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摘要：我国的建筑行业在快速的发展，在建筑行业发展的今天，我国的建筑半地下室框架结构变得越来越重要吗，尤其是结构的设计，设计是建筑中十分重要的组成部分，在建筑行业不断发展的今天，一定要将建筑半地下室框架结构设计工作做好，提高建筑物的美观性和质量。本文就是对建筑半地下室的框架结构设计进行相应的分析，为相关的研究提供借鉴。
关键词：建筑半地下室；框架结构；设计
在一般的情况下，地下室占据了一定的比重，半地下室主要就是指在相应的建筑中，地平面以下会超过一般房间的高度1/3，但是不能够超过整个建筑空间的1/2，而且整个建筑空间并不完全是在下部的，整个建筑空间并不是在地下的，在设计的过程中，还要对整个窗口进行采光处理，必须要将采光考虑其中，相对于地下室来说，一定要符合工程造价低廉的特点，这样才能够保证整个建筑物的符合质量规定，满足质量的根本要求，也能够对整个地下空间进行科学的应用。
1.工程实例
在某一个小区的地下室框架结构设计工程中，地上是四层，地下是一层，地下是半地下室结构，这一结构的总高度是19.1m，属于纯框架体系。在这一建筑工程中，主要的功能是对森林火情、住宿和办公进行监测，在本项目中，对于防烈度进行科学的设计，在本次项目中，主要是将防烈度定为8度，地震组在设计的过程中，可以进行场地的拟建，将其进行类别的换分，设计地震分组是第三组，整个框架的抗震等级是二级。
2.半地下室设计分析
从建筑中的半地下室角度来看，主要使用的结构就是框架结构，这种框架结构有着约束性小的特点，结构加固的过程中，需要对基础顶部进行相应的分析，将整个基础顶部作为整个结构的嵌固端，在这样的情况下，对于整个地下室的结构才能够进行建筑结构的计算，尤其是对整个建筑主体结构进行相应的计算的过程中，要重视整个地下室的整体结构，在本次工程中，对于建筑工程的整体结构也需要进行详细的结算，使用的计算方法是SATWE弹性分析方法，这种方法可以使得整个结构设计更加的科学、合理。
2.1常规设计及存在的问题
半地下室设计的过程中，使用的主要方法主要有两种，一种是地下室一侧的在挡土设置的过程中，主要的设置就是剪力墙，在整个建筑的过程中，采光主要是大窗，剪力墙在设置的过程中，整个剪力墙的高度需要按照科学的是设置结构进行设计的，必须要高于整个填土的高度，在一般的情况下，整个高出的高度必须要设置在100mm—300mm之间，选择中间的高度值，最大限度的保证整个剪力墙设置的科学性与合理性，但是在设计的过程中，需要设置的是底层柱的全高度，全高度在设计的过程中，要符合半地下室框架结构设计的整体要求。
而第二种方法则是在建筑的主体结构外部设置一个外加的挡土结构，而这种挡土结构在设置的时候，一定要注意与主题结构脱离开来，一般而言，挡土结构与主体结构之间要有1.5m以上的距离，这种的距离设定，是为了在发生地震时，可以保障挡土结构和主体结构之间不至于出现碰撞问题，而导致墙体的坍塌。
在上述两种方法中，第一种方法应用的时间较早，在传统的建筑设计中，一般都采用第一种设计方法，而随着建筑形式的不断发展，第一种设计方法已经不再适用于现代建筑结构的建设中，尤其是在地震带区域，这种设计方法无法有效保障建筑的安全性，采用这种方法对建筑进行设计，当地震发生时，会使得建筑遭到相当严重的破坏。而在经过详细的分析和计算之后，可以发现这种设计方法中存在的问题主要包括以下几个方面：
首先，半地下室的外围通常会设置刚度比较大的剪力墙，而建筑的上部会受到来自土体结构的束缚，所以这就使得半地下室的底层侧向刚度要比上部建筑结构的刚度大，半地下室结构多采用框架结构，而这种结构具有刚度分布不均匀的特点，很容易引发地下室框架结构出现变形。
其次，就半地下室底层柱的设计来说，其主要受到来自水平荷载力的作用，在水平荷载力作用下，框架柱会受到来自剪力墙的侧向束缚，这样就会使得窗户范围内形成短柱。就窗户范围所形成的短柱来说，其在高度上相对来说较低，而且柱的截面高度也具有多样性，很多的柱截面并不是一成不变的，其也会随着各种作用力的大小而出现不同的变化，由于短柱的柱截面高度出现了变化，而使得短柱的剪跨比相对缩小，一般来说，其缩小的值会不超过1.5，而这时候就会形成极短柱。如果在地震区域，如果出现严重的震动现象，就会使得短柱出现剪力斜拉破坏的问题，而在地震发生的过程中，短柱的破坏几乎没有延性，这样的短柱无法有效抵抗地震的震动。
2.2悬臂式挡墙在半地下室结构中的应用
本项目从一开始也是准备采用方法二来实现半地下室的设计，但后来通过对场地及地勘报告的分析，由于项目拟建场地存在方法一中所述的两点限制，方法二的做法无法实施。在方法一中，可以通过在剪力墙与框架柱之间设置缝隙来消除剪力墙对框架柱的约束，从而避免短柱的出现。
根据分析，悬臂式挡墙，其主要功能都是为了抵抗土体的侧压力。结合本项目的特点，对悬臂式挡墙做了如下优化：
1）主体结构的基础地梁作为悬臂式挡墙的基础，其挡墙的竖向荷载、水平荷载、扭矩等均由地梁承受，因此地梁需经专门计算，且在构造措施上也进行了适当加强（地梁箍筋全长加密、抗扭腰筋提高级别等）。经计算，地梁均能满足承载力的要求。
2）整个墙体的截面定义为不变截面。
3）取消基础与墙体间的加腋。优化后的悬臂式挡墙能很好的与本项目结合，且满足建筑和结构的需要。悬臂式挡墙的计算采用理正岩土计算，对其抗滑移、抗倾覆、墙身的承载力及裂缝宽度进行了验算，均能满足规范要求；在混凝土中掺微膨胀剂，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。
除此之外，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士连续浇注无缝施工；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广泛应用，为建筑行业的发展做出了极大的贡献。
3.结论
综上所述，我国目前的建筑半地下室框架结构设计中还存在一定的问题，所采用的设计方法都存在一定的弊端，无法有效抵抗地震的破坏，而在对半地下室框架结构进行深入分析的基础上，将悬臂式挡墙应用到半地下室框架结构中，会使得建筑半地下室结构设计更加合理和科学，从而保障了半地下室框架结构的稳定性，也在一定程度上提高了建筑结构设计的整体经济效益，对于我国建筑半地下室框架结构设计的发展具有积极的促进作用。
参考文献
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