浅析地下结构的抗浮设计
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建筑设计181产 城地下建筑结构抗浮设计及措施分析周仪倩摘要:在地下水位较高的地区,当上部结构荷重不能平衡地下水的浮力时,结构整体或局部会受到向上浮力的作用。
在建筑地下结构的设计过程中,若忽视抗浮设计,容易导致地下结构底板拱起,裂缝、渗水甚至地下结构上浮及结构破坏等问题。
本文介绍建筑地下结构抗浮设计的标准和影响因素,并对建筑地下抗浮处理措施进行分析,以供参考。
关键词:地下建筑结构;抗浮设计随着近年来建筑业对建筑地下结构抗浮性能重视程度的逐渐增高,建筑的抗浮性能成为衡量建筑整体质量的一个重要指标,在建筑地下结构抗浮分析的过程中,由于很多因素都会使抗浮设防水位受到影响,从而增加工程事故出现的概率。
此时,为确保抗浮工作充分发挥作用,及时采取相应的措施十分关键,实践证明,其能够在保证建筑使用寿命的同时,实现资源合理利用的目的,帮助结构专业人员综合解决各类问题。
1 大型地下建筑结构的抗浮设计方法在大型地下建筑结构抗浮设计上,主要采用增重、增拉、降水方式解决抗浮问题。
采用增重方法,需要根据结构承受水浮力大小展开分析,在结构自重与水浮力相差不大的情况下,通过延伸翼板、增加覆土或对基础底板进行增重等方式使结构整体重量增加。
但如果相差较大,增重将导致造价大幅度提高,因此通常不予采纳。
采用增拉法,可以通过设置抗拔锚杆或抗拔桩避免结构上浮。
抗拔桩利用桩体自重和桩侧阻力提供抗浮力,大小与桩长、直径、类型等有关,多采用预制桩、灌注桩等。
由于桩径较大,需要增加底板厚度,在桩间距过大时才能抵抗产生的弯矩和剪力。
在上部结构面积较大的情况下,受大开洞、中庭等结构的影响,基础底板将同时承载较大向下压力和向上水浮力,容易出现结构裂缝问题。
合理进行抗浮锚杆布置,能够避免底板变形。
还应加强实际受力分析,合理进行锚杆布设,保证工程设计效果。
完成降水设计,需要在结构基底和四周完成降水盲沟修建,使地下水得以汇集到集水井中,然后利用水泵排走,确保地下水位始终比警戒线低。
浅谈几种常用的地下室抗浮措施方案一:地下室是现代建筑中常见的一种建筑结构,为了提高地下室建筑的安全性和稳定性,常常需要采取抗浮措施。
本文将对几种常用的地下室抗浮措施进行浅谈,具体如下:1. 挡土墙抗浮措施1.1 固结灌浆1.2 土钉墙1.3 挡土墙基础的加固1.4 钢筋混凝土挡土墙2. 地下连续墙抗浮措施2.1 间隙灌浆2.2 嵌岩固结法2.3 钻孔灌注桩2.4 锚杆加固3. 绿化抗浮措施3.1 引入草地3.2 种植乔木3.3 设置草坪3.4 构建花坛4. 地下室排水抗浮措施4.1 提高排水能力4.2 设置排水系统4.3 加强地下室防水层5. 地下室加固抗浮措施5.1 钢结构加固5.2 预应力加固5.3 高强度缝槽加固5.4 混凝土削方加固方法6. 地下室围护结构抗浮措施6.1 减少单元间拉缝6.2 提高水平连结性6.3 设置分组伸缩缝附件:1. 图表:地下室抗浮措施示意图2. 表格:各种抗浮措施的优缺点比较表3. 工程案例:某地下室的抗浮施工图纸法律名词及注释:1. 抗浮措施:地下室建筑中为了抵抗地下水压力而采取的一系列措施。
2. 土钉墙:利用钢筋混凝土土钉和土体之间的相互作用来抵抗土体的倾覆和滑动的一种地下室抗浮措施。
3. 挡土墙:用于抵抗土体压力、阻止土体滑动和倾覆的一种地下室抗浮措施。
4. 钻孔灌注桩:将锚杆加固在地下,利用注浆进行固定的一种地下连续墙抗浮措施。
方案二:地下室在建筑中具有重要的作用,为了增强地下室的稳定性和安全性,常常需要采取抗浮措施。
本文将详细介绍几种常用的地下室抗浮措施,具体内容如下:1. 锚索抗浮措施1.1 锚固深度的选择1.2 锚固材料的选用1.3 锚索的布置方式1.4 锚索的张拉方法2. 引水抗浮措施2.1 引入地下水井2.2 设置排水系统2.3 加固地下室防水层2.4 提高地下室排水能力3. 土体灌浆抗浮措施3.1 灌浆操作流程3.2 灌浆材料的使用3.3 灌浆后的养护措施3.4 灌浆效果的检测方法4. 地下连续墙抗浮措施4.1 分析地下水压力4.2 选取合适的抗浮措施4.3 进行连续墙的施工4.4 进行连续墙的加固5. 地下室基础加固抗浮措施5.1 加固基础的选材和施工方法5.2 预制混凝土桩的应用5.3 钢筋混凝土加固地基的技术附件内容:1. 图表:各种抗浮措施的示意图2. 表格:抗浮措施的优缺点比较表3. 工程案例资料:某地下室抗浮措施施工图纸法律名词及注释:1. 锚索抗浮措施:通过锚索的张拉作用,使地下室与地基相连接,以提供抵御浮力的一种抗浮措施。
浅析地下室抗浮设计摘要:近些年来,有不少地下室因抗浮问题而造成工程事故,现在用一个工程实例举例讲解下地下室抗浮设计。
关键词:抗浮水位;整体抗浮;局部抗浮;抗浮锚杆一、项目概况本工程位于成都市。
本工程为全埋式地下室,地下室层数为二层,本项目结构形式为框架结构,属于抗震一般地段。
本工程人防区域及非人防区域均为梁板结构。
该场地属稳定建筑场地,适宜建筑。
本工程结构嵌固部位位于基顶。
根据《建筑抗震设计规范》GB50011-2010,场地抗震设防烈度为7度,设计基本地震加速度值为0.10g,设计地震分组为第三组,场地类别为Ⅱ类,特征周期为0.45s。
结构设计使用年限为50年,多遇地震水平地震影响系数为0.08。
二、抗浮设计水位地勘资料:本工程回填土孔隙大,渗透性强,且厚度较大,分布较广,周边水域补给源较多,对上层滞水采用疏排等措施很难满足抗浮要求,故建议应采取专项的抗浮措施,根据“《成都市建筑工程抗浮锚杆质量管理规程》第十六条抗浮设防水位宜满足一级阶段不能低于室外地坪标高以下1.0m要求”,本工程抗浮设计水位可按室外地坪标高以下1.0m考虑,可采取设置抗浮锚杆或抗浮桩等抗浮措施,同时应对抗水底板增加配筋量。
地下室防水设防高度应高出室外地坪0.5m以上。
抗浮结构施工前,宜选择具有代表性的地段进行现场抗浮结构的抗拔试验,以确定抗拔承载力的相关参数,为抗浮结构的设计和施工提供依据。
三、整体抗浮根据建筑工程抗浮技术标准3.0.1条3.0.3条规定:1、建筑工程抗浮稳定性应符合下式规定:G/Nw,k≥Kw (3.0.3)式中:G——建筑结构自重、附加物自重、抗浮结构及构件抗力设计值总(kN);Nw,k——浮力设计值(kN);Kw——抗浮稳定安全系数(本工程抗浮工程设计等级为乙级,使用期抗浮稳定安全系数为1.05)。
2、若整体不满足抗浮设计要求时,通常有以下种处理方式:压重法;排水限压法、隔水控压法与泄水降压法;锚杆法;锚桩法。
地下室抗浮设计在建筑工程中,地下室的抗浮设计是一个至关重要的环节。
随着城市建设的不断发展,地下空间的开发利用越来越广泛,地下室的深度和面积也在不断增加,这使得地下室抗浮问题变得日益突出。
如果地下室的抗浮设计不合理,可能会导致地下室上浮、结构开裂、渗漏等严重问题,影响建筑物的正常使用和安全。
因此,做好地下室抗浮设计是确保地下室工程质量和安全的关键。
一、地下室抗浮设计的基本原理地下室抗浮设计的基本原理是通过平衡地下室所受到的浮力和抗浮力,使地下室在地下水位上升时保持稳定。
浮力是由地下水对地下室结构产生的向上的压力,其大小等于地下室排开地下水的体积乘以水的重度。
抗浮力则主要包括地下室结构的自重、地下室顶板上的覆土重量以及抗拔桩或抗浮锚杆提供的抗拔力等。
在进行地下室抗浮设计时,需要根据工程所在地的地质条件、地下水位变化情况以及建筑物的使用要求等因素,合理确定抗浮设防水位,并计算地下室所受到的浮力和抗浮力。
当抗浮力大于浮力时,地下室能够保持稳定;当抗浮力小于浮力时,需要采取相应的抗浮措施,如增加地下室结构的自重、增加覆土厚度、设置抗拔桩或抗浮锚杆等,以提高抗浮力,确保地下室的抗浮安全。
二、地下室抗浮设计的影响因素1、地质条件地质条件是影响地下室抗浮设计的重要因素之一。
不同的地质条件下,地下水的分布和赋存情况会有所不同,从而影响地下室所受到的浮力。
例如,在渗透性较好的砂土层中,地下水的流动较为顺畅,浮力较大;而在渗透性较差的黏土层中,地下水的流动受到限制,浮力相对较小。
2、地下水位变化地下水位的变化是地下室抗浮设计中需要重点考虑的因素。
地下水位的变化可能受到季节、气候、周边排水系统、地下工程施工等多种因素的影响。
在进行抗浮设计时,需要根据当地的水文地质资料,合理确定抗浮设防水位,并考虑地下水位的可能变化幅度,以确保地下室在极端情况下仍能保持稳定。
3、建筑物的使用要求建筑物的使用要求也会对地下室抗浮设计产生影响。
地下室抗浮设计及抗浮措施探讨摘要:地下室抗浮事故容易导致地下室顶板、底板和梁柱等地下室结构构件开裂破坏,影响结构安全、工期和成本,甚至影响住宅的正常使用。
地下室抗浮工程设计与施工与水文地质条件、工程地质条件、周边环境、工程特点等息息相关,抗浮方案的选择应兼顾经济性和安全性。
本文从地下室抗浮设防水位的确定和抗浮措施的选择等方面提出建议。
关键词:地下室;抗浮设计;抗浮措施1岩土工程勘察场地岩土工程勘察成果对满足地下室抗浮工程设计与施工的要求,主要内容有:地下水赋存条件、类型、补给方式、排泄方式、地下水与地表水的水力联系;气候资料;水文地质资料;岩土层的渗透系数建议值;抗浮设防水位的建议值;场地土壤及地下水对建筑材料的腐蚀性。
揭开含水层后,在水位稳定时量测每个钻孔的稳定地下水位,且不少于1/3的钻孔需量测初见水位(初见水位量测孔未处地下水前不得使用水钻),水位量测误差不超过2cm。
水位稳定间隔时间:碎石土和砂土大于半小时,粉土应大于8小时,粘性土应大于1天。
当场地存在多层地下水时,应对地下水位进行分层量测,查明彼此补给关系,量测某层含水层水位前,应采取止水措施将其他含水层隔离。
根据工程的实际需要进行原位试验。
例如,当抗浮设计拟采用释放水浮力法,应通过抽水试验、室内渗透试验或压水试验确定岩土层的渗透系数,必要时采取分层抽水。
同时,收集竣工资料或则采用管线探测方法,查明场地周围的排水管网的分布情况和排水条件。
通过指示剂法、放射性同位素测试或则连通试验探明地下水流通情况、岩溶水的埋藏情况。
2抗浮设防水位拟建场地抗浮设防水位包括使用期和施工期的抗浮设防水位。
当场地水文地质条件简单、地形变化小且地层分布均匀时,抗浮设防水位可统一确定。
当斜坡场地的地下水位线随地势变化、大规模地下结构跨越多个地貌单元、存在多层地下水且基础的埋深差异很大时,需考虑地下结构对地下水渗流雍高的影响,抗浮设防水位根据场地最终竖向设计按照结构单元分区确定。
浅析地下建筑的抗浮设计摘要:近年来,随着城市建设的高速发展,地下空间的开发利用成为发展的必然趋势,地下建筑物越来越多,其抗浮问题也日益突出。
本文讨论了水浮力以及工程抗浮力的计算问题,分析了地下空间的抗浮设计要点。
关键词:抗浮设计;抗浮水位;抗拔构件;水的浮力近几年来我国城市化进程发展迅速,地下空间的开发、利用已成趋势。
许多较大建筑群都需配置地下车库、人防、水池等地下工程,但是建设地下工程都受到着地下水的浮力作用,设计、施工不合理均易导致建筑底板破坏、梁柱节点处开裂及地下建筑上浮等问题。
本文就作者平时工作中所遇到的地下建筑常出现的问题及抗浮设计应注意的几点作以下阐述。
1、存在的问题地下建筑一般不超过两层多为一层,相对来说平面面积非常大且室内建筑布局较为空旷,地下室处在地下水的浮力作用下设计中只能用自身重量来平衡这种浮力,因此地下建筑的底、侧板受到巨大力的作用,对于层数在2层以下或底板埋深>6m的地下室来说,永久荷载抗浮安全度往往不够,再加上施工未及时抽水、雨季水位快速上涨等原因导致地下室整体或局部上浮、底板开裂的工程事故时有发生,给业主和施工单位带来极大的损失,随着施工及设计经验的加强,总结了出现以下常见问题的原因:1.1.1完全没有考虑到地下水浮力的作用或没有对水浮力作用机理有足够的认识,导致在建设地下工程时没有做抗浮验算;1.1.2没有做好施工现场的地下水勘察工作,导致抗浮设计中地下水水位的取值不当,没有考虑到极端天气下出现的最高水位;1.1.3设计人员对抗浮计算的概念不强,导致设计不当;1.1.4施工单位在地下工程建设过程中未按图纸要求及安全施工要求,对地下室没有做到及时降水或在上部覆土未完成时就已经浇完后浇带。
2、地下工程抗浮措施的选择下水浮力的作用机理,可以采取配重法来平衡水浮力,这种方法简单有效,主要可以通过增加自身的重量来抵御水的浮力;工程上也采用设置抗浮桩的方法解决抗浮问题,其原理和配重法一样,只不过设置抗浮桩是利用桩侧面和土体的阻力来平衡浮力的。
关于地下结构抗浮设防水位及抗浮设计方法的探讨摘要:随着我国现阶段经济的迅速发展,大量的地下建筑物的兴建,使抗浮问题的产生也十分严重。
本文就结合笔者相关工作经验,就地下结构抗浮设防水位及抗浮设计方法的方法进行了分析与探讨。
关键词:地下结构;抗浮;设防水位;抗浮设计前言随着城市化的建设,土地越来越稀少,人们开始更多的运用地下空间,大部分的高楼建筑都会建造地下结构。
对于建设在地下水位较高地区的地下结构,其抗浮措施是设计中必须解决的重要问题之一。
目前在抗浮设计中常用的方法有自重抗浮、压重抗浮、基底配重抗浮、打抗拔桩抗浮或打锚杆抗浮等多种,降低地下水位法由于其特殊的降水措施近年来得到越来越多的应用。
这些方法各有特点,针对不同的建设场地和不同结构体型的地下结构选用不同的抗浮措施,会对结构受力和工程造价产生较大的影响。
一、抗浮设防水位的确定场地地下水抗浮设防水位的综合确定宜符合下列规定:(1)、当有长期水位观测资料时,场地抗浮设防水位可采用实测最高水位;无长期水位观测资料或资料缺乏时,按勘察期间实测最高稳定水位并结合场地地形地貌,地下水补给、排泄条件等因素综合确定;(2)、场地有承压水且与潜水有水力联系时,应实测承压水水位并考虑其对抗浮设防水位的影响;(3)、只考虑施工期间的抗浮设防时,抗浮设防水位可按一个水文年的最高水位确定。
从《高层建筑岩土工程勘察规程》(JGJ72-2004)中可以发现:与抗浮设防水位综合确定有关的这三个方面,都涉及了一个名词——最高水位。
因此,可以认为抗浮水位实际上就是场地的最高水位。
只不过这个最高水位需要根据工程要求以及我们现有的资料(如是否有长期的观测资料)进行综合的确定。
无论如何,我们确定的抗浮水位一定是“最高水位”。
勘察期间得到的实测水位与抗浮设防水位是两个不同的概念,往往抗浮设防设计的水位比实测水位高。
我国南方的部分地区,经常发生地下水浸没街道的现象,因此可以认为潜水的最高水位就是地表,室外地坪的标高可以作为抗浮设防水位。
浅析房屋建筑地下室结构抗浮设计摘要:抗浮是地下室设计过程非常重要的一部分,如何解决地下室的抗浮问题已经成为一个经常面临的问题,引起建筑结构设计师的广泛关注。
地下室的抗浮一旦处理不当将直接影响建筑的安全性。
本文结合笔者多年房屋建筑工程设计实践,详细对地下室的抗浮设计进行了探讨。
关键词:地下室抗浮设计房屋建筑1、引言随着城市建设的快速发展,地下室得到了广泛的开发和利用。
地下室不得不面临的问题就是抗浮问题,尤其埋深较大的地下室。
因为浮力的存在,会对地下结构及上部结构产生破坏,地下建筑物整体不均匀浮起,导致梁柱节点处开裂和底板破坏以及建筑物的倾斜等,如不进行抗浮设计,将给结构留下安全隐患。
因此,地下室的抗浮设计不容忽视。
2、地下室的抗浮设计分为三种情况2.1地下室施工完毕后便停止降水,这时即便地上结构层数较多,但因上部结构还没有施工,地下室的自重无法抵抗地下水的浮力。
这种情况下应对地下室进行施工阶段的抗浮验算,并采取相关的抗浮措施。
2.2地下水位较高,且地下室埋深较大、地上结构层数较少。
这种情况下,结构的自重无法抵抗地下水的浮力,需对整体结构进行抗浮验算。
2.3本身的自重可以抵抗地下水的浮力,但是地下室底板也需进行抗浮设计。
3、地下室抗浮水位的合理选取设防水位的确定对建筑物的安全和业主的投资有较大的影响。
较多文献已指出岩土地基中的地下水浮力的确定,不能简单按静水压力公式计算,即地下水的水压力在垂直方向上并非随深度增加而线性增加。
从《岩土工程手册》的规定中可以看出建筑物基础位于不同持力层时,浮力计算有差别。
当位于粉土、粘土、砂土、碎石土和节理裂缝发育的岩石地基时,由于地层的透水性好,水浮力不应折减,而位于节理裂隙不发育的岩石地基时,甚至工程底板与岩石密贴时,可考虑水浮力的折减,甚至不考虑水浮力的作用。
当建筑物位于黏土地基时,其浮力较难准确确定,应结合地区的实际经验考虑。
根据勘察单位提供的岩土工程勘察报告,确定地下室抗浮设防水位时,应根据设计规范中确定的原则:防水要求严格的地下室,其设防水位可按历年最高地下水位;对防水要求不严格的地下室其设防水位可参照近3~5年最高水位及勘查时的实测静止地下水位。
浅谈地下室抗浮设计与抗浮措施分析(全文)范本一:正文:一:介绍地下室作为建筑物的一个重要部分,抗浮设计与抗浮措施至关重要。
本文将从地下室抗浮设计和抗浮措施两个方面进行详细分析和讨论。
二:地下室抗浮设计1. 地下室结构底板设计1.1 底板厚度的选择1.2 底板的加固措施1.3 底板防腐处理2. 地下室结构墙设计2.1 墙体的选择与布置2.2 墙体的抗浮计算2.3 墙体的加固处理3. 地下室排水设计3.1 排水管道的布置3.2 排水管道的通畅性检测 3.3 排水系统的维护与保养三:地下室抗浮措施分析1. 注浆加固1.1 注浆加固的原理1.2 注浆加固的方法1.3 注浆加固的效果分析2. 锚杆加固2.1 锚杆加固的原理2.2 锚杆加固的施工步骤2.3 锚杆加固的应注意事项3. 放水降浮3.1 放水降浮的原理3.2 放水降浮的准备工作 3.3 放水降浮的实施方法四:附件本文档涉及的附件包括地下室抗浮设计图纸和抗浮计算表格。
五:法律名词及注释1. 土木工程法:土建工程相关的法律法规,包括建筑工程设计规范、建筑结构设计规范等。
2. 土木工程标准:土建工程相关的标准文件,包括建筑构造标准、建筑设计标准等。
范本二:正文:一:引言地下室抗浮设计与抗浮措施对于建筑物的安全稳定性具有重要意义。
本文将深入探讨地下室抗浮设计的要点和抗浮措施的分析。
二:地下室抗浮设计2.1 结构底板设计2.1.1 底板材料选择2.1.2 底板厚度计算2.1.3 底板防水处理2.2 结构墙设计2.2.1 墙体材料选择2.2.2 墙体布置规划2.2.3 墙体强度计算2.3 排水系统设计2.3.1 排水管道布置2.3.2 排水管道尺寸计算 2.3.3 排水系统维护三:地下室抗浮措施分析3.1 注浆加固3.1.1 注浆原理及分类 3.1.2 注浆加固效果评估 3.1.3 注浆加固注意事项3.2 锚杆加固3.2.1 锚杆加固原理3.2.2 锚杆加固施工流程 3.2.3 锚杆加固质量检验3.3 放水降浮3.3.1 放水降浮原理及措施3.3.2 放水降浮过程管理3.3.3 放水降浮效果评价四:附件本文涉及的附件包括地下室抗浮设计图纸和抗浮计算表格。