随着中国工程建筑技术水平的飞速提升,城市建设朝着高层化的方向发展。中国的人口密度较大,人类的活动空间有限,因此,对于地下空间的投资建设引起人们的广泛关注。高层建筑带有一层或者多层的地下室,地下车库以及地下广场等结构不断投入使用,地下水对于这些地下结构的影响重大,使得对于抗浮问题的研究成为建设地下工程的关键所在。当地下水浮力大于结构本身以及其承受上部荷载的总重量时,高层建筑的地下室与裙楼等结构是处于补偿或者是超补偿的状态,在地下水浮力不断的影响下,地下结构将会发生破坏。在地下水作用下的地下结构破坏形式有两类:其一是局部的破坏类型,地下结构的底板在受到了地下水浮力不均匀的作用时,发生开裂或是隆起,导致底板破坏,使得地下水涌入室内,这种情况在高层建筑的地下室中较为常见。再者即是结构的整体破坏,地下建筑在地下水作用下整体发生上浮,此时基础底板发生破坏,并且在梁柱等重要部位的连接处也会开裂,从而导致地下结构产生失稳。对于地下结构所采用的抗浮方案一般有压重法、降排水法和增设抗浮结构构件等。在一系列的抗浮措施中,抗浮锚杆以其制作工艺简单、布置灵活、施工周期短且方便和结构造价相对低等多项优点而在工程建设中得到普遍应用。本文主要以实际工程案例为背景,对某高层建筑裙楼地下室进行抗浮设计,探究如何合理选取抗浮措施。并进行了抗浮锚杆的设计计算和抗浮能力的验算,然后采用ABAQUS有限元分析软件对抗浮锚杆和地下室基础底板进行建模,并研究在抗浮锚杆不同的布置形式下底板的受力情况,对钢筋混凝土底板进行受力分析与模拟,提供了抗浮效果较好的优选方案,并为节约工程造价做贡献。在此基础上对抗浮锚杆进行优化设计,为以后的地下室抗浮结构工程设计提供有价值的参考。本文主要的研究工作和取得的成果如下:(1)通过阅读国内外有关地下工程结构抗浮设计的文献和行业的规范标准,对地下室抗浮工程的发展现状进行把握,对比地下结构工程的抗浮措施,选取最佳的抗浮设计方案;(2)结合具体案例,对地下室抗浮的稳定性进行相关论述,从经济、安全等角度出发来选择合适的抗浮措施;(3)应用抗浮锚杆对工程进行加固,采用ABAQUS有限元软件分析抗浮锚杆对于地下室底板抗浮效果的影响,并进行变参分析,得出不同参数变化对于底板变形的影响;(4)通过有限元变参分析结果可以得出,底板下锚杆的布置方式以及混凝土底板的厚度的改变对于结构在水压力作用下的承载力以及底板变形位移有较大影响。具体变现为:改变底板下的锚杆布置方式,在底板中间区域加密锚杆的布置有利于减小底板最大应力和底板变形位移,使整个地下底板受力更均匀,降低因局部应力过大而致使结构发生破坏的风险;在锚杆布置条件不变的前提下,适当的增加混凝土底板的厚度,能有效减小底板的变形位移,并且能改善底板内部配筋的应力分布,减小中间区域锚杆的最大应力值。图[22]表[15]参[61]