【摘要】本文结合工程实例，介绍了地下室底板结构设计和地下室抗浮设计的一般方法和步骤，并提出了一些经验总结和解决办法。
【关键词】地下室底板；倒无梁楼盖式底板；抗浮设计
1. 工程概况
广州某商业广场项目，框架结构，主体建筑4～6层，地面以下设一层扩大地下室，主要功能为汽车库及设备用房。地下室裙房大部分柱网7.4m×8.0m。扩大裙房基础采用400预应力管桩，少部分桩按抗拔桩设计（试桩确定单桩抗压、抗拔承载力特征值1000KN、200KN）。根据工程地勘报告，地下室底板下标高处多为淤泥质土层，不宜将底板设计成梁板式结构，综合考虑地下室面积较大，故该底板拟采用无梁楼盖式平板结构，桩承台兼做柱帽。
2. 地下室底板结构设计
2.1确定荷载。
本工程地下室底板底面相对标高-4.320m，室外地面相对标高为-0.120m。设底板厚度400mm，按设防水位-1.200m计，水浮力标准值为34.0KN/m2；底板自重加面层及其上使用荷载，标准值为24.5KN/ m2。故本工程底板处于向上向下两向作用控制。
2.2底板厚度验算。
底板的冲切承载力验算：
因有桩承台兼做柱帽，一般底板的冲切承载力由承台的冲切控制。
根据《混凝土结构设计规范》中冲切验算公式为：Fl≤0.7βh ftηumh0h （1）
本工程取最不利柱网位置（8.8mx9.0m）进行验算，最大冲切荷载为1410KN，根据公式（1）计算得出冲切承载力3346KN，假设的400mm板厚可以满足冲切要求。
2.3倒无梁楼盖式底板的内力及配筋计算。
无梁楼盖主要有两种简化计算模式：（1）经验系数法；（2）等代框架法。本工程柱网较规则，符合经验系数法计算条件，故采用经验系数法进行计算，他的优点计算简便，受力明确。具体计算是参考文[4]的方法，步骤如下：
2.3.1先求出各跨总弯矩MO：
M0=（（g+q）ly（lx-2c/3）2）/8
2.3.2按柱上板带和跨中板带弯矩分配值分配弯矩，分配系数见表1：
2.3.3按照以上方法，可逐轴算出柱上板带各跨的跨中弯矩或支座弯矩，进而进行强度计算和裂缝验算。考虑地下室底板的抗裂要求及简化施工要求，一般有设置双层双向拉通钢筋要求。本工程通过对计算结果研究后，采用了这样的配筋方法：（1）顶面双向通长配置D16@150，底面双向通长配置D14@150；（2）边跨处柱上板带支座弯矩和跨中弯矩较大，需设置另加筋，间距150mm；（3）柱距较大处，弯矩较大，需设置另加筋，间距150mm；（4）竖向荷载较大处（如消防水池等），平时荷载起控制作用，支座及跨中需设置另加筋；（5）另加筋的设置长度不小于计算净距的1/4。
3. 地下室底板抗浮设计
3.1浮托力确定。
本工程水浮力标准值为34.0KN/m2；地下室结构自重标准值为24.5KN/ 2，即净水浮力为9.5KN/ 2。因此，本工程扩大地下室部分需进行抗浮设计。
3.2抗浮设计。
目前，地下室抗浮设计多采用设置抗拔桩，抗浮锚杆或增大地下室底板或顶板覆土厚度等方法以平衡地下水对整体结构的浮托力。结合本工程情况，不能增加自重来抗浮，且地勘报告显示场地内淤泥厚度较大，岩层埋置深度较深，最终选择采用设置抗拔管桩的抗浮办法。
3.2.1单桩抗拔承载力特征值估算：
本工程拟采用PHC-400B-C80型预应力管桩做为抗拔桩。
3.2.2抗浮验算：
单桩可承受抗拔桩的底板面积 A= Rta/F=200/9.5=21 m2，经复核，单桩对应的最大底板面积为14 m2，故满足抗浮要求。
3.2.3现场单桩抗拔静载试验。
经现场试桩，同前文中的估算结果基本一致。
4. 结论
地下室底板的设计方法及抗浮设计方法相对都比较复杂，需要考虑的影响因素较多，合理的选取方案，不但可以实现建筑功能要求，还可以节约造价，方便施工，这就要求设计人员不断积累经验，总结提高。
参考文献
[1]建筑地基基础设计规范.GB50007-2011.
[2]建筑桩基技术规范.JGJ 94-2008.
[3]混凝土结构设计规范.GB50010-2010.
[4]沈蒲生.楼盖结构设计原理.科学出版社，2003.09.
[文章编号]1619-2737（2013）12-23-714
