第3節(jié)獨(dú)基加防水板基礎(chǔ).pdf

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1、建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方法及實(shí)例分析第四章獨(dú)立基礎(chǔ)第三節(jié)獨(dú)基加防水板基礎(chǔ)本節(jié)應(yīng)把握的要點(diǎn):獨(dú)基加防水板基礎(chǔ)的受力原理、防水板的受力情況及計(jì)算、獨(dú)基的受力情況及計(jì)算、獨(dú)基及防水板的構(gòu)造、地下室抗浮的基本方法及相關(guān)問題?！疽c(diǎn)】本節(jié)通過對獨(dú)基加防水板基礎(chǔ)的受力分析，提出現(xiàn)階段滿足設(shè)計(jì)要求的實(shí)用方法，涉及防水板的內(nèi)力、考慮防水板影響的獨(dú)立基礎(chǔ)計(jì)算、軟墊層的設(shè)置及結(jié)構(gòu)抗浮設(shè)計(jì)等問題。當(dāng)?shù)叵滤惠^高時(shí)，忽略防水板對獨(dú)立基礎(chǔ)內(nèi)力的影響是不安全的。此部分內(nèi)容是編者對實(shí)際工程經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)，讀者可根據(jù)工程的具體情況參照使用。獨(dú)基加防水板基礎(chǔ)

2、是近年來伴隨基礎(chǔ)設(shè)計(jì)與施工發(fā)展而形成的一種新的基礎(chǔ)形式（圖4.3.1），由于其傳力簡單、明確及費(fèi)用較低，因此在工程中應(yīng)用相當(dāng)普遍。圖4.3.1獨(dú)基加防水板基礎(chǔ)的組成一、受力特點(diǎn)1．在獨(dú)基加防水板基礎(chǔ)中，防水板一般只用來抵抗水浮力，不考慮防水板的地基承載能力。獨(dú)立基礎(chǔ)承擔(dān)全部結(jié)構(gòu)荷重并考慮水浮力的影響。2．作用在防水板上的荷載有：地下水浮力q、防水板自重q及其上建筑做法重量q，wsa在建筑物使用過程中由于地下水位變化，作用在防水板底面的地下水浮力也在不斷改變，根據(jù)防水板所承擔(dān)的水浮力的大小，可將獨(dú)立柱基加防水板基礎(chǔ)分

3、為以下兩種不同情況：1）當(dāng)q≤q+q時(shí)（注意：此處的q、q和q均為荷載效應(yīng)基本組合時(shí)的設(shè)計(jì)值，即wsawsa水浮力起控制作用時(shí)的荷載設(shè)計(jì)值，而不是荷載標(biāo)準(zhǔn)值），建筑物的重量將全部由獨(dú)立基礎(chǔ)傳給地基（圖4.3.2a）；建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方法及實(shí)例分析第四章獨(dú)立基礎(chǔ)2）當(dāng)q＞q+q時(shí)（注意：同上），防水板對獨(dú)立基礎(chǔ)底面的地基反力起一定的分擔(dān)作wsa用，使獨(dú)立基礎(chǔ)底面的部分地基反力轉(zhuǎn)移至防水板，并以水浮力的形式直接作用在防水板底面，這種地基反力的轉(zhuǎn)移對獨(dú)立基礎(chǔ)的底部彎矩及剪力有加大的作用，并且隨水浮力的加大而增加（圖4.3

4、.2b）。（a）（b）圖4.3.2獨(dú)基加防水板基礎(chǔ)的受力特點(diǎn)3．在獨(dú)基加防水板基礎(chǔ)中，防水板是一種隨荷載情況變化而變換支承情況的復(fù)雜板類構(gòu)件，當(dāng)q≤q+q時(shí)（圖4.3.2a），防水板及其上部重量直接傳給地基土，獨(dú)立基礎(chǔ)對其wsa不起支承作用；當(dāng)q＞q+q時(shí)（圖4.3.2b），防水板在水浮力的作用下，將凈水浮力（即q-wsaw（q+q））傳給獨(dú)立基礎(chǔ)，并加大了獨(dú)立基礎(chǔ)的彎矩?cái)?shù)值。sa二、計(jì)算原則在獨(dú)基加防水板基礎(chǔ)中，獨(dú)立基礎(chǔ)及防水板一般可單獨(dú)計(jì)算。1．防水板計(jì)算1）防水板支承條件的確定防水板可以簡化成四角支承在獨(dú)立基

5、礎(chǔ)上的雙向板（支承邊的長度與獨(dú)立基礎(chǔ)的尺寸有關(guān)，防水板為以獨(dú)立基礎(chǔ)為支承的復(fù)雜受力雙向板）（圖4.3.3）；建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方法及實(shí)例分析第四章獨(dú)立基礎(chǔ)圖4.3.3防水板的支承條件2）防水板的設(shè)計(jì)荷載（圖4.3.2）（1）重力荷載防水板上的重力荷載一般包括：防水板自重、防水板上部的填土重量、建筑地面重量、地下室地面的固定設(shè)備重量等；（2）活荷載防水板上的活荷載一般包括：地下室地面的活荷載、地下室地面的非固定設(shè)備重量等；（3）水浮力防水板的水浮力可按抗浮設(shè)計(jì)水位確定。3）荷載分項(xiàng)系數(shù)的確定（1）當(dāng)?shù)叵滤蛔兓瘎×視r(shí)

6、，水浮力荷載分項(xiàng)系數(shù)按可變荷載分項(xiàng)系數(shù)確定，取1.4；（2）當(dāng)?shù)叵滤蛔兓淮髸r(shí)，水浮力荷載分項(xiàng)系數(shù)按永久荷載分項(xiàng)系數(shù)確定，取1.35；（3）注意防水板計(jì)算時(shí)，應(yīng)根據(jù)重力荷載效應(yīng)對防水板的有利或不利情況，合理取用永久荷載的分項(xiàng)系數(shù)，當(dāng)防水板由水浮力效應(yīng)控制時(shí)應(yīng)取1.0。4）防水板應(yīng)采用相關(guān)計(jì)算程序按復(fù)雜樓板計(jì)算。也可按無梁樓蓋雙向板計(jì)算。5）無梁樓蓋雙向板計(jì)算的經(jīng)驗(yàn)系數(shù)法（1）防水板柱下板帶及跨中板帶的劃分按圖4.3.4確定防水板的柱下板帶和跨中板帶。建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方法及實(shí)例分析第四章獨(dú)立基礎(chǔ)圖4.3.4無梁樓

7、蓋的板帶劃分圖4.3.5獨(dú)立基礎(chǔ)的有效寬度（2）防水板柱下板帶及跨中板帶彎矩的確定按經(jīng)驗(yàn)系數(shù)法計(jì)算時(shí)，應(yīng)先算出垂直荷載產(chǎn)生的板的總彎矩設(shè)計(jì)值（M即Mx、My），然后按表4.3.1確定柱下板帶和跨中板帶的彎矩設(shè)計(jì)值。2對X方向板的總彎矩設(shè)計(jì)值，按下式計(jì)算：M=ql(l?2b/3)/8（4.3.1）xyxce2對Y方向板的總彎矩設(shè)計(jì)值，按下式計(jì)算：M=ql(l?2b/3)/8（4.3.2）yxyce式中q——相應(yīng)于荷載效應(yīng)基本組合時(shí)，垂直荷載設(shè)計(jì)值；l、l——等代框架梁的計(jì)算跨度，即柱子中心線之間的距離；xyb——獨(dú)立

8、基礎(chǔ)在計(jì)算彎矩方向的有效寬度（見圖4.3.5）。ce柱下板帶和跨中板帶彎矩分配值（表中系數(shù)乘M）表4.3.1截面位置柱下板帶跨中板帶邊支座截面負(fù)彎矩0.330.04端跨跨中正彎矩0.260.22第一內(nèi)支座截面負(fù)彎矩0.500.17支座截面負(fù)彎矩0.500.17內(nèi)跨跨中正彎矩0.180.15注：1在總彎矩（M）不變的條件下，必要時(shí)允許將柱下板帶負(fù)彎矩的10%分