砌体结构中地下室、半地下室的探讨

摘要：砌体结构的抗震设计中，高度和层数的限制是强制性的条文。此条中均牵涉到一个全地下室和嵌固条件好的半地下室的概念，只有理解了全地下室和嵌固条件好的半地下室，才能实现高度和层数的限制。

关键词：砌体、抗震、地下室、半地下室、嵌固条件

一、 前言：

砌体结构是包括了各种材质的块体材料砌筑而成的墙、柱作为建筑物主要受力构件的结构。是我国应用最广泛的一种结构形式。

砌体结构的材料一般为脆性材料，砌筑而成的结构也是脆性结构，它的抗震性能很差，特别是抵御侧向水平地震作用时，在变形极小的情况下就会开裂，进而突然倒塌。

2008年汶川地震后，大量地上建筑物造成破坏和倒塌，其中砖砌体建筑倒塌和破坏的比例最高，同时，还造成人员的大量伤亡。因此，当时有不少专家、学者建议，在地震区淘汰和禁止采用各类砌体结构。但时至今日，随着砌体材料的不断更新，我国广大的中小城镇和乡村，目前尚无条件完全不用砌体结构。

二、 砌体结构不同于钢筋混凝土结构，主要通过对建筑高度和层数的限制来实现抗震设计的基本要求。但层数和高度的限制中均牵涉到一个全地下室和嵌固条件好的半地下室的概念。

1、规范的规定

《建筑抗震设计规范》GB50011-2010第7.1.2条注1及《砌体结构设计规范》GB50003-2011第10.1.2-1条注1中：房屋的总高度指室外地面到主要屋面板板顶或檐口的高度，半地下室从地下室室内地面算起，全地下室和嵌固条件好的半地下室应允许从室外地面算起。

《建筑抗震设计规范》此条条文说明中，对于半地下室和全地下室嵌固条件，仍与2001版规范相同。而2001版的规范中并未明确。

《砌体结构设计规范》此条条文说明中，对于嵌固条件好的半地下室应同时满足下列条件，此时房屋总高度应允许从室外地面算起，其顶板可视为上部多层砌体结构的嵌固端：

1）半地下室顶板和外挡土墙采用现浇钢筋混凝土；

2）当半地下室开有窗洞处并设置窗井，内横墙延伸至窗井外挡土墙并与其相交；

3）上部外墙均与半地下室墙体对齐，与上部墙体不对齐的半地下室内纵、横墙总量分别不大于30%；

4）半地下室室内地面至室外地面的高度应大于地下室净高的二分之一，地下室周边回填土压实系数不小于0.93。

2、 问题：

上述两本规范都说到了全地下室和半地下室，但

1）什么是全地下室？什么是半地下室呢？

《住宅设计规范》GB50096-2011中明确地下室的定义为：室内地面低于室外地平面的高度超过室内净高的二分之一空间。半地下室：室内地面低于室外地平面的高度超过室内净高的三分之一且不超过二分之一的空间。

2）地下室的层高是多少呢？

3）地下室、半地下室的室内外高差又是多少呢？

上述两本规范及其它规范未给出明确的定义。

3、 如何理解地下室层高和室内外高差：

《建筑抗震设计规范》第7.1.2条，高度、层数的限制中，7层对应21米，6层对应18米；5层对应15米，依次类推，砌体结构中地上，每层层高平均不大于3米，那地下室的层高采用3米，是否合理呢？

2006年版的北京市建筑设计研究院编制的《建筑结构专业技术措施》中：半地下室层高较小，一般在2.2米左右，地下室外墙无窗洞或仅有较小的通气窗口，对半地下室的截面消弱较小。半地下室层高大部埋置于室外地面以下，或高出地面不超过1.0m。

一般民用建筑中，砌体结构的地下室主要作为居民的储藏间，地下室的层高不宜过高，一是不经济，二是层高越大，砌体的受压也不宜满足，因此笔者建议不易超过2.4米。

当地下室层高不超过2.4米时，室内外高差不大于1.0m时，是否认为是嵌固好的半地下室呢？

1.0m的室内外高差，是否允许外纵墙上开通风、通气的窗口呢？

河北省施工图审查要点（2011版）中规定：自室外地坪至室内地坪的高度不小于1.5m，室外地坪至地下室顶板上皮的高度不大于0.9m，外纵墙上开窗的宽度不大于0.6m和开间尺寸的1/5，窗高不大于0.4m。如地下室用隔墙（非承重墙）将一个开间分为两个开间时，这两个开间开窗的宽度之和不大于0.6m和开间总尺寸的1/5，且两个窗外边之间的距离不大于地面以上对应位置楼层的开窗宽度。但2012版已将此条取消。

全国民用建筑工程设计技术措施《结构》（砌体结构）2009版中，半地下室并开有窗洞口（不论大小），且无窗井外墙，应从室内地面算起，即半地下室应作为一层考虑。全地下室墙体基本埋于地下，楼盖顶板低于或高于室外地坪，且无窗洞时，可视为全地下室在地震作用时与土体共同工作而无动力放大作用，可不作为一层计算。

由此可以看出，地下室、半地下室均不允许开洞。

三、 结束语

随着我国国民经济的不断提高，人们生活水平的不断改善，劳动者对居住条件的要求也越来越高。砌体材料的脆性性质也决定了砌体结构比钢筋混凝土结构的抗震性能要差。一次次规范的修订，对砌体结构的要求也越来越严。因此，做砌体结构的设计时，从严掌握是十分有必要的。

参考文献

1、《建筑抗震设计规范》GB50011-2011

2、《砌体结构设计规范》GB50003-2011

3、《住宅设计规范》 GB50096-2011

4、全国民用建筑工程设计技术措施《结构》（砌体结构）2009版

5、北京市建筑设计研究院编制的《建筑结构专业技术措施》2006版