地下室或建筑结构的行抗浮设计

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1、地下室或建筑结构的行抗浮设计-结构理论地下室或建筑结构的行抗浮设计-结构理论地下室或建筑结构的行抗浮设计-结构理论随着社会的日益加剧发展，高层建筑物普遍增多，许多高层建筑物的楼塔是带有深层地下室的。建筑物深沉地下的地下室其中的部分将产生一个浮力，这种浮力的方向是向上的。这种向上浮力会对地下室本身结构和顶部楼层的结构造成一定的破坏，是一种很严重的安全隐患。这个时候我们就应该对地下室或整体建筑物结构的安全而言，就应该进行抗浮设计。　　1.分析什么时候进行抗浮计算　　一般而言，当地下室底板一般低于地下水位的时候。而且，地下室获得了恒荷载（包括地下

2、室的本身重量和相应的填充重量），二者所加的重量小于浮力1.05倍时，这个时候就要做抗浮计算了。　　（1）做抗浮计算，先明确地下水平面，我们必须要明确抗浮的水位是什么，然后我们在算出水的浮力，用这个浮力乘以1.052）。　　（2）算出地下室获得的恒荷载（地下室的本身重量和相应的填充重量）。如果此力远远大于水的浮力的，可以认为满足抗浮要求。如不能满足要求，那么我们可以用降低基础底板，或者增加建筑物的重量等方式方法来提高恒荷载　　2.抗浮计算例子　　以此工程图为例，我们实际进行一下抗浮计算。　　2.1条件　　地表面的标准高度-0.100m，顶板标

3、准高度1.000m，底板标准高度-4.800m，这个时候，我们就假设法线水位标准高度-1.000m；（因为低于水平线，所以符号为负）。　　对于地下室而言：地下室长宽分别是长18300mm，宽度6200mm，土层的深度为900mm，可以容纳的重量为γ=20kN/m。　　地下室的顶板厚度200mm，底板厚度300mm，挡土墙厚度300，地下室高度为3800mm。　　梁和柱总体积8m。　　底板垫层厚100mm，土层的容纳重量γ`=20kN/m。　　建筑底部总面积=6.2*12.6+5.7*3.6=98.64m　　2.2计算　　（1）计算水浮力：F

4、w=

5、h3-hw

6、×10=

7、4.8―1.000

8、×10=38.0kN/m　　（2）地下室的抗浮力：　　①顶板自重：G1=d1×25=200×0.001×25=5.0kN/m　　②底板自重：G2=d2×25=300×0.001×25=7.5kN/m　　③覆土重量：Go=do×γ=0.9×18=16.2kN/m　　④挡土墙、梁、柱重量折算为面积重量：G3=L×h×0.3×γ/S=（12.6+2.6+5.65+3.6+18.3+6.2+5.6）×3.8×0.3×25/98.64=15.76kN/m　　⑤建筑垫层重量：G4=d4×γ`=100×0.

9、001×25=2.5kN/m　　抗浮力=∑（Go+G1+G2+G3+G4）=∑（16.2+7.5+5.0+15.76+2.5）=46.96kN/m　　W/F=46.96/38=1.236　　3.抗浮计算过程要注意的问题　　（1）对于建筑物中的地下室，如果没有水位差，或者来说，地下室的环境是封闭的，致密良好的，那么我们就不用进行抗浮计算了。　　（2）对于地下水，最高水位如何确定。如果有资料显示，知道历史最高水位是多少，那么我们就可以用这个水位。但是，如果没有记录或者显示，那么我们就用水平面稳定时期的最高稳定水位。　　（3）特殊条件下浮力的计算

10、。①对处于倾斜的地下室，或其他可能会产生水位差的地下室。我们应该考虑地下水的渗透在地下室底板产生的不均匀的水差力，造成底板改变。②地下室在稳定地下水位作用下，浮力按照水流静止时的压力计算，但是适当的升高和适当的减少由有关部门检测得到，才可进行。　　4.抗浮计算中什么时候要进行锚杆计算：　　（1）想得到锚杆钢筋截面的面积要进行计算。　　（2）锚杆锚固体长度与土层的锚固长度。　　（3）锚杆钢筋长度，锚固砂浆间的锚固长度。　　（4）地下室的土体，或者周围岩体的强度计算。　　5.锚杆的计算方法：　　我们应用实例来说明锚杆的计算方法。实例：一家标准的

11、地下室，梁柱的长宽为6.7*8.1。地下室楼层高度3.9。地下室的自身重量为2462kN，那么我们可以计算出，水平面高度1.15m。水浮力标准值为6.7×8.1×10×5.15=2795kN。　　锚杆的计算：　　锚固段注浆体与地层间的长度计算：　　图3抗浮锚杆面状均匀布置与集中点状布置方式下基础底板受力面　　当集中点状布置时，如图三中b所示，锚杆所提供向下的拉力上面结构的基于的应力，地下室底板的自身重力，和填充物的重力，此三力共同来抵挡水浮力。当为面状均匀布置时，如图三a所示，上部结构承受的力绝大多说都是通过独立的系统传递给地深的，这部分力

12、足以抵消一定范围内的水浮力，所以，我们一般在独立基础下就不需布置锚杆。这时候的的水浮力只能由抗浮锚杆提供了，抗浮锚杆所提供下拉力、防水板重量，和填充厚土层重量三者共同抵抗。对于我