独立基础加防水底板的分析
带防水板的独立基础设计
带防水板的独立基础设计浅析【摘要】本文对带防水板的柱下独立基础设计进行了论述,同时对设计中的注意事项提出了建议。
【关键词】带防水板的独立基础;计算与构造;设计建议1、前言地基承载力合适时,有地下室的框架结构、框-剪结构基础设计,一般会采用柱下独立基础加防水底板的做法,经济性较好。
对于岩层埋深较浅的大连地区来说,独立基础加防水底板的基础形式更为普遍。
2、独立基础加防水板设计采用柱下独立基础加防水底板基础形式的地下室设计中,上部结构的荷载全部由独立基础承担,防水板只用来抵抗水压力,不考虑其承担上部结构传来的荷载。
2.1 抗浮验算当有地下室时,勘察单位应按规范规定提供抗浮设计水位,作为设计单位的设计依据。
防水板承受的地下水压力,应按此抗浮设计水位确定。
当建筑层数较少、地下水位较浅时,应首先进行整体抗浮计算,其抗浮能力应满足:建筑物总重量/水浮力≥1.0这里,建筑物总重量和水浮力可取标准值。
抗浮能力不满足要求时,可采取的抗浮措施有:设置抗浮桩、抗浮锚杆或压重等。
2.2 防水板设计当防水板加地面自重之和大于水压力时(×自重≥或×水浮力),防水板上、下层纵横方向的配筋不需进行计算,可按构造配筋率 =0.15%确定。
当防水板加地面自重之和小于水压力时,防水板的内力及配筋应按水浮力控制效应计算,可将独立基础视为柱帽,按无梁楼盖进行内力计算,也可按四角支承在独立基础上的连续板采用有限元分析方法计算防水板的内力。
其中,可按下述原则确定水压力分项系数:(1)取 =1.2(按永久荷载考虑):此时,须保证在结构设计使用年限内,水位不急剧变化;(2)在结构设计使用年限内,水位急剧变化时,应按可变荷载考虑,取 =1.4。
防水板和地面自重的分项系数,应按现行《建筑结构荷载规范》确定(抗浮有利时,取 =1.0)。
防水板的设置位置,可根据建筑需要设在基础顶部或底部。
其厚度不应小于250㎜。
2.3 独立基础设计与防水板设计类似,独立基础设计也分两种情况:(1)当防水板加地面自重之和大于水压力时,可按无防水板情况考虑。
独立基础与防水板的构造做法
独立基础与防水板的构造做法1. 独立基础的基本概念独立基础,听上去很高大上,其实就是建筑中用来支撑柱子或者墙体的一种基础结构。
简单来说,它就像是房子的“脚”,要稳稳当当,才能让整栋楼屹立不倒。
就像人走路,如果脚不稳,肯定摔得很惨嘛!那么,独立基础的构造其实是非常讲究的,得考虑地质、荷载等多种因素,就像做一道菜,得先备好食材,再慢慢调味。
1.1 材料选择说到材料,独立基础一般用的是混凝土。
这可是个好东西,坚固耐用,不怕风吹雨打。
就像是大汉的拳头,随便一击就让对手感到害怕。
不过,选择混凝土的时候,可不能马虎,水泥、砂石比例得调得当。
否则,就像加盐加多了,结果可想而知,没办法吃下去,基础也就不稳了。
1.2 施工步骤在施工的时候,第一步是挖土,得把地面挖到一定的深度,就像挖宝藏一样。
接着,要把石头、沙子都填好,打好基础。
然后,浇筑混凝土,一般得分层进行,层层压实,别让它松松垮垮的。
最后,等它干透,真是如同蜕变,稳得让人心安。
2. 防水板的作用与重要性说到防水板,大家可能觉得这跟独立基础有什么关系,其实关系可大了!想象一下,如果你的房子地基进水了,那简直就是“坐上了火山”,一不小心就要“大水冲了龙王庙”。
防水板的主要作用就是把水隔离在外,让你的基础安稳如初,根本不用担心。
2.1 材料与类型防水板有很多种类,比如PVC、HDPE等,各有各的特点。
就像你去超市挑零食,有的人喜欢薯片,有的人偏爱巧克力,得根据自己的需求来选。
PVC防水板轻便、易于施工,而HDPE则更耐用,适合长期使用。
选择的时候,得考虑到地理位置和气候条件,就像选衣服,春夏秋冬得搭配得当。
2.2 施工方法在施工的时候,先把防水板铺好,记得要盖住所有的接缝,就像把被子盖严严实实,别让冷风钻进来。
然后,边缘要用土压住,防止它被风吹跑。
铺好后,施工人员得认真检查,确保没有漏水的地方。
就像是把作业做完了,还得仔细检查一遍,才能放心交上去。
3. 独立基础与防水板的结合独立基础和防水板,真的是天作之合,就像米饭和小菜,缺一不可。
独立基础加防水板基础的设计应用
①验算基础底面积
按照 《 建筑地 基基础设计 规范 》5 2 节公式计 算 ,考
虑水浮 力对土体重量 G k t  ̄ J 影 响和 地 基 承 载 力特 征 值f a k 的
影响。
由公 式 5 . 2 . 4 计 算 ,f a = 1 7 8 k N . m
基 础 底 设 计 内 力 值 M X=M Y=3 0 5 k N m ,
3结合工程实例 ,具体讨 论此方法的应用 ( 1 , 钢 筋 混 凝 土 框
架 结 构 ,轴 网8 mx 8 m ,柱 子 5 5 0 x 5 5 0 ,抗 浮 设 计 水 位 高 出防水 板底 面3 2 m , 防 水 板 以上 覆 土 8 0 0 m m , 防 水 板
■ 王新 景
引 言 当 建筑 物 为 多层 框 架 建 有地 下室 ,如 果 上 部 荷 载 不 是
一
、
3 0 0 am厚 ,基 础 及 防 水 板 混 凝 土 C r 3 0,防 水 板 下 做 3 0 0 厚 焦 渣 垫 层 。 柱 子 程 序 计 算 柱 底 内 力 Nma x = 3 2 0 0 k N, V x = V y = 1 5 k N,Mx = Mx = 2 0 k N. m ,程 序计 算 独 立 基 础 底 面 积4 0 0 0 x 4 0 0 0 。地 基 承 载 力 特 征 值 f a k = 1 6 0 k P a 。
且 随水 浮 力 的加 大 而 增 加 。
注 :I x ,I v 分 别 为柱 子 两 方 向 间 距 ;a x,a y 分 别 为 基 础 两 方 向截 面 尺 寸 。 本 例 中 ,a / I = 4 / 8 = O . 5 ,查 “ 平 均 固 端 弯矩 系 数 表 ”
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。
柱下独基加防水板的工程应用及分析
柱下独基加防水板的工程应用及分析摘要:独立基础加防水板的地下室做法,根据实际工程案例来分析设计中应该注意的一些问题:独基加防水板的受力特点及基本原理、设计计算、结构构造措施、结构计算的设计原则。
柱下独基加防水板,桩承台加防水板等形式的基础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型式,由于其传力简单明确及费用低,因此在工程中应用相当普遍。
关键词:地下室;柱下独基;防水板Abstract:According to the actual engineering case study design, independent foundation and basement waterproof board practices should pay attention to some problems: the addition of waterproof plate stress characteristics and the basic principle, design calculation, structural measure, and calculation of structure design principles. The foundation under column waterproof board, pile cap and waterproof plate forms is a new type of foundation developed by the design and construction in recent years. Because of its simple and clear force transmission and low cost, it is widely used in practice.Key words:underground chamber; column only base; waterproof board0.引言:在大中城市的商业建筑设计时,为解决汽车停放问题,一般考虑地下停车,利用地下空间,设置一到两层地下车库。
浅谈关于独立基础加构造防水板的设计研究
浅谈关于独 立基础加构造 防水板 的设计研究
摘要 : 文章 主 要对 独 立基 础加 构造 防水板 的设 计 进行 了相关 阐述 , 对 独立 基础 加构 造 防水 板 的基 底反 力 分配 及其 设计 中所 常见 的 问题进 行 了详 细探 析 , 希望 可 以通过 本 文 可 以给广 大 同行 提供 借 鉴参 考 。 关键 词 : 独 立 基础 ; 防水 板 ; 基 底反 力 分 配 ; 基础 设 计
合理选用 , 当荷载效应由水浮力效应控制时, 重力荷载的效应对防水板有利 , 分项系数取1 . 0 。此时防水板厚度的变化对独立柱基加 防水板基础的弯矩影 因 此在 满 足设计 要 求 的前 提下 , 可适 当减 小 防水 板 的厚 度[ 4 1 。 独立 基础 加 构造 防 水板 是一 个 共 同受力 的整 体 , 防水 板会 承 担一 定 的 基 响不 大 , 2 . 3独 立基础 设 计 础反力, 但 一般 其 地基 反 力 的分配 情 况往 往很 难 明确 。 研 究表 明 , 独 立 基础 加 构 造 防水 板 的 基底 反 力分 布 具 有 一定 的空 间 变化 特 点 和 分 布规 律 口 , 基础 随地 下水 浮 力大 小 的变 化 , 防水 板 承担 的地 基 反力 也 在 变化 , 因此 对 独 独立 基 础 的 内力 尺寸 、 柱 网尺寸 、 地基 压 缩模 量 、 上 部 结构 荷 载 、 防水 板 的 厚度 、 防水 板 位 置 等 立 基础 产生 的影 响也 在变 化 。在 独立 基础 加 防水 板 基础 中 , 因素 均对 独 立基 础基 底 反力 和 防水 板基 底 反力 的 分布 有 影 响 。武 崇福 和冯 计 算 与普 通 独立 基 础 内力 计 算 的 区别 在 于需 要 考 虑 水 浮力 作 用 下 防水 板 的 5 / , 分两 种 情况 考虑 , 取较 大 内力 作 为独 立基 础底 板 配筋 的 内力 。 洁日 等通过有限元分析独立基础和防水板 的共同作用得到 : 1 ) 构造防水板独 影 响/ 立基础的基底反力分布呈波浪形 , 独立基础下反力最大 , 防水板跨 中反力最 当g ≤g 时( 此 处 的g , g 均 为 荷 载效 应 基 本 组合 时 的 设计 值 , 即水 浮 , 建筑物的重量将全部由独立基础传给地基 , 小 。2 ) 其他条件相 同时 : 基础尺寸越大, 基础承担的基底压力越多; 柱 网尺寸 力起控制作用时的荷载设计值 ) 按普通的独立基础计算即可。 增大, 防水板与基础承担的基底反力分 配比越小 ; 上部结构刚度对底板分担 可不考虑防水板 的影响,
柱下独基加防水底板设计浅析
柱下独基加防水底板设计浅析前言独基加防水底板基础是近年来建筑工程中出现的一种新的基础形式,由于其传力简单、明确,施工方便且费用较低,因此应用越来越普遍。
1、受力特点分析1.1软垫层的设置在独基加防水底板基础中,防水底板主要是为了抵抗水浮力,一般不考虑其对上部荷载的传递,独立基础承担全部的上部荷载和水浮力。
这种处理,防水板和独立基础可以分开考虑,不仅传力简单直接,受力分析模型也比较准确。
为了实现结构的设计构想,一般在防水板下设置一定厚度有压缩能力的软垫层,比如焦渣、聚乙烯苯板等。
其目的是为了利用软垫层的压缩能力使防水底板不承担或尽可能承担最少的地反力;另外也可减少独立基础的沉降对防水板的影响。
由此可见,软垫层必须具备以下两个特点:(1)具有一定的承载能力和刚度,能承担防水底板的自重及混凝土浇筑时的施工荷载,确保底板在混凝土达到设计强度前不发生过大的变形;(2)具有一定的变形能力,确保防水底板不承受过大的地反力。
所以软垫层的厚度h最小应满足h≥s,s为地基沉降值,一般根据当地经验选用,常用h=100mm。
目前常用的软垫层材料是焦渣和苯板。
焦渣性能比较稳定,工程经验表明其自身的刚度和压缩性比较容易满足垫层的要求,但由于近年来原材料的供应和价格因素,工程应用逐步减少。
苯板由于来源稳定、施工方便快捷、价格低廉,在工程应用中越来越广泛,但由于其是二次加工制造,性质差异较大,加之目前并没有相关规范对其特性参数进行归类划分,在使用过程中可能出现不满足刚度和变形要求的现象。
1.2防水底板不作抗浮计算:当地下水位较低或地下水浮力小于防水底板自重及其以上地面做法重量之和时,防水底板不做抗浮计算,一般为了防潮只按构造设置250mm厚钢筋混凝土板。
构造板及其上部重量直接传给地基土,独立基础对其不起支承作用。
如果地下水位比较低,基础本身并不需要考虑水浮力,建筑使用对防潮也没有较高要求时,为了节约成本,也可不设防水底板。
1.3防水底板考虑抗浮计算:当时,防水底板受水浮力作用,此时对独立基础而言,由于上部荷载较大,水浮力与其自重和上部荷载之和相比,其值较小。
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
新型基础《独立基础加防水板的基础设计》
新型基础《独立基础加防水板的基础设计》独立基础加防水板是一种新型的基础设计方案,它结合了传统独立基础和防水板的优点,具有较好的抗水渗压性能和良好的支撑能力。
下面,我将详细介绍新型基础《独立基础加防水板的基础设计》。
1.设计原理传统的独立基础由基础砖或混凝土墩组成,通过建筑物自身重力和地面反作用力共同承载荷载。
然而,基础砖或混凝土墩有一定的渗水性,容易导致地基水分渗入建筑物内部,引发各种问题。
因此,引入防水板可以在一定程度上解决渗水问题。
防水板是一种具有防止水渗透的材料,它可以起到隔离水分的作用。
将防水板与传统独立基础相结合,可以防止地下水渗入建筑物内部,提高地基的安全性。
2.施工流程(1)确定基础规格和定位,包括基础尺寸、深度等;(2)挖掘基础坑,清理坑底,保证基础坑的平整度;(3)铺设防水板,将防水板平铺在基础坑底,分散荷载;(4)安装钢筋网,将钢筋网放置在防水板上,提高基础的承载能力;(5)浇筑混凝土,用混凝土将基础坑填满,并将其充实;(6)修整基础,用水泥砂浆修整基础表面,保证其平整度;(7)养护基础,进行适当的养护措施,确保基础强度的提高。
在施工中,需要注意以下几点:首先,防水板需要均匀平铺在基础坑底,确保防水效果的发挥;其次,钢筋网的布置要合理,并与基础坑的墙体钢筋连接,提高基础的整体强度;最后,混凝土浇筑要均匀,且注意充实,以免出现空洞或混凝土质量不均匀的情况。
3.设计优点(1)抗水渗性能好:防水板的引入可以有效防止地下水渗入建筑物内部,提高建筑物的安全性;(2)支撑能力强:将防水板与传统独立基础相结合,能够提高基础的整体强度,使其能够承受更大的荷载;(3)施工简便快捷:新型基础的施工流程相对简单,不需要复杂的程序和大量人力物力,能够快速完成施工任务。
总之,新型基础《独立基础加防水板的基础设计》是一种结合了传统独立基础和防水板的新型基础设计方案。
它具有良好的抗水渗压性能和支撑能力,施工简便快捷。
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。
独立基础加防水板、地下室外墙设计要点
独立基础加防水板地下室外墙的设计审定:李绪华审核:苑清山编制:覃嘉仕北京京诚华宇建筑设计研究院有限公司结构所二○○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×8.4m。
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,如烟台世茂地下室、南京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范》5.2.4条,(3)(0.5)a ak b d m f f b d ηγηγ=+-+- (5.2.4)《北京地区建筑地基基础勘察设计规范》中地基承载力修正公式为0(3)( 1.5)a ka b d f f b d ηγηγ=+-+-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 。
谈独立基础加防水板的设计
谈独立基础加防水板的设计摘要:本文主要从构造及受力介绍两类独立基础加防水板的基础形式,并着重介绍设软垫层的独立基础加防水板的基础形式,借以明晰该两类基础的异同优劣,并以实例佐证设软垫层(主要是聚苯板)的独立基础加防水板的基础是值得推广应用。
关键词:高层带地下室(车库)和多层带地下室(车库);独立基础加防水板的基础;软垫层;聚苯板;费用较低;推广应用。
随着人们生活水平提高,近年来出现了愈来愈多的高层带地下室(车库)和多层带地下室(车库)的建筑形式。
这种建筑形式常会遇到防水问题,基础最初常采用筏形基础或箱形基础,近年来随着工程探索,对于高层裙房及多层地下室,尤其是在较好地基土上,出现了独立基础加防水板的基础形式。
这种基础传力简单、明确及费用较低,工程应用越来越普遍,但这种基础形式暂未列入相关结构设计规范,本文借鉴已有工程及相关理论研究结合本人所做的几个工程谈一下独立基础加防水板的设计,借以抛砖引玉。
独立基础加防水板的基础是独立基础防水板整浇在一起的,只要二者存在变形差异,就必将相互影响,产生协调变形,存在内力重分布再平衡受力状态。
该基础根据构造形式及受力特点,可分为二类:第一类是防水板与独立基础一样通过素砼垫层与地基相连,相互影响(见图一)。
实际上这类基础是一种局部加厚的平板式筏形基础,其受力计算可采用弹性地基梁板分析程序计算(如PKPM08版桩筏筏版有限元计算程序),也可按无梁倒楼盖计算配筋。
根据实测值,该类防水板一般能承担30%左右的上部荷载,其实际承担荷载值与柱距大小有关,与独立基础尺寸大小、间距有关,还与地基土的压缩模量有关。
根据工程地质情况,防水板及独立基础持力层为坚硬粘土时,地下室底板一般可按下列组合作为防水板反力进行防水板的抗弯、抗剪及裂缝验算:1).浮力+10%(上部结构的竖向荷载-浮力);2).30%所有结构荷载(地面以上及地下室重量),取两者较大值。
对于柱下独基为确保结构安全,取所有结构荷载(不包括防水板)进行设计和验算。
独立基础加防水板的设计
独立基础加防水板的设计一、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重量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qw,防水板自重qs及其上建筑做法重量qa,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为以下两种不同情况:1)当qw≤qs+qa时(注意:此处的qw,qs和qa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1a);2)当qw>qs+qa时,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1b)(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qw≤qs+qa时(图1a),防水板及其上部重量直接传给地基土,独立基础对其不起支承作用;当qw>qs+qa时(图1b),防水板在水浮力的作用下,将净水浮力(qw-(qs+qa))传给独立基础,并加大了独立基础的弯矩数值。
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。
2.1防水板计算1.支承条件:防水板可简化成四角支承在独立基础上的复杂受力双向板(支承边长度与独基尺寸有关)(图2)。
2.设计荷载(图2):1)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,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,可按抗浮设计水位确定。
3.荷载分项系数:当地下水水位变化剧烈时,水浮力荷载分项系数按可变荷载分项系数确定,取1.4;反之按永久荷载分项系数确定,取1.35。
15独立柱基加防水板基础设计方法的分析
对本筏板各节 点 产 生 的 附 加 沉 降 量 列 矩 阵;!& 为 地 基
刚度矩阵。
可以看出,由于防 水 板 的 存 在,使 独 立 柱 基 加 防 水
板基础在地基反力分布及受力特性方面主要有以下几
个特点:!)地 基 反 力 的 分 布 与 基 础 刚 度(!!!,!!7,!7!, !77)及刚度分 布 有 关;F)地 基 反 力 的 分 布 与 地 基 土 层 的分布即 地 基 刚 度(!&)密 切 相 关,地 基 反 力 较 多 地 集 中在柱周区域;G)防 水 板 除 承 受 地 下 水 压 外,还 承 受 部 分地基反力,其对基 础 弯 矩 的 影 响 较 大;#)防 水 板 承 受 的基底水浮力的作用形式与无梁楼盖的楼面荷载相同,
柱 基
不考虑防水板作用 建议法
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[关键词] 独立柱基 防水板 基础设计
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独基加防水板形式基础探讨
13
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All-in-One Total Solution for Structural Design of Buildings
重度 18 18 20 20 20 20 20 20 20 20
层厚度
2.05 1.9 3.5 4 2 7.5 2 2 2 0
底标高
-2.05 -3.95 -7.45 -11.45 -13.45 -20.95 -22.95 -24.95 -26.95 -26.95
PART-1: 基础类型简介
Project Introduction
独立基础加防水板设计注意要点
一、当水浮力qw>上部自重qs及荷载qa时,水浮力将由防水板传递至独立基础, 对独立基础产生影响。 基础大师中将底板支座反力作为上部荷载施加给独基,起到增大基底反力的效果。
二、根据地下水位的高低及荷载大小,需要对水浮力作用按照永久荷载或者是可 变荷载进行考虑。 基础大师中对荷载及荷载组合可以灵活控制,可以对荷载组合系数进行调整
PART-2: midas Building程序应用
计算结果
Project Introduction
结果图形3、模型2筏板基础位移图
结果图形2、模型1 筏板板单元内力图
结果图形4、模型2筏板板单元内力图
结果图形5、总体沉降图
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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。
柱下独基加防水底板基础设计探讨
高档毛纺织物数码喷墨印花墨水的选用2009-05-09来源:丝网印刷点击次数:1133关键字:印花墨水我国是目前世界上最大的毛纺织物生产大国之一。
近年来,每年进口羊毛量在30万吨以上,耗资10多亿美元,而这些羊毛制成的羊毛衫和毛纺织物产品只有极少量出口,并且多年来高档毛纺织物的进口量一直大于出口量。
由此可见,我国已成为高档毛纺织物的消费大国。
然而,在国内市场上除了一些印花羊毛衫外,消费者几乎看不到其他印花的高档毛纺织物产品。
根据原国际羊毛局及澳大利亚联邦科学与工业研究组织CSIR~的调查,高档毛纺织物印花在全部羊毛制品产量中所占的比例较低,显然无法与其他纺织品的印花加工量相提并论,然而,高档毛纺织物印花的市场需求毕竟存在,尤其是伴随着国民经济的高速发展,高档时装产业的蓬勃兴起,为高档毛纺织物印花带来了很好的机遇和极大的市场。
但由于高档毛纺织物印花从材料成本、印花质量要求等都要大大高于其他织物印花,因此,其印花技术的选用和要求也有异于普通织物印花。
一、毛纺织物数码喷墨印花的适用性和工艺特点目前,毛纺织物印花除采用直接印花外,还有拔染印花、防染印花、活性防印剂印花、染料络合物防印剂印花、转移印花、泡沫印花、浮雕印花等。
但这些印花多数都是以薄型平纹毛纺织物为主,多数用来制作妇女的衬衫、丰LR 艮、裙子等,一般都要求较大批量的生产。
而高档毛纺织物(如高档精纺面料凡立丁、华达呢、哔叽等)印花与这些普通的毛纺织物印花有一定的区别。
首先,高档毛纺织物印花的批量小,作为高档的服饰面料,毛纺织物印花主要是应时尚服饰的需要而生产的,花型图案变化较多,以体现小批量生产时装的个性化要求。
目前最先进的丝网印花机只适应大批量生产的高速运行,对于批量较小的高档毛纺织物印花来说,要经过图案设计、描稿、制网版等工序,不仅加工时间长,而且成本也较高。
另外,一般的中小型印花企业不具备毛织物后整理加工的条件。
这就更加限制了高档毛纺织物印花的生产。
独基加防水板设计建议
独基加防水板设计建议独立基础加防水板设计建议一、引言独立基础是建筑中的重要组成部分,它承载着整个建筑的重量,起到稳定和支撑的作用。
在建筑中,由于地下水位高或者地下水压力大,独立基础容易受到水的侵蚀和浸泡,导致基础的破坏和损失。
为了保护独立基础,防水板是一种常见的防护材料。
本文将从防水板的设计角度,提出独立基础加防水板的设计建议,以提高独立基础的防水效果和使用寿命。
二、防水板的材料选择防水板的材料选择对于防水效果和使用寿命影响重大。
一般来说,防水板的材料应该具有以下特点:1.耐水性:防水板需要能够长时间承受水的浸泡和侵蚀,因此材料应具有较好的耐水性能,不易产生渗漏和腐蚀。
2.耐候性:防水板需要能够长期在室外环境中使用,因此材料应具有良好的耐候性能,不易受到紫外线、氧化和老化的影响。
3.耐化学性:防水板需要能够承受化学品和土壤中的腐蚀,因此材料应具有较好的耐化学性能,不易受到酸碱等物质的侵蚀。
4.耐磨性:防水板需要经常受到外界力量的摩擦和冲击,因此材料应具有较好的耐磨性能,不易磨损和破损。
基于以上特点,建议选择聚氨酯、橡胶、塑料等材料作为防水板的主要材料。
这些材料具有良好的耐水性、耐候性、耐化学性和耐磨性,能够满足独立基础的防水需求。
三、防水板的结构设计防水板的结构设计是保证其防水效果的关键。
在设计防水板时,需要考虑以下几个方面:1.接缝设计:防水板之间的接缝是防止水渗漏的关键部位。
建议采用榫卯结构设计,使防水板之间的接缝紧密结合,不易被水渗透。
2.固定设计:防水板需要与独立基础固定在一起,以保证整体的稳定性。
建议采用螺栓固定的方式,使防水板与独立基础紧密衔接,不易松动和脱落。
3.施工缝设计:防水板的施工缝是为了方便施工和安装,建议采用预留施工缝的方式,使施工缝与防水板之间能够密封,不易渗漏。
四、防水板的安装要点防水板的安装是保证其防水效果的关键环节。
在安装防水板时,需要注意以下几个要点:1.基底处理:在安装防水板之前,需要对独立基础进行基底处理,包括清洁、修补和防腐等工作,以保证防水板的粘结牢固。
浅析防水底板对独立基础的影响
浅析防水底板对独立基础的影响摘要:建筑工程结构设计过程中,对于地质条件较好的地下室框架结构体系,基础的选型通常为柱下独立基础加构造底板。
此类基础形式具有形式简单、受力明确、工程造价低等诸多优点,因而在工程设计中得到广泛应用。
独立基础用以承担上部结构传至框架柱底的轴力、弯矩及剪力;构造底板为卧置与地基上可以起到防水防潮的作用自承重结构构件。
当地下室深度范围内存在有水位高于构造底板底面的地下水时,在地下水压力作用下,构造底板需作为一种受力构件进行多种荷载组合作用下的受力分析,在此,可将其称为防水底板,使其与普通的构造底板加以区别。
因此本文对防水底板对独立基础的影响进行了分析研究。
关键词:防水底板独立基础影响随着经济与技术的不断发展,建筑的城市化与现代化要求越来越高,地下空间的利用越来越广泛,即使多层建筑也设计地下室、地下车库或地下停车场,因此设计既符合建筑功能要求又经济、适用、耐久的基础显得尤为重要。
高层建筑中的基础大部分采用筏形基础、箱型基础及桩筏基础,尤其是在一些土质较软的地区。
多层建筑或者小高层建筑,基础一般采用独立基础或者筏形基础。
近几年在北方一带采用一种新型的独立基础加防水底板的基础形式,这种基础构造简单,施工方便,但独立基础与防水板的设计往往困扰设计人员。
现在设计基础时只按普通独立基础承担全部竖向荷载,防水板则只考虑防水的作用而构造设置,没有考虑防水板的设置对独立基础的影响。
建筑工程结构设计过程中,对于地质条件较好的地下室框架结构体系,基础的选型通常为柱下独立基础加构造底板。
此类基础形式具有形式简单、受力明确、工程造价低等诸多优点,因而在工程设计中得到广泛应用。
独立基础用以承担上部结构传至框架柱底的轴力、弯矩及剪力;构造底板为卧置与地基上可以起到防水防潮的作用自承重结构构件。
当地下室深度范围内存在有水位高于构造底板底面的地下水时,在地下水压力作用下,构造底板需作为一种受力构件进行多种荷载组合作用下的受力分析,在此,可将其称为防水底板,使其与普通的构造底板加以区别。
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独立基础加防水底板的分析
作者:张亮
来源:《房地产导刊》2015年第02期
【摘要】作者对独立基础加防水底板基础的受力分析,提出现阶段满足设计要求的方法。
【关键字】独立基础;防水底板
独立基础加防水底板的基础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,由于其传力简单、明确且费用较低,因此在工程中应用较为普遍。
一、受力特点
1、在独立基础加防水底板基础中,防水底板只用来抵抗水浮力,不考虑防水底板的地基承载能力,独立基础承担全部结构荷载并考虑水浮力的影响。
2、作用在防水底板上的荷载有,地下水浮力qw,防水底板自重qs及其上建筑做法重量qa,在建筑物使用过程中由于地下水位变化,作用在防水底板底面的水浮力也在不断变化,根据防水底板所承担的水浮力的大小,可将独立基础加防水底板分为以下两种不同的情况:
1)当qw
2)当qw>qs+qa时,防水底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分地基反力转移至防水底板,并以水浮力的形式直接作用在防水底板底面,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作用,并且随水浮力的加大而增加。
(注:此处的qw,qs,qa均为作用的基本组合的设计值,即水浮力起控制作用时的荷载设计值,而不是荷载标准值。
)
3、在独立基础加防水底板基础中,防水底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qwqs+qa时,防水底板在水浮力的作用下,将净水浮力[即qw-(qs+qa)]传给独立基础,并加大了独立基础的弯矩。
二、计算原则
在独立基础加防水底板基础计算中,独立基础和防水底板一般可单独计算。
1、防水底板计算
1)防水底板可以简化为四角支承在独立基础上的双向板,防水底板属于以独立基础为支承的复杂受力双向板。
防水底板计算可以采用相关计算程序按复杂楼板计算,也可以按无梁楼盖双向板计算。
一般常用的计算方法就是按无梁楼盖经验系数法计算。
2)防水底板的设计荷载包括:a防水底板自重及上部建筑做法的自重,b地下室地面的活荷载及地下室地面的设备、电气自重等,c水浮力。
3)防水底板计算时,水浮力的荷载分项系数一般可按可变荷载的分项系数确定,取1.4。
而防水底板的自重及上部建筑做法应分为对防水底板有利或不利情况来确定永久荷载的分项系数,当防水底板由水浮力起控制作用时应取1.0。
2、独立基础的计算
合理考虑防水底板水浮力对独立基础的影响,是独立基础计算的关键,在结构设计中可采用包络设计的原则。
1)当qw
2)当qw>qs+qa时,此时独立基础的计算一定要考虑防水底板对独立基础基底边缘传来的内力,要将上部荷载产生的基底反力和防水底板对独立基础边缘传来的内力叠加,进行独立基础的各项设计计算,当水浮力越大时,对独立基础的影响也越大,是不能忽略的。
三、构造要求
1.为实现结构设计的构想,防水底板下应采取设置软垫层的相应的结构构造措施,确保防水底板不承担或承担最少的地基反力,软垫层应具有一定的承载力,至少应能承担防水底板混凝土浇筑时的重量及其施工荷载,并确保在混凝土达到设计强度前不致产生过大的压缩变形;软垫层还应具有一定的变形能力,避免防水底板承担过大的地基反力,以保证防水底板的受力状况和设计相符。
2.工程设计中软垫层的做法:1)在防水底板下设置焦渣垫层;2)在防水底板下设置聚苯板。
3.应注意变厚度筏板与独立基础加防水底板两种不同基础形式的异同,二者的计算理论和计算方法不同,基础受力的复杂程度也不同,混凝土用量和钢筋用量也不同,应注意区分,不能混淆。
4.防水底板的配筋由水浮力起控制作用时,最小配筋率可以按照《混凝土结构设计规范》8.
5.1条确定,当为其他情况时,最小配筋率可以按照《混凝土结构设计规范》8.5.2条确定,不小于0.15%。
四、结束语
独立基础加防水底板基础暂时未列入相关结构设计规范中,上述结构设计的原则和做法均为实际工程中的总结。
参考文献
[1]中华人民共和国国家标准建筑地基基础设计规范(GB50007-2011)
[2]中华人民共和国国家标准混凝土结构设计规范(GB50010-2010)
[3]《建筑地基基础设计方法》中国建筑工业出版社朱炳寅编著
[4]《建筑结构设计问答及分析》中国建筑工业出版社朱炳寅编著。