筏形基础与独立基础加防水板的异同分析
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对比分析独立基础与筏板基础的异同摘要:近年来,经济发展日新月异,建筑业取得了前所未有的进步,各大高楼拔地而起,建设数量也在日益增多。
在建筑工程中,独立基础与筏板基础属于重要的两种基础型式,对其的科学选择是保障工程顺利建设的重要前提,不仅与建筑物的性能有直接关系,还会为高层建筑地下获取更大的使用空间,充分满足地基承载力的要求。
故而,亟需对这两种基础形式的异同实施对比分析,从而为建筑业选择更加科学的基础形式奠定基础。
在具体的结构设计过程中,从外观层面上,局部加厚筏板、筏板加下柱墩以及独基加防水板较为相同,但从受力模式方面而言却存在较大的差异性。
下面本文将以结构设计软件为基础,针对不同基础受力的特点展开明确的对比分析,仅供相关人士参考。
关键词:独立基础;筏板基础;异同;对比分析前言:与其他基础形式比较而言,在建筑结构基础设计期间,天然地基上的浅基础有较大优势,如经济性较好、技术难度较低以及施工方式简便等。
如果在工程施工期间,地基条件较佳,且主体结构荷载小,那么就会首选天然地基上的浅基础。
独基加防水板、局部加厚筏板以及筏板加下柱墩在浅基础的典型代表,虽然它们在外观上比较相似,但受力层面却完全不一样,在具体的基础设计期间,结构设计人员极易混淆,需要加此加以重视。
1独立基础与筏板基础概述1.1独立基础独立基础也可以称之为单独基础,是一种高耸构筑物或者单柱自成一体的基础。
通常会按照受力状态或者材料性能来选择它的形式,平面形式主要有多边形、圆形。
风荷载是除去竖直活载和自身重量外,高层建筑物的一种主要荷载,要想保障在各个方向,基础都能够保持一样的抗倾覆稳定系数,最为科学的基础形式就是圆形基础。
因为高层建筑物的重心较高,所以当基础出现少量倾斜时,就会导致荷载偏心距离加大,随之增加倾斜度。
故而在控制时,可以使用容许倾斜解决此类基础变形现象。
1.2筏板基础筏板基础一般由梁、底板等部分组成。
当建筑物地基承载力不足且荷载较大时,会选择砼底板筏板形成筏基,承受建筑物荷载,这种筏板基础能够有效抵御地基不均匀沉降,整体性能较好。
两类常见地下车库基础的对比分析与选用摘要:独立柱基加防水板和筏板加柱墩是常见的两类地下车库基础形式。
这两类基础形式有时板厚相差不大,独基和柱墩外观相似,部分设计人员在具体工程选用上把握不准,也有很多工地的施工人员常常搞不清楚防水板和筏板的区别,将两者混为一谈。
本文针对这两类基础,从受力特点、计算原理、埋深计算、适用范围、经济性及对主楼的影响等方面进行分析探讨。
通过工程实例把基础设计概念落到实处,做到基础选型时有的放矢。
关键词:地下车库;独立柱基;防水板;筏板;柱墩0引言在地下车库基础设计中,独立柱基加防水板和筏板加柱墩是两种常见的基础设计形式。
尽管这两类基础从外形上很相似,而概念上实则完全不同。
采用的计算分析方法也存在本质的区别。
因此实际工程中,在满足安全性的前提下,能够选择合理的基础形式,是设计师必须掌握的本领。
1独立柱基加防水板1.1受力特点独立柱基加防水板的基础形式传力简单明确、费用较低。
独立基础承担全部上部结构传来的荷载并考虑水浮力影响,防水板仅考虑自重、建筑面层荷载及水浮力作用,不考虑防水板的地基承载能力。
通常在防水板下设置一定厚度的软垫层,以保证防水板的受力状态与设计相符。
1.2计算方法方法一:按倒楼盖方法计算。
当地基比较均匀、上部结构刚度较好,荷载分布较均匀且相邻柱距及荷载不超过20%时,可采用倒楼盖计算。
上述要求可以保证基础的沉降差不至于过大。
倒楼盖的计算方式是把墙柱等竖向构件视为防水板的固定支座,上部荷载对防水板的计算结果不起作用。
不考虑防水板的整体挠曲,通常防水板的配筋较小。
对于沉降差较大的工程,防水板的内力可能较大,用这种方法计算存在安全隐患。
方法二:按有限元方法计算,防水板与竖向构件基础一起变形,考虑防水板整体挠曲变形。
这种方式的配筋一般要比倒楼盖模型要大。
在使用有限元软件进行分析时,可按普通筏板建模,通过沉降试算调整板底的基床系数,让防水板上的荷载就地消化,从而实现防水板仅承担自重的前提下,再计算水浮力。
独立基础加防水板基础的应用分析作者:张林丽来源:《房地产导刊》2014年第06期【摘要】本文主要以江苏省苏州市苏里住宅小区为例,主要介绍了独立基础加防水板的受力特点以及构造措施,对同类工程设计具有一定的参考价值。
【关键词】独立基础加防水板;JCCAD有限元算法多层及高层建筑的裙房中大量采用独立基础加防水板,与传统梁板式筏基比,具有经济,施工简便等优点,因此在工程中应用相当普遍。
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。
线结合工程实例来说明独基加防水板的设计思路及过程。
一,工程概况1.以太湖。
苏里住宅小区为例,本地块共布置36幢3层住宅和1幢2层公建,。
住宅分集中停车和地面车库两种类型。
现以34#住宅楼为例,地下一层,地上3层,采用钢筋混凝土框架结构,最大轴网 6mX4.8m。
2.独基加防水板设计(1)防水板及独立基础的混凝土强度等级均为C30;(2)防水板下设50mm厚聚苯板垫层,强度15kPa;(3)柱下独基局部如图1所示,混凝土强度等级为C30,受力钢筋采用HRB400级,以8轴交C轴ZJ-10为例,相应于荷载效应基本组合时,基础柱底轴向压力设计值为2600KN,基础及其上填土的平均重度r=20KN/m3。
基础做法如图2所示:二,利用PKPM中的JCCAD有限元法计算来实现防水板的计算:由图2所示,该基础形式为倒锥形独基,这种形式如同正放的无梁楼盖,其最大的优点是施工方便,从图2中可以看出,这种基础应属独立基础范畴,可以将其理解为正放的有柱帽无梁楼盖结构,柱冒为独立基础中的台阶部分。
其受力性能与独立基础,无梁楼盖之间有许多的共性,独立柱基加抗水板基础是由独立基础演变来的一种特殊的独立基础。
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。
浅谈筏板基础与独立基础的异同——某楼盘基础设计技术分析摘要:独基加防水板基础具有传力明确,构造简单,方便施工,经济实用等优点,因此,在工程设计中是首选的基础形式。
关键词:结构设计;地基基础;筏板基础某楼盘位于江门市港口路与迎宾大道交汇处西北,属于珠江三角洲冲击平原地貌,地貌为剥蚀残丘及丘间洼地;场地西侧原为丘间洼地,东侧原为小山丘,经人工挖土、填土整平,地面标高为4.80~6.76m。
6#7#楼以及商业综合楼位于场地东侧。
其工程地质条件较简单,地基上覆盖的素土层厚度较小,属建筑抗震一般地段,场地土类型为中硬土~坚硬土,场地类别为Ⅰ类,设计特征周期值0.25s。
地质勘察报告建议采用天然地基浅基础或人工挖孔桩基础。
地基类型不同,结构设计的经济性差别明显,一般情况下,采用天然基础时经济型最好,并以天然基础—地基处理—桩基础的顺序确定地基基础形式。
考虑到经济性和施工的便利性,决定6#7#和商业综合楼采用天然地基浅基础,选用持力层为强风化层,承载力特征值fa=600kPa,基准基床系数Kv1=60MN/m2。
我们首先考虑到的是使用最常见的柱下独立基础。
(图一)但是在实际设计的过程中发现,6#7#是18层的高层住宅楼,其剪力墙柱距离基本在2.5m~4m之间,而且墙柱之间布置很不规则。
如果按柱下独立基础布置,相邻基础之间基本上会连在一起。
而商业综合楼最高为14层,墙柱距以8m为主,墙柱布置比较规矩,所以仍适合用独立基础(如图二)。
而6#7#只能另外再选基础形式。
6#7#虽然柱网不规则,但是通过计算复核发现,其形心和重心X方向基本在同一个点,Y方向偏心228mm,根据偏心距验算公式:e=228 <0.1*W/A=0.1*((1/6)*b*h*h)/(bh)=0.0167h=0.0167*24677=412,可知该偏心仍满足规范要求。
可见从整体上来说6#7#墙柱布置受力均匀。
适合采用平板式筏板基础(见图一)。
浅谈筏板基础与防水板基础的异同作者:辛庚华王宝立来源:《装饰装修天地》2018年第08期摘要:本文分析平板式筏形基础、独立基础(条形基础、桩基承台)加防水板的基础形式在计算、构造上的不同之处,供设计人员参考。
关键词:平板式筏形基础;防水板1 前言建筑设计中,带地下室工程中经常会采用到筏板基础、独立基础(条形基础、桩基承台)加防水板的基础形式,两类基础形式有相似之处,但其在应用条件、计算模式以及构造上是不同,本文介绍两者的在计算构造上的不同之处。
2 概念筏板基础是天然地基的一种基础形式,在地基持力层上铺设一块整体连续的等厚(或变厚度)钢筋混凝土基础板,具有调整不均匀沉降,整体性好、基础刚度大、受力均匀、施工方便等特点;适用于上部荷载较大、地基承载力较低且调整基础沉降为目的的多高层建筑。
防水板常被用于独立基础(或条形基础)加防水板、桩基承台加防水板的基础形式,亦是在地基上铺设一块整体连续的钢筋混凝土基础板,但防水板只用来抵抗地下水浮力、防水板自重及其上荷载(恒+活),防水板自身不分担地基反力。
3 筏板基础筏板基础分为梁板式和平板式两种,其选型应根据结构形式、荷载分布状况、施工条件等确定。
平板式筏基较梁板式施工方便,土石开挖量少,工期短,经济性高,因此平板式筏基在工程中得到越来越多的应用。
《建筑地基基础设计规范》中规定,筏板厚度和配筋计算中应考虑上部结构、基础与地基土共同作用的基础变形和基底反力计算确定。
工程设计中,筏板的计算方法大致分为两种计算模型,即倒楼盖法和弹性地基梁板法。
具体为:(1)弹性地基梁板模型采用的是文克尔假定,地基梁内力的大小受地基土弹簧刚度的影响,而倒楼盖模型中的梁只是铺钢筋混凝土梁,其内力的大小只与板传给它的荷载有关,而与地基土弹簧刚度无关。
(2)由于模型的不同,实际梁受到的反力也不同,弹性地基梁板模型支座反力大,跨中反力小;而倒楼盖模型中的反力只是均布荷载。
(3)弹性地基梁板模型考虑了整体弯曲变形的影响,而倒楼盖模型的底板只是一块刚性板,不受整体弯曲变形的影响。
“独基+防水板”是筏板基础“独立基础+防水板”的基础形式已经使用了好多年了,变化的无非是前些年防水板下铺设的炉渣,这几年防水板下铺设的聚苯板,名字也一直沿用到今天.好多结构师同行也会说我们设计的是“独立基础+防水板”的基础形式,其实着重强调的是设计的独立基础.“独立基础+防水板”这个名字真的合适么?不知道您仔细想过没有?我觉得不是很合适,容易误导人,让很多结构师也认为“独立基础+防水板”就是独立基础.我觉得“独立基础+防水板”其实仍然是筏板基础,无非是变厚度筏板而已.也许您不认同,会说我的防水板下边设有聚苯板褥垫层,“独立基础”受力的时候“防水板”是不受力的.下边我们从基础的施工过程及其受力角度分析一下.以一般的“独立基础+防水板”的地下车库为例,其的施工顺序是:第一步,独立基础区域下先铺设垫层,防水板区域下边铺设聚苯板+垫层;第二步再绑扎基础和防水板钢筋,第三步浇筑所有混凝土形成一个整体基础;第四步在基础施工完成后再施工框架柱及车库顶板,再顶板堆荷载.从施工顺序及过程可以看出:“独立基础+防水板”是先形成一个整体筏板基础,然后才承受上部顶板传来的荷载,形成一个整体基础在前,受荷载在后.从而不可能实现原来假定的“独立基础+防水板”受力模式.我们再分析一下“独立基础+防水板”基础在不同地下水位的反力情况.在无地下水工况时,仅“独立基础”区域承受地基反力,“防水板”区域由于褥垫层变形不承受地基反力;在有地下水工况时,“独立基础”区域承受地基反力+水浮力,“防水板”区域仅承受水浮力.由“独立基础+防水板”基础的施工过程及其受力分析可以得出,无论有无地下水的工况,基础一直都是一个变厚度整体基础,只是在基础的不同区域承受荷载大小不一样而已.我们改变的是反力分布情况,并没有改变基础整体性.“独立基础”跟“防水板”是一个整体结构一起受力的.《“桩承台+防水板基础形式”》文章中的受力也跟以上分析类似,仅是“独立基础”下均布的地基反力变成“承台”下几个集中的桩反力.仅是改变了反力分布,并没有改变基础整体性.个人觉得其文章中的好几个案例对比分析,其本质只是梁板结构与板式结构的不同而已,基础形式只是有梁板式基础改为筏板基础区别.证明了板式基础经济性更好一点.虽然板式楼盖前两年出了很多问题,从板式楼盖传力路径分析,设计好的板式楼盖应该是最经济合理的结构布置方案.综上,个人认为“独立基础(承台)+防水板”的基础不是独立基础,跟“防水板”下是否设置褥垫层无关,它仍然是筏板基础.以上仅是个人的一点看法,欢迎各位同行批评指正.。
建筑防雷接地如何施工?桩基、筏基、独立基础施工方法有何区别?一、工艺流程二、技术要求接地装置顶面埋设深度不应小于0.7M,埋设长度不小于2.5M,垂直接地极间距间距不应小于5m(根据当地防雷办要求)1)扁钢与扁钢水平搭接为扁钢宽度的2倍,不少于三面施焊;3)圆钢与扁钢搭接为圆钢直径的6倍,双面施焊;2)圆钢与圆钢搭接为圆钢直径的6倍,双面施焊;4)扁钢与钢管,扁钢与角钢焊接,紧贴角钢外侧两面,或紧贴3/4钢管表面,上下两侧施焊。
5)除埋设在混凝土中的焊接接头外,有防腐措施。
6)所有焊点表面必须去掉焊接处残留的焊药。
7)如使用人工接地体,角钢不小于40*40*4mm,长度不小于2.5米。
8)接地干线在跨越伸缩缝、沉降缝等位置应设置补偿装置,并设测量接地电阻而预备的断接卡子。
9)地干线末端露出地面应不超过0.5m。
10)安装支持卡时,应弹线或拉线安装以保证其观感。
三、桩基接地极施工水平接地极由地梁的主筋构成,垂直接地极由每桩内2根钢筋构成。
接地极施工时,桩内的钢筋与地梁的钢筋采用不小于∮12园钢搭接,应用双面焊,焊缝长度≥6d,单面焊接焊接长度≥12d。
柱与梁、梁与梁、柱与挡土墙地梁之间应用圆钢焊接连接,焊接必须采用双面焊,以保证总等电位连接地可靠性和安全性。
(地梁钢筋采用螺纹连接时,螺纹连接处必须用Φ12圆钢作跨接焊)钢筋弯曲半径不小于10d、特殊情况不小于6d四、筏基接地极施工水平接地极由筏板基础上部钢筋网构成,以柱筋作为垂直接地极。
在施工筏板基础水平钢筋网时,直接将其水平钢筋焊接连通,焊接长度大于140mm五、独基接地极施工水平接地极为-40*4镀锌扁钢,以柱筋作为垂直接地极(泄流钢筋需与底板筋可靠焊接),以底板筋作为放电极。
凡扁钢交接处均需用圆钢搭接,每柱需引2根与扁钢可靠连接。
六、引下线施工1、按图纸所标注位置定位引下线位置,引下线采用2根不小于Φ16的筋(如柱内主筋无Φ16 钢筋则焊接4根Φ14钢筋作为引下线,直径不得小于12mm )引下线与地梁钢筋、柱筋连接采用不小于Φ12的圆钢搭接,双面焊接焊缝长度大于圆钢直径6d,圆钢弯曲半径大于圆钢直径6d,并用油漆标记(方便查找)。
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。
筏板基础与独立基础结构受力分析作者:陈功袁昀姜力来源:《科技风》2017年第01期摘要:首先介绍基础的概念及分类,其次利用旋转类比法对筏板基础进行受力分析,然后对独立基础进行受力分析,并提出刚性基础与柔性基础的区别,最后得出相关结论。
关键词:基础;结构受力;等效简化;分析研究一、基础概述建筑结构通常由楼板、梁、柱、承重墙、基础等组成,基础承受上部结构传递的荷载作用,并将其传递至地基。
基础与地基是两个完全不同的概念,在高职高专土建类专业教学中,学生很容易将其概念与作用混淆。
基础位于建筑结构底部,是建筑结构的组成部分,承受由上而下传递的荷载作用;地基不是建筑结构的组成部分,地基通常由自然坚硬稳固的地质岩土所组成,或通过人工处理所形成建筑结构地基,地基属于大地组成范畴。
建筑结构的基础根据结构形式可分为独立基础、条形基础、桩基础、筏板基础、箱形基础、深井基础等,基础结构形式取决于结构类型、荷载布置及大小、基础所处的地质水文条件、工程造价、施工条件等因素。
二、筏板基础结构受力分析筏板基础犹如筏船底板,设置在地基顶面,其通常应用于高层建筑结构、剪力墙结构、上部荷载较大且地基条件较差的结构、地铁工程(底部设置抗浮桩的抗浮筏板)等工程中。
在筏板基础结构受力分析时,可将整个建筑结构和地基旋转180°,将筏板基础简化为多跨连续板进行受力分析,作用于筏板底面的地基反力可简化为多跨连续板上的面荷载,剪力墙或承重柱与筏板基础交界处可简化为多跨连续板的支座约束。
多跨连续板通常在荷载作用下,其跨中部位产生正弯矩,支座约束处产生负弯矩,这就很好解释了筏板基础配筋为双层配筋的原因。
此外,根据筏板基础主梁、次梁的布置情况,可将筏板按照单向板、双向板进行受力计算。
当筏板板厚较小时,其主要受弯;当筏板板厚较大时,除受弯作用外,还应考虑其抗冲切或抗剪切作用。
薄板主要由受弯作用控制,但厚板不能只考虑受弯作用,在某些条件下可将厚板近似看作普通梁来进行受力计算分析,这就很好解释了薄板与厚板的受力作用区别。
关于独立柱基+防水板与变厚筏板基础的经济性比较独立柱基加防水板基础方案:独立柱基方案,在建筑主体荷载相同的前提下与地基承载力有直接关系。
对于小柱网(5.3x5.4)地库方案,地面覆土1.5米时,经各种地耐力计算分析结果如下。
地基承载力fak 独基尺寸(米)厚度(mm)配筋折含钢量(kg/平米) 折含砼量(立方/平米)(不含基本板厚)60 4×4 700 14@180 10.24 0.235 100 3.25×3.25 650 14@180 6.76 0.139 120 3×3 600 12@150 6.01 0.101 150 2.7×2.7 600 12@150 5.07 0.081 180 2.5×2.5 600 12@150 4.48 0.070对于防水板,则与水压有关。
A.如果水头小于2.3米时,筏板仅满足防水相关要求即可,250厚,0.15%的构造配筋。
B.如果水头小于筏板面时,则说明处于无水压状态,防水板按构造做成防潮建筑地坪即可。
C.水头大于2.3米时,按各种压力值确定防水板厚度,且注意控制含钢量,配筋率应该以控制在0.15%反算为佳。
防水板计算水头荷载板厚弯矩配筋含钢量(kg/平米)含砼量(立方/平米2.3米16 250 12(裂缝控制)10@200 12.34 0.252.8米21 250 23(裂缝控制)12@200 17.76 0.25280 10@150 16.45 0.283.3米26 280 29(裂缝控制)12@180 19.73 0.28300 12@200 17.76 0.303.8米30 300 35(裂缝控制)12@165 21.53 0.304.3米以上35以上300 强度控制12@150 23.68 0.30可以根据不同地质条件和地下水位高度进行组合,从而很容易测算出基础的含钢量和含砼量。
例如:150Kpa的地耐力,抗浮水位为地坪以下500,常年水位为地坪以下2米,则为常年水位裂缝控制,水位在3.2米处,含钢量:300筏板时22.83kg,混凝土含量0.395立方米280筏板时24.8kg,混凝土含量为0.375立方米。
正确理解独立基础加防水板中的板设计摘要:随着人们对地下空间需求的不断增长,地下工程在整个建设项目中所占的比重还会越来越大。
地下工程材料消耗大、建造周期长、施工难度大,结构设计的好坏将决定整个项目的设计周期、施工工期以及建造费用产生巨大的影响。
由于地下室结构的设计比较复杂,其中所涉及的技术问题繁多,主要有:地基承载力及变形问题、抗浮问题、不均匀沉降问题、结构超长问题、基础形式的选取和计算方法问题以及人防设计等等。
因此要做好地下室的设计,基础的设计尤为重要。
本文以地下室独立基础加防水板计算方法浅谈个人见解。
关键词:地下室;结构设计;基础;独立基础加防水板;平板式筏板基础地下室独立基础加防水板是最常见基础形式,对于刚接触地下室设计的结构工程师往往容易把独立基础加防水板和板式筏板基础两种基础形式混淆,因此如何正确理解独立基础加防水板是设计好基础的前提。
1.独立基础加防水板和板式筏板基础的区别1.1概念上的区别:独立基础一般设在柱下,常用断面形式有踏步形、锥形、杯形;材料通常采用钢筋混凝土、素混凝土等;当柱为现浇时,独立基础与柱子是整浇在一起的。
地基的承载能力特征值不是很高,但可利用其全部(或尽量扩大)面积共同承担,而获得总的承载能力来担负起房屋的重力荷载,这种基础型式叫筏式基础。
构成筏式基础有两种方法:1.仅用足够厚的钢筋混凝土板,叫“平板式筏基”;2.用钢筋混凝土板和梁构成,叫“梁板式筏基”。
1.2受力情况不同:独立基础加防水板,建筑物上部荷载是通过柱子传到独立基础,然后由基础传到地基土,防水板是一种板,用来在地下室地面抵抗地下水用的,地下水产生的向上作用力(理解为荷载)通过防水板传至独立基础。
平板式筏基,上部结构的荷载通过筏板传至地基。
当上部结构荷载大、地基软弱或地下防渗需要时,可采用平板式筏板基础。
通过上述简单的对比,只要正确理解独立基础加防水板和板式筏板基础的受力原理,我们还是可以轻松的从本质上把两种基础形式区分开来。
筏板基础与防水板独立基础区别及具体应用摘要:独立基础加防水底板是近年来综合设计与施工发展而形成的一种新型基础形式,而筏板基础由于刚度较大,对地基反力和地基沉降的调节能力较强,常常用于整体荷载较大的高层建筑,但受力复杂,钢筋密集,成本较高。
关键词:筏板基础防水板独立基础一、应用范围及其特点实际工程当中,独立基础加防水底板越来越广泛的运用,其最突出的优势在于构件传力、受力分工非常明确,独立基础只承担上部结构的全部荷载重量,而防水底板只承担水浮力,这使得板厚可以更薄,最常用于地基承载力较高且上部荷载并不是很大的情况,如果承载力较小、上部荷载过大及地基刚度较小,为了控制不均匀沉降独立基础将过大,以至于无法发挥全部的承载能力且施工较为困难,甚至不如改用桩基更加经济实用。
而作为补充,我们用筏板基础来解决地基承载力不足的问题,相比独立基础,筏板基础有着更广阔的接触面积平摊上部荷载,当然代价就是它有更复杂的构造要求、局部处理方式、复杂的施工和更加高昂的成本投入。
而梁板式筏板基础则是假设均匀分布荷载的倒楼盖形式,计算梁板的具体配筋,相对来说比平板式筏板基础的传力更明确,板跨较小且板厚较薄,但由于其结构布置中肋梁太多,施工困难大大增加,实际工程中使用逐渐减少。
三、工程实例分析青岛市某小区,场地土分布情况由浅至深依次为杂填土、含淤泥质中砂、粉质粘土、粗砾砂、粉质粘土、强风化泥质粉砂岩,抗浮水位为3.000m(黄海高程)。
基础形式分别为无地下室部分采用桩基础和有地下室部分采用筏板基础。
桩基础持力层为强风化泥质粉砂岩;筏板基础持力层为粉质粘土,地基承载力特征值fak=200KPa。
建筑物±0.000m标高,R组团为4.900m、S组团为4.700m(黄海高程),地下室底板面标高均为-5.500m(相对于建筑±0.000m)。
该项目初始设计采用纯地下室部分平板式筏板基础结合有上部结构部分梁板式筏板基础,其实并未发挥项目最大优势平衡好安全性与经济性的关系,因此需要进行合理优化。
对筏板基础与独立基础+防水底板设计探讨发表时间:2016-05-28T16:03:04.993Z 来源:《基层建设》2016年2期作者:吴毅[导读] 深圳市协鹏建筑与工程设计有限公司 518052 新高规删除此条的具体计算,但要求仍一样,只是因为实际工程中平面形状复杂,偏心距及其限值难以准确计算。
吴毅深圳市协鹏建筑与工程设计有限公司 518052摘要:结合规范分析筏板基础及独立基础+防水底板设计依据,重点针对独立基础+防水底板在实际设计中应用及注意事项做实例分析。
关键词:构造要求;受力特点;抗浮水位;软垫层一、筏板基础(规范《GB50007-2011》 8.4 相关规定)1.分类:筏板分为梁板式和平板式。
2.布置原则:基底平面形心宜与结构竖向永久荷载重心重合,当不能重合时,在准永久组合下,偏心距e宜符合下式规定:e≤0.1W/A新高规删除此条的具体计算,但要求仍一样,只是因为实际工程中平面形状复杂,偏心距及其限值难以准确计算。
3.计算原则:1)平板式,冲切验算。
a.柱下冲切τmax=Fl/umh0+asMunbcAB/Isτmax≤0.7(0.4+1.2/βs)βhpftas=1-1/1+2/3(c1/c2)1/2b.内筒下板厚的冲切Fl/umh0≤0.7βhpft/ηc.平板式剪切Vs≤0.7βhsftbwh0验算距离内筒和柱边缘h0处截面的受剪承载力,当筏板变厚度时,尚应验算变厚度处筏板的受剪承载力。
2)梁板式,底板正截面受弯承载力,厚度满足冲切、剪切承载力要求。
Fl≤0.7βhpftumh0h0=(ιn1+ιn2)-√(ιn1+ιn2)2-4pιn1ιn2/(p+0.7βhpft)/4Vs≤0.7βhpft(ιn2-2h0)h04.受力模式简化:当地基土比较均匀、地基压缩层范围内无软弱土层或可液化土层、上部结构刚度较好,柱网和荷载教均匀、相邻柱荷载及柱间距变化不超过20%,且梁板式筏基梁的高跨比或平板式筏基板的厚跨比不小于1/6时,筏形基础可仅考虑局部弯曲作用,筏形基础的内力,可按基底反力直线分布进行计算,计算时基底反力应扣除底板自重及其上填土的自重。
筏形基础与独立基础加防水板的异同分析筏板基础尤其是平板式筏基与独立基础加防水板有相似之处,但其各有特点及适用条件。
独立基础加防水板具有传力明确、构造简单、方便施工、经济实用等优点,因此,在工程设计中是首选的基础形式。
筏形基础刚度大,对地基反力及沉降的调节能力强,既适合于上部荷载较大的高层建筑,也适合于地基承载力较低时以减小地基沉降为主要目的超补偿基础(即建筑物的重量小于挖去的土重),但筏形基础受力和构造均较独立基础复杂,且施工复杂、费用高。
1 筏形基础梁板式筏基梁板式筏基由地基梁和基础筏板组成,地基梁的布置与上部结构的柱网设置有关,地基梁一般仅沿柱网布置,底板为连续双向板,也可在柱网间增设次梁,把底板划分为较小的矩形板块(图1)。
a)双向主肋(b)纵向主肋、横向次肋图 1 梁板式筏基的肋梁布置 梁板式筏基具有结构刚度大, 混凝土用量少, 当对地下室的防水 要求很高时,可充分利用地基梁之间的“格子”空间采取必要的排水 措施等优点(图 2a )。
但同时存在筏基高度大、受地基梁板布置的影 响,基础刚度变化不均匀,受力呈现明显的“跳跃”式(图 2b ),在 中筒或荷载较大的柱底易形成受力及配筋的突变,梁板钢筋布置复 杂,降水及基坑支护费用高,施工难度大等不足。
由于梁板式筏基在 技术经济上的明显不足,因此,近年来该基础的使用正逐步减少,一 般仅用于柱网布置规则、荷载均匀的某些特定结构中。
平板式筏基平板式筏基由大厚板基础组成, 常用的基础形式有: 等厚筏板基 础和变厚度的筏板基础(图 3)。
适合于复杂柱网结构,具有基础刚 度大、受力均匀等特点, 在中筒或荷载较大的柱底易通过改变筏板的 截面高度和调整配筋来满足设计要求, 同时具有板钢筋布置简单、 降 水及支护费用相对较低、 施工难度小(超厚度板施工的温度控制除外) 等优点。
a )梁格的利用( b )地基反力的突变c )横向主肋、纵向次肋d )双向主次肋图2 梁板式筏基的特点a)等厚筏板(b)变厚度筏板图3 平板式筏板基础但也存在超厚度板混凝土的施工温度控制要求高、混凝土用量大等不足。
独立基础加防水板结构形式的再探讨梁沛林【期刊名称】《《建材与装饰》》【年(卷),期】2019(000)023【总页数】1页(P143)【关键词】独立基础; 防水板; 有限元【作者】梁沛林【作者单位】广州市方圆建筑设计有限公司广东广州 510000【正文语种】中文【中图分类】TU761.11随着近年来工程技术水平的提高,越来越多的地下室采用独立基础+防水板的结构形式,概因其传力简单明确,工程造价比桩基础、筏板基础要低。
因此无论是建设单位,还是设计单位都要求优先采用独立基础+防水板结构。
1 使用条件和优势在地质条件较好、地基承载力较高的场地中,带地下室的建筑采用独立基础+防水板结构形式有效地降低成本。
2 受力特点独立基础主要是承受上部荷载,并把上部荷载传到地基;而防水板主要承受本层的荷载以及水浮力,且主要由建筑自重抵抗水浮力。
独立基础可以看作防水板的支座,因此相比筏板来说,防水板弯矩较小,板厚较薄,配筋相对地就较小,再者独立基础的面筋也只因为防水板传到过来的负弯矩而需要配置,配筋较小,所以独立基础+防水板结构的成本比筏板低。
3 工程计算实例作用在防水板上的荷载有四种:防水板自重gs、建筑面层(含防水板上的回填材料)gf、活荷载ql、水浮力qw。
当地下水水面标高基本不变的情况下,水浮力可看作恒荷载,否则应作为活荷载代入计算。
在本文中,水浮力作活荷载展开讨论。
对于此种结构形式的设计,存在着两种情况:(1)当qw≤gs+gf(注:此处qw,gs,gf均为基本组合,其各系数下文中均省略)时:独立基础可用(gs+gf+ql)单独计算其底筋,其面筋则与防水板整体计算;防水板设计时,分别按(gs+gf+ql)和(gs+gf-qw)采用有限元计算。
(2)当qw>gs+gf时:由于(qw-gs+gf)>0,有反向的荷载组合,防水板对基础产生附加弯矩,其数值随着(qw-gs+gf)增大而增大,对基础底筋产生很大影响。
故此情况下,独立基础和防水板需整体计算。
柱帽平板式筏形基础与独立基础加防水板联合基础差异研究发布时间:2022-09-07T02:33:03.658Z 来源:《建筑创作》2022年第2月第3期作者:孙浩[导读] 带有地下室的多高层建筑物当中,筏形基础、箱型基础、独立基础加设防水板的联合基础这些基础形式较为常见孙浩深圳机械院建筑设计有限公司东莞分公司广东东莞 523000[摘要]带有地下室的多高层建筑物当中,筏形基础、箱型基础、独立基础加设防水板的联合基础这些基础形式较为常见。
筏形基础,由于自身呈较大刚度性及承载能力、优良整体、地基缺乏均匀性沉降适应力强等优势特点。
本文主要探讨筏形基础和联合基础之间差异性,仅供参考。
[关键词]独立基础;防水板;平板式;柱帽;筏形基础;独立基础加防水板;差异;前言柱帽平板形式筏形基础(以下简称筏基)、独立基础加设防水板联合基础(以下简称联合基础),这两种形式较为相似,以至于极易被混淆,两种形式虽颇为相似,却呈现着较为突出的差异性。
1、分析二者差异1.1在基本构成及基础形式层面由筏板所构成筏基,其包含着等厚度、局部加厚、变厚度这几种形式;筏基,由于上部分结果过大传载致使筏板冲切呈较低承载力,柱和筏板交接部位新增柱墩增强刚度性,且将筏板冲切总体承载力增强的基础形式。
联合基础,依照着独基及防水板具体位置关系,则包含着高、中、低这三个板位,这两类基础受上部分的荷载作用及地基基础互相作用,成为其保护基础,垫层通常铺设于基底部位置[1]。
筏基一般实行素砼垫层;而联合基础,一般将素砼垫层铺设至基底部位,为确保结构设计总体构想能够实现,防水板下应设置软垫层(见图1(a))的结构构造措施,确保防水板不承担或承担最少量的地基反力,软垫层应具有以下两方面的特点:1)软垫层应具有一定的承载能力,至少应能承担防水板混凝土浇注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。
2)软垫层应具有一定的变形能力,避免防水板承担过大的地基反力,以保证防水板的受力状况和设计相符,防水板下设置的软垫层可以是焦渣垫层,利用焦渣垫层所具有的承载力承担防水板及其施工荷载重量,并确保在防水板施工期间不致发生过大的压缩变形,同时,在底板混凝土达到设计强度后,具有恰当的可压缩性。
独立基础与筏板基础选型临界分析周游发布时间:2021-08-20T06:21:53.366Z 来源:《防护工程》2021年13期作者:周游[导读] 地基承载力和地下水位较高地区,带地下室的多层建筑物基础经常采用独立柱基础加防水板形式。
北大资源湖南产业运营投资有限公司 410208摘要:在建筑基础设计中,经常采用独立基础加防水底板或筏板基础形式,这两种基础形式在构造上有相似之处,尤其是带柱帽的筏板基础与独立基础加防水板更容易混淆。
本文试图通过实际案例进行各基础优缺点及成本分析得出它们实际工程应用中的最优解,仅供设计人员参考。
关键词:独立基础;临界点分析;筏板基础引言地基承载力和地下水位较高地区,带地下室的多层建筑物基础经常采用独立柱基础加防水板形式。
这种基础形式与带柱帽的平板筏板基础在构造上相似,设计人员经常容易混淆。
两者主要的区别在于地表计算的假定,根据底板是否承载上部荷载来确定是独立基础或筏板基础:独立基础的防水板只承受地下水的浮力作用,上部荷载全部由独立基础承受,当地下水水位低于底板时底板不受力;筏板基础的底板和柱帽部分则一起承受上部全部荷载,荷载分布与地基的机床系数有关,工程中一般偏安全按直线假定分布。
’案例背景:本项目为2019年初挂牌拿地,共分三期进行建设,其中一期建筑面积约14.97万平米。
圈出为一期洋房部分。
在正式施工图之前对此部分进行了基础选型分析,一、问题提出:以1-4#栋为6层叠墅,原设计院设计独立基础+构造防水板的基础形式如下图一:图一而经我司分析测算及成本比对最后发现改为平板式筏基(局部加墩),既有利于项目施工运营,建造成本也相应减少。
见下图二:图二二、思考:1,到底什么情况下做独立基础?2,什么情况下做筏板基础更经济,更方便现场施工?3,临界点在那里?三、研究思路:3.1,柱网布置(让大家有个简单,清晰的了解)。
3.2,初步基础选型分析(分析上部建筑条件及相应地勘报告)。