地下室汽车车道抗浮验算

地下室抗浮计算Last revision on 21 December 2020
地下室抗浮验算
地下室一层结构恒载为29824KN（取PKPM总体信息结果）,地下室面积为 m2,底板面积为
根据地看报告，抗浮设防水位：按水位位于地下室底板以上，即设防水位绝对标高为米考虑
则总体浮力为水重，即G=45KN/m2
结构自重产生的荷载G1=29824/=m2
基础筏板自重G2==m2
地下室回填土荷载：回填土面积663 m2 (根据图中面积计算)，回填土厚米，回填土（自重取16KN/ m3）总重=,
则回填土自重产生的荷载为：=m2
抗浮安全系数取，则；<G1+G2+G3
<++
<63
计算中未考虑底板外挑部分回填土对结构抗浮的贡献，故地下室抗浮演算满足
根据以上计算过程确定，地下室降水应在地下室顶板施工完毕且房心回填完成后停止。

地下室抗浮计算书（二）引言概述:地下室是一种在地面下建造的建筑结构，具有重要的功能和广泛的应用。

由于地下室位于地面下方，常常会面临地下水位的升高以及土壤湿度的影响，从而产生浮力和抗浮力的问题。

地下室抗浮力的计算是地下室设计的重要环节，对于确保地下室的安全和稳定性至关重要。

正文内容:一、地下水位的影响1.地下水位的定义和测量方法2.地下水位上升的原因3.地下水位上升与地下室抗浮力的关系4.地下水位对地下室结构的影响二、浮力的计算与分析1.浮力的定义和计算公式2.地下室结构的净重计算3.土壤压力的计算4.外荷载对地下室的影响5.地下室抗浮力的计算方法三、抗浮力的设计与优化1.基础设计与抗浮力2.地下室结构的抗浮力设计3.地下室抗浮力设计的关键要素4.抗浮力的优化设计方法5.抗浮力设计中的经验与建议四、降低浮力对策1.地下水排泄措施的选择2.排水系统的设计原则3.排水系统的布置与管道设计4.防渗设计的重要性5.快速排水方法的应用五、案例分析与结论1.地下室抗浮力设计案例分享2.抗浮力设计的实际应用3.地下室抗浮力计算的局限性与未来发展方向4.结论与总结总结:地下室抗浮力计算是确保地下室结构安全和稳定的关键环节。

地下水位的上升、浮力计算与分析、抗浮力的设计与优化、降低浮力对策以及案例分析等方面的研究对于提高地下室结构的抗浮力具有重要意义。

未来的发展方向应该注重深入研究地下室抗浮力计算与设计的理论基础，并结合实际工程情况进行不断创新和优化，以提高地下室抗浮力计算的精确性和可靠性，从而确保地下室的安全和可持续发展。

【引言概述】地下室抗浮计算书是在建筑设计和施工中的一个重要计算工具，用于确定地下室结构在地下水压作用下的稳定性和抗浮力。

本文将从地下室抗浮计算的背景、计算公式和原理、计算步骤、关键参数和设计要点等方面展开详细阐述，旨在为工程师提供有关地下室抗浮计算的具体指导。

【正文内容】1.背景1.1地下室抗浮计算的背景与意义地下室抗浮计算是为了确保地下室在地下水压作用下能够稳定和抗浮力，避免地下室出现浮动、滑移等不稳定情况，对于地下室工程的安全性和稳定性至关重要。

抗浮验算计算书一、整体抗浮验算（盈建科计算结果）*--------------------------------------------------------------------------------** yjk-F 抗浮稳定性验算**--------------------------------------------------------------------------------*计算时间：2018年8月1日当前版本：1.8.3.0筏板区域-1（含筏板-1,筏板-2,筏板-3,筏板-4,筏板-5,筏板-6,筏板-7,筏板-8,筏板-9,筏板-10,筏板-11,筏板-12,筏板-13,筏板-14,筏板-15,筏板-16,筏板-17,筏板-18,筏板-19,筏板-20,筏板-21,筏板-22,总面积54191平米）*--------------------------------------*自重及压重之和Gk(kN) 3904164浮力作用值1995150Gk/Nw,k 1.96抗浮稳定安全系数 1.05*--------------------------------------*满足二、局部抗浮验算结果（参见附图）局部抗浮不足，反力为0，由结构刚度抵抗局部浮力。

三、防水板弯矩详见附图。

四、基础配筋详见附图。

五、手算复核：对东方君御地下车库按带柱帽无梁楼盖手算复核。

手算方法采用经验系数法。

依据《钢筋混凝土升板结构技术规范》第3.3.4条。

及《建筑地基基础设计方法及实例分析》P193计算依据勘察报告设计抗浮水位-2.74m。

防水板底标高-6.4m，防水板板厚300mm，室内覆土300mm。

基本组合q=1.0*25*0.3+1.0*18*0.3-1.2*9.8*(6.4-2.74）=30KN/M2（向上）by=8.4m；lx=8.4m；bce=3.6+0.5*2（斜坡）=4.6mMx=qby（lx-2bce/3）（lx-2bce/3）/8=30x8.4x(8.4-2x4.6/3)(8.4-2x4.6/3)/8=896KN.m柱上板带端跨：1.边支座截面负弯矩0.33Mx=0.33*896=296kn.mb=4200mm，h0=250mmAs=296x106/（0.9*250*360）=3654mm23654/4.2=870mm2870x0.15=130.52柱上板带边支座底部配筋，选用14@1502.第一内支座负弯矩0.5Mx=0.5*896=448KN.m验算配筋b=4200mm，h0=250mmAs=448x106/（0.9*250*360）=5531mm25531/4.2=1317mm2/m1317x0.15=197mm2柱上板带第一内支座底部配筋，选用16@150。

地下室抗浮验算在建筑工程领域，地下室的抗浮验算至关重要。

这是确保地下室在地下水作用下保持稳定，不发生上浮破坏的关键环节。

地下室一旦发生上浮，不仅会影响建筑物的正常使用，还可能带来严重的安全隐患。

接下来，让我们深入了解一下地下室抗浮验算的相关知识。

首先，我们要明白什么是地下室的抗浮问题。

当地下室所受到的地下水浮力超过其自身重量以及上部结构传来的向下压力之和时，地下室就有上浮的趋势。

这种情况下，如果不采取有效的抗浮措施，地下室可能会发生局部隆起、开裂甚至整体上浮，导致结构破坏。

那么，为什么要进行抗浮验算呢？这主要是为了在设计阶段就能够预测和评估地下室在地下水作用下的稳定性，从而合理地确定抗浮措施，保证地下室的安全可靠。

抗浮验算可以帮助设计师选择合适的基础形式、增加配重、设置抗浮桩或抗浮锚杆等，以抵抗地下水浮力的作用。

在进行地下室抗浮验算时，需要考虑多个因素。

其中，最重要的是地下水的水位。

地下水水位的高低直接决定了浮力的大小。

一般来说，需要根据地质勘察报告提供的历史最高水位、常年水位以及可能的极端水位等数据来进行验算。

同时，还要考虑地下室的埋深、面积、形状以及上部结构的荷载分布等因素。

计算地下室所受到的浮力通常采用阿基米德原理，即浮力等于排开地下水的体积乘以水的重度。

而地下室的自重则包括结构自身的重量、装修层的重量、设备重量以及可能的覆土重量等。

上部结构传来的向下压力则需要根据结构的类型和布置进行计算。

在实际的抗浮验算中，通常会采用两种方法：整体抗浮验算和局部抗浮验算。

整体抗浮验算是对整个地下室结构进行验算，以确保地下室在整体上不会上浮。

局部抗浮验算则是针对地下室的某些局部区域，如柱下、墙下等，这些部位可能由于荷载分布不均匀而更容易出现抗浮问题。

如果经过验算发现地下室的抗浮能力不足，就需要采取相应的抗浮措施。

常见的抗浮措施包括增加地下室的配重，比如增加覆土厚度、采用较重的建筑材料等；设置抗浮桩或抗浮锚杆，通过桩或锚杆与土层之间的摩擦力来抵抗浮力；还可以调整基础形式，如采用筏板基础或箱型基础，增加地下室的整体稳定性。

地下室抗浮计算书图一地下室剖面示意图图二计算平面一、条件：取跨度最大的区域进行计算，选择如图二所示计算区域。

地面标高H1=0.000m，顶板标高H2=-0.650m，底板标高H3=-4.850m，设计水位标高Hw=-1.550m；顶板厚度d1=250mm，考虑梁高，折算厚度取d1=300mm，底板厚度d2=400mm，挡土墙墙厚度d3=300，地下室层高h=4200mm。

底板建筑垫层厚d4=100mm，覆土容重γ`=20kN/m；二、计算：1、水浮力F w=|h3+d2-h w|×10=|-4.850+0.4+1.550|×10=37.00 kN/m2、抗浮力：(1)、顶板自重：G1=d1×25=300×0.001×25=7.5 kN/m(2)、底板自重：G2=d2×25=400×0.001×25=10.0 kN/m(3)、覆土重量：G o=d o×γ=0.650×18=11.70 kN/m抗浮力G=∑(G o+G1+G2+G3+G4+G5+G6)=∑(7.50+10+11.7)=29.2kN/m3、抗拔桩需承担浮力：nR>F w-G/K=37-29.2/1.05=9.2 kN/m图二所示中间桩，桩径1000，桩长取6m，根据《全国民用建筑工程设计技术措施》（地基与基础）（2009版）基桩抗拔承载力特征值：R tk=T ua+G=∑λi q sik u i l i=0.75*45*3.14*1*2+0.7*35*3.14*1*4=520kN其中抗拔系数λ在残积粉质粘土层取0.75，圆砾层取0.7，桩位于残积粉质粘土层桩长取2m，圆砾层取4m。

图二所示，中间桩需承担抗浮面积为：s=14.4*14.2/4=51m2(取周边面积的四分之一)单桩需抵抗浮力为R=51*9.2=469.2kN< R tk=520kN满足要求正截面受拉承载力验算：N=1.35*469.2=634kN≤f y A s=300*3016=905kN满足要求。

抗浮验算一、条件：地面标高H1=0.000m，顶板标高H1=0.000m，底板标高H3=-4.400m，设法水位标高Hw=-0.500m；地下室长度A=3900mm，宽度B=5200mm，底板悬挑宽度L=500mm，覆土厚度do=0.000mm,容重γ=18kN/m ；顶板厚度d1=180mm，底板厚度d2=300mm，挡土墙墙厚度d3=400，地下室层高h=4400mm。

梁、柱扣板厚后体积V=8m ；二、计算：1、水浮力Fw=|h3-hw|×10=|-4.400--0.500|×10=39.00 kN/m2、抗浮力：(1)、顶板自重：G1=d1×25=180×0.001×25=4.50 kN/m(2)、底板自重：G2=d2×25=300×0.001×25=7.50 kN/m(3)、覆土重量：Go=do×γ=0.000×18=0.00 kN/m(4)、悬挑部分土重量折算为面积重量：G3=L×(H3-H1)×2×(A+B)×γ/(A×B)=0.500×|-4.400-0.000|×2×(3.9+5.2)×18/(3.9×5.2)=35.54 kN/m(5)、挡土墙重量折算为面积重量：G5=L×h×2×(A+B)×γ/(A×B)=0.400×4.4×2×(3.9+5.2)×18/(3.9×5.2)=39.49 kN/m(6)、梁、柱重量折算为面积重量：G6=V×25/(A×B)=8×25/(3.9×5.2)=9.86 kN/m抗浮力=∑(Go+G1+G2+G3+G5+G6)=∑(0.00+4.50+7.50+35.54+39.49+9.86)=96.89kN/m根据《广东省标准建筑地基基础设计规范》5.2.1条：W/F=96.89/39.00=2.48>1.05，满足要求。

一.抗浮计算（顶板覆土1500）:[ 地下室抗浮荷载 ] 自然地面整平下500。

柱网：8.1x6.35=51.435m2地下室自重为：1、土重 1.5X18=27KN/m22、板重 (0.3+0.40)x25=17.5 KN/m23、梁+柱重： X向截面500X1000，Y向截面450X800 梁自重：(0.5X0.8X8.1+0.45X0.5X6.35)X25/8.1X6.35=2.27 KN/m2柱自重：0.5X0.6X4.0X25/8.1X6.35=0.58 KN/m2面层：0.05x23=1.15 KN/m2总计： Q w= (27+17.5+2.27+0.58+1.15)=48.5KN/m2 [ 地下室水浮力荷载 ]Q f=(4.3+1.5+0.45-0.5)x10=57.5KN/m2[ 抗浮验算 ]Qw=48.5KN/ m2< Qf=57.5KN/ m2自重抗浮不满足！抗拔力为1.05X(57.5-48.5)x51.435=486KN二.边跨抗浮计算:边跨跨度：8.1x3.25地下室自重为：1、土重 1.5X18=27KN/m22、板重 (0.3+0.40)x25=17.5 KN/m23.墙：0.3x8.1x4.3x25/8.1x3.25=9.9 KN/m24.挑边土：0.5x(8x5.3+18x0.5)x8.1/8.1x3.25=7.9 KN/m25.面层: 0.05x23=1.15 KN/m2总计： Q w=63.45KN/m2>57.5x1.05 KN/m2边跨抗浮满足。

三.四层框架部分地下室自重为：1、土重 1.8X18=32.4KN/m22、板重 (0.3+0.40)x25=17.5 KN/m23.四层框架梁板：0.15x4x25=15 KN/m24.面层: 0.05x23=1.15 KN/m2总计： Q w=66.05KN/m2>57.5x1.05 KN/m2抗浮满足。

地下室抗浮中抗拔桩如何验算与设计抗浮设计中常用的抗浮措施有结构配重、抗拔桩、抗浮锚杆等。

结构配重包括地下室顶板配重和地下室底板配重，原则上于抗浮荷载不太大的情况；当浮力较大时一般采用抗拔桩和抗浮锚杆等较小构件抗浮。

不同的抗浮措施有其各自的优缺点，适合不同的水文地质、工程地质条件。

当地质条件较差较佳或基础埋深不能增加时，极大结构工程师采用的抗浮措施是抗拔桩或抗浮锚杆。

此外不同的抗浮措施上部对上部结构中也会产生一定的影响，例如对高、低层间的沉降和结构底板内力的分布等，从而影响工程造价和建筑物用到的使用功能。

抗拔桩有等截面抗拔桩，扩底抗拔桩。

（1）等截面抗拔桩破坏模式归纳起来有沿桩土界面的剪切破坏、桩侧受热的倒锥形破坏和复合破坏3种（见下图）。

桩土界面的剪切破坏是界面既定工程中最常见的破坏模式，桩侧土体的倒锥形破坏往往发生在软岩中的短粗灌注桩，复合破坏发生在硬质粘土中的灌注桩，且桩侧面较为粗糙，桩与土体界面的粘结力较大，倒锥形部分的土体自重不至于破坏桩土界面的粘结力。

对等曲面抗拔桩抗拔力计算通常采用缆线沿桩、土界面的剪切破坏模式。

（2）扩底抗浮桩扩底抗浮桩相对于等曲率抗浮桩最小值而言，其受力机理更复杂，由于目前形成的基本共识包括：①扩底抗浮桩上浮时，桩应力摩阻力与扩大头挤压上部土体消除的侧的发展并不同步，在扩大头上部侧摩阻力以后发展到极限时，扩大头端部对土体的挤压应力只发展一小部分，同时，该部分应力还将随着桩体变形的增加而不断增大。

②扩底抗浮桩极限抗浮力随深度变化有一临界值h，当桩长＞h时，桩长的增加并不能导致极限抗浮力的显著增加，当桩长＜h时，极限抗浮力随桩长的增加而快速增大。

③扩底抗浮桩破坏时，其破裂面较等截面抗浮桩复杂，其破裂面不仅与土体性质、埋深和施工方法有关，还与扩大叶紫珠形式有关，主要用途其主要破裂面类型包括圆柱形破裂面、喇叭形破裂面及圆柱形冲剪式破裂面等。

因此对扩底抗浮桩抗拔力计算方法有圆柱面剪切法、圆柱形破裂面法和裂痕喇叭形破裂面法（见下图）。