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独立基础加防水板的设计

独立基础加防水板的设计
独立基础加防水板的设计

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独立基础加防水板的设计

一、受力特点

(1)在独基加防水板基础中,防水板一般只用来抵抗水浮力,不考虑防水板的地基承载能力。独立基础承担全部结构重量并考虑水浮力的影响。

(2)作用在防水板上的荷载有地下水浮力qw,防水板自重qs及其上建筑做法重量qa,在建筑物使用过程中由于地下水位变化,作用在防水板底面的水浮力也在不断改变,根据防水板所承担的水浮力的大小,可将独立柱基加防水板基础分为以下两种不同情况:1)当qw≤qs+qa时(注意:此处的qw,qs和qa均为荷载效应基本组合时的设计值,即水浮力起控制作用时的荷载设计值,而不是荷载标准值),建筑物的重量将全部由独立基础传给地基(图1a);2)当qw>qs+qa时,独立基础底面的部分地基反力转移至防水板,并以水浮力的形式直接作用在防水板底面,这种地基反力的转移对独立基础的底部弯矩及剪力有加大的作用,并且随水浮力的加大而增加(图1b)

(3)在独基加防水板基础中,防水板是一种随荷载情况变化而变换支承情况的复杂板类构件,当qw≤qs+qa时(图1a),防水板及其上部重量直接传给地基土,独立基础对其不起支承作用;当qw>qs+qa时(图1b),防水板在水浮力的作用下,将净水浮力(qw-(qs+qa))传给独立基

独立基础加防水板、地下室外墙的设计

独立基础加防水板 地下室外墙得设计 审定:李绪华 审核:苑清山 编制:覃嘉仕 北京京诚华宇建筑设计研究院有限公司 结构所 二○○九年八月 第一部分:独立基础加防水板 独立基础加防水板得基础形式,近年来在民用建筑得单层与多层地下室结构以及荷载不大得小高层结构中应用十分广泛,本文仅就施工图中常用得设计方法,结合我院工程得具体应用情况,对其中得技术细节进行交流,为其她设计提供参考。 一.独立基础加防水板得由来及概念 在大面积地下车库中,柱距通常在6m~9m之间,我院得工程常用柱网为8.4m×8.4m。因跨度较大,采用整体筏板不经济,对上部结构得荷载传递也缺乏针对性,通常采用独立基础加防水板这种基础方案。 独立基础加防水板,即在柱下采用独立基础,为实现防水得目得,在独立基础之间设较薄得板,此板仅起地下室地坪板与防水得作用,不承担地基反力。如此除可降低造价外,还可加大独立基础得沉降,以取得与主楼地基变形得协调。 有地下室且有防水要求时,如地基承载力较高,可采用独立基础加防

水板得形式。 独立基础加防水板基本形式如下图 若地基承载力较低,则可考虑采用筏形基础,筏形基础可选用有梁式 或无梁式。若筏形基础仍无法满足地基承载力要求,或就是存在较大得净浮力,设计应根据地基承载力情况与抗浮要求来综合考虑就是否采用桩基。则基础形式变为独立承台加防水板,如烟台世茂地下室、南京河西新城区莲花村中低价房地下室等。因抗浮问题比较复杂,涉及到荷载取值、配重经济性、基坑降水、施 工顺序、抗浮桩设计、不均匀沉降控制等诸多因素,本文主要就天然地基得独立基础加防水板加以论述。二.地基承载力 根据建筑资料确定基础板顶标高,预估基础厚度,查阅岩土工程勘察 报告,确定基础底板所在地基持力层就是否满足基底压力得要求。地基承载力得修正计算公式见《建筑地基基础设计规范》5.2.4条, (3)(0.5)a ak b d m f f b d ηγηγ=+-+- (5、2、4)《北京地区建筑地基基础勘察设计规范》中地基承载力修正公式为

筏形基础与独立基础加防水板的异同分析

筏形基础与独立基础加防水板的异同分析 朱炳寅、李静 (中国建筑设计研究院 北京100044) 筏板基础尤其是平板式筏基与独立基础加防水板有相似之处,根据各自特点及适用条件选用合理的基础形式,对结构设计意义重大。 独立基础加防水板具有传力明确,构造简单,方便施工,经济实用等优点,因此,在工程设计中是首选的基础形式。 筏形基础刚度大,对地基反力及地基沉降的调节能力强,既适合于上部荷载较大的高层建筑,也适合于地基承载力较低时以减小地基沉降为主要目的超补偿基础(即建筑物的重量小于挖去的土重),但筏形基础受力和构造均较独立基础复杂,且施工复杂、费用高。 一、梁板式筏基 梁板式筏基由地基梁和基础筏板组成,地基梁的布置与上部结构的柱网设置有关,地基梁一般仅沿柱网布置,底板为连续双向板,也可在柱网间增设次梁,把底板划分为较小的矩形板块(图1)。 图1 梁板式筏基的肋梁布置 (a)双向主肋 (b)纵向主肋、横向次肋 (c)横向主肋、纵向次肋 (a)双向主次肋 梁板式筏基具有:结构刚度大,混凝土用量少,当建筑的使用要求对地下室的防水要求很高时,可充分利用地基梁之间的“格子”空间采取必要的排水措施等优点(图2a)。但同时存在筏基高度大、受地基梁板布置的影响,基础刚度变化不均匀,受力呈现明显的“跳跃”式(图2b),在中筒或荷载较大的柱底易形成受力及配筋的突变,梁板钢筋布置复杂、降水及基坑支护费用高、施工难度大等不足。 图2 梁板式筏基的特点 (a)梁格的利用 (b)地基反力的突变 由于梁板式筏基在技术经济上的明显不足,因此,近年来该基础的使用正逐步减少,一般仅用于柱网布置规则、荷载均匀的某些特定结构中。

筏形基础与独立基础加防水板的异同分析

筏形基础与独立基础加防水板的异同分析筏板基础尤其是平板式筏基与独立基础加防水板有相似之处,但其各有特点及适用条件。独立基础加防水板具有传力明确、构造简单、方便施工、经济实用等优点,因此,在工程设计中是首选的基础形式。筏形基础刚度大,对地基反力及沉降的调节能力强,既适合于上部荷载较大的高层建筑,也适合于地基承载力较低时以减小地基沉降为主要目的超补偿基础(即建筑物的重量小于挖去的土重),但筏形基础受力和构造均较独立基础复杂,且施工复杂、费用高。 1 筏形基础 1.1 梁板式筏基 梁板式筏基由地基梁和基础筏板组成,地基梁的布置与上部结构的柱网设置有关,地基梁一般仅沿柱网布置,底板为连续双向板,也可在柱网间增设次梁,把底板划分为较小的矩形板块(图1)。 (a)双向主肋(b)纵向主肋、横向次肋 (c)横向主肋、纵向次肋(d)双向主次肋

图1 梁板式筏基的肋梁布置 梁板式筏基具有结构刚度大,混凝土用量少,当对地下室的防水要求很高时,可充分利用地基梁之间的“格子”空间采取必要的排水措施等优点(图2a)。但同时存在筏基高度大、受地基梁板布置的影响,基础刚度变化不均匀,受力呈现明显的“跳跃”式(图2b),在中筒或荷载较大的柱底易形成受力及配筋的突变,梁板钢筋布置复杂,降水及基坑支护费用高,施工难度大等不足。由于梁板式筏基在技术经济上的明显不足,因此,近年来该基础的使用正逐步减少,一般仅用于柱网布置规则、荷载均匀的某些特定结构中。 1.2 平板式筏基 平板式筏基由大厚板基础组成,常用的基础形式有:等厚筏板基础和变厚度的筏板基础(图3)。适合于复杂柱网结构,具有基础刚度大、受力均匀等特点,在中筒或荷载较大的柱底易通过改变筏板的截面高度和调整配筋来满足设计要求,同时具有板钢筋布置简单、降水及支护费用相对较低、施工难度小(超厚度板施工的温度控制除外)等优点。 (a)梁格的利用(b)地基反力的突变 图2 梁板式筏基的特点

独立基础加防水板地下室外墙的设计

独立基础加防水板 地下室外墙的设计 审定:李绪华 审核:苑清山 编制:覃嘉仕 北京京诚华宇建筑设计研究院有限公司 结构所 二○○九年八月 第一部分:独立基础加防水板 独立基础加防水板的基础形式,近年来在民用建筑的单层与多层地下室结构以及荷载不大的小高层结构中应用十分广泛,本文仅就施工图中常用的设计方法,结合我院工程的具体应用情况,对其中的技术细节进行交流,为其她设计提供参考。 一.独立基础加防水板的由来及概念 在大面积地下车库中,柱距通常在6m~9m之间,我院的工程常用柱网为8、4m×8、4m。因跨度较大,采用整体筏板不经济,对上部结构的荷载传递也缺乏针对性,通常采用独立基础加防水板这种基础方案。 独立基础加防水板,即在柱下采用独立基础,为实现防水的目的,在独立基础之间设较薄的板,此板仅起地下室地坪板与防水的作用,不承担地基反力。如此除可降低造价外,还可加大独立基础的沉降,以取得与主楼地基变形的协调。 有地下室且有防水要求时,如地基承载力较高,可采用独立基础加防水

板的形式。 独立基础加防水板基本形式如下图 若地基承载力较低,则可考虑采用筏形基础,筏形基础可选用有梁式或 无梁式。若筏形基础仍无法满足地基承载力要求,或就是存在较大的净浮力,设计应根据地基承载力情况与抗浮要求来综合考虑就是否采用桩基。则基础形式变为独立承台加防水板,如烟台世茂地下室、南京河西新城区莲花村中低价房地下室等。 因抗浮问题比较复杂,涉及到荷载取值、配重经济性、基坑降水、施 工顺序、抗浮桩设计、不均匀沉降控制等诸多因素,本文主要就天然地基的独立基础加防水板加以论述。 二.地基承载力 根据建筑资料确定基础板顶标高,预估基础厚度,查阅岩土工程勘察报 告,确定基础底板所在地基持力层就是否满足基底压力的要求。 地基承载力的修正计算公式见《建筑地基基础设计规范》5、2、4条, (3)(0.5)a ak b d m f f b d ηγηγ=+-+- (5、2、4) 《北京地区建筑地基基础勘察设计规范》中地基承载力修正公式为

防水板计算

防水板荷载计算 1.防水板荷载计算: 防水板厚450: 抗浮设计水位:147.5 车库底板底:150.55-3.6-3.5-0.45=143 Q水=10x(147.5-143)=45 Q自重=0.45x25=11.25 45-11.25=33.75 (取34) 2.抗浮计算: 地下车库恒载: ±0.00层:25.15 -3.6层:8.02 -7.1层:0.45x25=11.25 ∑=44.42 0.9x44.42=40< Q水=45 3.防水板计算: 1).按总弯矩系数法进行估算,确定合理板厚。 防水板厚450: q=34,lx=7.8,ly=6.1 Mx=0.5qly (lx-2b/3)ˇ2/8=0.5x34x6.1x (7.8-2x2.6/3)ˇ2/8=477 My=0.5qlx (ly-2b/3)ˇ2/8=0.5x34x7.8x (6.1-2x2.6/3)ˇ2/8=316 内跨,负支座处: X向板带宽:6.1/2=3.05,Mkx=477/3.05=156, As= 16@160(强度1130), 16+ 16@100(裂缝); Y向板带宽:7.8/2=3.9,Mky=316/3.9=81, As= 14@150(强度1026), 14@150(裂缝); 2).按有限元SLABCAD进行计算,计算步骤如下: (1)PMCAD建模(PMCAD建模时须输入暗梁,才能进行网格划分)(2)satwe计算 (3)SLAB楼板数据生成 (4)楼板分析与配筋设计 (5)板带交互设计及验算,取板带计算弯矩(其结果为标准值)。3)。用MORGAIN软件进行裂缝验算,进行合理配筋。 4.防水板考虑裂缝配筋计算结果: 砼:C35,保护层厚度as’=40, 1000x450 板底裂缝宽度w=0.2mm ,板顶裂缝宽度w=0.3mm

独立基础加防水板基础的设计-朱炳寅

独基加防水板基础的设计 中国建筑设计研究院 朱炳寅 独基加防水板基础是近年来伴随基础设计与施工发展而形成的一种新的基础形式(图1),由于其传 力简单、明确及费用较低,因此在工程中应用相当普遍。 图1 独基加防水板基础的组成 一、受力特点 1.在独基加防水板基础中,防水板一般只用来抵抗水浮力,不考虑防水板的地基承载能力。独立基 础承担全部结构荷重并考虑水浮力的影响。 2.作用在防水板上的荷载有:地下水浮力w q 、防水板自重s q 及其上建筑做法重量a q ,在建筑物使 用过程中由于地下水位变化,作用在防水板底面的地下水浮力也在不断改变,根据防水板所承担的水浮力的大小,可将独立柱基加防水板基础分为以下两种不同情况: 1)当w q ≤a s q q +时(注意:此处的w q 、s q 和a q 均为荷载效应基本组合时的设计值,即水浮力起 控制作用时的荷载设计值,而不是荷载标准值),建筑物的重量将全部由独立基础传给地基(图2a); 2)当w q >a s q q +时(注意:同上) ,防水板对独立基础底面的地基反力起一定的分担作用,使独立基础底面的部分地基反力转移至防水板,并以水浮力的形式直接作用在防水板底面,这种地基反力的转移对独立基础的底部弯矩及剪力有加大的作用,并且随水浮力的加大而增加(图2b)。 (a) (b) 图2 独基加防水板基础的受力特点

3.在独基加防水板基础中,防水板是一种随荷载情况变化而变换支承情况的复杂板类构件,当w q ≤ a s q q +时(图2a),防水板及其上部重量直接传给地基土,独立基础对其不起支承作用;当w q ≥a s q q +时(图2b),防水板在水浮力的作用下,将净水浮力(即w q -(a s q q +))传给独立基础,并加大了独立基础的弯矩数值。 二、计算原则 在独基加防水板基础中,独立基础及防水板一般可单独计算。 1.防水板计算 1)防水板的支承条件的确定 防水板可以简化成四角支承在独立基础上的双向板(支承边的长度与独立基础的尺寸有关,防水板 为以独立基础为支承的复杂受力双向板)(图3); 图3 防水板的支承条件 2)防水板的设计荷载(图2) (1)重力荷载 防水板上的重力荷载一般包括:防水板自重、防水板上部的填土重量、建筑地面重量、地下室地面 的固定设备重量等; (2)活荷载 防水板上的活荷载一般包括:地下室地面的活荷载、地下室地面的非固定设备重量等; (3)水浮力 防水板的水浮力可按抗浮设计水位确定。 3)荷载分项系数的确定 (1)当地下水水位变化剧烈时,水浮力荷载分项系数按可变荷载分项系数确定,取1.4; (2)当地下水水位变化不大时,水浮力荷载分项系数按永久荷载分项系数确定,取1.35;

独立基础+防水板计算方法

独立基础+防水板计算方法 在独立基础加防水板设计中,有些设计者将独立基础和防水板作为两个不相干的构件分别计算,忽略了水浮力作用下防水板对独立基础内力的影响。也有些设计者将其按一个完全的整体按变厚度筏板设计,造成板配筋复杂不经济造价高。而比较经济合理的独立基础加防水板设计,应结合合理的构造作法,考虑独立基础和防水板的协调工作,采取符合力学模型的设计方法。 2构造要求及受力特点 2.1构造要求 (1)假设独立基础基底反力为直线分布,独基台阶的高宽比小于或等于2.5。 (2)防水板下需设置软垫层(图1),以使防水板只抵抗水浮力不能承受地基反力。软垫层一般采用厚度不小于20mm的聚苯板。 2.2受力特点 (1)独立基础承受全部结构荷载,并考虑水浮力作用下防水板的影响。 (2)防水板只承受防水板自重及上覆土重qa和地下水浮力qw,不考虑地基反力作用。 (3)随地下水浮力大小的变化,防水板受到的荷载也在变化,对独立基础产生的影响也在变化。当qw≤qa时,防水板上的荷载直接传到地基上,可认为防水板对独立基础的计算没影响,当qw>qa时,防水板在水浮力作用下对独立基础产生附加弯矩和剪力。 3内力及配筋计算 在独立基础加防水板的计算中,独立基础和防水板采取两者独立的计算方法,但要考虑防水板对独立基础的影响。 3.1防水板的设计 (1)水浮力的分项系数。根据实际情况取值,当地下水位变化不大时,可按永久荷载考虑,取1.35。当地下水位变化较大时,按可变荷载,取1.4。 (2)永久荷载分项系数。根据永久荷载效应对防水板是否有利合理选用,当防水板由水浮力效应控制时,永久荷载的效应对防水板有利,分项系数取1.0。 (3)防水板计算模型。防水板实际上是四角支承于独立基础上的双向板,防水板的计算采取无梁楼盖的计算模型,按纵横两个方向划分为柱上板带和跨中板带,板带的宽度取垂直于计算方向柱距的一半,如图2,内力分析采用经验系数法。 只要算出垂直荷载作用下两个方向板的总弯矩Mox,Moy,乘以相应的经验系数,即可求出各板带各截面的弯矩设计值。 Mox=qly(lx-2c/3)2/8 Moy=qlx(ly-2c/3)2/8 式中:q——垂直荷载设计值; lx,ly——x,y方向柱网轴线尺寸,即柱子中心线之间的距离; c——独立基础在计算弯矩方向的有效宽度,如图1。 (4)防水板配筋计算。用简化公式AS=M/0.9fyh0计算防水板配筋。 3.2独立基础的设计 独立基础加防水板基础中,独立基础的内力计算与普通独立基础内力计算的区别在于需要考虑水浮力作用下防水板的影响,分两种情况考虑,取较大内力作为独立基础底板配筋的内

独立基础加防水板基础土方开挖方案

新乡龙鸣世家高层住宅地下车库土方开挖施工方案 编制: 审核: 审批: 河南功成建筑工程有限公司 二O一六年三月

目录 一、编制依据 (1) 二、工程概况 (1) 三、施工部署 (2) 四、土方开挖方案 (2) 五、主要管理措施 (5) 六、质量技术组织措施 (6) 七、雨季施工 (9) 八、应急预案 (11)

土方工程施工方案 一、编制依据 该施工方案编制的主要依据:设计图纸、建设部现行规范、规程及有关规程。主要规范、规程如下: 《建筑边坡工程技术规范》GB50330-2013 《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB50202-2002) 《建筑施工手册》(第五版)2012 年 《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-2013 《建筑机械使用安全技术规程》JGJ33-2012 新乡龙鸣世家工程岩土工程勘察报告 二、工程概况 新乡龙鸣世家位于新乡市红旗区。地下车库均为钢筋砼框架结构,地下一层。本次建筑面积约3800平方米,正负零相对应的绝对高程为149.51米。本工程基础设计形式为独立基础加防水板,基底标高-5.95米,局部-6.15米。 本工程拟建场地地形平坦、地层分布均匀,场地自然地面高程151.01米。土层分布2、3层土均为湿陷性黄土,湿陷等级为Ι级,采用灰土换填地基。三、施工部署 (一)、技术准备 1、熟悉施工图纸,并向有关施工人员进行技术交底和安全交底。 2、根据施工区域的地形与作业条件、基坑深度,土方开挖采用机械挖土。 (二)、机具设备及作业条件 1、机械:大型反铲挖掘机、小型反铲挖掘机、汽车吊、自卸汽车、大型震动压路机、蛙式打夯机等。 2、作业条件: 1)、土方开挖前,应根据施工图纸的要求,将施工区域内的地下、地上障碍物清除,完成对地下管线进行改移和采取保护措施。 2)、场地平整,并做好临时性排水沟。 3)、夜间施工时,有足够的照明设施;在危险地段应设置明显标志及红色警示灯。

独立基础加防水板计算书

*--------------------------------------------------------------------------------* * yjk-F 独立基础信息* *--------------------------------------------------------------------------------* 计算时间:2017年10月17日当前版本:1.8.2.3 一、基本信息 1. 编号DJ-17 2. 节点号Node=17 3. 构件材料信息混凝土 4. 做法阶形现浇 5. 底面积(m2) 29.2 6. 底标高(m) -5.500 7. 覆土重(kN/m2) 0.0(自基础顶计算) 8. 自重(kN) 477.0 9. 各阶尺寸(mm) S2=3000 B2=3000 H2=500 S1=5400 B1=5400 H1=500 10. 保护层厚度(mm) Cov=40 11. 混凝土强度等级RC=25 12. 主筋强度(N/mm2) fy=300 13. 结构重要性系数 1.0 14. 抗震承载力调整系数γRE 受弯0.75 受剪0.85 冲切0.85 局部受压 1.0 15. 人防材料强度调整γd 钢筋1.35 混凝土 1.50(受弯、冲切、局部受压) 1.20(受剪) 二、荷载信息 *--------------------------------------------------------------------------------* * 以下按独立基础局部坐标系输出独立基础各工况的荷载(形心处的合力) * * N: 竖向力(kN) * * Mx: 绕X轴弯矩(kN-m) * * My: 绕Y轴弯矩(kN-m) * * Qx: X向剪力(kN) * * Qy: Y向剪力(kN) * * 恒载和平面恒载下的竖向力N包括覆土重和自重* * 活载和平面活载下的轴力、弯矩、剪力都是折减后的结果* * 弯矩已包括水平力引起的弯矩增量(ΔMx=-Qy*d,ΔMy=Qx*d,d=柱底标高-基底标高) * * 对于“独立基础+防水板”,独立基础范围内的水浮力不重复计算* *--------------------------------------------------------------------------------*

独立基础加防水板基础的优化

龙源期刊网 https://www.wendangku.net/doc/c017731149.html, 独立基础加防水板基础的优化 作者:张波 来源:《装饰装修天地》2016年第09期 摘要:砼防水板是指以本身的密实性而具有一定的防水能力兼有承载、围护和抗渗的功能的的板。随着砼工业化商品化生产的快速发展,它已成为我国地下防水形式的首选技术。当代建筑多为带地下室的框架结构,如果上部荷载较小或地基较好时,可选用独立基础加防水板达到防渗隔离的作用。本文对此项技术进行了研究,并采取了下设软垫层的做法,使得基础均匀沉降加大了建筑的使用寿命。 关键词:防水板;软垫层;独立基础 前言 随着经济的快速发展,建筑物的需求量日益增多,城市现代化要求越来越高,地下室的利用亦越来越广泛,多数多层建筑同样会设计地下室、车库等,来满足建筑功能经济适用的要求。而近几年来多数地方开始采用一种新型的基础形式—独立基础加防水板的形式,此方法中独立基础承担竖向承载力,而防水板则主要起到防水作用。而独立基础的沉降变形会对防水板产生不利影响,因此在防水板下宜设置一些易变形的软垫层,避免防水板承担过大的地基反力,而产生裂缝不利于防水。 一、基础防水板的类型 基础的防水板通常分为两种类型,即底板上翻与底板下翻。 底板上翻通常的施工工艺为人工开挖基坑至防水板底部,基础梁为单独开挖,梁下按规定设置C15砼垫层用砖块在侧面支模,然后填土夯实。支模完成后浇筑砼防水底板。 底板下翻的施工工艺为人工开挖基坑至防水板底部,浇筑C15砼垫层抹砂浆作为保护层然后支模板现浇砼防水底板及基础梁,最后填土夯实至地平面。 通常柱网间距小,基础梁截面大的结构中通常采用底板下翻形式。柱网间距大基础梁截面小的结构通常采用底板上翻形式。 板上翻顶平,地下室地面好做,但基础和板底防水施工费劲些,板下翻底平,基础和底板防水好做,但地下室地面需要回填,稍显麻烦。 正常情况下宜设置成正常形式的板(板上翻)。这样不仅施工方便(因为这是最常规的施工方法),而且具有使用方便的特点。因为板下翻有时会影响到使用的问题,在没有特殊要求的情况下,这样的板形式是不宜使用的。

独立基础加防水板的设计与应用

独立基础加防水板的设计与应用 铁路客运专线防水板是不透水、表面光滑的塑料片材,起到防水作用。但是,在二衬砼硬化过程中,在初期支护的粗糙表面上容易发生变形、拉裂。如果防水板施工质量没得到有效控制,势必导致工程早期渗漏的发生。因此,防水板的施工质量控制显得非常重要。 近年来随着工程探索,对于高层裙房及多层地下室,尤其是在较好地基土上,出现了独立基础加防水板的基础形式。这种基础传力简单、明确及费用较低,工程应用越来越普遍,但这种基础形式暂未列入相关结构设计规范,本文借鉴已有工程及相关理论研究结合本人所做的几个工程谈一下独立基础加防水板的设计,借以抛砖引玉。 独立基础加防水板的基础是独立基础防水板整浇在一起的,只要二者存在变形差异,就必将相互影响,产生协调变形,存在内力重分布再平衡受力状态。该基础根据构造形式及受力特点,可分为二类:第一类是防水板与独立基础一样通过素砼垫层与地基相连,相互影响。实际上这类基础是一种局部加厚的平板式筏形基础,其受力计算可采用弹性地基梁板分析程序计算,也可按无梁倒楼盖计算配筋。 根据实测值,该类防水板一般能承担30%左右的上部荷载,其实际承担荷载值与柱距大小有关,与独立基础尺寸大小、间距有关,还与地基土的压缩模量有关。根据工程地质情况,防水板及独立基础持

力层为坚硬粘土时,地下室底板一般可按下列组合作为防水板反力进行防水板的抗弯、抗剪及裂缝验算: 1).浮力10%(上部结构的竖向荷载-浮力);2).30%所有结构荷载(地面以上及地下室重量),取两者较大值。对于柱下独基为确保结构安全,取所有结构荷载(不包括防水板)进行设计和验算。这类独立基础加防水板的基础受力复杂,影响因素较多,若上部荷载较大,地基土承载力不高时,防水板会承受更大更多的荷载,防水板板厚、配筋将会很大,不太经济,目前这类基础做法应用将会受到制约。 防水板通过软垫层与地基相连相互作用,独立基础通过素砼垫层与地基相连相互作用;防水板与独立基础一起整浇,二者相互作用,协调变形。这类基础的设计关键是通过调整软垫层达到在竖向向下合力作用下防水板的变形与独立基础沉降变形相对沉降差为零或最小,从而使防水板不承担或承担最少量地基反力。这种地基形式传力更简单、明确及费用较低,是近年来伴随基础设计与施工发展起来的一种新的形式,目前在工程中应用相当普遍,是一类成熟的,值得广泛应用的形式。

防水板计算

条件:±0.00=46.4米,抗浮水位43.5米,地下两层,基础底标高-12米,覆土深2.4米。CFG 地基处理,修正前地基承载力280KPa 独立柱基础加防水板计算 1. 防水板及其以上土重标准值:q sl =20*1.4=28KN/㎡ 防水板水浮力标准值:q sw =10*9.1=91 KN/㎡ 在地下水浮力控制的内力组合时,防水板的荷载设计值为:q wj =1.4*91-1.0*28=99.4 KN/㎡ 2. 柱网8.1*8.1米 顶板覆土重:18*2.4=43.2 KN/㎡ 板厚500mm :25*0.5=12.5 KN/㎡ 活荷载:10 KN/㎡ 地下二层顶: 板厚400mm :25*0.4=10 KN/㎡ 活荷载:2.5 KN/㎡ 面层荷载取1 KN/㎡ 基本组合式柱轴标准力:(43.2+12.5+0.5+10+10+2.5+1)*8.12≈5200 KN 基本组合式柱轴设计值力:5200*1.3=6760 3. 独立基础尺寸: 埋深:1.4米, f a =f ak +ηb γ(b -3)+ηd γm (d-0.5)=280+1.0*10*(1.4-0.5)=289KPa ㎡1.18289 4 .1*205200p G +F k K =+= = A ,基础选用 4.5*4.5,基础厚取 800mm,H 0=750mm 。 冲切计算:A L =0.25(4500+700+2*750)(4500-700-2*750)=3.85㎡。 a m =(700+2*750+700)/2=1.46m Fl=pjAl=6760/4.52*3.85=1285KN βhp =1, f t =1.71 Fl <0.7βhp f t a m h 0=0.7*1*1.71*1460*760/1000=1328 KN 满足。 4. 防水板传给独立基础的等效荷载计算 m /2515.45.4*25.4*5.4-1.8*1.84.99) (2)(KN a a a a l l q q y x y x y x wj e =+= +-≈ ) () ( y x a a a = 查表k=0.019 m/m .1241.8*1.8*4.99*019.0m KN l l kq y x wj e ==≈ 5. 独立基础的其他荷载 (1) 上部结构传给基础的相应于荷载效应基本组合时,作用在基础顶面的

柱下独立基础加防水板的地下室设计

百家论坛 建筑结构.技术通讯 2007年5月柱下独立基础加防水板的地下室设计 姜学诗 (中国建筑设计研究院审图所 北京 100044) 多高层建筑建地下室时,绝大多数都采用筏板基础或箱形基础(也可以是桩筏基础或桩箱基础)。当为多层框架结构建有地下室且有防水要求时,如地基较好,也可以选用独立基础加防水板的地下室做法。该做法也适用于高层建筑的裙房。 采用独立基础加防水板的做法时,柱下独立基础承受上部结构的全部荷载,防水板仅按防水要求设置。柱下独立基础的沉降受很多因素的影响,很难准确计算,因而其沉降引起的地基土对防水板的附加反力也很难准确计算。有的资料介绍说,当防水板位于地下水位以下时,防水板承受的向上的反力可按上部建筑自重的10%加水浮力计算;另一些资料则认为,防水板承受的向上的反力可取水浮力和上部建筑自重的20%两者中的较大值计算。由此可见,在这种情况下,防水板所受到的向上的反力具有很大的不确定性。所以,当地下室采用独立基础加防水板的做法时,为减少柱基础沉降对防水板的不利影响,在防水板下宜设一定厚度的易压缩材料,如聚苯板或松散焦渣等。这时,防水板仅考虑地下水浮力的作用,不考虑地基土反力的作用。板做法示意见图1。 图1 独立基础加防水板的做法 下面讨论多层框架结构地下室采用独立柱基础加防水板做法时,设计中还应当注意的另外一些问题。 1.柱下独立基础的设计计算 (1)地下室采用柱下独立基础加防水板的做法时,柱下独立基础的设计计算方法与无地下室的多层框架结构相同。基础的底面面积、高度和配筋,均应按上部结构整体计算后输出的底层柱底组合内力设计值中的最不利组合进行设计计算,不可采用D+L的组合内力来进行设计计算。 (2)下设易压缩材料时,柱下独立基础除承受上部结构荷载及柱基自重外,还应考虑防水板的自重、板面建筑装修荷载和板面使用荷载。这些荷载使柱子的轴向压力增加,可近似地按柱子的负荷面积计算。当独立基础的设计由N min 组合内力设计值控制时,则可不考虑作用在防水板上的使用荷载。 (3)当防水板按无梁楼板进行设计计算时,柱下独立基础的最终配筋应由两部分叠加得到:1)按柱下独立基础计算所需钢筋截面面积;2)防水板底面在向上竖向荷载作用下柱下板带支座所需钢筋截面面积。 2.防水板的设计计算 (1)防水板通常按无梁楼板设计,此时柱基础可视为柱帽(托板式柱帽)。 (2)防水板的配筋应按下列均布荷载计算,并取其配筋较大者:1)作用在防水板顶面向下的竖向均布荷载,包括板自重、板面装修荷载和等效均布活荷载;2)作用在防水板底面向上的竖向均布荷载,包括水浮力及防空地下室底板等效静荷载(无人防要求时不计此项荷载),但应扣除防水板自重和板面装修荷载。 (3)防水板应双向双层配筋,其截面面积除满足计算要求外,尚应满足受弯构件最小配筋率的要求(非人防的或人防的)。 (4)防水板的厚度不应小于250mm,混凝土强度等级不应低于C25,宜采用HRB335级或HRB400级钢筋,钢筋直径不宜小于12mm,间距宜采用150~200mm。 3. 独立基础符合下列情况需在两个主轴方向设置基础系梁时,可在防水板内设置暗梁来代替基础系梁: 1)一级框架和Ⅳ类场地上的二级框架;2)各柱基承受的重力荷载代表值差别较大;3)基础埋置较深,或各基础埋置深度差别较大;4)地基主要受力层范围内存在软弱粘性土层、液化土层和严重不均匀土层。 暗梁断面尺寸可取250×防水板厚度;暗梁的纵向钢筋可取所连接的两根柱子中轴力较大者的1/10作为拉力来计算,且配筋总量不少于4(上下各不少于214),箍筋不少于6φ@200。暗梁的配筋可同时作为防水板的配筋。4. 为了保证带防水板的柱下独立基础有必要的埋深,基础底面至防水板顶面(地下室底板顶面)的距离不宜小于1.0m。对于防水要求较高的地下室,宜在防水板下铺设延性较好的防水材料,或在防水板上增设架空层。 3

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