第3节独基加防水板基础.pdf

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1、建筑地基基础设计方法及实例分析第四章独立基础第三节独基加防水板基础本节应把握的要点:独基加防水板基础的受力原理、防水板的受力情况及计算、独基的受力情况及计算、独基及防水板的构造、地下室抗浮的基本方法及相关问题。【要点】本节通过对独基加防水板基础的受力分析，提出现阶段满足设计要求的实用方法，涉及防水板的内力、考虑防水板影响的独立基础计算、软垫层的设置及结构抗浮设计等问题。当地下水位较高时，忽略防水板对独立基础内力的影响是不安全的。此部分内容是编者对实际工程经验的总结，读者可根据工程的具体情况参照使用。独基加防水板基础

2、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4.3.1），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4.3.1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q、防水板自重q及其上建筑做法重量q，wsa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

3、为以下两种不同情况：1）当q≤q+q时（注意：此处的q、q和q均为荷载效应基本组合时的设计值，即wsawsa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4.3.2a）；建筑地基基础设计方法及实例分析第四章独立基础2）当q＞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wsa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4.3

4、.2b）。（a）（b）图4.3.2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q≤q+q时（图4.3.2a），防水板及其上部重量直接传给地基土，独立基础对其wsa不起支承作用；当q＞q+q时（图4.3.2b），防水板在水浮力的作用下，将净水浮力（即q-wsaw（q+q））传给独立基础，并加大了独立基础的弯矩数值。sa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）防水板支承条件的确定防水板可以简化成四角支承在独立基

5、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4.3.3）；建筑地基基础设计方法及实例分析第四章独立基础图4.3.3防水板的支承条件2）防水板的设计荷载（图4.3.2）（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

6、，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；（3）注意防水板计算时，应根据重力荷载效应对防水板的有利或不利情况，合理取用永久荷载的分项系数，当防水板由水浮力效应控制时应取1.0。4）防水板应采用相关计算程序按复杂楼板计算。也可按无梁楼盖双向板计算。5）无梁楼盖双向板计算的经验系数法（1）防水板柱下板带及跨中板带的划分按图4.3.4确定防水板的柱下板带和跨中板带。建筑地基基础设计方法及实例分析第四章独立基础图4.3.4无梁楼

7、盖的板带划分图4.3.5独立基础的有效宽度（2）防水板柱下板带及跨中板带弯矩的确定按经验系数法计算时，应先算出垂直荷载产生的板的总弯矩设计值（M即Mx、My），然后按表4.3.1确定柱下板带和跨中板带的弯矩设计值。2对X方向板的总弯矩设计值，按下式计算：M=ql(l−2b/3)/8（4.3.1）xyxce2对Y方向板的总弯矩设计值，按下式计算：M=ql(l−2b/3)/8（4.3.2）yxyce式中q——相应于荷载效应基本组合时，垂直荷载设计值；l、l——等代框架梁的计算跨度，即柱子中心线之间的距离；xyb——独立

8、基础在计算弯矩方向的有效宽度（见图4.3.5）。ce柱下板带和跨中板带弯矩分配值（表中系数乘M）表4.3.1截面位置柱下板带跨中板带边支座截面负弯矩0.330.04端跨跨中正弯矩0.260.22第一内支座截面负弯矩0.500.17支座截面负弯矩0.500.17内跨跨中正弯矩0.180.15注：1在总弯矩（M）不变的条件下，必要时允许将柱下板带负弯矩的10%分