Page 80 - 现代建筑的结构设计分析与理论研究

Structural Design Analysis and Theoretical Research of Modern Architecture
现代建筑的结构设计分析与理论研究

（一）半地下室结构
所谓半地下室结构，就是比房屋平面高度低的建筑结构，结构净高在房屋净高的
1/3 ～ 1/2 之间。设计半地下室结构主要是为了对自然通风、采光、地下空间等进行
最大化利用，利用设计凸显结构优势，进而控制工程造价。结构设计是建筑工程中的

重点内容，是建筑安全性能和耐久性能的重要保障。因为建筑在使用过程可能受到地
震这类自然因素影响，所以对于建筑结构的使用安全性有更高要求。与此同时，随着
城市的快速发展，人们对于建筑空间的需求不断提升，城市用地资源日益紧张。为了
解决用地需求，设计人员需要对城市空间进行合理的开发和利用，根据周围建筑的特

点，设计半地下室或者地下室结构，使其与地上建筑保持协调和统一，以功能互补的
方式，最大化利用建筑内部空间。例如，半地下室可以作为储藏室，也可以作为商业
空间或者停车场；部分科研、教学、办公等类型建筑也可使用半地下室作为工作间、

仓库等。由此可见，半地下室功能多样，设计人员要做好半地下室的结构设计。
（二）半地下室结构设计原则
在半地下室结构设计过程中，设计人员要综合考虑建筑结构的稳定性，把握抗震
设计要点，防止地震发生对地下室结构安全性造成影响。计算框架结构的抗震性方面，
要根据地质特点和建筑性质选择刚性或者柔性计算方式，并利用科学的计算方法。此

外，在对结构性能进行计算时，也要将建筑的地基类型考虑其中，设计为双向承重体系，
用双向梁柱提高框架结构稳定性。
（三）半地下室结构设计问题及解决对策

1. 刚度分布不均及对策
对于半地下室结构的设计，大多在地下室挡土墙受力位置设置剪力墙，其高度应
超过填土的 100 ～ 300mm。由于要考虑建筑采光和自然通风，剪力墙不可沿着底层
柱进行全高设置。结合理论分析以及结构计算，这种设计模式存在两个方面的问题。

首先，可能导致地下室结构的框架出现纵向刚度不均的问题，底层结构高度要高于上
层。原因是在地下室的周围设置剪力墙，增加结构整体高度，使得侧向土体约束不断
增加，导致结构变形力产生不均匀效应，不利于建筑整体抗震性能增强。其次，存在
短柱的问题，也有可能出现剪切破坏。因为结构短柱的出现使得剪力墙对于框架柱产

生侧向约束，加上短柱的净高小，截面高度不变，使得短柱延性变差，发生地震时出
现斜拉、剪切破坏，对于抗震十分不利。对于以上设计问题，设计人员在半地下室结
构设计方面要尽可能使用科学的方法，在抗震设计规范当中添加明确要求，尽可能不
设计短柱。此外，还要控制因纵向刚度的分布不均问题而导致的抗震结构不稳定问题。

设计人员可以选择挡土墙，将其置于地下室主体的结构外侧，让主体结构、挡土墙之
间呈脱离状态，二者间距应超过 1.5m，预防地震发生时出现碰撞问题。然而，该方法

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