1、高层建筑平板式筏板基础设计 摘要：高层建筑的基础设计是整个高层建筑结构体系中非常重要的组成部分，而合理、安全、经济的高层建筑基础结构能有效承担高层建筑上部结构的所有载荷，为高层建筑的稳定、可靠、安全提供有力的保障。本文以我工程为例，先对工程的地质进行相关的概述，再对筏板基础结构设计以及基础计算模型的选取进行相关的分析，最后再提出了高层建筑平板式筏板的构造措施，希望对我国高层建筑平板式筏板的基础设计能有一定的指导与借鉴意义。 关键词：高层建筑；平板式筏板；基础设计 随着当前我国城市化进程的加快以及土地资源越来越稀缺，高层建筑已经成为城市建筑非常重要的一种建筑形式。而高层建筑对建筑物的竖向荷载以及
2、水平荷载具有非常高的要求，筏板基础作为一种具有良好整体性、能充分发挥地基承载力以及对地基不均匀沉降具有良好的调整作用的基础模型，在当前高层建筑中具有非常广泛的应用。因此，笔者认为，在当前背景下，对“高层建筑平板式筏板基础设计”这一课题进行相关的探讨具有非常重要的实际意义。 1.工程地质概述 本工程是属于某房地产公司开发的住宅小区，地面主要是8-18层的高层住宅，地下层主要是地下车库。其主要的结构为剪力墙的结构，土层的结构由下而上主要是：卵石层、细砂、粉土、粉质粘土、素填土以及杂填土1。我工程所属的建筑场地的类别主要是类，且没有不良的地质情况，建筑场地处于对地震有利的阶段。同时，本工程的绝对标高
3、为508.251，场地的地下水的平均水位为502.51，其地下水对砼无腐蚀性2。 2.筏板基础结构设计 基础埋深的确定。由于高层建筑具有载荷重、质心高的特点，需要有一定的埋深。在进行埋置深度的确定时，需要对建筑物的体型、地基土质、高度等情况进行综合的考虑。一般来说，天然地基可以选取房屋高度的1/15，而桩基础可以选取房屋高度的1/18。而建筑场地烈度越高、越差，对埋置深度的要求也越高。具体来说，当建筑物的四周地坪的标高不一样时，应该要从室外最低地坪开始计算3。 平面尺寸的确定。平板式筏板的筏基在满足相关的荷载力的基础上，应该要满足偏心距的要求。首先，要尽量避免筏基平面的形心和建筑物的重心的重合
4、，以免附加倾覆弯矩的产生；同时，筏基平面的形心的调整可以根据筏板的外挑长度来进行调整，但是挑出的长度要控制在一定的范围之内，以利于筏板盆式差异沉降的减少和外包防水的施工。一般来说，挑出长度应该要长于板厚，以满足边部、角部墙体的抗冲切的要求。 筏板厚度的确定。筏板的厚度要满足相应的抗渗要求，主要是由抗剪强度以及抗冲切的强度进行确定。一般来说，板厚应该要在400mm以上，而对于部分轴力比较大的墙、柱，筏板的厚度应该要适当加厚。尤其是针对角部和边缘部分的墙体，以及不规则的筏板冲面，应该要按照实际的冲切面来对筏板的厚度进行计算4。 3.基础计算模型的选取 高层建筑平板式筏板模型主要有弹性地基梁板的模型
5、、倒楼盖模型、单向压缩分层总和法三种模型，而一般平板式基础选择的模型主要是弹性地基梁板的模型，这种模型主要的假定是地基土边界面上的任意点所受的压强和该点的沉降呈现一种正比的关系，在模型的计算过程中，往往会将桩和土都假设为独立的弹簧，这种简单的模型具有受力明确和比较符合实际情况的优势，但不适用于剪力墙结构的筏板基础建设。倒楼盖模型主要假设桩和土的反力按照刚性板进行求取，地基反力会在基础底面均匀布置，而倒楼盖模型没有考虑到地基土分布不均的实际，各墙支座处所得的弯矩往往会偏小，计算值往往不够合理。本工程所采取的计算模型主要是单向压缩分层总和法，这种计算模型首先假设桩和土为弹性的介质，可以利用分层总合
6、的方法计算出柔度矩阵，再求出刚度矩阵，进而计算出节点的竖向附加的应力值。这种计算模型不但具有弹性地基梁板模型的特点，同时还具有能扩散应力与变形的特点。 4.高层建筑平板式筏板的构造措施 根据相关的地勘报告，软弱下卧层应该要满足相关的承载力要求，以防止不均匀沉降的出现，同时也要适当加大筏板的通长钢筋，并保证配筋率为0.26%左右5。 由于本工程的基础持力层是卵石层，导致沉降变形较小，而由于设缝会对建筑平面的使用和布局产生非常大的影响，导致设备方式的不方便，因此，本工程的地下室只设置后浇带，而没有设置缝，这对后浇带的处理提出了很高的要求。同时，为了解决荷载的差异以及不均匀沉降的发生，在主楼以及地下
7、室的相连处应该要设置相应的沉降后浇带，且在主楼的主体完工之后，应该要使用高一级的标号的混凝土来对后浇带进行浇筑。地下室的后浇带在浇筑两侧混凝土两个月之后应该要封闭，同时，在防水板和筏板的交接处，应该要设置第二排板底的钢筋。 由于程序的原因电梯井筒附近以及筏板的边角的配筋非常大，一般我们会采取求取平均值的方法来对钢筋进行配置。 结语：由以上可以看到，平板式筏板基础设计由于具有构造简单、施工方便、传力快捷以及抗剪切能力强和抗冲切能力强的特点，在当前我国城市建设的高层建筑中具有非常广泛的应用。本研究工程结果显示：高层建筑平板式筏板基础设计应该首先做好基础埋深的确定、平面尺寸的确定、筏板厚度的确定，同
8、时，还要根据工程的具体情况来选取最优化的高层建筑平板式筏板基础计算模型，并采取积极的措施做好高层建筑平板式筏板的构造措施，进而做好高层建筑平板式筏板的基础设计，最终促进我国高层建筑的发展。 参考文献： 1马宏良，施云岗.27m高大支撑排架在高层建筑门厅施工中的设计与应用J.建筑施工，2009（09）. 2羊龄高.太仓某港口开发区行政服务中心的结构设计J.科技信息（科学教研），2010（16）. 3刘琼，王国彬，张建波.高层建筑超长地下室楼盖应力分析J.陕西建筑，2009（02）. 4曹亮，董平，徐国梁.采用构造措施提高高层建筑安全性能研究J.浙江水利水电专科学校学报，2009（02）. 5毕文凯，殷桂敏.某高层建筑的结构设计J.青岛建筑工程学院学报，2010（03）. 作者简介： 易俊，男，汉族，新疆阿勒泰人，1977年生，中级工程师，主要从事建筑结构工作。第 5 页 共 5 页
