层厚度取50mm。同时,钢筋应力标准值不应大于设计强度的70%(考虑桩基规范5.8.7条)。对于桩身有可能处于水位变化处应提高裂缝控制标准。试验抗拔桩钢筋应按钢筋极限抗拉强度验算抗拔桩主筋。并且抗拔试验值为Tuk(基桩抗拔极限承载力标准值)+桩身浮重。
(11)地下室底板抗裂计算时(常规水位),迎水面的环境类别一般为二a类,裂缝控制等级为三级,Wlim=0.20mm。
(12)地下室侧壁迎水面混凝土保护层厚度取40mm。
(13)地下室侧壁抗裂计算时(常规水位),迎水面的环境类别一般为二a类,裂缝控制等级为三级,Wlim=0.20mm。
(14)地下室顶板板计算原则:
a.非人防计算
工况1、恒+正常使用活载(取5.0kN/m2)[考虑裂缝,按弹性计算];
工况2、恒+消防车荷载(取20kN/m2)[不考虑裂缝,按弹性计算];
非人防板取1、2之中的大值。
非人防梁计算按1、2的荷载条件计算。
经计算,一般消防车位置为工况2最不利,为控制工况。
非消防车处按工况1控制。
b.人防计算
人防板计算:
工况1、考虑人防荷载作用,按塑性计算[不考虑裂缝];
工况2、不考虑人防荷载作用,按非人防计算方法1、2计算;
――取大值
经计算,一般工况1最不利,为控制工况。
人防顶板梁计算:
工况1、程序考虑人防荷载自动计算,不考虑裂缝,梁负筋调幅0.85;
工况2、不考虑人防荷载,按非人防计算方法1、2计算;
――取大值
一般由程序自动计算。
第5篇：地下室设计范文
【关键词】防潮与防水设计 防水材料防潮材料
Abstract： In this paper, from the design, material selection is introduced building basement, half basement and the first floor ground moisture-proof, waterproof design
Key words： moisture-proof and waterproof design, waterproof material waterproof material
中图分类号：TU761.1+1文献标识码：A 文章编号：
近年来，由于大量的高层建筑及山地建筑的兴建由地下室、半地下室的防潮与防水而引起的问题很多，有些问题还很严重，直接影响到了开发商的交房时间并增加了建设的成本，而且由此带来的整改难度也很大。这些问题的出现，有多种多样的原因，其一为设计不合理，设计概念不清楚，其二是建设方片面的追求低成本，选材不合理，其三是施工单位不严格按照设计图纸与施工规范施工。无论什么原因引起的问题，都给建设单位及将来的用户带来了很多麻烦。为了从根本上解决这一问题，设计方应首先在设计过程中选择合理的设计方案和合适的防水此阿里，合理完善的防水、防潮设计，是解决防水、防潮问题最根本的措施。在施工过程中建设单位及施工单位也应严格按施工图选材和施工。只有多方共同努力才能安全可靠的做好地下室的防水、防潮。
设计方如何合理完善可靠的设计好地下室的防潮、防水，这就要首选理清防潮、防水设计的概念，只有概念清晰，才能找的合理的设计方案，下面本文从以下几个方面论述一下建筑的防潮、防水的设计要点：
防潮、防水的区别：
防潮：
当建筑物的地下室或半地下室地面一下0.5米范围内处于常年地下水位以上，理论上此类建筑物的地下室、半地下室的外墙与底板均可按防潮设计。
防水：
当建筑物的地下室或半地下室外墙、地面全部或部分处于常年地下水位以下，理论上此类建筑物的地下室、半地下室全部或处于地下水位以上0.5米范围内均应按防水处理。
防潮与防水设计的区别：
防潮：
防潮设计只考虑地下室周边土壤的潮气或浅表水的影响，潮气或浅表水是一种无压力水，此类防潮设计只要采取措施隔绝水汽侵入室内即可。一般情况下只做一道防潮层即可。
防水设计时，首先要考虑的是地下室地面与长年地下水位的高差，高差的大小直接影响到防水设计方案的选择，其次还要考虑地下室的使用性质，使用性质的不同，防水设计的发难也不同。防水设计方案的选择应根据地下室的性质而定。防水等级划分为三级，每个等级有对应的防水方案，防水层数可分为1~3道，每道防水层有不同的材料要求。具体的标准及要求见《地下工程防水技术规程》的相关要求。
防潮、防水设计
防潮：
防潮层的材料：
可以做为防潮的材料有许多种类，SBS类，高分子类、PPP、TS，防水砂浆、防水混凝土等。
防潮设计：
从理论上讲，以上每一种材料都可以单独的做为防潮此材料只需要一道防潮层即可，但是从实际工程中看却不然。在以上的几种材料中，防水砂浆、防水混凝土独立的承担防潮存在一定的问题。原因有二，一是防水砂浆、防水混凝土要有良好的级配，只靠防水剂很难达到防渗要求。二级配在施工过程中很难靠在，如果级配不好，防潮性能将大大降低。二是在施工过程中，防水砂浆的抹面层数及防水混凝土的振捣均存在人为的因素，控制不好将给防潮带来很大的隐患。因此在防潮设计中应该不要用以上两种材料单独的做为防潮层。
防潮层应该设置在迎水面，而且连续不间断。在实际中有些工程的防潮层做好以后又出现漏水或地面起鼓现象。原因有多种，一种是防潮层没有连续，第二种是处于坡地的山地建筑。解决的方法有几种，一是地下室按全包防水设计，地面也应该设置封水板，二是山地建筑地下室按全包防水设计，在沿山势高的一侧设置截水沟进行导水，截水沟的深度要低于地下室地面0.5米左右。无论以上那种情况，在设计山地建筑的防潮、防水时均应细致，慎重，并应根据现场的具体情况进行设计。
防水：
防水材料：
防水材料与防潮材料基本相同，现在市场上所销售的防水材料均能满足要求。
防水设计
建筑的防水设计首先应确定的有二个方面。以上地下室的使用性，根据地下室的使用性质，地下室防水可分为三个等级，每个防水等级分别对应的防水层道数不一样。等级的划分及防水层道数的确定见《地下工程防水设计技术规程》。二是要确定常年地下水位与地下室地面的关系，既要计算地下水头压力，不同的水头压力，会影响到每一层防水的材料厚度和做法。计算方法见《地下工程防水设计技术规程》。防水设计要采用我们常说的全包防水，主防水层应设置在迎水面，主防水层应采用防水卷材。防水混凝土只能作为第二道防水层。
山地建筑的防潮设计：
近年来山地建筑的防潮出现的问题也比较普遍，原因是多种多样的，归纳起来有几种；
山地建筑的地下室为开山劈石而成的，地下室处在开完的石坑内，虽然地下水位处于地下室地面以下很多，但由于地下室周边的回填土具有一定的渗水，在石坑内形成了一个积满水的水池。此时建筑物如果只按一般防潮做法处理，很容易出现渗漏现象。此种情况的正确设计方法是按地下室防水设计，既要全包防水，如果有条件的话，可在建筑的来水一侧设置导水沟、将坑中的水排泄出去，减少防水的压力。
山地建筑的地下室虽然没有完全处于地面以下，既一面埋入土中，另一面露在地面以上的情况。此时建筑也会遇到几种防水情况，一种是周边的雨水均能很好的排放，没有其他的水流对建筑的地下部分造成影响，此时的地下室可只考虑防潮，另外一种情况是周边的雨水来源复杂，而且有时此处会有延时的裂缝水货山泉水，由于山势的高差原因此类水会有很大的压力，此时只考虑一般防水或防潮，由于水压很大会把地面顶起，并破坏防水层引起渗漏。如果在施工中发现存在这种情况，应及时采取措施解决。主要的措施是要在地面上做一个导流槽，将水引出室内。地面垫层内还应配置钢筋，以加强地面的抗水压的强度。
山地建筑的地下室无论是防水还是防潮，主防水层一定要设置在迎水面，而且要连续可靠，不能有断点。地下室的防水混凝土墙、底板均不能用做主防水层，原因是防水混凝土的级配与施工难度比较大，施工时认为控制的因素太多，从现在的实际施工情况看，很难达到理论上的要求，因此建议不要将其作为主防水层。在其迎水面处应设置主防水层，防水材料应以卷材为主。
普通半地下室或地上建筑的地面防潮
半地下室地面距地下水位距离很大，而且埋置深度也不大且地质条件也很好，周边为渗透性很好土壤，此种情况半地下室采用防潮处理即可。防潮层主要设置在半地下室的外墙，并应从基础底延伸到室外地面以上0.5米即可。地面的防潮层应满铺地面并沿墙上翻至室内地面0.5米以上。具体做法可参照建筑做法中防潮地面做法。
普通的建筑物底层地面的防潮
一般建筑物的底层地面与土壤直接接触，土壤中的潮气会侵入室内，因此此类地面应做防潮处理，防潮层应沿墙上翻300.
防潮层的材料
此类防潮的此阿里一般采用防水涂料，防水卷材，目前市场上的相关产品均能满足要求，应主要的是这类防潮是不能采用防水砂浆，防水混凝土作为防潮材料。
防水、防潮材料的优劣及选用标准
目前市场上的防水材料种类有多种，但归纳起来无非就是三大类，一种为沥青油毡类，如SBS改性沥青油毡，SBS改性沥青涂料。第二种为高分子类的，如硅橡胶类、聚氨酯类。第三种为丙纶类的，如PPP、TS等。从它们的性能和价格来看，丙纶类的价格最便宜，而且施工方便，它的粘贴剂与混凝土结合很好，可以湿施工，所以在很多工厂都在采用，特别是地下工程使用率很高。但是此类材料也有很大的缺点，即材料的延展率很小，如遇到变形就会产生破坏，因此在使用时应考虑其特性，尽量在结构不易产生变形的地方，如地下室。
SBS类：此类材料价格适中，应用也比较广泛，施工经验也较为成熟，是当前常用的防水材料。缺点是在施工时，几层一定要干燥，对施工环境要求较高。
高分子类：此类材料价格较高，但是它的性能较好，特别是它的延展率河大，对可能有变形的结构有较强的补强作用。
结语
建筑房产、防水对一个建筑物来讲很重要的，解决的好坏直接会影响到建筑物的使用，因此在设计中应引起高度的重视，合理的选则设计方案及防水材料，做到安全可靠、经济合理。
参考文献
第6篇：地下室设计范文
关键词：普通地下室 结构设计
1、抗震等级的选取
众所周知，对于任何一个建筑工程，抗震设计是必不可少的一项内容。抗震等级的选取对整个建筑物的抗震性能和经济上的投资都有至关重要的影响。地下室的设计也不例外。
《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）第6.1.3.3条与《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3-2010）第3.9.5条指出了地下室设计抗震等级的选取。
当地下室顶板作为上部结构的嵌固部位时：地下一层相关抗震等级按上部结构采用，地下一层以下结构的抗震等级可逐层降低一级，但不应低于四级；纯地下室部分，其抗震等级可视具体情况采用三级或四级。当地下室顶板不作为上部结构的嵌固部位时，地下室的抗震等级根据主体上部结构确定，笔者建议地下二层的以下的抗震等级可适当提高一级。
2、基础和底板的设计
地下室的基础形式有多种多样，常用的比如独立桩承台基础、筏形基础等。独立桩承台这种情况底板不参与承担上部建筑荷载，上部荷载通过柱直接传递给桩基础。底板仅需作正截面受弯承载力和抗浮验算。筏形基础是底板即为基础的一种形式。它从结构上可分为梁板式和平板式两种类型；从基础形式上又可分为筏形天然基础和筏形桩基础。筏形基础的选形应根据工程地质、上部结构体系、柱距、荷载大小及施工等因素确定。筏形基础的平面尺寸应根据地基土的承载力、上部结构的布置及其荷载的分布的因素确定。
地下室的基础和底板设计笔者认为关键在于对地下水抗浮稳定的计算。抗浮有施工时的临时抗浮与永久抗浮，实际上在建有多栋高层或多层建筑的大面积同一整体的地下室， 抗浮一般是满足要求的，往往是那些没有上部主体建筑的纯地下室分抗浮计算不够。地下水位及其变幅是地下室抗浮设计重要依据，实际地下室抗浮设计中往往只考虑正常使用极限状态，对施工过程和洪水期重视不足，因而会造成施工过程中由于抗浮不够出现局部破坏。常见设计问题如：地下水位未按勘察报告确定，或勘察报告未提供计算浮力的地下水位及其变幅，斜坡道未进行抗浮验算，斜坡道与主体分缝处未作处理；抗浮验算不满足要求。
地下室底板的强度计算时（水位较高，总竖向荷载往上）（桩基时不同），板、覆土的自重的荷载分项系数取1.2，这是不对的，根据《建筑结构荷载规范》GB50009―2012第3.2.5条荷载分项系数应取为1.0。抗漂浮计算时，板、覆土的自重的荷载分项系数应取为0.9。
3、外墙的设计
地下室外墙设计中，首先要考虑的是荷载。土压力引起的效应为永久荷载效应。当可变荷载效应控制时，土压力的荷载分项系数取1.2；当永久荷载效应控制时，其荷载分项系数取1.35。对于地面活荷载，同样应乘侧压系数。地下室外墙的土压力应为静止土压力，根据土性不同分别采用不同的计算方法：粘性土采用水土合算，砂性土采用水土分离。
地下室外墙配筋计算：有的工程外墙配筋计算中，凡外墙带扶壁柱的，不区别扶壁柱尺寸大小，一律按双向板计算配筋，而扶壁柱按地下室结构整体电算分析结果配筋，又未按外墙双向板传递荷载验算扶壁柱配筋。按外墙与扶壁柱变形协调的原理，其外墙竖向受力筋配筋不足、扶壁柱配筋偏少、外墙的水平分布筋有富余量。建议：除了垂直于外墙方向有钢筋混凝土内隔墙相连的外墙板块或外墙扶壁柱截面尺寸较大（如高层建筑外框架柱之间） 外墙板块按双向板计算配筋外，其余的外墙宜按竖向单向板计算配筋为妥。竖向荷载（轴力）较小的外墙扶壁柱，其内外侧主筋也应予以适当加强。
地下室外墙计算时底部为固定支座（即底板作为外墙的嵌固端），侧壁底部弯矩与相邻的底板弯矩大小一样，底板的抗弯能力不应小于侧壁，其厚度和配筋量应匹配，这方面问题在地下车道中最为典型，车道侧壁为悬臂构件，底板的抗弯能力不应小于侧壁底部。地下室底板标高变化处也经常发现类似问题：标高变化处仅设一梁，梁宽甚至小于底板厚度，梁内仅靠两侧箍筋传递板的支座弯矩难以满足要求。地面层开洞位置（如楼梯间）外墙顶部无楼板支撑，计算模型和配筋构造均应与实际相符。
4、顶板的设计
地下室顶板的设计，需要考虑各种工况的组合。首先在正常使用状态下，应进行恒载、活载共同作用下的强度、裂缝和挠度的验算。除此之外，设计人员还应考虑施工过程中引起的施工荷载以及正常使用状态下可能会出现的消防车、载重车荷载。对于以上两种情况，不作同时考虑处理，而且只需对强度进行验算，不需要做正常使用状态下的裂缝、挠度验算。
其它需要注意的是在计算配筋时地下室顶板板厚的选取要求（作为上部结构嵌固部位的要求，人防上的要求），混凝土强度等级的要求，配筋方式的要求（采用双层双向配筋），最小配筋率的要求，等等。
5、汽车坡道的设计
汽车坡道设计，是地下室设计中必不可少的一项内容。坡道的设计相当灵活，而且形式多样，例如：坡道可与主体完全分离，设置沉降缝进行处理；坡道可利用三角形斜撑，与主体连成一个整体；坡道也可看作是变标高的地下室底板，车道侧壁可视为地下室外墙，而将车道与主体视为一个整体；等等。需要注意的是，车道侧壁为悬臂构件，底板的抗弯能力不应小于侧壁底部，计算模型和配筋构造均应与实际相符。
6、地下室的裂缝及控制
根据《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）地下室等与土体直接接触的混凝土构件最大裂缝宽度允许值为0.2mm。我们设计人员在施工图设计时各构件的配筋量往往由裂缝宽度验算控制，即便如此，在实际工程中仍有许多地下室会碰到产生裂缝的问题。地下室的裂缝大多属于因温差、收缩徐变、不均匀沉降等因素引起的。
在实际工程设计中可采取以下几点措施来防止裂缝的产生：（1）在混凝土中渗入UEA、HEA等微膨胀剂，以混凝土的膨胀值减去混凝土的最终收缩值的差值大于或等于混凝土的极限拉伸即可控制裂缝。（2）膨胀带，由于混凝土中膨胀剂的膨胀变形不会与混凝土的早期收缩变形完全补偿，为了实现混凝土连续浇注无缝施工而设置补偿收缩混凝土带，一般超过60m设置膨胀加强带。膨胀带一般设置在板和侧墙长度方向的中间位置，保留时间一般为15天。（3）后浇带，是混凝土早期短时期释放约束力的一种技术措施，一般设置在梁墙内力较小位置，间距为30～40m，保留时间为60天左右。（4）提高钢筋混凝土的抗拉能力，混凝土应考虑增加抗变形钢筋，对于侧壁，增加水平温度筋，在混凝土面层起强化作用。
7、结束语
地下室的结构设计是一个综合性很强的问题，以上笔者所谈到的一些内容只是地下室设计中的比较常规的部分。现代高层建筑由于地下工程庞大，建设工程在地下的投资已经接近甚至超过了地上，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，提高设计水平，真正做到技术与经济同步、安全与适用协调。
参考文献
1.《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）
2.《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3-2010）
3.《建筑地基基础设计规范》（GB 50007-2011）
第7篇：地下室设计范文
关键词：地下室底板；无梁楼盖；肋梁式筏板；抗浮设计
中图分类号：TU93+1
文献标识码：B
文章编号：1008-0422（2008）03-0122-02
1工程概况
衡阳某花园小区项目总占地面积45000m2，分三期开发，本工程为小区的二三期工程，二期工程用地7200 m2，地上建筑为16层，建筑面积为24500 m2；三期工程用地9230 m2，地上建筑为二栋13层，建筑面积为28500m2；建筑结构均采用框支剪力墙结构。其地下室横跨二三期高层和小高层建筑物及中间位置，地下二层，面积为23000 m2，作车库和设备用。
2地下室底板结构设计方案确定
本工程地下室底板板面相对标高为－9.250m，由于基础较深，地下室底板承受水浮力作用，现就无梁楼盖及肋梁式筏板两种结构形式方案分别作如下计算分析比较。
2.1无梁楼盖式底板
该方案的内力分析和配筋计算应按柱上板带和跨中板带进行。为了使各截面的弯矩设计值适应各种活荷载的不利组合，在应用该法时，要求无梁楼盖的布置必须满足下列条件：
（1）每个方向至少应有三连续跨；
（2）同方向相邻跨度的差值不超过较长跨度的1.3；
（3）任一区格板的长板与短板的比值不应超过2；
用该方法计算时，只考虑全部均布荷载，不考虑活荷载的不利布置。弯矩系数法的计算步骤如下：
（1）分别按下式计算每个区格两个方向的总弯矩设计值：
g、q――板单位面积上作用的永久荷载和可变荷载设计值：
c――柱帽在计算弯矩方向的有效宽度。
（2）将每一方向的总弯矩，分别分配给柱上板带跟跨中板带的支座载面和跨中载面，即将总弯矩乘以相应的系数。
假设本工程地下室底板板厚750mm，则底板板底承受着9.85m（9.25+0.75－0.15=9.85m，由于地下水比较丰富，故计算设防水压取到自然地坪）高水压作用。因此计算得到此时水浮力标准值为42.75KN/m2(扣除板自重及覆土重)；而底板自重加面层及其上使用荷载，其标准值为23.75KN/m2，因此，该地下室底板处于向上作用的水浮力控制状态，现在按照经验系数法计算结果如表1：
故此，柱上板带支座截面弯矩作用下需要配置φ22@150（As=2534mm2）跨中板带跨中截面弯矩作用下需要配置φ18@150（As=1696mm2），才能满足计算要求。
2.2肋梁式筏板结构
为了减少板厚，常在单向或双向设置肋梁，肋梁可以往上也可以往下设置。当底板、墙板和顶板连成整体时，便形成刚度很大的箱形基础。将地下室底板设计成肋梁式的筏板时，梁既是柱间的连梁又是板的支座，特别是梁上凸型肋梁筏板，既便于底板上坑、沟的设置，又可避免基础边缘的应力集中造成裂缝，且梁板结构受力明确，刚度大。由于连续基础高度方向的尺寸远小于其它两个方向的尺寸，可以把它们看成地基上的梁板结构。该结构的受力特征是：
（1）剪力墙与柱下梁顶压应力和梁底拉应力较大，跨中梁顶受拉，内纵梁跨中顶受拉，梁底受压，支座处梁底受拉、梁顶受压；纵向边梁与横向主梁相交处梁顶受拉，与次梁相交处梁顶受杖，特征明显；柱角处处梁底存在着应力集中现象。
（2）内柱周边板顶拉应力和板底压应力较大，应力集中现象明显。
（3）基础梁的竖向位移中间较大，两端较小，边界元压力分布与基础位移分布相对应，基本符合文克勒假定。
按《规范》第8.4.5条规定，梁板式筏基底板应满足受冲切承载力和受剪切承载力的要求，通过对跨度从6～10m、长宽比从1～3、板厚从400～1000mm变化的梁板式筏基底板的计算来看，梁板式筏基底板都是受冲切承载力起控制作用，因此一般的梁板式筏基底板可以不进行底板受剪切承载力的验算。对于平板式筏基而言，底板的柱下及核心筒边的抗冲切验算则必不可少，且应考虑不平衡弯矩的作用，尤其是边柱和角柱。与平板筏基相比，梁板式筏基对于减小不均匀沉降、改善筏板内力分布、降低工程造价方面都有比较明显的优点。
因此，经过两个方案的反复比较，本工程最后选定的是肋梁式筏板结构。
3地下室肋梁式结构底板的主要结构参数和优化设计处理
地下室底板基础主梁截面为600×1200，次梁为450×1000，底板板厚500mm，双层双向φ16@150。具体布置详见图1所示。与无梁楼盖式底板相比，板厚比其折算厚度减小将近15 mm，底板配筋也相应减少。
地下室底板采用肋梁结构时，为了加强筏基梁与板的共同作用，设计时采用了适当的构造措施。图2为筏基梁基槽施工图，用素混凝土将梁侧充垫，扩大板与土体的有效接触面积，在发挥板作用的同时，可改善梁的受力状况。图3为梁纵筋与板筋位置关系示意图，板①筋位于梁②号筋以下较为合理，因为此时的板作用没有完全发挥，更有必要加强二者的整体性，只是板的有效高度比设计值小，但并不影响板的抗冲切能力，设计时须注意该位置关系。
4地下室底板抗浮设计处理
地下室上浮是因为地下室结构及上部结构的荷载重量不足以克服地下水的浮力，当筏板基础底板上的结构重量大于实际上浮力后，整个基础结构就能稳定。本工程地下室底板承受9.6m（9.25+0.5－0.15=9.6m）水浮力作用,但是由地下室底板、地下一层板，地下室顶板及覆同产生的永久荷载标准值为49.5KN/m2，由计算可知，建筑物自身重量不能来平衡水浮力的作用，因此本工程需要对地下室进行抗浮设计。但是由于锚杆在施工过程中，需要的施工工艺比较高，施工周期长，且费用较大。因此，本工程采用灌注桩作为抗拔桩，利用侧摩阻力和自身重度来抵抗浮力，由于地下水丰富，故此选用φ800灌注桩来实现地下室的抗浮设计。桩长26m，配筋12φ25，12фs15.2。考虑经济合理原则，采用后张法无粘结预应力技术，减少钢筋用量。
根据《建筑桩基技术规范》JGJ94-94的规定，承受抗拔力的桩基需验算以下几部分：
(1)桩侧阻力和自重：桩侧阻力和自重满足抗拔极限承载力标准值要求：
采用桩侧两道后注浆，桩侧阻力提高1.7倍。
经计算，满足要求。
(2)桩身主筋和预应力：依据《混凝土结构设计规范》GB50010-2002，桩身主筋和预应力筋满足抗拔承载力要求。
经计算，满足要求。
(3)桩身混凝土依据《混凝土结构设计规范》GB50010-2002，桩身混凝土满足抗裂要求：
最大裂缝宽度：
将以上结果代入式（3），得最大裂缝宽度ωmax=0.057mm
以上分析验算表明,本工程的抗浮处理措施是合理有效的。
5结语
地下室底板结构除了作好抗浮处理外，还应对其做好防水处理措施，以防止其局部渗漏造成结构破坏现象的发生。地下室超长结构设计时，单靠后浇带不足以解决混凝土收缩和温度变化问题，可以考虑采用补偿收缩混凝土，在适当位置设置膨胀加强带，结构设计时还应对地下室，各部位混凝土的限制膨胀率提出明确要求。
参考文献：
[1] 建筑地基基础设计规范.GB50007-2002.
[2] 建筑桩基技术规范.JGJ 94-94.
第8篇：地下室设计范文
关键字：地下车库；无梁底板；设计
中图分类号：S611文献标识码： A
一、无梁底板的几种形式
地下室无梁底板根据基础形式和受力特点一般可以分为以下几种情况：
1、设置柱墩的平板式筏基（图一）
图一
设置柱墩的平板式筏基的传力模式是顶板将荷载（包括自重及外荷载）传给柱，然后由柱传给底板，底板将荷载传至地基，不管是柱底附近还是跨中的底板都参与传递上部荷载。
底板的地基反力往往是不均匀的，柱底附近比较大，越往跨中越小。地基反力的均匀性和底板的厚度（或者说底板的平面外刚度）、地基的基床系数都是有关系的。底板越厚、地基基床系数越小，地基反力越均匀，即柱底附近和跨中的地基反力越接近；反之，地基反力越不均匀。当地基基床系数无限大时，柱底地基没有沉降，上部荷载只能传给柱刚性角范围内的地基，该范围外的地基只承受底板的自重及底板上的外荷载；当地基土的性质无限接近于水的特性时，底板的地基反力则是完全均匀的。
按平板式筏基设计时，可以控制筏板平均地基反力小于地基承载力特征值fa，柱底附近地基反力小于1.2fa。平板式筏基由于柱底附近的弯曲和冲切应力都很大，可以在柱底设置柱墩，即将底板局部加厚，避免整体加厚底板造成浪费。柱墩又分为上柱墩和下柱墩，工程中实际采用比较多的是下柱墩（如图一所示），因为在地下室建筑标高一定的情况下，采用下柱墩可以减少基坑的开挖量，也可以较小底板的水浮力。当在地下室底板上采用配重抗浮时，也可以采用上柱墩的方案，优点是底板底面是平齐的，施工比较方便。
2、独立基础加防水板（图二）
图二
独立基础加防水板的传力模式是顶板将荷载（包括自重及外荷载）传给柱，然后由柱传给独立基础，独立基础再将荷载传至地基，防水板下的地基只承防水板的自重及其上的外荷载，不参与传递上部荷载。
由于独立基础下的地基被压缩，独立基础会带动防水板一起下沉，为了保证防水板不受到地基的反作用力，与计算假定相符，需要在防水板下设置软垫层。软垫层应具有一定的承载能力，能够承担防水板自重、建筑做法的重量及汽车库活荷载，这样独立基础设计时可以不必考虑防水板向下的荷载；同时软垫层又必须具有一定的变形能力，保证防水板在独立基础下沉时不会产生过大的地基反力。因此，软垫层的设计和构造是独立基础加防水板设计中很重要的一个环节，目前尚无明确的规范依据，朱炳寅先生的《对独立基础加防水板基础的设计》【1】一文中提出了一些建议可以供大家参考。
在进行独立基础加防水板设计时，需要注意的是防水板下的水浮力较大超出防水板的自重及外荷载时，防水板对独立基础周边会产生向上的剪力和附加弯矩，这使得独立基础的荷载效应会大于仅按独立基础范围地基反力计算时的荷载效应，尤其是地下水位比较高时，这个效应更是不能忽略。可以这样简单的理解（暂时忽略独立基础下的水浮力作用）：无地下水或地下室水位较低（水浮力小于底板自重）时，上部荷载全部由独立基础下的地基土承担，地下室水位较高（水浮力大于底板自重）时，上部荷载由独立基础下的地基反力和防水板下的水浮力共同来平衡，由于上部荷载是一定的，这就相当于底板的反力向跨中（防水板范围）转移了，独立基础的荷载效应肯定也就增大了。
3、桩基承台加防水板（图三）
图三
桩基承台加防水板的传力模式是顶板将荷载（包括自重及外荷载）传给柱，然后由柱传给承台，承台再传给桩，桩最后传给地基，防水板下的地基只承防水板的自重及其上的外荷载，不参与传递上部荷载。
与独立基础加防水板相比，荷载传导机制差不多，区别就是上部荷载是由天然地基承担还是桩基承担。在工程实践中，桩端持力层较好时，桩基沉降比较小，桩基承台加防水板的防水板下的软垫层往往略去不做。同理，桩承台也要考虑防水板传来的向上的水浮力的作用。当地下水浮力大于底板和上部结构总重时，桩会受拉变成抗拔桩，对于承台而言，抗拔桩有减小承矩的作用，多桩时，桩抗拔力较小，力臂也较小，相对于防水板传过来的反向弯矩，这个有利作用有限，基本可以忽略。
二、无梁底板的计算方法
图四
1、设置柱墩的平板式筏基的计算方法：
1）进行冲切验算确定柱墩和筏板的最小厚度，对图四中的冲切破坏面1进行冲切验算确定柱墩的最小厚度和最小尺寸，对图四中的冲切破坏面2进行冲切验算确定筏板的最小厚度；
2）在“PKPM\JCCAD\基础人机交互输入”模块中进行柱墩和筏板的布置、荷载输入、初步参数的填写；
3）在“PKPM\JCCAD\桩筏、筏板有限元计算”模块中进行精细参数的输入、单元划分和计算；
4）在“PKPM\JCCAD\桩筏、筏板有限元计算”模块中对计算结果进行分析，柱墩和筏板截面需要调整时，返回第2）步重新设计以寻求经济合理的结果。
2、独立基础加防水板、桩基承台加防水板的计算方法与设置柱墩的平板式筏基大致一致，采用“PKPM\JCCAD\桩筏、筏板有限元计算”模块进行计算时，防水板范围的地基基床系数要取为0，当然也可以采用“PKPM\JCCAD\防水板抗浮等计算”模块，更为简便快捷。
三、无梁底板截面选择与经济性分析
对于设置柱墩的平板式筏基来说，柱墩做得大些，底板就可以薄些，柱墩和底板做得厚些，配筋就会小些，下面通过一个具体算例，来看看截面的选择和综合经济性之间的关系。
某地下车库，柱网8000x8000，柱截面500x500，层高3800，顶板覆土1.5m，抗浮设计水位取地面下0.5m，地基的基床系数取20000kPa，剖面详见图五。
图五
下表给出了柱墩厚度不变（均为800mm），四种柱墩平面尺寸和底板厚度情况下，考虑砼和钢筋用量的综合造价对比结果。可以看出，适当加大柱墩尺寸，减小底板厚度，可以取得更好的经济效果。
柱墩底面尺寸m 2.1x2.1 2.6x2.6 3.0x3.0 3.5x3.5
底板厚度mm 450 400 350 300
柱墩净体积m3 2.115 3.621 5.386 8.042
底板通长筋 12@160 12@180 12@200 10@170
柱墩配筋 20@120 20@130 20@140 20@120
板底墩周附加短筋 8@320 8@360 8@400 无
8mx8m砼用量m3/m2 0.483 0.456 0.434 0.425
8mx8m钢筋用量kg/m2 30.4 30.7 30.0 27.3
综合单价 元/m2 345 336 323 306
附注：钢筋5元/kg，砼400元/ m3
下表给出了底板厚度不变（均为300mm）和柱墩上沿尺寸不变（均为3900x3900），柱墩斜角均为45度，而柱墩厚度分别为1.2m、1.0m和0.8m的情况下，考虑砼和钢筋用量的综合造价对比结果。可以看出，加厚柱墩对结构本身造价的影响不明显，但会增加土方开挖量，所以柱墩满足冲切验算要求即可，并不是加厚截面、配筋率越小越经济。
柱墩尺寸m 2.7x2.7 3.1x3.1 3.5x3.5
柱墩厚度m 1.2 1.0 0.8
柱墩净体积m3 11.907 10.222 8.042
底板通长筋 10@170 10@170 10@170
柱墩配筋 20@170 20@140 20@120
板底墩周附加短筋 无 无 无
8mx8m砼用量m3/m2 0.486 0.460 0.425
8mx8m钢筋用量kg/m2 22.6 25.4 27.3
综合单价 元/m2 307 311 306
对于独立基础加防水板和桩基承台加防水板这两种形式，当水浮力比较大时，从受力上来讲和设置柱墩的平板式筏基是一致的，经济性的规律也应一致。
第9篇：地下室设计范文
关键词：地下室；抗浮设计；抗浮措施；复位；
1、地下室抗浮失效问题分类及其破坏特征
地下室抗浮失效问题分为整体抗浮失效和局部抗浮失效两大类。
整体抗浮失效是指当建筑物的自重不能够克服地下水浮力，建筑物发生整体上浮位移或倾斜。其失效形式与地下室结构刚度关系密切，若地下室结构刚度小，可能会出现局部上浮或倾斜，刚度大则可能整体向上浮移。局部抗浮失效是指水浮力不超过建筑物的总重量，但
局部自重小于水浮力，造成抗浮承载力不均衡。其失效形式使得地下室产生裂缝，部分结构上浮。由于受周边墙体以及内部框架柱、墙的制约，裂缝一般分布于底板或地梁跨中，且其分布范围广并具有一定规律性。
2、地下室抗浮计算理论依据
2.1 浮力的计算方法
地下室抗浮验算的关键是准确计算地下室结构所承受的水浮力。该问题可采用阿基米德定律来计算。该定律简要表述如下：
F浮=ρw V w g （1）
式（1）中，ρw 为水的密度，一般取 10 KN/m?；V w为建筑物浸入地下水部分的体积；g 为重力加速度。在实际抗浮计算中，V w按式（2）计算：
V w=A j h w （2）
式（2）中，h w 为抗浮设计水位高度，A j 为建筑物底板面积。
由浮力计算公式可以看出，确定抗浮设计水头高度是抗浮设计至关重要的一步。
2.2 地下室结构抗浮设计水位的合理取值
地下室抗浮设计水位的确定按照现行国家规范的要求，需由岩土工程勘察单位在地质勘察报告中提供。规范明确规定：
1）当有长期水位观测资料时，场地抗浮设防水位可采用实测最高水位； 无长期水位观测资料时按勘察期间实测最高水位并结合场地地形地貌及地下水补给条件确定；
2）场地有承压水且与潜水有水力联系时应实测水位并考虑对抗浮设防水位的影响。
3）只考虑施工期间的抗浮设防时水位可按一个水文年的最高水位确定。
勘察资料未提供抗浮设计水位时， 应取建筑物设计基准期内可能产生的最高水位。 当地下水赋存条件复杂变化幅度较大， 区域性补给和排泄条件可能有较大变化或者工程需要时应进行专门论证提供抗浮设防水位的咨询报告。
2.3 地下室抗浮稳定性验算
建筑物基础应满足抗浮稳定性验算如式（3）所示：
（3）
式中：Gk为建筑物自重及压重之和；N w，k为浮力作用值，Kw为抗浮稳定安全系数，一般情况下可取 1.05。
3、地下室抗浮措施
3.1 无抗浮构件作用下的抗浮措施
3.1.1 压重抗浮
当不满足抗浮稳定性验算时，对于不采用抗浮构件作用的地下结构，可采用增加自重的方式来满足抗浮要求。
1）增加地下室结构自重，如适当增加顶板或底板的厚度。
2）增加结构层数，如增加设备层，非使用空间等。
3）用大容重材料对地下室地面进行回填。
4）在地下室顶板增加覆土厚度。
3.1.2 降低抗浮设计水位
由浮力计算公式可以看出，降低抗浮设计水头高度可减小水浮力。通过结构优化，在确保地下室使用净高的前提下减小地下室的埋置深度可实现降低抗浮设计水位的要求。 具体可采取如下措施：
1）采用平板式筏板基础，较梁板式筏板基础梁底标高略有抬高，水浮力相应减小。
2）顶板采用宽扁梁或无梁楼盖 ，厚顶板不仅增加了结构自重，而且在保证使用净高的情况下，底板标高可相应抬高，有效降低了抗浮设计水位。
3.2 设置抗浮构件作用下的抗浮措施
3.2.1 设置抗拔桩
通过抗拔桩本身自重和与周边土的摩擦力实现与水浮力相抗衡的抗拔力，可均匀布置于筏板下，也可较集中地布置于柱、墙下。
设置抗拔桩时的抗浮计算
（4）
式中：Gk为建筑物自重及压重之和，N w，k为浮力作用值，Kw为抗浮稳定安全系数， 一般情况下可取 1.05，n 为抗拔桩的根数，N k为按荷载效应标准组合计算的基桩拔力。
基桩抗拔力 N k应按照规范第 5.4.5 条同时进行群桩基础呈整体破坏和呈非整体破坏时的抗拔承载力验算。
3.2.2 设置抗浮锚杆
1）抗浮锚杆的计算
抗浮锚杆通过在底板与其下坚硬土层或岩土体之间设置锚杆和砂浆组成的锚固体建立抗浮力，因其布置灵活、受力合理、造价低廉等优点而得到广泛应用。
抗浮锚杆可根据规范第 6.8.6 条进行计算：
Rt= ξf u r h r（5）
式中：Rt为锚杆抗拔承载力特征值，ξ 为经验系数，对于永久性锚杆取 0.8，f 为砂浆与岩石间的粘结强度特征值，ur为锚杆周长，hr为锚杆锚固段嵌入岩层中的长度，当长度超过 13 倍锚杆直径时，按 13 倍锚杆直径计算。
2）抗浮锚杆的布置
抗浮锚杆可采用面式、线式或点式等 3 种形式布置，其各自优缺点比较如表 1 所示。
3.2.3 永久性降低地下水水位
通过设置永久性降水井或者其他措施根据设计要求动态抽水防止地下水水位上升也可降低地下水浮力。该方法用于常规方法无法满足抗浮要求的情况，如无锡崇安寺一期工程地下室抗浮设计即采用人为控制地下水水位的方法，具有一定的经济效益。
优点：（1）上部结构通过柱、墙向下传递荷载，锚杆在这些点下布置可充分抵抗浮力作用；（2）因锚杆布置具有局部密度大的特点，故锚杆荷载可相互协调，对个别锚杆承载力不足的情况具有一定的相互补偿性。
缺点：（1）侧壁摩阻力较小地层如软岩或土体等不适用；（2）地下室底板钢筋用量大。
4、地下室整体复位技术简介
地下结构上浮后须采取相应措施使其复位， 目前常用措施有以下几种。
4.1 结构加压
增加结构自重可以快速有效地使已上浮的结构沉回原位， 即可通过在地下室底板或上部结构上放置密度较大的重物，此时应注意校核结构承载力，防止加压过程中引起结构破坏。
4.2 降低地下水水位
采用抽水的方法降低地下水位以减少浮力，从而防止地下室进一步上浮。抽水过程中需加强水位监测，根据出水情况及结构下沉情况及时调整设备的出水量。但是仅通过降低地下水水位的方法不能使结构完全复位，必要时需配合其他措施综合处理。
4.3 释放地下水压力
地下室上浮后地下水一般在底板下形成较大浮托力，通过在底板适当位置布置压力释放孔，有组织地引导地下水排出并及时抽排到场地以外，也可使地下室复位。
5、结语
1）地下室的抗浮设计是一个非常重要的问题，须予以重视。
2）地下室抗浮设计的关键在于选择合理的抗浮设防水位，设计人员在设计过程中应充分结合场地特点和区域工程地质、水文地质以及周边环境选择合理的抗浮设计水位。
3）不满足抗浮要求的建筑物务必采取抗浮措施 ，抗浮措施应结合工程实际在保证工程安全的情况下，尽量做到科学经济、合理可行。
4）若因设计不合理而导致地下结构上浮后，应尽早采取有效措施，使上浮结构复位。并加固处理已变形或损伤的结构构件，使其达到承载能力的要求。
参考文献：
[1]GB 50007-2011 建筑 地 基基础 设计 规范[S].北 京 ：中国建筑工业出版社，2011.
