刍议民用建筑的地下室优化设计

刍议民用建筑的地下室优化设计【摘要】随着经济的快速发展，人们物质水平的提高，对地下空间的需求也不断增长，地下室的层数也随之增加，地下工程在整个项目工程中所占的比重越来越大，如何做好民用建筑的地下室优化设计，成为了关系到人们切身利益的事情，本文主要研究分析了民用建筑地下室如何实现优化设计，在此基础上提出了一些可行性的建议，以供参考。

【关键词】民用建筑；地下室；优化设计

随着居民的需求增长，民用建筑的地下室建造也越来越多，地下建筑的类型和功能一般比较复杂，结构体系设计也比较多样化，而且地下工程具有材料消耗大、建造周期长、施工难度大的特点，因此对于地下室的设计是否优化就起到了关键性的作用，它关系到整个项目的周期能否顺利完成，经费是否超值等问题，所以对民用建筑地下室的结构优化设计必须予以高度重视，如何在确保建筑使用功能和不降低结构安全性的基础上，充分利用结构材料的性能，做到技术可行，经济合理，成为亟待解决的问题，下面我们就通过以下内容进行分析和研究。

一、对材料的选择

选用合理强度的混泥土是个很重要的问题，它不光关系到地下室建造的质量问题，也对经济性有很大的影响，混泥土的显著特点就是它的抗压强度远高于抗拉强度，钢筋混泥土结构中混泥土与钢筋混合，具有很强的抗压能力，现在以2010年3月国内北京商品

混泥土价格分析采用不同混泥土等级的性能与价格比。

从上表中可以看出，不同级差的混凝土出厂价格差别并不是很大，但从理论上来讲，混凝土的等级和它的价格是成正比的，在实际的工程当中，使用的混凝土强度等级需要根据所使用的部位来加以确定。

在地下室柱子在竖向荷载作用下弯矩很小，基本处于轴心受压状态，轴压比的限制决定着截面，柱内的配筋也有最小配筋率控制，在这种情况下，采用较高的混凝土等级就比较科学合理，这样可以减小柱截面，也可以节省混凝土的用量，同时由于柱子截面尺寸的减小还能使按配筋率控制的钢筋用量减小。

地下室梁、板（包括基础底板）属于受弯构件，通过研究发现，受弯构件混凝土等级的提高并不能有效的减小混凝土用量和配筋量，在对于梁纵向钢筋的配置上，是有严格的条件限制的，仅在梁弯柜较大且配筋率（一般在百分之1.5以上）较大时，混凝土强度的提高才能略为减少纵筋的配筋率，减小的幅度约为原纵筋的百分之五，但在实际的工程中，由于存在纵筋配筋率较为合理的梁，实际钢筋水位减小幅度十分有限甚至可以忽略不计，在对地下室梁、板所采用的混凝土等级不宜过高，实践证明采用c25～c35的强度等级较为经济合理。

二、钢筋的使用上

在结构设计中，钢筋的使用主要由构造配筋、最小配筋率配筋、计算配筋三个因素影响和决定，根据不同的情况选用不同性能的钢

筋对于节省工程造价具有非常重要的意义，一般来说，采用钢筋强度等级越高，它的强度价格比也就越高，在实际的工程中，主要是梁、墙、柱等受计算配筋控制，在实际配筋时采用的钢筋直径多为16～25mm之间，通过该直径范围内钢筋价格的比较上来看，在直径范围的16～25mm之间的hrb400与hrb335价格仅相差百分之四左右，在强度方面则提高了百分之二十。综合各种因素考虑，在梁、柱等的构件中纵向钢筋使用hrb400最合理，性价比也最高。综合所述，钢筋的选择要根据具体情况而定，要考虑结构、经济等各个方面的因素。

三、在抗震等级的设计中

在地下室的结构设计中，采用不同的抗震等级以及相抗震构造措施对成本的控制非常大，所以应该严格按照抗震规范的要求对地下构造的抗震等级进行设计，在地下室顶板作为上部结构的嵌固部位时，地下一层的抗震等级应该与上部结构相同，地下一层以下抗震构造措施的抗震等级可逐层降低一级，但并不是无限制的可以低下去，最低不得低于四级，当然在设计的过程中也不可随意提高抗震等级，对于地下室无上部结构的部分，要根据具体情况采用三级或四级。

四、构造配筋的设计

1、梁、板配筋的设计

为了实现性价比的最大化，在设计时应该注意控制构造钢筋的配筋量，比如在框架梁顶部贯通筋在满足抗震规范的前提下，可以

采用较小直径的钢筋贯通，次梁顶部也可以采用小直径的架立筋在距端部1/3ln处于支座受力筋搭接的方式，这样的处理方式，就可以在不降低构件承载力的情况下节省大量的钢筋。

在设计地下室顶板时，板顶部配置的构造筋应该比较适宜，不可过大也不可过小，一般可按最小配筋率配置顶部通长钢筋，根据需要在板支座处附加受力筋，以此来达到优化配筋的目的。

2、独立基础的配筋

在真正施工的过程，独立扩展基础高度较高，基层配筋如果按照0.15%的配筋率进行配筋的话，很可能会因使用的钢筋过大而造成浪费，因此在实际的工程中。在满足地基基础设计规范构造要求的基础上来科学计算配筋，当基础边长大于2.5米时底板受力筋的长度也应该按照规范要求去边长的0.9倍交错布置。基础侧边与防水板连接时，应该采取较细直径的构造筋，而不只是简单的将底部受力筋向上弯折。

五、结语：

民用建筑地下室的优化设计是一项复杂的工程，需要设计师在结构、材料、配筋等方面认真选择，只有各个方面的因素都控制在合理因素内，才能实现地下室建造的最佳化。

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