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摘要：通过建筑工程实例，介绍了地下室连为一体的整体基础及带转换层结构设计的过程及注意事项，供同类工程参考。
关键词：地基处理 框支剪力墙 后浇带
1 工程概况简介
唐山市某某家园一期工程位于唐山市丰润区，占地面积11670M2，建筑面积53346 M2。本工程地下连成一体，为两层，作为车库及设备用房；局部2#、3#楼下为三层，作为储藏及部分设备用房。地上由三栋独立建筑组成，由南往北分别为1#、2#、3#楼，其中，1#楼23层，1、2层为商铺，3~23层为住宅，建筑高度68.45M；2#楼6层，首层架空为通廊，2~6层为住宅，建筑高度19.55M；3#楼24层，均为住宅，建筑高度69.15M。地下结构平面布置图如图1所示。
2 地基基础设计
本场地所属地貌单元为还乡河冲洪积扇部位，根据勘察报告，场区划分为六个工程地质层：①填土层；②1粉质粘土层；②粉质粘土层；③1砾砂层；③细砂层；④1粉质粘土层；④粉砂层；⑤粉土层；⑥卵石层。本工程基底埋深-10.000米，坐落在细砂③层上，该层地基承载力特征值220KPa，由《建筑地基基础设计规范》（GB 50007-2011）5.2.4式，经深宽修正后承载力特征值能达到757KPa，满足1#、3#楼基底平均压力（1#楼约为400 KPa、3#楼约为420KPa）的要求。但④1粉质粘土层承载力特征值140KPa，为软弱下卧层，经深度修正后承载力特征值为334KPa，小于该层上覆土层自重压力与附加压力之和，不能满足设计要求。故1#、3#楼不能采用天然地基，而考虑选用灌注桩桩基或CFG桩复合地基进行地基处理。经方案比选，最终选用CFG桩复合地基，其造价低、施工快，经计算，承载力及变形均能满足规范要求。2#楼及纯车库部分基底压力相对较小，天然地基满足其承载力的要求，故采用天然地基。1#楼采用梁板式筏形基础，基础梁截面1200X1800，板厚1200mm；3#楼采用平板式筏形基础，板厚1300mm，剪力墙洞口下设暗梁；2#楼及纯车库部分采用独立基础加防水板，防水板厚300mm。
地下室南北总长度127.45M，车库东西宽42.6M，由于地下室及基础连为一体，考虑地下室使用上的需求及防水处理效果不佳而未设置伸缩缝或沉降缝，因此需采取措施控制建筑物的差异沉降。1#、2#、3#楼与车库间共设4道沉降后浇带，3#楼处设一道伸缩后浇带，带宽800mm，沉降后浇带待主楼封顶沉降稳定后用高一标号的微膨胀混凝土浇筑，伸缩后浇带待两侧混凝土浇筑60天后再进行浇筑。施工期间应遵循先重后轻、先高层后低层的原则进行。
3 上部结构设计
3.1设计条件及工程等级
本工程±0.000的绝对标高值为24.350m，抗震设防烈度8度（0.20g）。根据地质资料，场地类别为Ⅱ类，特征周期0.35s。结构设计使用年限50年，建筑物安全等级为二级，抗震设防类别为标准设防类，地基基础设计等级为乙级。 抗震等级见表1：
3.2结构形式
1#楼由于1、2层为商铺，需要较大开敞空间，导致部分剪力墙不能落地，因此采用现浇钢筋混凝土框支剪力墙结构；2#楼为多层结构，为避免住宅内梁柱凸出墙面影响使用，采用异形柱框架—剪力墙结构，利用楼梯间位置设置剪力墙，增大结构刚度，减小楼层位移；3#楼采用纯剪力墙结构，由于结构超长，于地下室顶板起设两道伸缩缝兼防震缝分为3个结构单元；地下车库部分采用现浇钢筋混凝土框架结构。楼屋盖均采用现浇钢筋混凝土梁板结构。
3.3结构分析
结构整体分析采用中国建筑科学研究院开发的PK.PM系列软件，PMCAD进行建模及楼板配筋计算，JCCAD进行基础分析，SATWE进行结构主体分析。各塔楼及地下室整体建模作为基础及地下室结构分析的模型；由于各塔楼嵌固于地下室顶板位置，因此，单独建模作为各塔楼的分析模型。下面着重介绍1#楼计算分析及结果。
1#楼平面较规则，但竖向由于设置了转换层，因此竖向不规则，结构分析及构造上须采取措施。调整构件的截面尺寸及布置，使转换层与其相邻上一层结构的等效剪切刚度比接近于1.0，满足规范要求，保证结构安全。采用两个不同力学模型的空间分析软件对比分析，分析结果见表2。转换层为薄弱层，采用进行弹塑性时程分析进行补充计算。框支剪力墙单独做有限元分析，与整体分析结果一起作为配筋依据。
3.4构造措施
框支梁中线与其上部剪力墙中线宜重合设置，框支梁上部纵筋第一排且不少于上部纵筋的50%拉通设置，底部纵筋全部拉通设置，柱边1.5倍梁高范围及框支梁上部剪力墙洞口两侧各1.5倍梁高范围箍筋加密设置，并配置φ16抗扭腰筋，间距不大于200mm。框支柱采用井字复合箍，全高加密，并适当增加配箍特征值，提高抗剪能力。转换层及以下的剪力墙适当增加厚度并提高其混凝土强度等级，以增加薄弱部位的楼层刚度。转换层楼板厚200mm，配φ14@150双层双向通长钢筋网，配筋率0.51%，并加强转换层上、下层楼板的厚度及配筋，板厚为180mm，配φ12@150双层双向通长钢筋网，配筋率0.42%。通过加强转换层及其上下层楼板的措施，适当增大板厚及配筋，加强了楼层整体刚度，提高了结构的整体抗震能力。
4 总结体会
4.1对于地下室连为一体的整体基础，设计及施工中应采取措施协调基础的差异沉降。
4.2带转换层结构计算分析要采用两个空间分析软件对比，保证竖向不规则结构的安全。
4.3复杂结构或结构的复杂部位，设计中采取适当的构造措施，提高结构抗震能力。
参考文献：
1.《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）• 北京• 中国建筑工业出版社（2010年5月31日发布）
2.《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3-2010）•北京•中国建筑工业出版社（2010年10月21日发布）
3.《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）• 北京• 中国建筑工业出版社（2011年7月26日发布）
4.《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2012）• 北京• 中国建筑工业出版社（2012年8月23日发布）
论文作者:郭瑞静
论文发表刊物:《基层建设》2017年2期
论文发表时间:2017/4/18
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