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前面文章，D084-抗浮设计的4大措施比较，值得关注（点击看看），对抗浮措施进行了说明。 随着经济的发展，地下室的埋深也越来越大，地下空间的开发和利用越来越受到重视。 因此建筑物的抗浮问题也越来越突出，地下室的抗浮设计成为影响工程安全和造价的重要问题。 大底盘结构上存在不同高度的建筑物或大范围建筑物存在局部楼板缺失开洞现象。
▲高-低结构形式
▲高-低-高结构形式
▲大面积结构下局部楼板开洞 因此在进行整体抗浮作用效应，也应取该部位作为隔离体进行抗浮验算，即建筑物抗浮计算同时要满足整体和局部两种稳定性要求。  抗浮计算原理相对简单，即向下的重力与向上的浮力保持平衡。 《地基规范》5.4.3条提出：建筑物基础存在浮力作用时应进行抗浮稳定性验算，并应符合下列规定：
式中：Gk为建筑物自重及压重之和（kN）， Nw,k为浮力作用值（kN），Kw为抗浮稳定系数，一般情况下可取1.05。 地下室抗浮设计既要进行整体抗浮验算，保证地下室抗浮力（压重+抗拔力）大于水的总浮力。 也要进行局部抗浮验算，确定柱、桩、墙的压力或者拉力能平衡其所影响区域内总的水浮力值，保证地下室不出现局部上浮破坏。 对于大面积地下室上部没有建筑或建筑层数不多的局部范围，更要验算分区、分块的局部抗浮能力。 抗浮稳定性不满足设计要求时，可采用增加压重或设置抗浮构件等措施。 在整体满足抗浮稳定性要求而局部不满足时，也可采用增加结构刚度的措施。
整体抗浮就是计算的整体结构抗漂浮稳定问题，如某纯地下室范围的抗力和浮力计算。 下面以某地下室为例进行相关计算。 1. 整个地下室的水浮力为Fw=10 * H * S =10 * 9.8 * 6200 =607600kN 2. 底板外伸部分回填土重Fkt=L* C1 * H0 * 16 =128.4 *0 .4*9.8 *16 =8053.2(kN) 3.高层部分筏板总重（计算模型中已经考虑了600）G2 4.桩基承台总重G3 5.桩自重G4 6.高层部分地下室顶板以上部分自重总和G5 7.地下室部分和裙房部分恒荷载总值为G1=243731.31kN（计算模型） 抗浮全重Fk= G1 + G2 + G3 + G4+ G5 = 243731.31+8053.2+ 160427.80*4 + G3 + G4+ G5 = 893492 + G3 + G4+ G5+ G6 (kN) 抗浮全重Fk远大于Kf* Fw=1.1*607600(kN) 地下室整体抗浮验算满足要求。  一般主要控制建筑结构施工期和使用期的抗浮稳定性。 有些设计师只计算上部结构总自重标准值大于总的水浮力设计值，就认为抗浮设计满足要求。 因未分析其上部自重荷载的分布范围和抗浮力的对应关系，造成局部范围因抗浮压力或拉力小于水浮力，导致底板隆起，甚至造成地下室及上部结构构件大面积破坏。 因此在设计中除了考虑整体稳定性，还要考虑结构局部的抗浮稳定问题。 局部抗浮稳定系数Kw 不一定必须大于抗浮稳定安全系数[Kw]，这时就存在局部抗浮的强度和刚度需要满足设计要求。 当Kw<[Kw]时，有两种情况： （1）柱(墙)位置在水浮力作用下会上移，柱(墙)恒载不足以抵抗水浮力的部分，会通过地下结构和筏板传递给其他位置。
▲局部悬挑产生较大变形 （2）柱(墙)位置在水浮力作用下不会上移，柱中间板格会存在局部抗浮不满足的情况。
▲局部抗水板抗浮不足 整体抗浮满足情况下，基础局部由于水浮力超过上部结构荷载会导致上浮。 局部上浮变形会导致筏板/防水板受弯及抗拔桩受拉（为限制基础上浮可以增设抗拔桩），所以局部抗浮验算需要验算两部分内容：  如果上抬位移不是很大，可以通过加强筏板配筋满足安全要求。 而如果上抬位移量过大，会因筏板弯矩过大而导致配筋验算显示超筋，此时可以采取加厚筏板厚度、增加压重、增设抗拔桩等措施。 增设抗拔桩可限制筏板的上浮位移量，来进一步保证结构安全。 当出现局部地下室、拔柱、有底板的地下庭院时，要特别注意局部抗浮问题。
▲某结构下沉庭院布置图 局部抗浮条件下，可以利用底板的抗弯能力进行抗浮，也可以采用配重、抗拔构件等措施解决，最终满足刚度和强度两方面的要求。 （1）当建筑物基础存在水浮力作用时应进行抗浮稳定性验算。 （2）在进行整体抗浮验算的同时，应对结构自重较小的区域进行局部验算，地下室、裙房、局部开洞或下沉庭院等必须进行分区、分块的局部抗浮验算。 （3）局部抗浮荷条件下，可以利用底板刚度进行抗浮，也可以采用配重、抗拔构件等措施解决，最终满足刚度和强度两方面的要求。 |
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