建筑外墙设计规范范文
发布时间：2023-10-09 15:05:26
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篇1
中图分类号：TU318文献标识码： A 文章编号：
引言
随着城市建设的发展，地下空间的开发利用日益受到重视，多数建筑均建有地下室。地下室的结构设计是否合理正确，直接影响工程造价和结构的安全。
本文通过对建筑地下室外墙荷载分析与确定，阐述设计过程中的注意事项。
1.地下室外墙结构设计
在工程实践中, 地下室外墙所承受荷载有：结构自重，地面堆载及活载、侧向土压力、地下水压力等，对人防地下室还存在水平人防等效静载。由于地下室埋在土内，一般可认为地震力和风荷载对地下室结构的影响很小，外墙上竖向荷载对结构安全有利且不起控制作用。因此目前在地下室外墙设计时,往往近似只考虑水平荷载的作用,而不考虑风荷载、地震和竖向荷载的作用，已能够满足工程设计的需要。
1.1地下室外墙上的荷载及其组合
由于建筑物的整体作用，地下室外墙一般不会发生变形和位移,土侧压力可按静止土压力计算。在工程设计中静止土压力系 数k。可取0.5~0.55,如考虑基坑支护桩的作用，静止土压力系数还对根据支护桩的实际情况进行折减。
当为普通地下室时,外墙上荷载为地面活载引起的侧压力与水压力、土侧压力的组合，当为人防地下室计算战时工况时，其荷载为人防等效静载与水压力、土侧压力的组合。
1.2普通地下室外墙计算简图及荷载计算简图
当建筑的地下室外墙有较大尺寸框架柱,或有垂直于外墙的钢筋混凝土墙与之相交,外墙设计按双向板计算比较合理,对建筑外墙框架柱还需考虑外墙水平荷载对柱的作用力,其它的情况应按单向板计算，这样才能符合工程实际情况。
单向板计算简图为：将地下室底板作为嵌固端,地下室各层楼板作为支点,根据地下室层数,取lm宽的外墙按竖向单跨板或多跨连续板计算,外墙计算简图见图1，外墙水平荷载简图见图2。
1.3防空地下室外墙计算简图及荷载计算简图
1.3.1平时荷载作用
平时荷载作用下的外墙计算与普通地下室的外墙计算相同。
1.3.2战时荷载作用
战时荷载作用的外墙计算简图同普通地下室的外墙计算简图 (图1)。但外墙荷载增加了核武器爆炸产生人防等效静荷载作用,见图3。
根据人防规范,土侧压力荷载分项系数和水浮力产生的侧压力荷载分项系数均取1.2。人防等效静荷载分项系数取1.0。分别计算土压力、水压力、人防等效荷载作用产生的弯矩，然后将同一截面的弯矩叠加进行截面配筋设计。
战时荷载计算土压力、水压力、人防等效荷载产生的弯矩需要注意:①材料强度设计值应取动荷载作用下的材料强度设计值;②由于外墙近似按受弯钢筋混凝土构件设计,所以不必按人防规范第4.10.5条规定将混凝土轴心抗压动力强度设计值乘以折减系数0.8。
人防地下室外墙应分别按平时和战时工况的要求，进行二种使用状态组合设计，
外墙结构的最终配筋取平时和战时荷载作用计算结果的较大值。
2.地下室外墙的裂缝宽度验算
混凝土结构的裂缝分为荷载裂缝和非荷载裂缝。根据规范规定,结构不仅要满足承载能力极限的要求,同时也要满足正常使用极限的要求,为保证结构正常使用，应对其构件的裂缝宽度进行限制。根据《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010) [2] (简称混凝土规范)及《地下工程防水技术规范》(GB50108-2008) [4] (简称防水规范)规定,地下室外墙的裂缝宽度限值为0.2mm。对于普通地下室，应对其正常使用极限状态下的裂缝宽度进行验算。
防空地下室在人防荷载作用下, 根据人防规范第4.1.6条规定对其结构变形、裂缝可不进行验算。所以对防空地下室只需考虑平时荷载作用下的裂缝宽度验算，计算方法与普通地下室的相同。
3.地下室外墙的构造
3.1地下室外墙的构造规定
地下室外墙构造应同时满足混凝土规范及防水规范的要求，外墙厚度不宜小于250mm; 防水规范规定迎水面纵向受力钢筋的混凝土保护层厚度不应小于50mm，混凝土强度等级不应小于C15;最小配筋率应满足混凝土规范和人防规范的要求。地下室外墙的水平钢筋配置在外侧，竖向钢筋配置在内侧。为了更有效的防止地下室混凝土墙体裂，混凝土强度等级不宜取得太高，在混凝土中可掺入抗裂膨胀剂。
4.结束语
根据设计实践，地下室外墙是地下室结构的重要构件。在设计时,根据外墙不同的条件选取合理的计算简图，区分普通地下室与人防地下室外墙设计方法上的不同，从材料、施工、设计等多方面采取措施控制裂缝。只有这样才能保证地下室外墙结构设计的安全可靠，经济合理。
参考文献
GB50009-2012建筑结构荷载规范[S},北京:中国建筑工业出版社,2012
篇2
4.3 金属屋面
现代高层建筑为了美观，外墙较多采用金属或玻璃幕墙。幕墙上封口位于女儿墙外侧，属于屋顶周边，非常容易受到雷击，且幕墙与女儿墙之间的封顶金属板（多为铝制盖板）是良好的导电体，一般面积较大，故可利用作为接闪器。高层建筑要利用屋顶金属板作为接闪器，须满足：板间的连接应是持久的电气贯通；金属板无绝缘被覆层（氧化保护膜与保护油漆不属于覆盖层）。参照国际防雷技术标准(IECl024-1.1993)和日本、美国等国的防雷标准，再加上国内外对高层金属幕墙的实施经验，笔者认为高层建筑顶作为接闪器的铝板厚度应为2.5mm-3mm比较适宜。
4.4 其他金属构件
依据“新设计规范”第5.2.8条，现代高层建筑也可利用屋顶上永久性的金属构件作为接闪器。例如：有着不锈钢栏杆的上人屋面女儿墙，可在其下暗敷扁钢与栏杆、支架及引下线焊接牢固；而作为接闪器，金属栏杆须采用直径不小于25mm的厚壁钢管。根据“新设计规范”第4.3.2条，高层建筑屋顶的金属旗杆、广告牌、金属爬梯、风帽、透气管、消防水管、空调等金属构件应就近与接闪带、接闪网连接，但第4.5.7条第1款的小型金属物可除外。
5、第二部分接闪器的布设和安装
按照滚球法保护计算自身的特点，当高层建筑的高度超过其防雷类别的滚球半径时，其滚球半径以下区域是完全不在接闪器保护范围内的，只有在滚球半径高度处设置了水平接闪带，才是高层建筑直击雷防护区域第二部分不需要做防直击和侧击的措施的前提，且滚球半径地面范围内可以完全受到保护，如图1所示。
6、第三部分接闪器的布设和安装
根据雷击机理, 有人提出：只有10kA以下的小电流的雷击才会不受屋顶接闪带（网）的吸引而打在建筑物侧面上；因高层建筑物比较坚固、耐雷水平高、能承受10kA以下小雷击电流的破坏作用，高层建筑物侧面不会遭受雷击或遭受雷击几率极小，没必要设置防侧击雷的接闪带【10】。该意见笔者认为不够妥当，因为现代高层建筑高度在不断增加，侧击雷虽然概率极小但不能说没有。“新设计规范”第4.2.4条、第4.3.1条、第4.4.1条虽然也提出了，当建筑物高度超过其对应的滚球半径时，出于对高层建筑屋沿和垂直面的侧击雷防护考虑，应沿屋顶周边敷设接闪带，且接闪带应设在外墙外表面或屋檐边垂直面上或其外。但是鉴于雷电流的绕击作用【11】，雷电完全有可能穿越屋顶接闪器击落在高层建筑物的侧面，而且考虑到装在建筑物外墙上的电气和电子设备甚至被低峰值雷电流侧击击中也可能损坏，所以笔者认为在利用屋顶接闪器保护的同时，应着重解决防侧击雷的保护范围和外露接闪器问题，才能使侧击雷危害损失减少到最小。
6.1 侧面突出外墙部位的防护
根据“新设计规范”第4.3.9条第1款和第4.4.8条第1款，超过自身滚球半径的高层建筑对水平突出外墙的物体，如阳台、平台等，当对应的滚球半径的球体从屋顶周边接闪带外向地面垂直下降接触到上述物体时应采取相应的防雷措施。如图2所示，与滚球半径相适应的球体从空中沿屋顶接闪器A外侧垂直下降，会接触到突出外墙的平台B，此时B的顶部周边须明设接闪杆或接闪带等进行防护。
6.2 水平接闪带应区别于均压环
在高层建筑实际建设工程中，常将水平接闪带混同于均压环，但事实上，两者有着明显的区别。
6.2.1 两者本质的不同
均压环，按照“新设计规范”对第4.2.4条第4款的条文说明“对于较高的建筑物，引下线很长，雷电流的电感压降将达到很大的数值，需要在每隔不大于12m之处，用均压环将各条引下线在同一高度处连接起来，并接到同一高度的屋内金属物体上，以减小其间的电位差，避免发生火花放电”，目的是为了均衡建筑物同一高度上因雷击造成的电位差，使同楼层地面钢筋、金属管道、电气设备、人员与引下线保持相同电位，避免产生雷电反击，它实际上是一种等电位连接环。而水平接闪带是为了防止雷闪击中建筑物侧面而设置的接闪装置，它实际上是一种接闪器。
6.2.2 两者安装位置的不同
从安装位置来看，均压环可安装在建筑物外部也可在建筑物内部，在实际工程中常利用建筑物圈梁钢筋作为均压环，但由于圈梁钢筋隐蔽于混凝土及外墙装饰材料内，暗敷深度比较深，它本身并不适合作为接闪器使用。如若将其作为接闪器，侧面必将会有外墙碎片，更甚者装饰材料脱落，引起高空坠物伤害事故的概率会大大增加。鉴于此，不可利用暗敷的均压环作为水平接闪带，水平接闪带应尽量做在建筑物侧面外部。
6.2.3 两者间距的不同
按照“新设计规范”对第4.2.4条第4款的条文说明，均压环的最大间距是12m。实际施工中为了便于上下层金属门窗、栏杆、扶手等设施的等电位连接，常要求每隔一层做一道均压环；而为了便于楼层卫生间局部等电位的连接，有人提出每层焊接圈梁环通作均压环。
“新设计规范”只有在第4.2.4条第7款提到了第一类防雷建筑物的水平接闪带间距为不大于6m，第二、三类中并未提到其间距。笔者通过对第4.2.4条第7款的条文说明的理解，推理出这三类防雷建筑物的水平接闪带网格间距，如表1所示。
防雷类别 水平接闪带纵向最大间距（m） 网格横向最大间距（m）
第一类 6 12
第二类 10 18
第三类 24 25
表1 水平接闪带网格间距
注：水平接闪带纵向最大间距，即为接闪网的网格尺寸要求的最大值，网格横向最大间距即为引下线的最大间距。
6.2.4 两者的联系
均压环利用圈梁钢筋沿建筑物四周水平布设，且将所有引下线与其可靠连接。外墙金属门窗、金属幕墙龙骨、金属造型框架等外露金属物可通过连接至均压环或引下线接地,并且大部分外露金属物可作为接闪器构成水平接闪带，这对高层建筑物整体侧击雷防护有较好效果。
6.3 垂直面水平接闪带布设和安装
从“新设计规范”第4.3.9条、第4.4.8条及其条文说明，可见对于高层建筑的防侧击雷，应重点放在上部占高度20%并超过60m的部位。而且第4.3.9条、第4.4.8条都重点强调了三点：1、接闪器需要保护的位置；2、可利用建筑外部金属物做接闪器；3、可利用钢筋混凝土内钢筋和建筑物外部金属框架作接闪器。不过作为侧击雷接闪体系仅利用少数外露金属物作接闪器是不够的；完全利用钢筋混凝土内钢筋作接闪器防侧击雷，造成高空坠物事件几率也将大增；如果高层建筑外部无金属物、金属框架可利用，还须单独设置水平接闪带。
笔者认为，高层建筑物垂直面防侧击雷与顶部防直击雷可采用类似的思维方法，即利用接闪带和构筑的接闪网进行防护。只不过顶部和侧面受到的雷电流大小、遭受雷击几率大小不同，方案略有不同。顶部接闪网格尺寸即为根据建筑物防雷等级设置的接闪网网格尺寸；侧面接闪网网格尺寸可参照表1，其中接闪绕击到建筑物侧面的小电流雷击能量的是水平接闪带，而敷设在内的引下柱钢筋仅起散流、导流作用，故可不计引下线，只需考虑外设的水平接闪带。高层建筑若低于60m，但又高于其自身防雷类别的滚球半径高度，仅须在滚球半径高度处设置一圈水平接闪带；当高层建筑高于60m，按照“新设计规范”第4.3.9条、第4.4.8条，应根据自身防雷类别，在上部占高度20%并超过60m的部位这个区域内，以表1所示的水平接闪带纵向最大间距为间隔设置水平接闪带。现举例说明布设方案。如有一栋三类的高为150m的高层建筑，在外墙垂直面无金属构件的情况下，其侧击雷防护设计如下：1、在滚球半径60m处设置一条水平接闪带；2、上部占高度20%并超过60m的部位（30m）区域范围内，以15m（≤24m）为间隔，单独设置两条水平接闪带。具体如图3所示：
篇3
1.地基承载力特征值与地质报告矛盾。
2.地下工程防水混凝土底板混凝土垫层应按《地下工程防水技术规范》（GB50108—2001）要求不应小于C15，厚度不应小于100 mm，在软弱土层中的厚度不应小于150mm.防水混凝土结构厚度不应小于250mm.
3.地下工程防水混凝土迎水面钢筋保护层厚度《地下工程防水技术规范》（GB50108—2001）要求不应小于50mm.并应进行裂缝宽度的计算，裂缝宽度不得大于0.2mm，并不得贯通。设计中许多设计人将地下室防水结构构件的计算弯距调幅、有的下端按铰接、有的未考虑荷载分项系数、多层时未按多跨连续计算等，也不进行裂缝计算，导致违背强条。
4.地下室外墙与底板连接构造不合理；外墙钢筋的搭接不符合《混凝土结构设计规范》（GB50010—2002）根据纵向钢筋搭接接头面积百分率修正搭接长度的要求。
5.地下室外墙设计中应考虑楼梯间，车道等支承条件不同的外墙计算与设计，不能与一般外墙相同。当顶板不在同一标高时，应注意外墙上部支座水平力的传递问题。
6.地下水位较高时，应特别注意只有地下室部分和地面上楼层不多时的抗浮计算，采用桩基时应计算桩的抗拔承载力。
7.高层地下室采用独立柱基或条基加抗水底板时，应在抗水板下设褥垫，以保证实际受力与设计计算模型相同。
8.地基基础设计等级为甲级、乙级的建筑物应按《建筑地基基础设计规范》（GB 50007—2002）3.0.2条进行地基变形设计。
9.对一下建筑物的桩基应进行沉降验算：（强条）
1）地基基础设计等级为甲级的建筑物桩基。
2）体形复杂、荷载不均匀或桩端以下存在软弱土层的设计等级为乙级的建筑物桩基。
3）摩擦型桩基。
桩基础的沉降不得超过建筑物的沉降允许值，并应符合《建筑地基基础设计规范》（GB 50007—2002）表5.3.4的规定。
10.对建筑在施工期间及使用期间的变形观测要求，设计人普遍不够重视。变形观测工程范围根据《建筑地基基础设计规范》（GB 50007—2002）第10.2.9条（强条），下列建筑物应在施工期间及使用期间进行变形观测。
a.地基基础设计等级为甲级的建筑物；
b.复合地基或软弱地基上的设计等级为乙级的建筑物；
c.加层、扩建建筑物；
d.受邻近深基坑开挖施工影响或受场地地下水等环境因素变化影响的建筑物；
e.需要积累建筑经验或进行设计反分析的工程。
观测的方法和要求，要符合国家行业标准《建筑变形测量规程》（JGJ/T 8—97）的规定。
11.沉降缝基础与偏心基础：
砌体结构的沉降缝基础作成下图形式：根据力的平衡原理，大部分基础存在零压力区，所设计基础不能提供设计所需的地基承载力。许多柱边与基础对齐的偏心柱基也同样存在问题。零应力区不能满足《建筑抗震设计规范》GB 50011—2001第4.2.4条的要求。
12.防潮层以下墙体采用水泥砂浆时应注意验算其强度。（因为水泥砂浆对强度的折减）。
13.个别工程的柱基高度不满足柱纵向钢筋的锚固长度要求。柱基的抗冲切、抗剪不够。
14.墙下条形基础相交处，不应重复计入基础面积。
15.砌体结构的地下室问题。（240）
16.地基承载力应为特征值。
地基基础设计时，所采用的荷载效应最不利组合与相应的抗力限值应按下列规定：（《建筑地基处理技术规范》JGJ79—2002第3.0.4条）
A.按地基承载力确定基础底面积及埋深或按单桩承载力确定桩数时，传至基础或承台底面上的荷载效应应按正常使用极限其对应荷载效应的标准组合。相应的抗力应采用地基承载力特征值或单桩承载力特征值。
B.计算地基变形时，传至基础底面上的荷载效应应按正常使用极限状态下荷载效应的准永久组合，不应计入风荷载和地震作用。相应的限值应为地基变形允许值。
C.计算挡土墙土压力、基础或斜坡稳定及滑坡推力时，荷载效应应按承载能力极限状态下荷载效应的基本组合，但其分项系数均为1.0. D.在确定基础或桩台高度、支挡结构截面、计算基础或支挡结构内力、确定配筋和验算材料强度时，上部结构传来的荷载效应和相应的基地反力，应按承载力极限状态下荷载效应的基本组合，采用相应的分项系数。
17.地下一层墙体能否作为筏板的支座问题。这个问题在砖混及混凝土结构中都存在。
18.地下室墙的门（窗）洞口应按计算设置基础梁。
19.基础零应力区的面积问题：高宽比大于4的高层建筑，在地震作用下基础底面不宜出现拉应力；其他建筑，基础底面与地基土之间零应力区面积不应超过基础底面面积的15%.在设计轻钢结构时，应特别注意。
20.地下室顶板作为钢筋混凝土结构房屋上部的嵌固部位时，不能采用无梁楼盖的结构形式。
21.位于地下室的框支层，是否计入规范的框支层数的问题：
若地下室顶板作为上部结构的嵌固部位，则位于地下室的框支层，不计入规范允许的框支层数之内。
22.确定建筑的抗震等级时，如果地下室顶板不作为上部建筑物的嵌固点，建筑物的高度该如何确定？是从室外地面算起还是从基础算起？
确定建筑的抗震等级时，建筑物的高度是从室外地面算起。
23.场地采用桩基（包括搅拌桩）不能改变场地的类别。
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1.地基承载力特征值与地质报告矛盾。
2.地下工程防水混凝土底板混凝土垫层应按《地下工程防水技术规范》（GB50108—2001）要求不应小于C15，厚度不应小于100 mm，在软弱土层中的厚度不应小于150mm.防水混凝土结构厚度不应小于250mm.
3.地下工程防水混凝土迎水面钢筋保护层厚度《地下工程防水技术规范》（GB50108—2001）要求不应小于50mm.并应进行裂缝宽度的计算，裂缝宽度不得大于0.2mm，并不得贯通。设计中许多设计人将地下室防水结构构件的计算弯距调幅、有的下端按铰接、有的未考虑荷载分项系数、多层时未按多跨连续计算等，也不进行裂缝计算，导致违背强条。
4.地下室外墙与底板连接构造不合理；外墙钢筋的搭接不符合《混凝土结构设计规范》（GB50010—2002）根据纵向钢筋搭接接头面积百分率修正搭接长度的要求。
5.地下室外墙设计中应考虑楼梯间，车道等支承条件不同的外墙计算与设计，不能与一般外墙相同。当顶板不在同一标高时，应注意外墙上部支座水平力的传递问题。
6.地下水位较高时，应特别注意只有地下室部分和地面上楼层不多时的抗浮计算，采用桩基时应计算桩的抗拔承载力。
7.高层地下室采用独立柱基或条基加抗水底板时，应在抗水板下设褥垫，以保证实际受力与设计计算模型相同。
8.地基基础设计等级为甲级、乙级的建筑物应按《建筑地基基础设计规范》（GB 50007—2002）3.0.2条进行地基变形设计。
9.对一下建筑物的桩基应进行沉降验算：（强条）
1）地基基础设计等级为甲级的建筑物桩基。
2）体形复杂、荷载不均匀或桩端以下存在软弱土层的设计等级为乙级的建筑物桩基。
3）摩擦型桩基。
桩基础的沉降不得超过建筑物的沉降允许值，并应符合《建筑地基基础设计规范》（GB 50007—2002）表5.3.4的规定。
10.对建筑在施工期间及使用期间的变形观测要求，设计人普遍不够重视。变形观测工程范围根据《建筑地基基础设计规范》（GB 50007—2002）第10.2.9条（强条），下列建筑物应在施工期间及使用期间进行变形观测。
a.地基基础设计等级为甲级的建筑物；
b.复合地基或软弱地基上的设计等级为乙级的建筑物；
c.加层、扩建建筑物；
d.受邻近深基坑开挖施工影响或受场地地下水等环境因素变化影响的建筑物；
e.需要积累建筑经验或进行设计反分析的工程。
观测的方法和要求，要符合国家行业标准《建筑变形测量规程》（JGJ/T 8—97）的规定。
11.沉降缝基础与偏心基础：
砌体结构的沉降缝基础作成下图形式：根据力的平衡原理，大部分基础存在零压力区，所设计基础不能提供设计所需的地基承载力。许多柱边与基础对齐的偏心柱基也同样存在问题。零应力区不能满足《建筑抗震设计规范》GB 50011—2001第4.2.4条的要求。
12.防潮层以下墙体采用水泥砂浆时应注意验算其强度。（因为水泥砂浆对强度的折减）。
13.个别工程的柱基高度不满足柱纵向钢筋的锚固长度要求。柱基的抗冲切、抗剪不够。
14.墙下条形基础相交处，不应重复计入基础面积。
15.砌体结构的地下室问题。（240）
16.地基承载力应为特征值。地基基础设计时，所采用的荷载效应最不利组合与相应的抗力限值应按下列规定：（《建筑地基处理技术规范》JGJ79—2002第3.0.4条）
A.按地基承载力确定基础底面积及埋深或按单桩承载力确定桩数时，传至基础或承台底面上的荷载效应应按正常使用极限其对应荷载效应的标准组合。相应的抗力应采用地基承载力特征值或单桩承载力特征值。
B.计算地基变形时，传至基础底面上的荷载效应应按正常使用极限状态下荷载效应的准永久组合，不应计入风荷载和地震作用。相应的限值应为地基变形允许值。
C.计算挡土墙土压力、基础或斜坡稳定及滑坡推力时，荷载效应应按承载能力极限状态下荷载效应的基本组合，但其分项系数均为1.0.D.在确定基础或桩台高度、支挡结构截面、计算基础或支挡结构内力、确定配筋和验算材料强度时，上部结构传来的荷载效应和相应的基地反力，应按承载力极限状态下荷载效应的基本组合，采用相应的分项系数。
17.地下一层墙体能否作为筏板的支座问题。这个问题在砖混及混凝土结构中都存在。
18.地下室墙的门（窗）洞口应按计算设置基础梁。
19.基础零应力区的面积问题：高宽比大于4的高层建筑，在地震作用下基础底面不宜出现拉应力；其他建筑，基础底面与地基土之间零应力区面积不应超过基础底面面积的15%.在设计轻钢结构时，应特别注意。
20.地下室顶板作为钢筋混凝土结构房屋上部的嵌固部位时，不能采用无梁楼盖的结构形式。
21.位于地下室的框支层，是否计入规范的框支层数的问题：
若地下室顶板作为上部结构的嵌固部位，则位于地下室的框支层，不计入规范允许的框支层数之内。
22.确定建筑的抗震等级时，如果地下室顶板不作为上部建筑物的嵌固点，建筑物的高度该如何确定？是从室外地面算起还是从基础算起？
确定建筑的抗震等级时，建筑物的高度是从室外地面算起。
23.场地采用桩基（包括搅拌桩）不能改变场地的类别。
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高层建筑地下结构设计是一个复杂的过程。高层建筑上部荷载大，基础埋深较深，地下室与基础设计的合理与否直接影响高层建筑的正常使用与造价。因此，设计时既要满足功能要求、安全可靠、经济合理，又要满足地下室结构抗渗这一特殊要求，以保证其正常使用。高层建筑地下室设计主要包括外墙、顶板、底板及基础、出入口坡道、楼梯等，如果是人防地下室，还包括人防口部设计。
一、荷载
地下室结构荷载包括核爆动荷载（考虑人防）、上部建筑物自重、土压力、水压力及地下室自重等。规范给出了防空地下室不同部位应考虑的荷载组合，结构设计时可依各工程的结构特点，根据规范要求进行荷载组合。地下室各部位参与组合的荷载分别为：顶板：顶板核爆动荷载标准值，顶板静荷载标准值。侧墙：竖向，顶板传来的核爆动荷载标准值、静荷载标准值，上部建筑物自重标准值（仅有局部剪力墙部位），外墙自重标准值；横向，核爆动荷载产生的水平动荷载标准值、土压力、水压力。内承重墙（柱）：顶板核爆动荷载标准值、静荷载标准值，上部建筑物自重，内承重墙自重标准值。应对比战时所增加的顶板核爆动荷载标准值与平时各楼层的活荷载标准值之和，由大的荷载起控制作用。基础：底板核爆动荷载标准值，上部建筑物自重标准值，顶板传来静荷载标准值，地下室墙身自重标准值。防空地下室进行荷载组合时，主要解决核爆动荷载作用下如何确定同时存在的静载问题。
二、顶板
地下室顶板是高层建筑上部结构的一个水平约束支座，其刚度越大，对上部结构的约束作用越好。因此，地下室顶板厚度不能太薄，一般取≥160mm。人防地下室顶板厚度还要满足人防要求。根据《建筑抗震设计规范》（GB5001-2001），地下室顶板作为上部结构的嵌固端时，对楼板厚度、混凝土强度等级、板配筋率、楼层侧向刚度等都有具体要求，且地下室层数不宜少于两层。规范还明确规定，作为上部结构嵌固部位的地下室楼层的顶楼盖应采用梁板结构。这意味着高层建筑地下室层数或总深层不仅仅由地基基础埋深决定，还必须考虑上述因素。结构计算时应往下算至满足嵌固端要求的地下室楼层或底板，但剪力墙底部加强区层数应从地面往上算，并应包括地下层。当出现以下情况时，地下室顶板不应作为上部结构的嵌固部位：（1）顶板室内外板面标高变化超过梁高范围形成错层，且未采取措施；（2）顶板为无梁楼盖。
三、外墙
地下室外墙计算时应进行弯矩调幅，底部为固定支座（即底板作为外墙的嵌固端）、考虑荷载分项系数、有多层地下室时应按多跨连续计算，侧壁底部弯矩与相邻的底板弯矩大小一样，底板抗弯能力不应小于侧壁，其厚度和配筋量应匹配，这类问题在地下车道中最为典型。车道侧壁为悬臂构件，底板抗弯能力不应小于侧壁底部。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。车道紧靠地下室外墙时，车道底板位于外墙中部，应注意外墙承受车道底板传来的水平集中力作用。以上两种情况中，由于外墙支承条件不同，计算与设计不能与一般外墙相同。当顶板不在同一标高时，应注意外墙上部支座水平力的传递问题。除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（此时框架柱尚应考虑外墙传来的水平荷载作用验算），其余外墙宜按竖向单向板计算配筋为妥。竖向荷载（轴力）较小的外墙扶壁柱内外侧主筋也应予以适当加强。外墙水平分布筋要根据扶壁柱截面尺寸大小适当另配外侧附加短水平负筋予以加强，外墙转角处也予以适当加强，考虑外墙水平钢筋受力时应注意满足最小配筋率要求。地下室外墙应进行裂缝宽度计算，裂缝宽度不得大于0.2mm，且不得贯通。
四、底板
同外墙一样，底板除满足受力要求外，还要满足地下室抗渗、防水要求。因此，地下室底板厚度、配筋不宜太小，底板厚度一般取 40～60cm，配筋率一般取 0.25%。地下室底板标高变化处应根据实际情况设置梁，梁宽不宜小于底板厚度，还应计算板的支座弯矩传递到梁所需的抗扭钢筋。桩箱、桩筏基础的地下室底板也是桩承台，还要满足冲切、剪切、抗弯、局部受压等要求。
五、抗浮、抗渗及控制措施
地下室结构设计中应特别注意只有地下室部分和地面上楼层不多时的抗浮计算，采用桩基时应计算桩的抗拔承载力。板、覆土的自重对结构有利，根据《荷载规范》计算强度时，荷载分项系数应取 1.0。计算抗浮时，荷载分项系数应取 0.9。地下水位及其变幅是地下室抗浮设计重要依据，实际设计时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，造成施工过程中由于抗浮不够出现局部破坏。实际中，同一整体大面积地下室上往往建有多栋高层和低层建筑，局部上方可能没有建筑，而地下室面积大，形状又不规则，抗浮问题相对比较难处理，须作细致分析。另外，斜坡道也应进行抗浮验算，其与主体连接处应作处理。地下室结构设计除应满足受力要求外，抗渗也是其中一个重点。由于钢筋混凝土结构通常带裂缝工作，要达到抗渗目的，一般可采取以下措施：补偿收缩混凝土。在混凝土中掺入 UEA、HEA 等微膨胀剂，以混凝土的膨胀值抵消混凝土的最终收缩值，当其差值大于或等于混凝土的极限拉伸时，即可控制裂缝。膨胀带。混凝土中膨胀剂的膨胀变形不会完全补偿混凝土的早期收缩变形，而设置补偿收缩混凝土带可以实现混凝土连续浇注无缝施工。根据工程实践，一般超过 60m 设置膨胀加强带。后浇带。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得到广泛应用。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，如侧壁增加水平温度筋，在混凝土面层起强化作用；侧壁受底板和顶板的约束，混凝土胀缩不一致，可在墙体中部设一道水平暗梁抵抗拉力。当然，在采取以上措施时，同时要注意混凝土的养护。
六、保护层和垫层厚度
按《地下工程防水技术规范》（GB50108-2001）的要求，地下工程防水混凝土底板混凝土垫层不应小于 C15，厚度不应小于 100mm，软弱土层中厚度不应小于 150mm。防水混凝土结构厚度不应小于 250mm。地下工程防水混凝土迎水面钢筋保护层厚度不应小于 50mm。
参考文献
