工程建设与设计
Goruincice& erip For Aigeal
高层建筑下扩展基础设计探讨
Spread Foundation Design of theHigh-rise Building
Studyon
周熙波，袁晨
（中信建筑设计研究总院有限公司，武汉430010）
ZHOUXi-bo,YUANChen
(Citic General Institute of Architectural Design and Research Co. Ltd,Wuhan 430010,China)
【摘要]对置于坚硬地基上的高层建筑柱或剪力墙下扩展基础进行有限元分析，结果表明，跨高比直接影响基底反力分布和基础受力形式。对比规范公式和有限元分析结果，提出高层建筑柱或剪力增下扩展基础设计的改进方法，提出基础况降计算的建议，介绍了采用有限元分析和改进方法对某33层剪力境结构基础的优化设计。
[Abstract ]By using the finite element method, the spread foundation under the column or the shear wall ofhigh-rise building on a hard soil base has bcen analyzed. The results indicate that the span-todepth ratio has a direct bearing on the distribution ofreaction force on the bottom surface and bearing characteristics of the foundation. As compared with the formulas in national or regional codes and the results of the finite element analysis, improved measures of design of the spread foundation under the column or the shear wall of high-rise building are presented, The suggestions ofcalculating foundation settlement are presented. The optimize designs using finite element analysis and improved measures ofthe foundation ofa 33-layersshear wall structure is introduced.
【关键词】高层建筑；扩展基础；跨高比；有限元分析；况降计算
[Key wOrds Jhigh-rise building;spread foundation;span-todepthratio;finite element analysis; calculatefoundation settlemen
【中图分类号】TU471 1引言
[文献标志码]A
高层建筑基础设计往往采用钢筋混凝士承合下的桩基础而很多处于基岩理置较浅地区或基础底面落在含碎石等坚硬土层上的高层建筑，一般采用柱或剪力墙下扩展基础是最经济合理的。按照我国现行规范，岩石或高强度士层上的扩展基础的设计方法与一般土质地基上的相同，即将基础视为弯剪构件，验算其地基承载力、抗弯承载力、抗冲切承载力以及抗剪承载力是否满足要求。而岩层等坚硬地基由于其高承载力及极低的可压缩性，其上扩展基础的受力特性与一般土质地基上有很大的不同。因此，这一类坚硬地基上扩展基础的设计
【作者简介】周熙波（1977~），男，湖北武汉人，高级工程师，从事
结构工程研究，（电子信箱）53949641@qq.com。 102
万方数据
【文章编号】1007-9467(2012)11-0102-05 方法是否仍沿用规范公式是值得探讨的。
同时，高层建筑上部越来越多的采用剪力墙、框剪或框筒等结构形式，剪力墙或核心筒下基础往往布置为筏板；由于其上部荷载大、基础宽，因而压缩层深度大；另与一般多层建筑物不同的是，地基持力层还可能存在起伏。如何计算并控制沉
降也是值得深入研究的间题。 2独立基础受力分析 2.1基底反力分布
规范和文献[4]认为,对硬质地基上的柔性基础，由于框架作用基微，作用于基础上的集中荷载直接传递到靠近荷载下的范围内，其基底反力向基础中央集中，如图1a所示；而当基础达到一定高度时，形成刚性基础，基底反力趋于均匀并尚边缘集中，如图1b所示。而基础在基底反力作用下为弯剪构件，