独立基础+抗水板设计计算指导书
(独基+抗水板)抗浮设计独基部分(根据朱总著作编制)
a/l
0.2
k
0.11
配筋面积建议用其他软件计算
a=(B2*L2 )^0.5
0.25
0.3
0.075 0.059
l=(B1*L1
)^0.5
表1防水板的平均固端弯矩系数()
0.35
0.4 0.45
0.5 0.55
0.048 0.039 0.031 0.025 0.019
0.6 0.015
0.65 0.011
0.7 0.008
0.75 0.005
0.8 0.003
基本前提：
矩形柱网任意尺寸 均可适用
基础只适用 于矩形基 础，且只轴 向受力，无 偏心
防水板及其以上土重标准值qs1 防水板的水浮力标准值qsw
在地下水浮力控制的内力组合时，防水板的荷载设计值qwj
独立基础周边的线荷载qe 独立基础周边的线弯矩me
防水板的平均固端弯矩系 数
k
（查表1 0.22 内插法输
每延米配筋AS/B
5607.12 1942
柱间距B1(x向) 柱间距L1(y向)
方形基础宽度B2 柱宽 基础高度
7.8
3.4 0.6
700
基础长度L2
8
3.4
qe=qwj（B1*L1-B2*L2）/B1/L1 me=k*qwj*B1*L1
8.1 40
47.9
210.6605536 657.5712
入）
基本组合N 基底平均反力F
6578 569.0311419
水浮力影响下的基底反力
321.1951964
沿B2方向弯矩
一
防水板抵抗水浮力引起的弯矩M11 3238.486
二
独基+防水板基础设计建议
独基+防水板基础设计建议根据广西基础勘察工程有限责任公司4月1日提供的《南宁骋望地产有限公司骋望剑桥郡居住小区工程岩土工程详细勘察报告》，本工程抗浮设计水位较高，需进行防水及抗浮设计。
最后的抗浮设计水位取值确定为绝对高程75m，我们对基础形式的选择做了较细致的论证工作。
在比较了桩承台+防水板（梁板式）、独立基础+防水板、筏板+柱帽等多种基础型式后，我们觉得无论是经济型还是施工的方便性上，独立基础+防水板都是本工程较好的基础形式。
结合北京市设计院成功的经验及工程案例，对本工程的独立基础+防水板的设计作了进一步的分析。
一、分析模型：1、按北京市院方法①采用SAP2000建立5x5跨的无梁楼盖模型，跨度8m；单元板格按1mx1m；设计时取中间跨的效应组合；②混凝土标号C35，钢筋采用HRB400钢筋；③荷载分项系数：水浮力的荷载分项系数取1.35，有利恒荷载的荷载分项系数取1.0。
④防水板计算时，对基础范围内的节点均采用固端约束；⑤基础按照《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）8.2.11-1式计算底板弯矩，并与防水板传来的弯矩组合；⑥防水板传给基础的荷载分为两部分：一是扣除底板及面层有利恒荷载的水浮力传至基础边均匀布置的线荷载，二是传至板边的弯矩（按防水板支座弯矩的平均值）；⑦独立基础采用等厚平板，按基础设计后叠加防水板传过来的荷载产生的内力。
2、采用SAP2000按实际约束情况整体计算①模型、材料、荷载分项系数同上；②仅在柱位置采用固端约束；③防水板上水浮力按抗浮设防水位；④独立基础下基底反力按“柱轴力+底板及面层荷载-底板水浮力”考虑；二、独基+防水板设计：（一）防水板应力（弯矩）分布如下图：防水板应力（弯矩）分布有如下特点：1、在独立基础角点有应力集中；2、跨中板带的跨中弯矩分布较均匀；3、跨中板带的支座弯矩除应力集中部位外，均很小；4、支座板带的跨中弯矩分布较均匀，且比跨中板带的跨中弯矩略小；5、支座板带的支座弯矩除应力集中部位分布较均匀，且比跨中弯矩小；6、板弯矩均很小，即使在极高的78m水位下，除应力集中部位外，采用12@200的钢筋均能满足受力要求；7、由于设置外防水，裂缝宽度按0.3mm控制，很容易满足；8、板变形极小，很容易满足变形控制条件。
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。
独基加防水板计算书
太原万达地下车库抗浮计算1.整体抗浮计算：抗浮设计水位785.500，基础底标高779.850，水头差h=785.500-779.850=5.65m，根据地基基础设计规范5.4.3条进行抗浮稳定性验算：Gk/Nw,k≥Kw=1.05Gk=1.7x18+0.2x25+1.45x20=64.6 ; Nwk=5.65x10=56.5Gk/Nw,k=64.6/56.5=1.14>1.05 满足要求2.独基加防水板配筋计算：（防水板下设置软垫层，防水板只抵抗水浮力，独基承担全部结构荷重并考虑水浮力影响）a.防水板计算：按无梁楼盖设计。
qwj=1.4x56.5-1.0x29=50.1 kN/m2。
lx=8.4 , ly=8.1 , bcex=4.2, bcey=4.05。
X方向板的总弯矩：Mx=qly(lx-2 bcex/3)2=50.1x8.1x(8.4-2x4.2/3)2= 1590.78Y方向板的总弯矩：My=qlx(ly-2 bcey/3)2=50.1x8.4x(8.1-2x4.05/3)2= 1533.96X方向柱上板带：跨中弯矩0.22x1590.78=349.98 As=3087 mm2支座弯矩0.50x1590.78=795.39 As=7014 mm2X方向跨中板带：跨中弯矩0.18x1590.78=286.34 As=2525 mm2支座弯矩0.17x1590.78=270.43 As=2385 mm2 b.独基配筋计算：柱子700x700，独基尺寸5500x5500，N=4826kN(设计值)，C30，fy=360N/mm2.防水板及以上土重1.45x20=29 kN/m2; 水浮力标注值5.65x10=56.5kN/m2，防水板的设计值为：qwj=1.4x56.5-1.0x29=50.1 kN/m2。
防水板传给独基的等效荷载计算：线荷载qe=50.1x(8.4x8.1-5.6x5.6)/2x(5.6+5.6)=82.04 kN/m线弯矩me=k.qwj.lx.ly=0.011x50.1x8.4x8.1=37.50 kN.m/m上部结构传给基础的平均净反力：pj=4826/5.6x5.6=153.9 kN/m2考虑水浮力时的独基净反力：pj1=153.9-4x5.6x82.04/5.6x5.6=95.3独基弯矩计算：考虑水浮力时弯矩分为两部分，一是由防水板抵抗水浮力引起的弯矩M11，二是由pj1引起的弯矩M12，即M=M11+M12。
独基+防水板设计流程
独基+防水板设计流程一、整体抗浮地下室的整体抗浮计算，可用PKPM软件完成，需要达到的目的为竖向恒荷载大于整体水浮力。
则在计算竖向恒荷载时要注意：1、底部下部的土是否可以承担底板上的荷载，如果不行，则需要再建立一个底板层，将荷载导入到柱子上；2、底板上竖向荷载分布是否均匀，计算结果文件中的恒荷载仅表示总体情况。
计算底板水浮力：采用倒楼盖法计算，荷载为水头荷载减去底板自重（若水头高度大于地下室顶板，则注意整体抗浮计算值按照阿基米德原理取值）；将竖向荷载与底板上浮力进行对比，如对每一个柱下轴力，竖向荷载大于上浮力，则整体抗浮计算通过，如局部抗浮不足，则考虑采用加大自重的方法，或考虑用梁约束柱向上的位移；如大面积抗浮不足，则考虑采取锚杆（浅基础）或抗拔桩（深基础）的措施。
二、整体刚度比计算剪切刚度比计算，地下室楼层大于其上楼层2倍时，可作为嵌固端，建模时，侧壁当做剪力墙建模，尽量使顶板作为嵌固端；三、基础浅基础时为独立基础或复合地基处理后的浅基础，深基础为桩基础。
浅基础和底板的关系分为两种：1、基础顶和底板顶平，此为常用方式，浅基础用元宝形基础，施工较为方便，基础计算按照阶梯型基础确定总高度为元宝形基础的高度；2、基础底与底板底平，若考虑增大抗浮自重时可考虑此种形式，则需另做回填和建筑面层，完成面和独立基础顶平。
基础配筋及确定桩数时，要考虑底板下土的性质，确定底板荷载是否导入到基础上。
四、底板分正向和竖向两次计算，取包络值。
1、正向计算：若底板下土层较好，则底板竖向荷载直接由土层承载，并不会分配到板块四周的梁或柱上；若底板下土层为淤泥等，则需要建模计算得到梁板配筋数据；2、反向计算：此时采用倒楼盖法建模计算，注意此时水浮力为局部抗浮，则水浮力仅仅与底板底到水头的高度有关，计算得到反向梁板配筋数据；3、配筋时候，按照上述两种配筋取包络值；4、底板梁水浮力计算时，应考虑承台的截面尺寸对减小梁跨度有效作用的影响，则建模时，可按照承台尺寸输入柱截面，桩基承台的拉梁可用暗梁，以方便底板施工。
浅谈柱下独立基础加防水板的计算
一
２６ ９—
Ｐ＝ ３￣ ７ ． ４３ ． ２ ５ＫＮｍ 。 ｊ３ ８６ ． ３ ／７ ３ ＝ ６ ／ｚ ８ ７ ． ７
（． １ ５ １ ５— ． ） ８ ０
ｆ ． ＋． ３ ８ ＝ ４．ｌ＜ （３ ２ ２ ７ ３１ ３ ２ ５
６ ． ＫＮｍ ４１ ４３
５． ．８独立基础的配筋设汁 ５ ａ 边缘截 面 ： 柱 Ａ Ｍｌ ． ｏｙ １ １ ０ ９ ７ ０ ３０ ＝ ｓ ／９ ｆ （ ｈ ）＝ ４ ０ １６ ０ ０ ０ Ｄ．
基的沉降值。 截 面位置 ５ 程实 例 工 现结合鸡西某地下车库的计 端 曲支 座截面 负弯矩 算进一步说 明柱 下独立基础加防 跨 跨中 正弯矩 第一 内支座截 面负 弯矩 水板的计算。 内 支座 截面负 弯矩 跨 跨中 正弯矩 ５ ． １采用独立基础加 防水板 。 基础底标高 １４ ０ 抗浮设防水位 １７ ０ ８ ． ｍ， ７ ８． ｍ ０ ５ ． ２防水板及独立基础的混凝土强度 等
随着我国经济的腾飞及基础设施建设的不断 发展， 更多的基础形式在工程实践中得到广泛的应 用 。柱下独 立基 础加 防水板 就 是其 中一项 ， 展 了 拓 钢筋混凝土扩展基础广阔的应用空间。 工程实践表 明， 独立基础加防水板具有传力简单 、 ， 明确 经济适 用等优 ， 因此在工程中应用相当普遍。 １ 应用条件 有地下室且有防水要求时， 如地基较好， 可选 用柱下独立基础加防水板的做法。 此种做法可应用 于地下车库， 也适用于高层建筑的裙房。 ２ 力分析 受 ２ 在独基加防水板中， ． １ 防水板 一般只用来抵 抗水浮力 ， 不考虑其他地基承载力， 上部结构载重 全部由基础承担。 ２ 作用在防水板上的荷载有 ：地下水浮力 、 ． ２ 防水板 自重及其 』建筑做法重量 ， ＝ 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 汁 而不是荷载标准值。当地下水浮力小于防 值， 水板 自重及其上的建筑『 故法重量时， 建筑物重量全 部 由独立基础传给地基； 反之 ， 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 反力转移至防水板 ， 以水浮力 的形 并 式直接作用在防水板底面， 这种地基反力的转移随 水浮力的加大而增加 。 ２ 在建筑使用过程中由于地下水位变化 ， ． ３ 作 用在防水板底面的地下水浮力也在不断改变 ， 因此 防水板 是 一种 随荷 载 情况 变 化而 变换 支 撑情 况 的 复 杂板类 构件 。 ３ 算方法 计 独立基础及防水板一股单独计算 。 ３１ ．防水板的计算。防水板的计算模型可简化 为以独立基础为支座的复杂受力双向板。 防水板上 的恒荷载～般 由板 自重 、 一 板上填土荷载 、 建筑地面 做法等组成 ，活荷载～般由地下室地面活荷载、 地 下室地面非固定设备重量等组成， 水浮力按抗浮设 计水位确定， 当地下水位变化剧烈时， 水浮力荷载 分项系数按可变荷载分项系数确定 ， １ 。 取 ． 防水板 ４ 的计算应采用相关 汁算程序按复杂楼板 计算 ， 也可 按无梁楼盖双向板计算。 ３ ２独立基础的汁算。当地下水浮力小于防水 板自 重及其上的建筑做法重量时， 直接按独立基础 的计算方法确定。 当地下水浮力大于防水板 自重及 其上的建筑敞法重量时 ，根据矢量叠加 的原理 ， 在 正常Ｈ赁 立基础的同时， 虫 叠加由水浮力引起的防 水板对独立基础的附加内力。 比较两种情况的计算 结果， 取大值进行包络设汁。 ４构 造措施 在防 水板 下应 设置软垫层 ， 确保防水板不承担或者承担最小的地 基反力 。 对软垫曾—般有如下要求： 具有一定的承 载能力， 至少能承担防水板混凝土浇洼时的重量及 其施工荷载 ； 具有一定 的变形能力， 避免防水板承 担过大的 地基反力， 要求软垫层的厚度至少大于地
独立基础加抗水板基础设计及构造要求
Ｐｌａｎｎｉｎｇ ａｎｄ ｄｅｓｉｇｎ 规 划 设 计 １ ０７．．
冯洁还得 出当防水板离得基础底 面越远，独立基础承担 的荷 载越大，设计 时可 以适 当提 高防水板的位置 ，高于基础 顶面１ｍ 比较合适 ，但此 种做法在工程应用 中 较少。李纯 ，朱浮声等采用ＧＹＨ一２型单膜式 压力盒对 辽宁文化艺术中心 、省博物 馆新馆 的独立基础加构造 防水板 的地基反力进行测试，也得 到了较为类 似的结果。
（１）防水板设计荷 载分 向下的重力荷载设计值和 向上水浮力 。向下 重力荷载 设计值包 括防水板 自重 、防水板上部建筑地 面做法及活荷载 ；抗 浮设计 时 ，防水 板所受 到的向上的力为按抗 浮设 计水位确定 的水 浮力设计值减去 防水板 自重及其 上部建筑做法标 准值 。
（２）当防水板底 土层 同独立基础时 ，底板为 自承重底板 ，向下作用下为构造 配筋 ；反 之防水板在重 力荷载作 用下 ，可按无梁楼盖双向板经验系数法计算。
在 地下水位较高 时，由于水头压力较大 ，此 时防水底板不仅要考虑 整体抗浮 的问题 ，还要考虑 防水板 自身的强度能否抵抗水 压力的作用 。以往 的设 计对于水 压力 的考虑 ，通常只是计 算防水底板的承载力 ，没有考虑此时水压力对 独立基础 的影 响。而实际情况是独立基 础与防水底板是共 同作用 ，在这种情况下 ，较 大的 水压力 会对防水底板产 生较 大的弯矩 ，而防水底 板的计算模型是 以独立 基础为支 座 的复 杂双向板 ，这就使 得防水底板的弯矩会在 独立基 础处进行传递 ，这就会加 大独立基 础的受力 ，若不考虑 这部分弯矩 ，对 于独 立基 础的设计是不安全 的。根 据相关分 析 ，在有水头压力 的作 用下 ，当防水板较 薄时 ，会使得独基边 防水 板配 筋加大 ，若 只是按构造配筋显然 不够安全 ，同样 防水板也 并不是越厚越好 ，达到 一 定程度后独立基础 和防水板都只是构造配筋。
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-172. 节点号Node=173. 构件材料信息混凝土4. 做法阶形现浇5. 底面积(m2) 29.26. 底标高(m) -5.5007. 覆土重(kN/m2) 0.0(自基础顶计算)8. 自重(kN) 477.09. 各阶尺寸(mm) S2=3000 B2=3000 H2=500S1=5400 B1=5400 H1=50010. 保护层厚度(mm) Cov=4011. 混凝土强度等级RC=2512. 主筋强度(N/mm2) fy=30013. 结构重要性系数 1.014. 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 1.015. 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**--------------------------------------------------------------------------------*工况N Mx My QxQy恒载3943.1 -5.4 -5.4 -0.8 0.8活载1307.2 -2.1 -2.1 -0.3 0.3X风-0.0 -0.0 0.9 0.1 0.0Y风0.0 -0.9 0.0 0.0 0.1X地震-0.7 -0.1 18.0 2.2 0.0Y地震0.7 -18.0 0.1 0.0 2.2竖向地震0.0 0.0 0.0 0.0 0.0人防荷载0.0 0.0 0.0 0.0 0.0平面恒载4036.5 0.0 0.0 0.0 0.0平面活载1344.0 0.0 0.0 0.0 0.0水浮力（最低水位）0.0 0.0 0.0 0.0 0.0水浮力（最高水位）0.0 0.0 0.0 0.0 0.0恒载（不计自重和覆土重）3466.1 -5.4 -5.4 -0.8 0.8平面恒载（不计自重和覆土重）3559.5 0.0 0.0 0.0 0.0*--------------------------------------------------------------------------------** 以下输出从防水板传递到独立基础的荷载* *--------------------------------------------------------------------------------*工况N Mx My恒载1387.8 0.0 0.0活载0.0 0.0 0.0水浮力(最低水位) -4786.0 0.0 0.0水浮力(最高水位) -4786.0 0.0 0.0人防荷载0.0 0.0 0.0三、正截面受弯计算*--------------------------------------------------------------------------------** 依据规范：建筑地基基础设计规范(GB50007-2011)第8.2.7条，第8.2.12条* * 混凝土结构设计规范(GB50010-2010)第6.2.10条* * 依据混凝土结构设计规范11.1.6条规定，地震组合下正截面受弯承载力除以0.75 * * 依据人民防空地下室设计规范4.2.3条规定，人防组合下混凝土强度设计值予以调整* *--------------------------------------------------------------------------------** 以下输出独立基础底板正截面配筋设计信息* * STEP: 正截面包含的台阶数目，柱墙边缘断面对应总台阶数* * Direct: 正截面的法线方向* * b0: 计算宽度(mm) * * h0: 有效高度(mm) * * M: 弯矩设计值(kN-m) * * Comb: 设计弯矩对应的组合号* * As': 计算配筋面积(mm*mm)，按As=M/(0.9*fy*h0)确定* *--------------------------------------------------------------------------------*截面号STEP Direct b0 h0 M Comb As'No.1 2 x+ 4137 950 2276.7 (29) 8876.1No.2 2 x- 4137 950 2282.8 (30) 8899.9No.3 1 x+ 5400 450 687.1 (29) 5655.5No.4 1 x- 5400 450 689.2 (30) 5672.6No.5 2 y+ 4137 950 2282.8 (31) 8899.9No.6 2 y- 4137 950 2276.7 (32) 8876.1No.7 1 y+ 5400 450 689.2 (31) 5672.6No.8 1 y- 5400 450 687.1 (32) 5655.5*--------------------------------------------------------------------------------** 以下输出按计算、构造取大的配筋量** As: x向或y向每延米的底筋面积(mm*mm/m)，As = max(As'/b , Rs,min*Area/b) ** b: x向或y向断面的计算宽度(m) ** Area: x向或y向断面的折算截面面积(mm*mm)，按b0*h计算* * Rs: x向或y向的配筋率，按As*b/Area计算* * Rs,max: 最大配筋率(取4%) ** Rs,min: 最小配筋率**--------------------------------------------------------------------------------*配筋方向As b Area RsRs>Rs,maxx 1648.1 5.400 4136842 0.21 NOy 1648.1 5.400 4136842 0.21 NO*--------------------------------------------------------------------------------** 以下按局部坐标系输出独立基础底板各基本组合下的弯矩(只输出正弯矩) ** Mx(+): 底板绕y轴的弯矩，用于计算x向底筋面积* * My(+): 底板绕x轴的弯矩，用于计算y向底筋面积* *--------------------------------------------------------------------------------*组合号Mx(+) My(+)(23) 2282.6 2282.6(24) 2271.5 2271.5(25) 1584.7 1585.1(26) 1585.1 1585.5(27) 1585.5 1585.1(28) 1585.1 1584.7(29) 2282.3 2282.6(30) 2282.8 2282.6(31) 2282.6 2282.8(32) 2282.6 2282.3(33) 2072.9 2073.3(34) 2073.8 2073.4(35) 2073.4 2073.8(36) 2073.3 2072.9(37) 1886.3 1883.7(38) 1891.9 1884.3(39) 1884.3 1891.9(40) 1883.7 1886.3(41) 1886.3 1883.7(42) 1884.3 1892.0(43) 1892.0 1884.3(44) 1883.7 1886.3(45) 1891.8 1884.3(46) 1883.7 1886.2(47) 1886.2 1883.7(48) 1884.3 1891.8四、冲切验算*--------------------------------------------------------------------------------** 以下输出柱下独立基础冲切锥体各侧面的验算结果** 依据规范: 建筑地基基础设计规范GB50007-2011第8.2.8条** 验算公式: Fl<= 0.7 * βhp * ft * am * h0 ** am = (at + ab) / 2 ** Fl = pj * Al ** STEP: 锥侧面包含的台阶数目，柱墙边缘截面对应总台阶数** Direct: 冲切锥最不利一侧的法线方向(X+,X-,Y+,Y-) ** Comb: 最不利冲切力对应的组合号** Fl: 相应于作用的基本组合时作用在Al上的地基土净反力设计值(kPa) ** βhp: 受冲切承载力截面高度影响系数** ft: 混凝土轴心抗拉强度设计值(MPa) ** am: 冲切破坏锥体一侧(+X -X +Y -Y)的计算长度(mm) ** h0: 冲切验算截面的有效高度(mm) ** at: 冲切破坏锥体一侧斜截面的上边长(mm) ** ab: 冲切破坏锥体一侧斜截面在基础底面积范围内的下边长(mm) ** 当45度冲切锥的底面落到独基底面之外时，不验算冲切** 依据混凝土结构设计规范11.1.6条规定，地震组合下受冲切承载力除以0.85 ** 多柱独基，按柱对筏板的冲切验算，依据地基规范GB50007-2011第8.4.7条执行**--------------------------------------------------------------------------------*锥侧编号STEP Di rect Comb Fl βhpft am h0 at ab R/S 验算结果No.1 2 x+ (29) 1175.0 0.99 1.27 1550 950 600 2500 1.10 满足No.2 2 x- (30) 1178.1 0.99 1.27 1550 950 600 2500 1.10 满足No.3 2 y+ (31) 1178.1 0.99 1.27 1550 950 600 2500 1.10 满足No.4 2 y- (32) 1175.0 0.99 1.27 1550 950 600 2500 1.10 满足No.5 1 x+ (29) 715.3 1.00 1.27 3450 450 3000 3900 1.93 满足No.6 1 x- (30) 717.5 1.00 1.27 3450 450 3000 3900 1.93 满足No.7 1 y+ (31) 717.5 1.00 1.27 3450 450 3000 3900 1.93 满足No.8 1 y- (32) 715.3 1.00 1.27 3450 450 3000 3900 1.93 满足五、受剪验算*--------------------------------------------------------------------------------** 以下输出柱与基础交界处4个方向截面上的受剪验算结果** 依据规范: 建筑地基基础设计规范GB50007-2011第8.2.9条** 验算公式: Vs<= 0.7 * βhs * ft * A0 ** βhs = (800/h0)^0.25 ** STEP: 剪切面包含的台阶数目，柱墙边缘截面对应总台阶数** Direct: 受剪截面的法线方向(X+,X-,Y+,Y-) ** Comb: 最大剪力对应的组合号** Vs: 相应于作用的基本组合时，柱与基础交接处的剪力设计值(kN) ** βhs: 受剪切承载力截面高度影响系数** A0: 验算截面处基础的有效截面面积(mm*mm) ** h0: 截面有效高度(mm) ** ft: 混凝土轴心抗拉强度设计值(MPa) ** 当基础底面短边尺寸大于柱宽加两倍基础有效高度时，不验算受剪承载力** 依据混凝土结构设计规范11.1.6条规定，地震组合下斜截面受剪承载力除以0.85 **--------------------------------------------------------------------------------*验算条件判断: 当底面短边尺寸大于柱宽加两倍基础有效高度(b>bc+2*h0)时，不进行受剪验算方向 b bc h0 验算结果x 5400 600 950 b>bc+2*h0y 5400 600 950 b>bc+2*h0六、局部受压验算*--------------------------------------------------------------------------------** 以下输出独立基础局部受压验算结果** 依据规范: 混凝土结构设计规范GB500010-2010第6.6.1条** 验算公式: Fl<= 1.35 * βc * βl * fc * Aln ** R/S<1.0时需修改模型，例如提高混凝土强度等级，增加局部承压面积等** 1.0<R/S<1.6时需配间接钢筋** R/S>1.6表示按素混凝土验算就可以满足规范要求** βl = sqrt(Ab/Al) ** Comb: 最大压力对应的组合号** Fl: 压力设计值(kN) ** βc: 混凝土强度影响系数** βl: 混凝土局部受压时的强度提高系数** fc: 混凝土轴心抗压强度设计值(MPa) ** Aln: 局部受压净面积(mm*mm) ** Ab: 局部受压计算底面积(mm*mm) ** Al: 局部受压面积(mm*mm) ** 当独立基础的混凝土强度等级大于柱的混凝土强度等级，无需验算，R/S取50.0 **--------------------------------------------------------------------------------*Comb Fl βc βl fc AlnAb Al R/S 验算结果(30) 5989.4 1.00 3.00 11.9 360000 3240000 360000 2.91 不配筋满足七、地基承载力验算*--------------------------------------------------------------------------------** 依据规范: 建筑地基基础设计规范GB50007-2011第5.2.1条** 建筑抗震设计规范GB50011-2010第4.2.3条** 验算公式: 非地震组合，pk,avg<= fa，pk,max<= 1.2*fa ** 地震组合，pk,avg<= fa*ξa，pk,max<= 1.2*fa*ξa ** 地基承载力特征值依据建筑地基基础设计规范GB50007-2011第5.2.4条确定** 计算公式: fa = fa = fak + ηb*γ*(b-3) + ηd*γm*(d-0.5) **--------------------------------------------------------------------------------** 以下输出独立基础的平均、最大、最小基底压力(kPa)，及零压力区面积的比例** pk,avg: 基底压力平均值(kPa) ** pk,max: 基底压力最大值(kPa) ** pk,min: 基底压力最小值(kPa) ** fa: 修正后的地基承载力(kPa) ** faE: 调整后的地基抗震承载力(kPa) ** A VG: 按平均基底压力验算是否满足** MAX: 按最大基底压力验算是否满足** A0/A: 按零压力区百分比验算是否满足** E: 地震组合标记**--------------------------------------------------------------------------------*组合号Pk,avgPk,maxPk,minfa(fa*ξa) A VG MAX A0/A(%)( 2) 180.1 180.6 179.5 180.0 不满足满足0.0( 3) 135.2 135.6 134.8 180.0 满足满足0.0( 4) 135.2 135.7 134.8 180.0 满足满足0.0( 5) 135.2 135.7 134.8 180.0 满足满足0.0( 6) 135.2 135.6 134.8 180.0 满足满足0.0( 7) 180.1 180.6 179.5 180.0 不满足满足0.0( 8) 180.1 180.6 179.5 180.0 不满足满足0.0( 9) 180.1 180.6 179.5 180.0 不满足满足0.0( 10) 180.1 180.6 179.5 180.0 不满足满足0.0( 11) 166.6 167.1 166.1 180.0 满足满足0.0( 12) 166.6 167.2 166.1 180.0 满足满足0.0( 13) 166.6 167.2 166.1 180.0 满足满足0.0( 14) 166.6 167.1 166.1 180.0 满足满足0.0E( 15) 157.6 158.3 156.9 234.0 满足满足0.0E( 16) 157.7 158.8 156.5 234.0 满足满足0.0E( 17) 157.7 158.8 156.5 234.0 满足满足0.0E( 18) 157.6 158.3 156.9 234.0 满足满足0.0E( 19) 157.6 158.3 156.9 234.0 满足满足0.0E( 20) 157.7 158.8 156.5 234.0 满足满足0.0E( 21) 157.7 158.8 156.5 234.0 满足满足0.0E( 22) 157.6 158.3 156.9 234.0 满足满足0.0八、沉降计算*--------------------------------------------------------------------------------** 以下输出独立基础中心处的沉降，按修正的分层总和法计算(s = ψ * ∑s) ** 依据规范: 建筑地基基础设计规范(GB50007-2011)第5.3.5条* * ψ: 沉降经验系数(取参数对话框中输入的值，输入1.0时按地基规范第5.3.5条计算) * * ΔZ: 计算土层的厚度(m) * * P0: 基底附加压力(kPa) * * E': 压缩模量当量(MPa) * * Zn: 压缩深度(m) * * ∑s: 分层压缩量之和(mm) * * s: 地基最终变形量(mm) * *--------------------------------------------------------------------------------*未输入地质资料，不计算沉降!附: 荷载组合表编号类型组合项*------------------------------------------------------------------------------*(1 ) 准永久组合 1.0恒+0.5活(2 ) 标准组合 1.0恒+1.0活(3 ) 标准组合 1.0恒+1.0风x(4 ) 标准组合 1.0恒+1.0风y(5 ) 标准组合 1.0恒-1.0风x(6 ) 标准组合 1.0恒-1.0风y(7 ) 标准组合 1.0恒+1.0活+0.6风x(8 ) 标准组合 1.0恒+1.0活-0.6风x(9 ) 标准组合 1.0恒+1.0活+0.6风y(10) 标准组合 1.0恒+1.0活-0.6风y(11) 标准组合 1.0恒+0.7活+1.0风x(12) 标准组合 1.0恒+0.7活-1.0风x(13) 标准组合 1.0恒+0.7活+1.0风y(14) 标准组合 1.0恒+0.7活-1.0风y(15) 标准组合 1.0恒+0.5活+1.0震x+0.38竖震(16) 标准组合 1.0恒+0.5活-1.0震x+0.38竖震(17) 标准组合 1.0恒+0.5活+1.0震y+0.38竖震(18) 标准组合 1.0恒+0.5活-1.0震y+0.38竖震(19) 标准组合 1.0恒+0.5活+0.2风x+1.0震x+0.38竖震(20) 标准组合 1.0恒+0.5活+0.2风y+1.0震y+0.38竖震(21) 标准组合 1.0恒+0.5活-0.2风x-1.0震x+0.38竖震(22) 标准组合 1.0恒+0.5活-0.2风y-1.0震y+0.38竖震(23) 基本组合 1.2恒+1.4活(24) 基本组合 1.35恒+0.98活(25) 基本组合 1.2恒+1.4风x(26) 基本组合 1.2恒+1.4风y(27) 基本组合 1.2恒-1.4风x(28) 基本组合 1.2恒-1.4风y(29) 基本组合 1.2恒+1.4活+0.84风x(30) 基本组合 1.2恒+1.4活-0.84风x(31) 基本组合 1.2恒+1.4活+0.84风y(32) 基本组合 1.2恒+1.4活-0.84风y(33) 基本组合 1.2恒+0.98活+1.4风x(34) 基本组合 1.2恒+0.98活-1.4风x(35) 基本组合 1.2恒+0.98活+1.4风y(36) 基本组合 1.2恒+0.98活-1.4风y(37) 基本组合 1.2恒+0.6活+1.3震x+0.5竖震(38) 基本组合 1.2恒+0.6活-1.3震x+0.5竖震(39) 基本组合 1.2恒+0.6活+1.3震y+0.5竖震(40) 基本组合 1.2恒+0.6活-1.3震y+0.5竖震(41) 基本组合 1.2恒+0.6活+0.28风x+1.3震x+0.5竖震(42) 基本组合 1.2恒+0.6活+0.28风y+1.3震y+0.5竖震(43) 基本组合 1.2恒+0.6活-0.28风x-1.3震x+0.5竖震(44) 基本组合 1.2恒+0.6活-0.28风y-1.3震y+0.5竖震(45) 基本组合 1.2恒+0.6活+0.28风x-1.3震x+0.5竖震(46) 基本组合 1.2恒+0.6活+0.28风y-1.3震y+0.5竖震(47) 基本组合 1.2恒+0.6活-0.28风x+1.3震x+0.5竖震(48) 基本组合 1.2恒+0.6活-0.28风y+1.3震y+0.5竖震。
抗水板抗浮计算
第一个台阶长边冲切荷载Fl01(KN) 第一个台阶短边冲切荷载Fl02(KN) 第一个台阶长边冲切是否满足 第一个台阶短边冲切是否满足
245 245 满足 满足
第二个台阶长边冲切荷载Fl21(KN) 第二个台阶短边冲切荷载Fl22(KN) 第二个台阶长边冲切是否满足 第二个台阶短边冲切是否满足
631 631 满足 满足
独立基础抗冲切验算
2.6 浮力设计分项系数γ
0.4 地基承载力(Kpa)
0.5 长方向柱距(m）
16.1 短方向柱距(m）
600 截面高度影响系数β h
600 柱截面长边与短边的比值β s
3000 3000 2000 2000 400
混凝土强度等级 混凝土轴心抗拉强度设计值ft(N/mm2) 第一个台阶有效高度h01(mm) 基础有效高度h0(mm) 第一个台阶Um1
400 第二个台阶Um2
1.35 400 8.4 8.0 1.0
2 C30 1.43 340 740 9360 5360
第一个台阶冲切荷载Fl01(KN) 第一个台阶冲切是否满足
1758.6 第二个台阶冲切荷载Fl21(KN) 满足 第二个台阶冲切是否满足
3049.4 满足
抗浮设计（独立基础加抗水板） 设计抗浮水位至底板深度(m) 抗水板厚度（m） 抗水板上覆土厚度（m） 水浮力设计值(Kpa) 柱长(mm(mm) 基础第二个台阶短方向宽度(mm) 基础第一个台阶高度(mm) 基础第二个台阶高度(mm)
独立基础抗冲切验算 地基承载力(Kpa) 柱长(mm) 柱宽(mm) 基础长(mm) 基础宽(mm) 基础第二个台阶长方向宽度(mm) 基础第二个台阶短方向宽度(mm) 基础第一个台阶高度(mm) 基础第二个台阶高度(mm)
独立基础+抗水板设计计算指导书
三、布置独立基础：
2、根据单柱轴力和持力层承载力，画基础平面布置图
扫一遍整个子项轴力 范围，根据持力层承 载力估算独基大小
选择标准
跨的柱轴 力估算
假设承载力特征值 fa=240KPa,估算正方 形独基边长为3.2m
框柱边线 （非打印图层）
独基边线
独基编号
写块 独基能承担的轴力大小，扣 除独基自重（非打印图层）
三、布置独立基础：
以200mm为一个级差， 罗列出各种尺寸的独 基
将上部荷载图做块， 依次布置各柱下独基
三、布置独立基础：
四、将布好的独立基础导入YJK：
选择X盘 布好的基 础平面图
四、将布好的独立基础导入YJK：
指定插 入点
选择 独基 图层
独基 参数
独基 高度
四、将布好的独立基础导入YJK：
二、计算步骤：
1、第一步计算将柱底、墙底作为支撑防水板的不动支座，采用倒楼盖模 型对防水板进行有限元计算和配筋计算；这一步中，独立基础作为防水板 的加厚区域，整个板的计算按照变厚度板单元计算。 2、第二步计算独立基础，此时考虑防水板传递过来的水浮力和人防荷载。
三、布置独立基础：
1、导出标准组合工况的上部荷载图
九、查看结果：
抗水板计算配筋1：
在“设计”>“基础配筋” >“抗水 板” ：查看抗水板配筋
九、查看结果：
抗水板计算配筋2：
当配筋方向 与整体坐标 系不一致时
选择需要修改配 筋方向的板元
指定配筋 方向角度
九、查看结果：
抗水板计算配筋2：
当配筋方向与整体 坐标系不一致时
错误
正确
独立基础+抗水板设计计算指导书
目录
独立基础加抗水板基础设计方法及构造要求
基承载力较低 的时侯 。
２ 倒锥 型独 立基 础加 抗水 板基础
该种形式如正放 的无 梁楼盖 ， 基的顶 与抗水 板齐 （ 独 如
图 ３ 。这样做好处是减少施工 时挖填 的土方量 。这种形 式 ）
由于抗水板下 的材料不同及地下水位 的高低 。 计算方 法也不
一
样 。大致分两种情况 。
独 立 基 础 加 抗 水 板 基 础设 计 方 法及 构 造 要 求
黄 雄
（ 东建 筑艺术 设计 院有 限公 司成都 分公 司 ， ｔｌ 广 ＩＪｌ ￣ 成都 ６０２ ） １０ １
【 摘 要】 目 前地 下车库 中大量采 用独 立基础加 抗水板的基础 形式。为此 ， 对正锥型和倒锥 型的承 栽
出独基 的底面 积。本例 Ａ＝１ １ ２ ０＝ ．４ 取独 立 １÷ ５ ７ ６４ ｍ ，入 中按筏 板 ２
输入 ， 厚度取 ６ ０ｍ 抗水板厚度取 ３ ０ｌ 而后在桩筏 筏 ０ ｍ， ０ ｍ， ｎ 板有限元分析程序中计算得出结果如图 ２所示 （ 以下结果 未 考虑地下水 ， 如果考虑地下水 ， 除地 基反力减小外 ， 筏板 弯矩 及配筋均相同 ） 。
无梁楼盖结构 ， 柱帽为柱下独立基础 中的台阶部分 。其受力 性能与独立柱基 、 梁楼盖 之间有 许多 的共性 ， 筑物 的荷 无 建 载是通过柱先作 用 于独 立基 础顶 部 ， 然后 将 荷载 传 给地基 土， 地基反力主要 由独立基础承担。但独立基 础本身 的变形
很 小 ， 形 的 主 要 来 源 是 独 立 基 础 下 的地 基 变 形 。 因 为 柱 下 变 独 立 基 础 和 抗 水 板 是 整 体 浇 筑 的 ， 要 柱 下 独 立 基 础 产 生 竖 只
向变形或沉 降时 ， 那么抗 水板也 会 因此 发生 协调 变形 ， 因此 它们之 间的变形不是 彼此独 立 的 ， 而是 相互 影响 和制约 的。 抗水板在一定程度上约束 了柱下独立基础 的变形量 ， 而分 从 担部分地基 反 力 ， 与独 立基 础一 道共 同分担 上部 荷 载。因 此， 忽略抗水板 的承载能力是不合理 的。独 立柱基加抗 水板 基础是 由独立柱基演 变而来 的一 种特殊 的基础 。由于抗 水 板的存在 ， 使独立柱基加抗水板基础 的地基反 力分布及受力 特性方面有 以下几个 特点 。 （） Ｉ 地基 反力 的分 布与基 础刚 度及 刚度分 布有 关 ； ２ （）
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是指房屋或建筑物的基础结构，用于支撑建筑物的重量和保证其稳定性。
而防水板是一种用于防止水分进入建筑物或构件的材料。
独立基础加防水板的设计是为了保证建筑物的稳定性和防止地下水渗入。
独立基础的设计是建筑物施工的重要环节之一、首先，根据建筑物的总重量和地质条件，确定适当的基础类型，如承台式基础、平板基础或桩基础等。
其次，根据设计荷载和土壤承载力，计算基础的尺寸和深度。
然后，在地面上挖掘基础坑，并进行土方处理和基坑支护。
最后，将混凝土浇筑到基础坑中，形成坚固的基础结构。
然而，由于地下水的存在，基础部分很容易受到水分的侵蚀，导致建筑物的结构稳定性受到威胁。
因此，独立基础通常会添加防水措施，以保护基础免受水分侵蚀。
而防水板就是一种常用的防水措施。
防水板通常安装在基础墙和基础底板之间，形成一个保护层，以防止地下水渗入基础。
防水板有多种材质可供选择，如聚乙烯、PVC、人工合成橡胶等，具有防水、抗渗透和耐化学品侵蚀的特性。
在独立基础加防水板的设计过程中，首先需要确定防水板的规格和材质。
在选择材料时，应考虑到地下水位、土壤性质和建筑物的使用环境，以选择具有耐老化和耐腐蚀能力的材料。
其次，需要确定防水板的安装方式和尺寸。
防水板应该完全覆盖基础墙和底板，以防止水分渗透。
另外，防水板的边缘应该留出一定的重叠和超出范围，以确保水分不能通过任何缝隙渗入基础。
最后，在安装防水板之前，需要对基础进行充分的清理和处理。
基础表面应该清除杂物和灰尘，并确保表面平整。
在确保基础干燥的情况下，可以使用专用的防水胶水将防水板固定在基础上。
接缝处应该进行密封处理，以防止水分进入。
总之，独立基础加防水板的设计是为了保证建筑物的稳定性和防止水分渗入。
在设计过程中，需要考虑到基础的类型和尺寸，选择合适的防水材料，以及进行基础的清洁和处理。
通过合理的设计和施工，可以有效地提高建筑物的安全性和耐久性。
独立基础抗水板计算程序
说明:采用修正经验系数法，按大柱帽无梁筏板计算。
混凝土标号：C30 2.01N/mm 2底板板厚 h = 300mm 1.43N/mm 2承台厚 h =600mm 柱尺寸 a X b =0.6X0.6m柱距：Lx X Ly (m) =11.4X 12.1m承台尺寸A X B = 3X 3m迎水筋保护层 C = 50mm 水位高于底板面0m 背水钢筋保护层 C =20mm 20KN/m 2计算裂缝 C =25mm-24.5KN/m 2（扣除向下恒载）㈠.X向柱上板带承台边支座截面负弯矩计算：沿X向总弯矩标准值:Mox=qLy(Lx-C)2/8 =-24.5*12.1*(11.4-3)^2/8=-2615KN*m 0.5*-2614.7/(12.1/2)=KN*m1.强度计算:底板底筋 fy =300N/mm 2ho=mm①④号筋每延米筋面积 As= 1.2*-216.1/(0.9*300*244)=-3936mm 2实配Φ12@150实配 As =754mm 2满足要求!2.裂缝验算:构件受力特征系数 αcr =2.1(按砼规表8.1.2-1取)钢筋弹性模量 Es=N/mm 2(按砼规表4.2.4取)混凝土强度设计值f t =垫层重水净反力 q=实际配筋率 ρ= 0.002512.0E+05地下室底板抗水板计算二.计算过程：一.基本资料：0.002152441.2Mx/(0.9fyho)=柱上板带每延米弯矩 Mx = 0.5Mox/By=最小配筋率 ρmin =-216.1混凝土强度标准值f tk=σsk =M k /(0.87hoA s)=-216.1/(0.87*244*754)=N/mm 2ρte =As/(0.5bh)=754/(0.5*1000*300)=<0.010.011.1-0.65*2.01/(0.01*-1350.1)=>1.0取ψ=12.1*1*-1350.1*(1.9*25+0.08*12/0.01)/200000=-2.03mm<0.2mm 满足要求!㈡.X向柱上板带跨中弯矩及跨中板带弯矩计算：1. 沿X向总弯矩标准值:Mox=qLy(Lx-2C/3)2/8=-24.5*12.1*(11.4-2*3/3)^2/8=KN*mψ=11.强度计算:承台底板底筋 fy =360N/mm 2ho=mm承台每延米筋面积 As= 1.2*-720.4/(0.9*360*543)=-4914mm 2实配φ14@120实配 A s =1282mm 2满足要求!2.裂缝验算:构件受力特征系数 αcr =2.1(按砼规表8.1.2-1取)钢筋弹性模量 Es=N/mm 2(按砼规表4.2.4取)σsk =M k /(0.87hoAs)=-720.4/(0.87*543*1282)=N/mm 2ρte =As/(0.5bh)=1282/(0.5*1000*600)=<0.010.011.1-0.65*2.01/(0.01*-1189.5)=>1.0取ψ=12.1*1*-1189.5*(1.9*25+0.08*14/0.01)/210000=-1.9mm<0.2mm 满足要求!㈣.Y向柱上板带承台边支座截面负弯矩计算：沿Y向总弯矩标准值:Moy=qLx(Ly-C)2/8 =-24.5*11.4*(12.1-3)^2/8=-2891KN*m0.004543取ρte =ψ=1.1-0.65f tk /(ρte σsk )= 1.21实际配筋率 ρ= 0.002142.1E+05-1189.5 取ρte =-1350.10.0051.197-32740.002ψ=1.1-0.65f tk /(ρte σsk )=ωmax =αcr ψσsk (1.9C+0.08d eq /ρte )/Es=1.2Mx/(0.9fyho)=ωmax =αcr ψσsk (1.9c+0.08d eq /ρte )/Es=最小配筋率 ρmin =0.5*-2891.1/(11.4/2)=KN*m1.强度计算:底板底筋 fy =360N/mm 2ho=mm②⑥号筋每延米筋面积 As= 1.2*-253.6/(0.9*360*244)=-3849mm 2实配φ12@150实配 As =754mm 2满足要求!2.裂缝验算:构件受力特征系数 αcr =2.1(按砼规表8.1.2-1取)钢筋弹性模量 Es=N/mm 2(按砼规表4.2.4取)σsk =M k /(0.87hoA s)=-253.6/(0.87*244*754)=N/mm 2ρte =As/(0.5bh)=754/(0.5*1000*300)=<0.010.011.1-0.65*2.01/(0.01*-1584.4)=>1.0取ψ=12.1*1*-1584.4*(1.9*25+0.08*12/0.01)/210000=-2.27mm<0.2mm 满足要求!㈤.Y向柱上板带跨中弯矩及跨中板带弯矩计算：1. 沿Y向总弯矩标准值:Moy=qLx(Ly-2C/3)2/8=-24.5*11.4*(12.1-2*3/3)^2/8=KN*m a.柱上板带跨中每延米My=0.18*-3561/(11.4/2)=KN*m b.跨中板带支座每延米My=0.17*-3561/(11.4/2)=KN*m c.跨中板带跨中每延米My=0.15*-3561/(11.4/2)=KN*mMy=-112.5KN*m1.强度计算:底板面筋 fy =360N/mm 2ho=mm⑤号筋每延米筋面积As=1.2My/(0.9fyho)=1.2*-112.5/(0.9*360*274)=-1521mm 2实配φ12@150实配 As =754mm 2满足要求!2.裂缝验算:构件受力特征系数 αcr =2.1(按砼规表8.1.2-1取)钢筋弹性模量 Es=N/mm 2(按砼规表4.2.4取)σsk =M k /(0.87hoAs)=-112.5/(0.87*274*754)=N/mm 2ρte =As/(0.5bh)=754/(0.5*1000*300)=<0.01取ρte =0.011.1-0.65*2.01/(0.01*-625.9)=>1.0取ψ=12.1*1*-625.9*(1.9*20+0.08*12/0.01)/210000=-0.84mm<0.2mm 满足要求!㈥.Y向承台根部负弯矩计算：沿Y向总弯矩标准值:Lx/2=5.7>33Moy=qLx(Ly-C)2/8 =-24.5*11.4*(12.1-0.6)^2/8=KN*m0.5*-4617.2/3=KN*m1.强度计算:承台底板底筋 fy =360N/mm 2ho=mm承台每延米筋面积 As= 1.2*-769.5/(0.9*360*543)=-5249mm 2实配φ14@120实配 As =1282mm 2满足要求!2.裂缝验算:构件受力特征系数 αcr =2.1(按砼规表8.1.2-1取)最小配筋率 ρmin =0.0021.2My/(0.9fyho)=承台每延米弯矩 My = 0.5Moy/Bx=-769.55430.002实际配筋率 ρ= 0.00251实际配筋率 ρ= ψ=1.1-0.65f tk /(ρte σsk )=1.309ωmax =αcr ψσsk (1.9C+0.08d eq /ρte )/Es=0.00214取 Bx=-4617.20.0052.1E+05-625.90.17Moy/Bx=274最小配筋率 ρmin =ωmax =αcr ψσsk (1.9C+0.08deq/ρte )/Es=-3561-106.20.15Moy/Bx=-93.7底板面筋计算弯矩选用0.18Moy/Bx=-112.5实际配筋率 ρ= 0.002512.1E+05-1584.40.005取ρte =ψ=1.1-0.65f tk /(ρte σsk )= 1.182最小配筋率 ρmin =0.002-253.6244柱上板带每延米弯矩 My = 0.5Moy/Bx=1.2My/(0.9fyho)=钢筋弹性模量 Es=N/mm 2(按砼规表4.2.4取)σsk =M k /(0.87hoAs)=-769.5/(0.87*543*1282)=N/mm 2ρte =As/(0.5bh)=1282/(0.5*1000*600)=<0.010.011.1-0.65*2.01/(0.01*-1270.6)=>1.0取ψ=12.1*1*-1270.6*(1.9*25+0.08*14/0.01)/210000=-2.03mm<0.2mm 满足要求!ωmax =αcr ψσsk (1.9C+0.08d eq /ρte )/Es=0.004ψ=1.1-0.65f tk /(ρte σsk )= 1.2032.1E+05 取ρte =-1270.6。
独立基础加防水板、地下室外墙的设计说明
独立基础加防水板地下室外墙的设计审定：绪华审核：苑清山编制：覃嘉仕京诚华宇建筑设计研究院结构所二OO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和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，为其他设计提供参考。
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 x8.4m。
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和防水的作用，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躲爲基to齐若地基承载力较低，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，或是存在较大的净浮力，设计应根据地基承载力情况和抗浮要求来综合考虑是否采用桩基。
则基础形式变为独立承台加防水板，如世茂地下室、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》5.2.4 条，f a f ak b (b3) d m (d 0.5) (5.2.4)《地区建筑地基基础勘察设计规》中地基承载力修正公式为f a f ka b (b 3) d 0 ( d 1.5)在确定地基承载力fa 的过程中，最让设计者把握不定的是基础的埋置深度d。
独基+防水板计算
0.36
m
Ab--局部受压的计算底面积Ab ＝
3.24
m
fcc——素混凝土的轴心抗压强度设计值；为0.85 fc =
12.155 N/mm2
βl--混凝土局部受压时的强度提高系数；βl=(Ab/Al)0.5=
3.00
ω * βl * fcc * Al ＝
13127.40
kN
≥
Fl=
977.7kN
满足要求
0.7 0.008
0.3 0.059 0.75 0.005
0.35 0.048 0.8 0.003
0.4 0.039 0.85 0.001
0.45 0.031
0.5 0.025
0.55 0.019
0.6 0.015
沿独立基
础周边均
匀分布的
① 线荷载：
qwj*(LxLy
-axay）/
qe= （2*
（ax+ay）
4.27 m 306.40 Kpa
基础及基础上的土重Gk=
128.75
kN
基础底面处的平均压力值：pk = (Fk + Gk) / A =
145.75 Kpa ≤ fa= 306.40
满足要求
偏心作用：基础底面边缘的最大（最小）压力值：pkmax(min)=(Fk+Gk)/A±Mxk/Wx±Myk/Wk
kx= 0.014807
(防水板的 平均固端弯 矩系数，可 按下表取 值）
a= √ax*ay= 2.5
ky= 0.017545
0.60 0.55
0.015 0.65 0.011 0.60241 0.019 0.60 0.015 0.568182
a/l k
独立基础计算书
独立基础计算书(总20页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--独立基础计算书计算依据：1、《建筑地基基础设计规范》GB50007-20112、《混凝土结构设计规范》GB50010-20103、《建筑结构荷载规范》GB50009-2012一、基本参数1、上部荷载参数5、软弱下卧层2地基压力扩散角θ(°)23基础底面至软弱下卧层顶部的距离z(m)160软弱下卧层顶处修正后的地基承载力设计值faz(kPa)平面图剖面图1-1剖面图2-2三、承台验算1、基础受力设计值计算：F=200KNM x′=M x+H1×V x=50+×10=74kN·mM y′=M y+H1×V y=50+×10=74kN·m标准值计算：(标准组合)F k=K s×F=×200=260kNM xk=K s×M x′=×74=·mM yk=K s×M y′=×74=·m2、基础及其上土的自重荷载标准值：G k=L×B×(γc×h1+ (h′+h2+h3) ×γ′)+L1×B1×h2×(γc-γ′)+(d x×2+a ) ×(d y×2+b)×h3×(γc-γ′)=××(24×+ ++ ×17)+×2××(24-17)+×2+ ) ××2+××(24-17)=3、基础底面压应力计算p k = (F k + G k)/A=(260+/×=基础底面抵抗矩：W X= BL2/6=×6=基础底面抵抗矩：W Y= LB2/6=×6=e x=M xk /(F k+G k)=(260+=p xkmax= (F k + G k)/A + |M xk|/W x=+=p xkmin= (F k + G k)/A - |M xk|/W x= p x增= p xkmax-p k=p x减= p k-p xkmin=e y=M yk/(F k+G k)=(260+=p ykmax= (F k + G k)/A + |M yk|/W y=+=p ykmin= (F k + G k)/A - |M yk|/W y= p y增= p ykmax-p k=p y减= p k-p ykmin=p kmax = p k+ p x增+ p y增=++=p kmin = p k- p x减- p y减=基座反力图1）轴心作用时地基承载力验算P k=≤f a=满足要求！2）偏心作用时地基承载力验算P kmax=≤=×=满足要求！4、软弱下卧层验算基础底面处土的自重压力值：p c= H1×γm=×18=下卧层顶面处附加压力值：p z=l b ×(p kmax-p c )/((b+2ztanθ)(l+2ztanθ))=×× 软弱下卧层顶面处土的自重压力值：p cz=z×γ=2×20=40kPa作用在软弱下卧层顶面处总压力：p z+p cz=+40=≤f az=160kPa满足要求！5、基础抗剪切验算P jmax= K c×(p kmax-G k /A) =× P jmin=0kPa1）第一阶验算抗剪切计算简图一阶X向抗剪切计算简图一阶y向h0x=h1-(δ+φx/2) = 400-(50+10/2)=345mmβhx=(800/ h0x)=1A cx1= Lh0x=3600×345=1242000 mm2V x=×βhx×f t ×A cx1=×1××1242000=1243242N=≥p jmax ×L×(B-B1 )/2=××/2= h0y=h1-(δ+φy /2)= 400-(50+10/2)=345mmβhy=(800/h0y)=1A cy1=Bh0y= 600×345=207000 mm2V y=×βhy×f t×A cy1=×1××207000=207207N=≥p jmax×B×(L- L1 )/2=×× kN满足要求！2）第二阶验算抗剪切计算简图二阶X向抗剪切计算简图二阶y向h0x=h1-(δ+φx/2)+ h2 =400-(50+10/2)+400=745mmβhx=(800/h0x)=1A cx2 =L×(h0x-h2) + L1 ×h2=3600×(745-400)+2800×400=2362000 mm2V x=×βhx×f t×A cx2=×1××2362000=2364362N=≥p jmax×L×(B-(b+2d y ))/2=×× kN h0y=h1-(δ+φy/2)+ h2 =400-(50+10/2)+400=745mmβhy=(800/h0y)=1A cy2 =B×(h0y-h2) + B1 ×h2=2800×(745-400)+2000×400=1766000 mm2V y=×βhy×f t×A cy2=×1××1766000=1767766N=≥p jmax×B×(L-(a+2d x ))/2=×× kN 满足要求！3）第三阶验算抗剪切计算简图三阶X向抗剪切计算简图三阶y向h0x=h1-(δ+φx/2) + h2+ h3=400-(50+10/2)+400+400=1145mmβhx=(800/h0x)=A cx3=L×(h0x-h2-h3)+L1×h2+(a+2d x)×h3=3600×()+2800×400+(800+2×600)×400=3162000 mm2V x=×βhx×f t×A cx3=×××3162000==≥p jmax ×L×(B-b)/2=×× h0y=h1-(δ+φy/2) + h2+ h3= 400-(50+10/2)+400+400=1145mmβhy=(800/h0y)=A cy3=B×(h0y-h2-h3)+B1×h2+(b+2d y)×h3=2800×()+2000×400+(600+2×300)×400=2246000 mm2V y=×βhy×f t×A cy3=×××2246000==≥p jmax ×B×(L-a)/2=××满足要求！6、基础抗冲切验算1）第一阶验算k=(L1 -B1 )/2=(2800-2000)/2=400mmX方向验算：抗冲切验算一阶X向a bx=2h0x +L1=2×345+2800=3490 mm≤L=3600mm，取a bx=2h0x+L1=3490 mm y1= L/2-k=3600/2-400 =1400 mm≥B/2=1400 mmx1=2×(B/2+k) =2×(2800/2+400) =3600 mmy2=h0x +B1/2=345+2000/2 =1345 mmA lx=(B/2-y2)(a bx+x1)/2 = (2800/2-1345)( 3490+3600)/2=194975 mm2Y方向验算：抗冲切验算一阶y向a by=2h0y+B1=2×345+2000=2690mm≤B=2800mm，取a by=2h0y+B1=2690mm x1= B/2+k= 2800/2+400=1800 mm≥3600/2=1800 mmy1=2×(L/2-k) =2×(3600/2-400)=2800 mmx2= h0y +L1/2=345+2800/2=1745mmA ly= (L/2-x2)(a by+y1)/2 = (3600/2-1745)(2690+2800)/2=150975mm2a mx=(a t +a bx)/2=(2800+3490)/2=3145mma my=(a t +a by)/2 =(2000+2690)/2=2345mmA q1x=a mx×h0x=3145×345=1085025 mm2A q1y=a my×h0y=2345×345=809025 mm2F lx=×βhp ×f t ×A q1x=×1××1085025==≥p jmax ×A lx=××194975==F1y=×βhp×f t ×A q1y=×1××809025==≥p jmax ×A ly=××150975==满足要求！2）第二阶验算k=((a+2d x) -(b+2d y) )/2=((800+2×600)-(600+2×300))/2=400mmX方向验算：抗冲切验算二阶X向a bx=2h0x +(a+2d x)=2×745+(800+2×600)=3490 mm≤L=3600mm，取a bx=2h0x+(a+2d x)=3490 mmy1= L/2-k=3600/2-400 =1400 mm≥B/2=1400 mmx1=2×(B/2+k) =2×(2800/2+400) =3600 mmy2=h0x +(b+2d y)/2=745+(600+2×300)/2 =1345 mmA lx=(B/2-y2)(a bx+x1)/2 = (2800/2-1345)( 3490+3600)/2=194975 mm2 Y方向验算：抗冲切验算二阶y向a by=2h0y+(b+2d y)=2×745+(600+2×300)=2690mm≤B=2800mm，取a by=2h0y+(b+2d y)=2690mmx1= B/2+k= 2800/2+400=1800 mm≥3600/2=1800 mmy1=2×(L/2-k) =2×(3600/2-400)=2800 mmx2= h0y +(a+2d x)/2=745+(800+2×600)/2=1745mmA ly= (L/2-x2)(a by+y1)/2 = (3600/2-1745)(2690+2800)/2=150975mm2a mx=(a t +a bx)/2=(2000+3490)/2=2745mma my=(a t +a by)/2 =(1200+2690)/2=1945mmA q1x=a mx×h0x=2745×745=2045025 mm2A q1y=a my×h0y=1945×745=1449025 mm2F lx=×βhp ×f t ×A q1x=×1××2045025==≥p jmax ×A lx=××194975==F1y=×βhp×f t ×A q1y=×1××1449025==≥p jmax ×A ly=××150975==满足要求！3）第三阶验算k=(a -b )/2=(800-600)/2=100mmX方向验算：抗冲切验算三阶X向a bx=2h0x+a=2×1145+800=3090 mm≤L=3600mm，取a bx=2h0x+a=3090 mm y1= L/2-k=3600/2-100 =1700 mm≥B/2=1400 mmx1=2×(B/2+k) =2×(2800/2+100) =3000 mmy2=h0x +b/2=1145+600/2 =1445 mmA lx=(B/2-y2)(a bx+x1)/2 = (2800/2-1445)( 3090+3000)/2=-137025 mm2因为A lx＜0，即A lx不存在，故取A lx=0Y方向验算：抗冲切验算三阶y向a by=2h0y+b=2×1145+600=2890mm> B=2800mm，取a by=B=2800mmx2= h0y +a/2= 1145 +800/2=1545mmA ly= (L /2- x2) ×a by= (3600 /2- 1545) ×2800=714000mm2a mx=(a t +a bx)/2=(800+3090)/2=1945mma my=(a t +a by)/2 =(600+2800)/2=1700mmA q1x=a mx×h0x=1945×1145=2227025 mm2A q1y=a my×h0y=1700×1145=1946500 mm2F lx=×βhp ×f t ×A q1x=×××2227025==≥p jmax ×A lx=××0=0N=0kNF1y=×βhp×f t ×A q1y=×××1946500==≥p jmax ×A ly=××714000==满足要求！四、承台配筋计算承台底部X轴向配筋HRB335Ф10@120承台底部Y轴向配筋HRB335Ф10@110基础底板受力配筋图P j= K c ×(p k-G k /A) =× 1）第一阶验算M1x=1/48[(p jmax+ p j) ×(2L+ L1)+ (p jmak-p j) ×L] ×(B -B1)2 =1/48×[+ × (2×3600+ 2800)+ ) ×3600] ×(2800- 2000)2= kN·mM1y=1/48[(p jmax+ p j) ×(2B+ B1)+ (p jmak-p j) ×B] ×(L -L1)2 =1/48×[+ × (2×2800+ 2000)+ ) ×2800] ×(3600- 2800)2= kN·mA sx1=M1x/×f yx ×h0x ) =×106/×300×345)=A sy1=M1y/×f yy ×h0y ) =×106/×300×345)=2）第二阶验算M2x=1/48[(p jmax+ p j) ×(2L+ (a+2d x))+ (p jmak-p j) ×L] ×(B -(b+2d y))2 =1/48×[+ × (2×3600+ (800+2×600))+ ) ×3600] ×(2800- (600+2×300))2= kN·mM2y=1/48[(p jmax+ p j) ×(2B+ (b+2d y))+ (p jmak-p j) ×B] ×(L -(a+2d x))2 =1/48×[+ × (2×2800+ (600+2×300))+ ) ×2800] ×(3600- (800+2×600))2= kN·mA sx2=M2x/×f yx ×h0x ) =×106/×300×745)=A sy2=M2y/×f yy ×h0y ) =×106/×300×745)=3）第三阶验算M3x=1/48[(p jmax+ p j) ×(2L+ a)+ (p jmak-p j) ×L] ×(B -b)2 =1/48×[+ × (2×3600+ 800)+ )×3600] ×(2800- 600)2= kN·mM3y=1/48[(p jmax+ p j) ×(2B+ b)+ (p jmak-p j) ×B] ×(L -a)2 =1/48×[+ × (2×2800+ 600)+ ) ×2800] ×(3600- 800)2= kN·mA sx3=M3x/×f yx ×h0x ) =×106/×300×1145)=A sy3=M3y/×f yy ×h0y ) =×106/×300×1145)=A sx=max(A sx1，A sx2，A sx3)=max，， =≤A SX=[（2800/120） +1]××102/4= mm2A sy=max(A sy1，A sy2，A sy3)=max，，=≤A SY=[（3600/110） +1]××102/4= mm2满足要求！21。
防水板计算书范例
地下室JB2防水板计算书纯地下室部分：±0.00相当于黄海高程为：517.30； 抗浮水位标高：514.00底板面为-6.200相当于黄海高程：511.10； 底板厚度400mm ，底板底黄海高程为510.7； 顶板考虑梁柱自重板厚按250mm ； 水浮力 F=（514.00-510.7）X10=33kN/m2自重=25X （0.25+0.40）+16X0.8 +0.05x20=30.05kN/m2 （纯地下室部分增设抗浮锚杆）锚杆单位面积抗浮力6kN/m2， 每个独立基础下设置4根锚杆，单根锚杆抗浮力标准值120kN （120*4）/（8.4*8.4）=6.8kN/m2>6kN/m2，满足要求（30.05+6）/33=1.09整体抗浮满足要求计算参数：板厚400mm ，砼等级C30，钢筋采用级钢（HRB400） 计算过程： 1、 荷载计算扣除底板自重后水的浮力，即底板净反力设计值为()2292005.02540.00.1103.32.1m KN =⨯+⨯⨯-⨯⨯2、 内力计算地下室柱网尺寸取8.4X8.4米，基础宽度为2400mm 计算，按无梁楼盖计算，柱帽尺寸为C=2400mm 按无梁楼板经验公式求板的支座和跨中弯矩： 总弯矩：m KN c l ql M M x y OYOX ⋅=⨯-⨯⨯=-==1408)4.2324.8(4.82981)32(8122 中间区格：柱上板带负弯矩o M M5.01==0.5X1408=704m KN ⋅ 中间区格：跨中板带负弯矩==o M M 17.020.17X1408=240m KN ⋅中间区格：柱上板带正弯矩==o M M 18.030.18X1408=254m KN ⋅ 中间区格：跨中板带正弯矩==o M M 15.040.15X1408=211m KN ⋅ 边区格：柱上板带负弯矩==o M M 48.010.48X1408=676m KN ⋅ 边区格：跨中板带负弯矩==o M M 05.020.05X1408=71m KN ⋅ 边区格：柱上板带正弯矩==o M M 22.030.22X1408=310m KN ⋅ 边区格：跨中板带正弯矩==o M M 18.040.18X1408=254m KN ⋅3、 配筋计算取上述柱上板带负弯矩最大值计算板底支座筋，取上述跨中板带负弯矩最大值计算板底通长筋，取上述柱上板带及跨中正弯矩计算板面通长筋。