地下室抗浮设计分析.pdf

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1、CMYK设计与装饰地下室抗浮设计分析倪茂明(广州地铁设计研究院有限公司)由于城市土地资源的限制，人们越来越多地索取1.0。第5.4.3条规定：建筑物基础存在浮力作用时应进上、下空间资源来用于城市的建设，大量的地下车库、商行抗浮稳定性验算，抗浮稳定安全系数Kw一般情况下场、防空地下室、地铁等地下结构应运而生。地下室的埋取1.05。深较深、地下水位较浅时，会产生地下室的抗浮设计问⑹《给水排水工程构筑物结构设计规范》[1]题。忽视地下室的抗浮设计将导致严重的工程事故，(GB50069-2002)第5.2.3条规定：构筑物在基本组合作如地下室的整体上浮导致结构梁

2、、板、柱破坏、地下室底用下进行上浮验算的稳定性抗力系数不应小于1.05。板由于水压导致板出现破坏性裂缝……因此，地下室的验算时，抵抗力只计入永久荷载，不应计入可变作用和抗浮设计在实际工程中不可忽视。本文概述了抗浮设计侧壁上的摩阻力；抵抗力采用标准值。的依据、基本过程及方法，希望对工程设计人员有所帮⑺《给水排水工程管道结构设计规范》助。(GB50332-2002)第4.2.10条规定：对埋在地表水或地下水下的管道，应根据设计条件计算管道的抗浮稳定1抗浮设计依据性。计算时各项作用均取标准值，并应满足抗浮稳定性目前，涉及抗浮计算的国家规范及标准有多部：抗力系数

3、不小于1.10。⑴《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)第3.2.4上述规范中，《建筑结构荷载规范》给出了永久荷载条第3款规定：对结构的倾覆、滑移或漂浮验算，荷载的的分项系数的取值，但水荷载的分项系数的取值并无具分项系数应满足有关的建筑结构设计规范的规定。同体的规定，也没有提出具体的验算公式。《砌体结构设计时，结合第1、2款可以明确，在其他结构设计规范没有规范》给出了具体的计算公式、分项系数取值，比其他规明确规定时，在抗浮计算中，永久荷载的分项系数可取范偏保守。《地铁设计规范》给出了安全系数的限值，但不大于1.0的值。没有明确具体的计算公式。《

4、地下工程防水技术规范》规⑵《砌体结构设计规范》(GB50003-2011)第4.1.6定要进行抗浮验算，其他的相关内容均没有涉及。《建筑条规定：当砌体结构作为一个刚体，需验算整体稳定性。地基基础设计规范》明确了抗浮计算的荷载组合、荷载按照规范给出的公式，分为按可变荷载起控制作用及永分项系数的取值，并给出了验算公式。《给水排水工程构久荷载起控制作用进行验算，起有利作用的永久荷载的筑物结构设计规范》、《给水排水工程管道结构设计规分项系数均取0.8。范》适用于构筑物、管道，具体的公式、分项系数取值、安⑶《地铁设计规范》(GB50157-2013)第11.6.1

5、条第全系数均有明确的规定。鉴于目前抗浮设计的规范较6款规定：结构设计应按最不利情况进行抗浮稳定性验多，并且内容不统一，笔者认为地下室的抗浮设计可按算。抗浮安全系数当不计地层侧摩阻力时不应小于照《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011)的规定进1.05；当计及地层侧摩阻力时，根据不同地区的地质和行。水文地质条件，可采用1.10～1.15的抗浮安全系数。2抗浮设计过程⑷《地下工程防水技术规范》(GB50108-2008)第10.0.4条规定：明挖法地下工程的结构自重应大于净根据《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011)给水压力造成的浮力，

6、在自重不足时应采取锚桩或其他抗出的公式，工程设计人员普遍以抗浮安全系数来衡量结浮措施。构是否满足抗浮要求。其计算公式为：⑸《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011)第(G+F)/P≥KW(式1)3.0.5条第3款规定：计算基础抗浮时，作用效应应按其中：承载能力极限状态下作用的基本组合，但分项系数取G———建筑物自重、地下室顶板覆土等永久荷载之CMYK设计与装饰和；为防止地下室破坏，当按公式1计算不满足抗浮要F———采取抗浮措施的抗浮力(不采取抗浮措施时，求时，需进行抗浮设计。目前，工程中普遍采用增加配F=0)；重、设置抗拔锚杆、设置抗拔桩来满足

7、结构的抗浮要求。P———水浮力作用值；⑴增加配重法。增加结构的配重通常通过下面2种KW———抗浮安全系数。方法实现：一是在地下室底板上回填混凝土等容重较大按照上述公式，抗浮设计流程如下：的材料，类似增加建筑装修厚度来加重。这种方法在保⑴根据建筑使用功能、地质勘察报告确定地下室埋证地下室建筑高度的情况下，结构层高需加大，水浮力深；会随着增大，抗浮效果不明显，工程中极少采用。二是地⑵确定结构的抗浮设防水位；下室底板外伸，通过外伸底板上的覆土来满足抗浮要⑶计算地下室结构的水浮力P及结构自重G；求。地下室底板外伸会对侧墙、底板的受力不利，外伸宽⑷当不采用抗浮措施

8、时，按公式1判断是否满足抗度也有限制，使用的局限性较大，工程中较少采用。浮要求，