建筑工程中地下室结构设计及内力计算
建筑工程人防地下室结构设计分析
建筑工程人防地下室结构设计分析
导言
人民防空地下室（以下简称人防地下室）是人防工程的重要组成部分，是战时提供人员、车辆、物资等掩蔽的主要场所，在平时由于地下室的特殊性，也是作为防灾、减灾指挥所及避难所。人防地下室和普通地下室有着很多相同点，这使很多人认为普通地下室就是人防地下室。人民防空地下室在战时可对人员、车辆、物资等起到掩护的作用，是重要的人防工程。
人防地下室结构设计特点
（1）人防地下室结构可靠度比一般建筑结构要低。《建筑结构可靠度设计统一标准（GB50068-2001）》规定一般混凝土结构构件延性破坏时可靠指标β=3.2，失效概率为p f=0.069%，脆性破坏可靠指标β=3.7，失效概率为p f=0.011%；《人民防空地下室设计规范（GB50038-2005）》（以下简称《规范》）规定人防地下室结构构件延性破坏时可靠指标β=1.55，失效概率为p f=6.1%，脆性破坏可靠指标β=2.4，失效概率为p f=0.8%。
（2）常规武器爆炸动荷载和核武器爆炸动荷载作用下，人防地下室结构动力分析可采用等效静荷载法，在等效静荷载和静荷载确定后按静力计算方法进行结构内力分析。
（3）由于核爆炸荷载和常规武器爆炸荷载均只按一次作用考虑，因此结构构件可考虑进入塑性工作状态，按弹塑性工作阶段计算结构内力，以便节约建筑材料，充分发挥结构的潜力。
（4）人防地下室结构设计时材料设计强度可以提高。材料设计强度的提高在设计中是通过考虑材料强度综合调整系数来完成的，如钢材=1.15～1.5，混凝
土=1.5。
YJK地下室计算
YJK地下室计算
一亩研究地下室（YJK）的计算
一亩研究地下室（YJK）是一种具有极大的存储空间的结构，它能提
供一个年长于地面结构的有效室内空间。它的基本结构是由垫层、地基、
围护墙和支撑构件组成。垫层是地下室的最底层结构，也是地下室最重要
的结构之一，它能够抵抗地下水、抗拉力和抗冻结效果。地基是地下室的
中层，它由基础、砂浆和混凝土构成，起到抗压和抗拉作用，是地下室结
构的支撑构件。围护墙是地下室的外层，它们能够有效防止地下水、风和
温度的外部侵袭。支撑构件是地下室结构的骨架，它们能够使地下室的结
构稳固，避免墙壁倒塌。
在垫层安装时，应避免将垫层安装到含水量较高的地层上，否则可能
会导致垫层渗漏水及垫层崩溃。地基的施工程度极其重要，砂浆层要均匀，混凝土要提前收缩，以保证地下室结构的稳定性。在围护墙的安装时，室
内温度应控制在25℃以上，室外表温不能低于3℃，以防止围护墙外层和
内层之间的温度变化过大，从而引起壁体裂缝。垫层、地基和围护墙安装
完毕后，需要进行层压实试验，以保证地下室结构的稳定性。
支撑构件的布置也是十分重要的。
浅谈建筑地下室结构设计
5科技资讯
科技资讯S I N &T NOLO GY I NFORM TI ON 2008N O.12
SC I ENC E &TEC HNO LO GY I N FO RM A TI ON 建筑科学1概述
现代高层建筑由于技术、经济等各方
面的因素,一般都设有大底盘地下室,通常
为1～2层,地下室面积约占整个建筑面积
的10％左右。随着建筑物高度的不断增加,
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。由于地下工程材料消耗
大、建造周期长、施工难度大,因此结构设
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。另
外,地下室结构的设计也比较复杂,主要技
术问题有:地基承载力及变形问题、抗浮
问题、不均匀沉降问题、结构超长问题、基
础型式的选取和计算方法问题、人防设计
等等；技术问题与经济因素息息相关,先
进适用的技术能使建设项目取得良好的经
济效益,而经济因素在一定程度上也会制
约一些先进技术的使用。因此,如何协调
好技术与经济在建设工程中的相互关系,
是每个设计人员应该认真考虑的。
2工程概况
本工程用地位于广东省广州市黄埔大
道东与汇彩路交界处,工程总建筑面积为
61752m 2,(其中:地上46818m 2,地下14934
m 2。),建筑层数:地上四层,地下一层。一
层地下室,主要用于车库、设备用房。地下
室底板面的标高为4.800m ,二～三层为商
铺和餐饮,四层为办公室。广州地区50年
一遇的基本风压值为0.50KN/m 2,地面粗
《地下建筑结构》课程教学大纲
《地下建筑结构》课程教学大纲
课程编号：031190 学分：3 总学时：51
大纲执笔人：张子新大纲审核人：丁文其
一、课程性质与目的
《地下建筑结构》是土木工程专业限定选修课，是从事地下建筑工程设计与施工的专业课程。
通过本课程的学习，使学生掌握或了解地下建筑结构设计的基本原理和设计计算方法，能够根据地下结构所处的不同介质环境、使用功能和施工方法设计出安全、经济和合理的结构。
二、课程基本要求
通过学习，学生在掌握地下建筑结构理论和应用知识方面应该达到如下要求：（其中基础理论部分为必须达到；工程应用部分因工程类型繁多，可根据实际需要按课内学时分配表选用。
1、了解地下建筑结构的概念和作用，熟悉土层和岩石中地
下结构的常见结构形式和结构设计的一般程序与内容；
2、了解土层和岩石地下衬砌结构的荷载，了解结构弹性抗
力的概念和计算理论，掌握常见荷载的计算方法和弹性抗力的局部变形理论计算方法。
3、了解地道式结构适用环境和构造，掌握拱形衬砌结构的
设计计算内容和方法；
4、了解地层与地下结构共同作用的概念、分析原则和工程
应用。
1、了解各种隧道结构的适用环境和构造，掌握拱形衬砌结
构的设计计算内容和方法。
2、了解浅埋式地道结构的形式、构造特点。掌握矩形框架
结构的分析与设计方法。
3、了解附建式地下结构（地下室）的结构选型和设计计算
内容，掌握常见地下室结构的设计计算方法。
4、了解盾构隧道和顶管隧道的功能和适用环境，了解顶管
结构的设计计算内容和方法，掌握盾构隧道结构的设计
计算方法和构造要求。
5、了解沉井、沉管结构的类型和特点，了解沉管结构的设
建筑工程中地下室结构设计探讨
建筑工程中地下室结构设计探讨
摘要：建筑工程地下室是整体建筑工程中非常重要的一个环节，一旦出现了什么不合理的地方，很容易就会给建筑工程带来安全隐患。因此在建筑设计中，地下室结构设计意义重大。本文通过分析在地下室结构设计中遇到的问题，进而提出了优化设计的方案。
关键词：建筑工程；地下室；结构设计；方案
中图分类号： tu318 文献标识码： a 文章编号：
引言
目前城市土地资源日益紧缺，建筑及城市交通有逐渐向地下发展的趋势。随着地下空间和建筑水平的不断发展，地下结构已向多层发展，其结构设计、施工及防水等日益成为建筑工程界关注的重点。地下工程具有一定的难度，因为地下环境具有不稳定性，位置和影响因素都比较多。如果在建筑和设计的过程中没有注意到这些问题而疏忽大意，将会为建筑安全带来巨大的隐患。
一、地下室结构设计难点概述
地下室工程涉及的专业极为复杂，在建筑的地下室结构设计时，需综合考虑防火、使用功能、人防要求、设备用房及管道、坑道、排水、通风、采光等各专业的配合。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的问题。而且由于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，因而也会造成施工过程中由于抗浮不够而出现局部
破坏，加上地下室防水工程是一项系统性工程，涉及设计、施工、材料选择等诸多方面因素，因此造成了地下室结构设计难点繁多，一般来讲概括起来为：（1）结构平面设计；（2）抗震设计；（3）地下室抗浮、抗渗设计；（4）外墙结构设计。
地下室结构设计要求
地下室结构设计要求
地下室是建筑物中位于地面下的一层或数层空间，其结构设计要求
非常重要，以确保地下室的安全、稳固和功能完善。本文将就地下室
结构设计的要求进行讨论。
一、地下室结构荷载要求
地下室需承受着上部建筑物的荷载以及地下水压力等外力作用，因
此结构设计要满足一定的荷载要求。首先是地上建筑物的荷载传递到
地下室的方式，要确保荷载的平稳传递并避免荷载集中。其次是要考
虑地下水压力对地下室墙体的作用，设计墙体时要根据地下水位和地
下水压力计算墙体的受力情况，确保其设计强度足够。
二、地下室结构的稳定性要求
地下室结构的稳定性是保证地下室整体安全的关键。设计时应考虑
地下室侧墙、底板和顶板的厚度、材料、加固方式等，以满足抗倾覆、抗滑移和抗翻滚的要求。此外，还需根据地下室所在地的地质条件确
定是否需要进行地基加固措施，以提高地下室整体的稳定性。
三、地下室结构的防水要求
由于地下室处于地下，容易受到地下水的渗透和积水的影响，因此
在结构设计中应加强防水措施。包括地下室墙体和底板的防水处理，
利用合适的防水材料和技术，确保地下室的防水性能。此外，还需要
设置排水系统，及时将积水排出地下室，避免水分对地下室结构和使
用功能的影响。
四、地下室结构的通风要求
地下室作为密闭的空间，通风是必不可少的要求。通过合理的通风
系统，可以保证地下室空气的流通，减少潮湿和异味等问题。设计时
需要考虑通风口的设置位置和尺寸，确保通风效果的良好。
五、地下室结构的疏散要求
为保障地下室使用时的人员安全，需要设置合适的疏散通道。地下
室内应设有足够数量和宽度的疏散门和通道，确保在紧急情况下人员
地下室侧壁计算书(很实用)
地下室侧壁计算书(很实用)
地下室侧壁计算书 (实用风格)
一：引言
地下室作为建筑结构中的重要组成部分，承载着房屋的重量并保证其稳定性。本文档旨在提供详细的地下室侧壁计算书，包括计算理论、计算方法、计算过程及结果。
二：计算理论
地下室侧壁的计算设计基于土力学原理和结构力学原理。土力学原理涉及土壤的力学性质和地下水压力的分析，而结构力学原理则关注土壤对地下室侧壁的作用力以及地下室侧壁的内力分析。
三：计算方法
1. 土壤参数测试和确定方法：通过现场取样和实验室测试的方法确定土壤的重度、剪切强度参数、泊松比等关键参数。
2. 地下水压力的计算方法：根据地下水位和地下水渗透性系数推导地下水的垂直和水平分布，并计算压力。
3. 地下室侧壁的内力计算方法：采用等效围压原理及弹性分析方法，考虑土壤重力、土压力、地下水压力等因素。
四：计算过程及结果
1. 地下室侧壁的尺寸和形式：按照设计要求确定地下室侧壁的深度、宽度和倾斜度。
2. 土壤力学参数的测试结果：包括重度、剪切强度参数、泊松比等参数的实测值和测试方法。
3. 地下水压力计算过程和结果：根据地下水位和地下水渗透系数进行水力分析，得出地下水压力的计算结果。
4. 地下室侧壁内力计算过程和结果：根据等效围压原理和弹性分析方法进行内力计算，得出地下室侧壁的应力和变形情况。
附件：
1. 土壤参数测试报告：包括土壤重度、剪切强度参数、泊松比等参数的实测数据和测试过程。
2. 地下水压力计算表：列出地下水位、地下水渗透系数和地下水压力的计算结果。
3. 地下室侧壁内力计算表：列出地下室侧壁的应力和变形情况的计算结果。
盈建科专题12地下室计算
盈建科专题12地下室计算
盈建科专题12地下室计算
本旨在对地下室计算的相关内容进行详细介绍和说明，以读者全面理解并正确应用地下室计算的方法和技巧。
一、地下室计算概述
\t1.1 地下室计算的目的和意义
\t1.2 地下室计算的基本原理
\t1.3 地下室计算的主要步骤
二、地下室结构设计
\t2.1 地下室结构设计的基本要求
\t2.2 地下室结构设计的相关规范和标准
\t2.3 地下室结构设计的主要内容
三、地下室荷载计算
\t3.1 地下室荷载的分类和作用
\t3.2 地下室荷载计算的方法和步骤
\t3.3 地下室荷载计算的实例
四、地下室抗震设计
\t4.1 地下室抗震设计的基本原理
\t4.2 地下室抗震设计的要求和方法
\t4.3 地下室抗震设计的实例
五、地下室水文计算
\t5.1 地下室水文计算的基本概念
\t5.2 地下室水文计算的方法和步骤
\t5.3 地下室水文计算的实例
六、地下室排水设计
\t6.1 地下室排水设计的基本要求
\t6.2 地下室排水设计的相关技术和方法\t6.3 地下室排水设计的实例
七、地下室通风设计
\t7.1 地下室通风设计的目的和原则
\t7.2 地下室通风设计的方法和步骤
\t7.3 地下室通风设计的实例
八、地下室防渗设计
\t8.1 地下室防渗设计的基本原理
\t8.2 地下室防渗设计的相关技术和方法\t8.3 地下室防渗设计的实例
九、地下室施工监测
\t9.1 地下室施工监测的目的和意义
\t9.2 地下室施工监测的方法和步骤
\t9.3 地下室施工监测的实例
十、地下室安全评估与施工控制
\t10.1 地下室安全评估的基本原理
地下室计算书
地下室设计
计算书
地下室负一层底板板面结构完成面相对标高为-5.300m，车库部分采用独立基础＋防水板基础形式，底板厚400mm。在计算时考虑重力方向和浮力方向两个工况分别进行计算。
一、整体抗浮计算
地下室顶板上覆土1.3米，顶板厚250mm，建立模型计算得到恒载标准值单位重度为36KN/m^2；
车库部分防水底板厚度400mm，建筑面层做法最薄处40mm，最厚处100mm，装修按0.4kN/m2考虑，地下室功能为车库，重力恒载的标准值=[（0.4＋0.07）×25＋0.4] =12.15kN/m2。
总恒载标准值为48.15；水头高度5.3＋0.4－0.3－0.9（室外地面下0.9米处水头）＝4.5；水压4.5x10=45kN/m2；
48.15>45x1.05=47.25；整体抗浮满足要求。
二、车道三计算（底板厚400，顶板、侧壁厚300mm）
整体抗浮：
根据阿基米德原理，车道受到的浮力等于排开液体的重量，每米长度排开水的体积V=4.1x8x1=32.8m^3
每米长度水浮力＝328KN，每米长度车库自重：(4.1x8-3.4x7.4)x1mx25=191KN，
每米长度上覆土重：1.3mx1mx8m x18=187.2KN，压重x0.90>浮力：(191+187.2)x0.9=340>328 抗浮满足要求。
构件计算：
计算一：
顶板覆土恒荷载：1.3x18=23.4(1.2)KN/m；顶板自重：0.3x25=7.5KN/m(1.2)；侧壁自重均布到底板上：3.4x0.3x2x25x1/8=6.375KN/m(1.2)；活荷载5(1.4)；侧壁厚度300mm，计算采用静止土压力＋水土合算的方式：
地下建筑结构
地下建筑结构
地下建筑结构
1.衬砌结构主要起承重和围护作用
2.地下建筑结构的形式主要由使用功能、地质条件、施工技术等因素确定。
3.地下结构的断面形式：矩形、梯形、多边形、直墙拱形、曲墙拱形、扁圆形、圆形。地质较差时选圆形隧道，顶压大时用直墙拱形，大跨度时用扁圆形（仰拱式）
4.地下建筑结构分为：浅埋式结构、附建式结构、沉井（沉箱）结构、地下连续墙结构、盾构结构、沉管结构、其他结构、
5.岩石地下建筑结构形式主要包括：直墙拱形、圆形、曲墙拱形。
6.地下结构设计分为：初步设计和技术设计（包括施工图）两阶段。
7.技术细节的主要内容：1.计算荷载2.计算详图3.内容分析4.内力组合5.配筋设计6.绘制结构施工图7.材料、工程数量和工程财务预算。
8.荷载的种类按其存在的状态分：静荷载、动荷载、活荷载、其他荷载
9.最不利荷载组合的几种情况：静载、静载与活载组合、静载与动载组合
10.水土分算采用有效重度计算土压力，按静水压力计算水压力，然后两者相加；水土合算采用土的饱和重度计算总的水土压力
11.影响围岩压力的因素：岩体的结构、岩体的强度、地下水的作用、洞室的尺寸与形状、支护的类型和刚度、施工方法、洞室的埋置深度、支护时间等
12. f 是表征岩体属性的一个重要物理量，它决定岩体性质对压力拱高度的影响对松散体f =tanψ对粘性岩体f=tanψ+c/δ对岩性岩体f=0.01Rｃ
13.温克尔假设：地层的弹性抗力与结构变位成正比
14.结构可靠度指标В的物理意义：从均值到原点以标准差为度量
单位的距离δｚ当β变小失效概率增大，当β变大失效概率减小
YJK地下室计算
YJK地下室计算
地下室的结构计算首先需要确定地下室的设计荷载。设计荷载一般包
括垂直荷载（如建筑自重、楼层荷载）、水平荷载（如风荷载、地震荷载）和温度荷载等。根据设计荷载，可以计算出地下室的垂直和水平受力情况，包括地下室的抗拉、抗压、抗弯和抗剪承载力等。
在地下室的结构计算中，常用的方法包括弹性分析和塑性分析。弹性
分析是指假设地下室的结构在荷载作用下仍然处于弹性阶段，可以使用弹
性力学原理和有限元分析方法来计算地下室的应力、应变和位移等。塑性
分析是指考虑结构破坏的可能性，即结构处于塑性阶段，可以根据材料的
塑性特性和破坏准则来计算地下室的极限荷载和破坏模式。
地下室的计算还需要考虑土壤的力学性质和相互作用。土壤的力学性
质包括土壤的抗剪强度、压缩性和侧向支撑能力等。在地下室的结构计算中，需要考虑土壤的水平和垂直支撑作用，以及地下室结构和土壤之间的
相互作用。常用的土壤-结构相互作用分析方法包括两者之间的界面模型
和直接计算模型。
除了结构计算，地下室的计算还需要考虑地下室的防水和排水设计。
地下室的防水设计包括防水层材料的选择、施工方法和施工质量的控制，
以及地下室内外的排水系统和雨水收集系统的设计。地下室的排水设计需
要考虑地下室的地下水位和地下水流动的影响，以确保地下室的排水系统
能够有效地排除地下水和表面水。
在进行地下室计算时，还需要考虑地下室的施工方法和施工顺序。地
下室的施工方法包括明挖法、盖板法和顶板法等，每种施工方法都有其优
点和适用的条件。施工顺序可以有不同的选择，根据地下室的结构特点和施工条件，确定最合适的施工顺序，以确保地下室的施工进度和质量。
建筑结构地下室设计浅谈
建筑结构地下室设计浅谈
作者：邳磊
来源：《中国房地产业》 2018年第17期
【摘要】随着经济的迅速发展，城市的土地资源日益紧缺，建筑及城市交通采用地下工程
的比重越来越大，本文将就地下室组成构件方面的设计进行简要的整理，供大家参考与探讨。
【关键词】地下室：结构设计
地下室的主要构件包含：底板、竖向构件、竖向通道、楼盖结构，下面对这些构件的设计
逐一进行整理：
1、底板
地下室底板主要是由建筑所在场地的地质条件所决定的，主要可划分为基础筏板、防水板、刚性地坪等。在结构设计中又主要是针对基础筏板和防水板的设计。设计要点在于荷载的确定、板厚的确定、配筋的确定：
荷载的确定：由竖向构件传导的上部结构的荷载；根据地勘报告得到的抗浮水位的水头高
度折算而来的荷载；底板上直接存在的恒活荷载；人防荷载等。
板厚的确定：根据底板的形式，平板式底板主要考虑竖向构件冲切来确定板厚，未进行精
确计算前，对平面较规则，满堂布桩的高层、超高层建筑底板厚度可取每层5 ～ 6cm 的叠加
厚度，抗冲切承载力不足时可局部加厚或加设抗冲切钢筋；梁板式底板主要考虑地下水位及底
板上的恒活荷载来确定板厚。
配筋的确定：底板的最小配筋率宜取板面单向0.20 ～ 0.30%，板底单向0.25 ～ 0.36%，底板形状较规则、整体刚度较好时取小值，反之取大值。当采用计算结果配筋时，除核心筒体
内隔墙很少等特殊情况外，一般可取筒体外一倍板厚处内力的平均值，但配筋率不得小于最小
配筋率的要求。
2、竖向构件
地下室的竖向构件主要区分为内墙和外墙，结构内部的柱子和外墙中的扶壁柱。内墙和结
地下室结构设计
地下室结构设计
摘要：随着高层建筑的发展及人们生活水平的提高，地下室功能越显重要。本文主要从抗浮设计、抗震设计、抗震设计中的静力弹塑性分析、荷载计算、基础形式的选取及计算分析方法几个方面阐述地下室结构设计的要点。
关键词：地下室结构设计抗浮抗震荷载
Abstract: with the development of the high-rise building and the improvement of people’s living standard, the more important func tion 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
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。
浅谈建筑工程地下室结构设计
拔 桩一般 入岩不深 ， 需要对 入岩桩 段部 分进行 桩端灌 浆处 理。 如果上 覆土 层较 厚， 桩无 法埋 入基岩 ， 那就 只能全靠 桩侧土 的表 面摩擦 阻力抗拔， 此摩擦 阻力较 小， 浮效果 不佳 ： 在桩端 设置 扩大 头， 能大大提 高桩 的抗 拔 能力 。 抗 若 则
这 对于 抗拔桩 的承载 力设 计而 言， 对于 受压桩 存在两 个突 出的特 点 ： 相
一
来自百度文库
（） １ 设置伸 缩 后浇 带。作 为混凝 土 早期短 时期 释放 约束力 的一 种技术 措 施， 较长 久性 变形缝 已有 很大 的改进 并被广 泛应用 。 下结 构一般 在结构 长度 地 大于 ４ ～６ ｍ时宜设 置一 道伸缩 后 浇带， 通 的伸缩 后浇 带宽度 约 为 ８ ０ ０ ０ 普 ０ ～ １０ ｍ ， 筋 贯通不 切断 。 于平 面尺 寸特别 长的地 下结 构， ００ｍ 钢 对 应设置 钢筋 断开 的伸 缩后 浇带 ， 浇带 的宽度 按钢 筋搭 接所 需最 小尺 寸和 必要 的操作 空间确 后
级。
３、 抗浮 、 抗渗 设 计 南方地 区地下 水位一般 比较 浅， 雨水 较 多， 对于地 下室 层数在 Ｉ ２ 的高 ～ 层 层 建筑而 言， 一般在使 用阶 段应该 考虑存 在抗 浮 问题 。 房及 纯地下 室部 分可 裙 能会 有抗 浮不满 足要 求的 问题 。针 对此 种情况 ， 应采 取 以下措施 ： （） ｉ在设计允许 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 。高层 建筑 的基础底 板 多采 用平板 式筏 板基 础和 梁板 式筏板 基础 。 （） 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 ２楼
浅述高层建筑结构大底盘地下室的设计
因此 如 何设 计 一个 既 安全 可靠 又 经济 合 理 的地 下室
一
固部位 的柱 下端 ， 而不 是 出 现 在梁 柱 节点 两 侧 的梁 上， 即强 梁 弱柱 。 因此 ， 在带 大 底盘 地下 室 的高层 结 构 的计算 分 析 中 ， 固部 位 的选 取非 常关 键 ， 嵌 这不 仅 关 系到结 构 构件 内力 分 配 的准 确 性 ， 且 还 影 响 结 而 构产 生侧 移 的真 实性 。
结 构 一 分 为 二 ， 上 部 结 构 和 地 下 室 的 不 同 功 能 与 按
“ 固端 ” 也 就 是 力 学 嵌 固 ， 对 于 计 算 模 型 嵌 ， 相
收 稿 日 期 ： ０ １一 ２—２ ２１ Ｏ ５
作者简 介 ： 主玉松（ ９ ８ ） 女 ， 宁辽 阳人 ， １７ 一 ， 辽 工程师 ， 从事建筑结构设计工作 。
地 下室 。地下 室 是 上 部 结 构 在 地 基 内 的延 续 ， 可 既 为 上部 结 构提 供 可 靠 的 嵌 固 ， 将 上 部 结 构 与地 下 又 室 连接 成有 机 的 整体 ， 效地 降 低 了建 筑物 的重 心 ， 有
增 加 了上部 结 构 的稳 定性 ， 强 了结 构 的抗震 能 力 。 增
一
２ 计 算 模 型 的 选 取 分 析
地下建筑结构课程设计-盾构隧道的断面选择及内力计算22222
《地下建筑结构课程设计》
----软土地区地铁盾构隧道
一、设计资料
如图1所示，为一软土地区地铁盾构隧道的横断面，衬砌外径为6200mm，厚度为350mm，混凝土强度为C55，环向螺栓为5.8级。管片裂缝宽度允许值为0.2mm，接缝张开允许值为3mm。地面超载为20KPa。
图1 隧道计算断面土层分布图
二、设计要求
盾构隧道衬砌的结构计算采用自由变形的弹性均质圆环法并考虑土壤介质侧向弹性抗力来计算圆环内力。试计算衬砌内力，画出内力图，并进行管片配筋计算、隧道抗浮、管片局部抗压、裂缝、接缝张开等验算。
三、计算原则及采用规范
计算原则：
（1）设计服务年限100年；
（2）工程结构的安全等级按一级考虑；
（3）取上覆土层厚度最大的横断面计算；
（4）满足施工阶段，正常运营阶段和特殊情况下强度计算要求；
（5）接缝变形在接缝防水措施所能适应的范围内；
（6）成型管片裂缝宽度不大于0.2mm；
（7）隧道最小埋深处需满足抗浮要求；
采用规范：
（1）《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）；
（2）《地下工程防水技术规范》（GB50108-2001）；
（3）《地下铁道工程施工及验收规范》（GB50299-1999）；
（4）《建筑工程施工质量验收统一标准》（GB50300-2001）；
（5）《地下铁道、轻轨交通工程测量规范》（GB50308-1999）；
（6）《盾构法隧道施工与验收规范》（GB50446-2008）；
（7）《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2002）。
《地下建筑结构课程设计》----软土地区地铁盾构隧道
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建筑工程中地下室结构设计及内力计算
摘要：随着社会的发展与进步，重视建筑工程中地下室结构设计对于现实生活中具有重要的意义。在地下室结构设计时，必须确定稳定的结构方案，以及要作出地下室内力计算及内力计算中需要注意的问题。本文主要介绍地下停车库结构设计的有关内容。
关键词建筑；工程；地下室；结构；设计
引言
随着人口增长和经济的发展，地下结构在能源、交通、通讯、城市建设和国防工程等方面得到广泛的应用。几十年来，我国除了修建城市中的地铁以外，还在全国近200座城市中修建了面积达1000多万m2的人防和其它地下工程，并加以开发和利用。为人们提供了在地面上难以容纳的各种服务，如停车场、过街人行地道、各种地下贮库、地下商场等。这些地下工程对提高城市综合抗灾能力和缓解城市诸多矛盾方面起到积极作用。
一、工程概况
某工程为地下停车库，该工程采用平板式筏板基础形式，桩型为预应力高强混凝土桩，桩端持力层为全风化岩。建筑抗震设计类别为丙类，工程所处地区的抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度值为0.10g。框架和剪力墙的抗震等级均为二级，其中框支柱、框支梁为一级。裙楼结构部分的抗震等级与主体结构相同，仍为二级。地下室在平时主要作为停车库，战时则作为人防工程，人防等级设计为六级。
二、结构方案？
地下车库从使用功能上可以分为与人防结合和不与人防结合的类型。？
2.1地下车库顶板结构的三种设计方案：？
2.1.1井字梁结构：此类结构要求柱网的两个方向的比值不大于2，由于井字梁可以协同工作，所以此方案较为经济。？
2.1.2主次梁结构：此类结构对柱距有限制，当柱距过大时，主次梁结构梁高则会过大，占用较多地下车库的净高，并不合理。？
2.1.3现浇空心楼盖结构：此类结构技术在我所接触的设计中实例很少，对此技术不是非常了解和熟悉。
现有地下车库柱距一般都在6米至10米范围内，大多数地下车库顶板均采用井字梁结构。？
2.2地下车库结构的外围墙体一般情况下采用钢筋混凝土挡土墙，下部为条形基础结构。？
2.3当地下车库范围内的基础持力层地质情况较为良好且无地下水时地下车库柱基础采用独立基础+防水底板的结构形式，当有地下水或者基础持力层地质情况不稳定时则需采用筏板基础、箱型基础或桩基础。？
三、地下室结构设计
3.1 地下室顶板设计
3.1.1 主楼室内部分地下室顶板设计。工程由于主楼室内部分的地下室顶板作为上部结构的嵌固端，根据施工单位要求适宜考虑施
工阶段的承载力验算，因此考虑施工荷载后楼板荷载取为10kn/m2；对于地下室顶板的活荷载，笔者认为根据极限状态下的基本组合，活荷载取值为5kn/m2已满足要求。
3.1.2 露天顶板设计。对于出现纯地下室车库或者高层建筑地下室上部局部无建筑物时，则地下室顶板应按露天顶板进行设计，而本工程由于出现部分纯地下室车库，因此地下室顶板按照露天顶板设计，取露天荷载为10kn/m2。
3.1.3 人防地下室的荷载取值。工程的地下室一层为人防地下室，所以对于本工程中的露天顶板要考虑到爆动荷载影响，但鉴于人防地下室顶板的爆动等效荷载要比消防车作用的板面等效荷载
较大，因此人防地下室顶板的荷载按照六级人防顶板的等效荷载考虑，取为60kn/m2，但在设计中不同时考虑这两种荷载的组合，仅需按人防爆动等效荷载进行地下室顶板计算。
3.2 地下室侧壁设计
3.2.1 进行地下室侧壁设计时，侧壁主要考虑的荷载有：结构自重、地面堆载及活载、防核爆等效静荷载、侧向土压力、地下水压力等，由于侧壁受有多种荷载共同作用，受力较为复杂。
本工程地面活荷载取为q=10kn/m2，则折算土的厚度应为
h=10/18=0.56m，等代土压力采用公式σ0=γ1h1ka计算。侧向土压力对于地下水位以上的土压力采用公式σs1=γh2ka，对于地下水位以下的土压力则采用公式σs2=γh3ka计算。
本地下室工程的侧壁采用以上所介绍的公式以及简化计算，经计
算地下室一层的侧壁板厚取为300mm，地下室二层的侧壁板厚取为400mm。
3.2.2 本地下室侧壁的构造要求是，在与土壤的接触的侧壁混凝土保护层取为20mm，地下室内部的混凝土则取为15mm。把地下室侧壁的水平钢筋配置在外侧，而竖向钢筋配置在侧壁内侧。为了有效控制本地下室的侧壁混凝土开裂，混凝土强度等级并不宜取得高，以减小混凝土的收缩应力，本工程混凝土强度等级取为c30，同时在混凝土中掺入抗裂膨胀剂。对于超长地下室来说，应设置后浇带来防止混凝土开裂。
3.3 地下室底板设计
3.3.1 地下室底板的结构布置应做到传力明确而且经济合理，一般适宜采用梁板式结构，这样有助于把地下室底板设计为双向板，有利于荷载均匀传递到周围的基础梁上。为了满足底板的抗渗要求，底板厚度取值不少于300mm。
3.3.2 地下室抗浮验算与设计。地下室应验算地下水压是否超出地下室部分的恒载，验算时应取恒载分项系数为0.9，水的分项系数为1.0。若验算发现恒载不能满足地下室的抗浮要求，则应通过设置抗拨桩来抵抗地下水的浮力。这时可在基础梁跨中设置抗拔桩，按水浮力配置钢筋时，抗拔桩可作为来支座考虑。
四、内力计算及内力计算中需要注意的问题
4.1pkpm结构设计软件参数的选取。
用pkpm结构设计软件进行地下车库结构设计时，在pkpm参数设
计中需要注意的几个问题有：？
（1）非人防地下车库的抗震等级一般为二级；（2）地下车库计算不考虑风荷载作用力；（3）中梁的刚度放大系数一般在1.5至2.0之间；（4）一般计算时只考虑双向地震作用而不考虑偶然偏心；（5）在计算结构位移时需将所有楼板假定为刚性楼板，其余计算均不考虑为刚性楼板。
4.2 挡土墙的计算？
地下车库的外墙应按挡土墙进行设计。挡土墙的内力与侧向土压力、水压力、垂直荷载以及边界条件有关。当垂直荷载较大时，垂直荷载作用引起的挡土墙内力将占很大比重，垂直荷载不可忽略，不能只考虑水平荷载，这时如要取得较精确的内力，应取封闭刚架结构模型来分析。当垂直荷载较小时，可以根据边界条件作简化计算，支承条件应按相对刚度比而定。挡土墙与顶板连接处，可根据顶板与挡土墙的相对刚度确定支承形式，一般情况下顶板刚度较小，可视为铰接，底板基础刚度较大，可视为固定端。竖向荷载（轴力）很小的外墙扶壁柱，其内外侧主筋也应予以适当加强。外墙的水平分布筋要根据扶壁柱截面尺寸大小，可适当另配外侧附加短水平负筋予以加强，外墙转角处也同此予以适当加强。
4.3 裂缝及控制设计
设计者必须认真对待由于超长给结构带来的不利影响，当增大结构伸缩缝间距或者是不设置伸缩缝时，必须采取切实可行的措施，防止结构开裂。对于纯地下车库，上有回填土，结构受大气温差变