地下水池抗浮计算2.0版

抗浮计算书一、基本设计数据：基础底标高：-7.650m，±0.000相应绝对高程：420.40m，抗浮设计水位：418.80m，覆土容重：18.00；水位高差：7.65-（420.40-418.80）=6.050m,建筑完成面标高：-6.30m；主楼基础筏板厚：600mm，主楼基础覆土厚度：0.750m;抗水板厚度：450mm；地下室顶板覆土厚度：1.20m。

二、水浮力计算F=1.0x10x6.05=60.50KN/m2三、建筑物自重（按照最不利位置消防水池计算）消防水池底标高：-6.800m,（基础顶覆土）(7.65-6.80-0.45) x18+（筏板自重）0.45x25+（顶板覆土）1.20x18+(顶板自重)0.18x25=7.20+11.25+21.60+4.50=44.55 KN/m2四、整体抗浮计算G/F=44.55÷60.50=0.74<1.05，不满足《建筑地基基础设计规范》第5.4.3条规范，必须进行抗浮设计。

五、局部抗浮设计（基础）抗水板所受水浮力N=（水浮力）60.50-（基础顶覆土+筏板自重）18.45=42.05KN/m2六、抗拔桩设计整体抗浮时，底板所受水浮力N=60.50-42.40=18.10 KN/m2；除主楼外，沿地下室外墙间隔6.00~8.00m,设置一抗拔桩，单根抗拔桩承担的面积为30 m2左右；所受拔力大小为540KN；根据上部荷载，取单桩竖向承载力特征值不小于1300KN，取桩长L=20m，桩径600mm，根据《建筑桩基技术规范》5.3.6估算单桩抗压极限承载力标准值为：Q uk= Q sk + Q pk =u∑ψsi q sik l i+ψp q pk A p=3.14x0.60x(40x6.0+8.9x65+5x78)+3.14x0.602/4x1300=2276.814+367.38=2644.20Kpa.单桩抗拔极限承载力标准值为：T uk= u∑ψsi q sik l iλi=3.14x0.60x(40x6.0+8.9x65+5x78)x0.7=1593.77 Kpa 抗拔桩单桩抗拉承载力特征值N=600KN，极限抗拉承载力1200KN；抗拔桩试桩配筋计算根据《建筑地基基础设计规范》附录T，f y A s/1.25=1200KN得A s=1200x1.25/400=3750mm2,取12根20，A s=3768.00 mm2.抗拔桩工程桩配筋计算单桩抗拔设计值600x1.25=750KN，抗拔荷载全部由桩身钢筋承担，根据f y A s>750KN得：A s>750x1000/360=2084 mm2;取12根16，A s=2411.52 mm2>2084 mm2。

地下室整体抗浮计算，标准跨抗浮计算（地下室底板标高-8.350）抗浮水位高程为8.450，±0.00对应的高程为11.600，底板标高为-8.350相对的高程为3.250。

恒载总值46.35每平方抗浮力11.15kN/m2整体抗浮情况：F/W=0.80609因为F/w小于1.05，因此需要做抗浮设计.按上面的表格计结果，每平方米抗浮力为5.75kN/m2标准跨的抗拔配桩：8x8跨：F=5.75x8x8=713.6kN/m2，可采用ZH04a，抗拔力Rat=2400kN地下室整体抗浮计算，标准跨抗浮计算（水池部分）（地下室底板标高-8.350）抗浮水位高程为8.450，±0.00对应的高程为11.600，底板标高为-8.350相对的高程为3.250。

恒载总值36.95每平方抗浮力20.55kN/m2整体抗浮情况：F/W=0.64261因为F/w小于1.05，因此需要做抗浮设计.按上面的表格计结果，每平方米抗浮力为 kN/m28x8跨：F=0.75x8x8=1315.2kN/m2，可采用ZH04a，抗拔力Rat=2400kN地下室整体抗浮计算，标准跨抗浮计算（地下室底板标高-8.350）商铺抗浮水位高程为8.450，±0.00对应的高程为11.600，底板标高为-8.350相对的高程为3.250。

恒载总值31.25每平方抗浮力18.75kN/m2整体抗浮情况：F/W=0.625因为F/w小于1.05，因此需要做抗浮设计.按上面的表格计结果，每平方米抗浮力为25.45kN/m2标准跨的抗拔配桩：8x8跨：F=29.2x6x9=1012.5kN/m2，可采用ZH04a，抗拔力Rat=2000kN地下室整体抗浮计算，标准跨抗浮计算（地下室底板标高-9.350）抗浮水位高程为8.450，±0.00对应的高程为11.600，底板标高为-9.350相对的高程为2.250。

调节池与应急事故池抗浮计算水池顶板顶标高3.0m水池底板底标高-3.45m水池总浮力F=10*（3.45-0.5）*8*16.6=3918kN水池顶板厚150mm 顶板开洞面积6m^2水池底板厚450mm水池外墙、内墙厚300mm顶板覆土0mm水池顶板重G1=25*0.15*（8*16.6-6）=475kN水池底板重G2=25*0.45*（8*16.6）=1494kN水池内、外墙重G3=25*0.3*（3.0+3.35）*（16.6*2+8*3）=2724kN飞边覆土重G4=（18-10）*3*0.45*（16.6+8）*2=531kN水池总抗力G=G1+G2+G3+G4=5224kN抗力比值G/F=1.33>1.05隔油池与集水池抗浮计算水池顶板顶标高0.2m水池底板底标高-4.4m水池总浮力F=10*（4.4-0.5）*10*4.7=1833kN水池顶板厚150mm 顶板开洞面积22.7m^2水池底板厚400mm水池外墙、内墙厚300mm顶板覆土0mm水池顶板重G1=25*0.15*（4.7*10-22.7）=91kN水池底板重G2=25*0.4*（4.7*10）=470kN水池内、外墙重G3=25*0.3*（4+0.2）*（4.7*3+10*2+9.1*2）=1647kN 飞边覆土重G4=（18-10）*4*0.4*（4.7+10）*2=376kN水池总抗力G=G1+G2+G3+G4=2584kN抗力比值G/F=1.41>1.05组合池抗浮计算水池顶板顶标高3.0m水池底板底标高-2.9m水池总浮力F=10*（2.9-0.5）*28.9*16.6=11513kN水池顶板厚150mm 顶板开洞面积95m^2水池底板厚400mm水池外墙、内墙厚300mm顶板覆土0mm水池顶板重G1=25*0.15*（16.6*28.9-95）=1442kN水池底板重G2=25*0.4*（16.6*28.9）=4797kN水池内、外墙重G3=25*0.3*（2.5+3.35）*（16.6*7+28.9*3+15+8.6）=9937kN 飞边覆土重G4=（18-10）*0.4*2.5*（16.6+28.9）*2=728kN水池总抗力G=G1+G2+G3+G4=16904kN抗力比值G/F=1.47>1.05。

基础计算书补充部分整体抗浮计算：抗浮设计水头：1.5m，底板厚0.3m，，地下室顶板厚0.18m(梁板柱折算厚度0.17m),板顶附土及路面做法厚1.2m单位面积水浮力：1.5x10=15KN单位面积抗力：[0.3x25+1.2x18+0.4x25]x0.9=35.2KN单位面积抗力大于单位面积水浮力，故抗浮板厚度为0.3m满足要求。

底板局部抗浮计算：抗浮设计水头：1.5m，底板厚0.3m。

单位面积水浮力：1.5x10=15KN单位面积抗力：0.3x25x0.9=6.75KN 局部抗浮不满足。

底板需计算配筋。

单位面积净浮力q为：6.75-15=-8.25KN按经验系数法计算：Mx=q*Ly*（Lx-2b/3）*（Lx-2b/3）/8=8.25*4.8*（5.2-2*2.5/3）*（5.2-2*2.5/3）/8=61.8KNmMy=q*Lx*（Ly-2b/3）*（Ly-2b/3）/8=8.25*5.2*（4.8-2*2.5/3）*（4.8-2*2.5/3）/8=52.6KNm柱下板带支座最大负弯矩M1为：M1=0.5*My=31.4KNm（跨中板带最大为0.17）柱下板带跨中最大正弯矩M2为：M2=0.22*My=13.6KNm（跨中板带最大为0.22）配筋为：下部为：As1=M1/（0.9*fy*h1*3.3）=31.4/（0.9*360*250* 3.3）=115mm上部为：As2=M2/（0.9*fy*h2* 3.3）=13.6/（0.9*360*250* 3.3）=50.1mm300mm厚抗浮板构陪钢筋为450mm2，计算配筋小于构造配筋，故采用构造配筋，配筋为 10@150。

地下水池在施工期间的抗浮计算摘要：地下水池在施工期间的抗浮是困扰技术人员的一个难题，笔者首先介绍了水池抗浮方案的比较分析，结合实际工程，详细介绍了水池的抗浮设计及计算，同时，对设计方案进行了优化比选，可供相关技术人员参考。

关键词：地下水池、抗浮、设计1引文在市政、环境、水利和工业项目建设工程中，有大量的埋地式水池构筑物。

当构筑物建设在地下水位较高地区时，埋地式水池构筑物的抗浮措施是设计中必须解决的重要问题之一。

因建设场地的不同，或是结构体型的不同，埋地式水池构筑物的抗浮设计方案可有不同的选择。

选用的抗浮设计方案合理与否，对结构受力和工程造价会产生较大的影响。

本文基于抗浮稳定性的设计验算要求，介绍目前在抗浮设计中常用的自重抗浮、压重抗浮、基底配重抗浮、打抗拔桩抗浮或打锚杆抗浮等方法的施工技术与适用条件，以及对结构设计的影响。

在此基础上，结合工程实例对抗浮设计方案的合理选择作进一步的讨论。

2抗浮设计方案的分析与比较水池抗浮设计时，其整体抗浮稳定性验算公式为:G≥1.05F式中，G为水池内不盛水时水池自重等永久作用荷载，当构筑物为沉井等侧壁与土体紧密接触的结构，可计人侧壁上的摩擦力；F为地下水浮力。

图1为考虑水池整体抗浮时的抗浮力示意图。

图中，G1为池体自重；G2为池内压重；G3为池顶压重；G4为池壁外挑墙址上压重；G5为池底板下部配重；N1为池底抗浮桩或锚杆的抗拔力。

对设置有中问支柱的封闭式水池，除验算整体抗浮稳定性外还需验算局部抗浮。

验算时，局部抗浮力按图2考虑。

图中，各抗浮力均为每一支承单元内的值。

图1整体抗浮时的水池抗浮力图2局部抗浮时的水池抗浮力2.1自重抗浮自重抗浮即通过提高池体结构自重G1来达到抗浮的目的。

此法一般适用于水池自重与地下水浮力相差不大的情况。

自重的增加一般通过加大水池池壁或底板来实现，这样做虽然会增加混凝土用量，但由于结构厚度的增加，可以降低池壁与底板的配筋率，减小钢筋用量，所以适当地增加结构构件的截面，对造价的增加幅度并不很大。

雨水收集池抗浮计算书一、条件1、地面标高：0.000m，底板标高：-4.500m，设定地下水位标高：-0.500～-1.000m。

2、雨水收集池长度L=40000mm，宽度B=40000mm，底板垫层厚d3=100mm，底板厚度d1=500mm，池壁厚度d2=300mm。

3、处理方案：400mm厚池壁将雨水收集池分为四格，增加网格5米一个构造柱，共计36个（350mm×350mm），顶板150mm厚，梁450mm高，底板加厚h（配筋，底板植筋）。

4、素混凝土22-24KN/每立方米，钢筋混凝土24-25KN/每立方米，粘土18KN/每立方米（建筑结构荷载规范GB50009-2001，第36、38页）5、1kg＝10N即1 KN＝0.1吨，F=mg二、计算1、水池自重：(1)、垫层自重：G1＝41.2×41.2×0.1×23×0.1＝390.41吨(2)、底板自重：G2＝41×41×0.5×24.5×0.1＝2059.22吨(3)、池壁自重：G3＝40×4×0.3×4.7×24.5×0.1＝552.72吨G4＝40×2×0.4×4.7×24.5×0.1＝368.48吨(4)、柱自重： G5＝0.35×0.35×4.7×36×24.5×0.1＝50.78吨(5)、梁自重： G6＝（40×36×0.25×0.35）×24.5×0.1＝308.70吨(6)、板自重： G7＝（40.3×40.3×0.15）×24.5×0.1＝596.85吨(7)、墙址土重：G8＝（40＋0.825）×4×0.375×4.5×18×0.1×0.9＝446.42吨G＝∑(G1+G2+G3+G4+G5+G6+G7+G8)＝∑(390.41+2059.22+552.72+368.48+50.78+308.70+596.85+446.42)＝4773.582、相关参数：(1)、抗浮安全系数：K＝1.05～1.10(2)、水容重：r＝1吨/立方米(3)、水池底板面积：A＝1701.56平方米(4)、地下水顶面至底板地面距离：H ＝4.5米三、整体抗浮验算K ＝8r G G HA＝（4773.58+8G ）/(4.5×1701.56) ≥1.05 8G ≥3266.29吨计算底板增加厚度：39.3×39.3×24.5×0.102×H ＝3266.29h ＝0.85m四、局部抗浮验算K n ＝n r nG HA 1、中间隔墙单元：(1)、柱：（0.35×0.35×4.7×12+0.25×0.25×0.35×4×24）×24.5×0.1=22.07吨(2)、梁：20×7×0.25×0.35×24.5×0.1=30.01吨(3)、板：20×20.6×（0.1＋0.5＋0.85＋0.15）×24.5×0.1=1615.04吨(4)、池壁：20×（0.3+0.4×2）×4.7×24.5×0.1=253.33吨1G ＝22.07+30.01+1615.04+253.33＝1920.45吨K 1＝1920.45/（4.5×20×20.6）＝1.042、边墙单元：(1)、柱：（0.35×0.35×4.7×6+0.25×0.25×0.35×4×12）×24.5×0.1=11.04吨(2)、梁：（20×2+10×3）×0.25×0.35×24.5×0.1=15.01吨(3)、板：（20.6×10×（0.1＋0.5＋0.85＋0.15）+20.6×0.6×0.6）×24.5×0.1=825.69吨(4)、池壁：30×0.3×4.7+10×0.4×4.7×24.5×0.1=88.36吨(5)、墙址土：20.6×0.375×4.5×18×0.1×0.9=56.31吨2G ＝11.04+15.01+825.69+88.36+56.31＝996.41吨K 2＝996.41/（4.5×20.6×10.6）＝1.013、中间区格：(1)、柱：（0.35×0.35×4.7×1+0.25×0.25×0.35×4×12）×24.5×0.1=3.98吨(2)、梁：5×2×0.25×0.35×24.5×0.1=2.14吨(3)、板：5×5×（0.1＋0.5＋0.85＋0.15）×24.5×0.1=98吨G＝3.98+2.14+98＝104.12吨3K3＝104.12/（4.5×5×5）＝0.93五、补充说明柱、梁、板采用雨水收集池北侧现有事故池施工图，隔墙分为四格后四个小水池再分别增加两道地梁加固底板。

抗浮计算书一、基本设计数据:基础底标高:-7.650m,±0.000相应绝对高程:420.40m,抗浮设计水位:418.80m,覆土容重:18.00;水位高差:7.65-(420.40-418.80)=6.050m,建筑完成面标高:-6.30m;主楼基础筏板厚:600mm,主楼基础覆土厚度:0.750m;抗水板厚度:450mm;地下室顶板覆土厚度:1.20m。

二、水浮力计算F=1.0x10x6.05=60.50KN/m2三、建筑物自重(按照最不利位置消防水池计算)消防水池底标高:-6.800m,(基础顶覆土)(7.65-6.80-0.45) x18+(筏板自重)0.45x25+(顶板覆土)1.20x18+(顶板自重)0.18x25=7.20+11.25+21.60+4.50=44.55 KN/m2四、整体抗浮计算G/F=44.55÷60.50=0.74<1.05,不满足《建筑地基基础设计规范》第5.4.3条规范,必须进行抗浮设计。

五、局部抗浮设计(基础)抗水板所受水浮力N=(水浮力)60.50-(基础顶覆土+筏板自重)18.45=42.05KN/m2六、抗拔桩设计整体抗浮时,底板所受水浮力N=60.50-42.40=18.10 KN/m2;除主楼外,沿地下室外墙间隔6.00~8.00m,设置一抗拔桩,单根抗拔桩承担的面积为30 m2左右;所受拔力大小为540KN;根据上部荷载,取单桩竖向承载力特征值不小于1300KN,取桩长L=20m,桩径600mm,根据《建筑桩基技术规范》5.3.6估算单桩抗压极限承载力标准值为:Q uk= Q sk + Q pk =u∑ψsi q sik l i+ψp q pk A p=3.14x0.60x(40x6.0+8.9x65+5x78)+3.14x0.602/4x1300=2276.814+367.38=2644.20Kpa.单桩抗拔极限承载力标准值为:T uk= u∑ψsi q sik liλi=3.14x0.60x(40x6.0+8.9x65+5x78)x0.7=1593.77 Kpa 抗拔桩单桩抗拉承载力特征值N=600KN,极限抗拉承载力1200KN;抗拔桩试桩配筋计算根据《建筑地基基础设计规范》附录T,f y A s/1.25=1200KN得A s=1200x1.25/400=3750mm2,取12根20,A s=3768.00 mm2.抗拔桩工程桩配筋计算单桩抗拔设计值600x1.25=750KN,抗拔荷载全部由桩身钢筋承担,根据f y A s>750KN得:A s>750x1000/360=2084 mm2;取12根16,A s=2411.52 mm2>2084 mm2。

调节池与应急事故池抗浮计算水池顶板顶标高3.0m水池底板底标高-3.45m水池总浮力F=10*（3.45-0.5）*8*16.6=3918kN水池顶板厚150mm 顶板开洞面积6m^2水池底板厚450mm水池外墙、内墙厚300mm顶板覆土0mm水池顶板重G1=25*0.15*（8*16.6-6）=475kN水池底板重G2=25*0.45*（8*16.6）=1494kN水池内、外墙重G3=25*0.3*（3.0+3.35）*（16.6*2+8*3）=2724kN飞边覆土重G4=（18-10）*3*0.45*（16.6+8）*2=531kN水池总抗力G=G1+G2+G3+G4=5224kN抗力比值G/F=1.33>1.05隔油池与集水池抗浮计算水池顶板顶标高0.2m水池底板底标高-4.4m水池总浮力F=10*（4.4-0.5）*10*4.7=1833kN水池顶板厚150mm 顶板开洞面积22.7m^2水池底板厚400mm水池外墙、内墙厚300mm顶板覆土0mm水池顶板重G1=25*0.15*（4.7*10-22.7）=91kN水池底板重G2=25*0.4*（4.7*10）=470kN水池内、外墙重G3=25*0.3*（4+0.2）*（4.7*3+10*2+9.1*2）=1647kN 飞边覆土重G4=（18-10）*4*0.4*（4.7+10）*2=376kN水池总抗力G=G1+G2+G3+G4=2584kN抗力比值G/F=1.41>1.05组合池抗浮计算水池顶板顶标高3.0m水池底板底标高-2.9m水池总浮力F=10*（2.9-0.5）*28.9*16.6=11513kN水池顶板厚150mm 顶板开洞面积95m^2水池底板厚400mm水池外墙、内墙厚300mm顶板覆土0mm水池顶板重G1=25*0.15*（16.6*28.9-95）=1442kN水池底板重G2=25*0.4*（16.6*28.9）=4797kN水池内、外墙重G3=25*0.3*（2.5+3.35）*（16.6*7+28.9*3+15+8.6）=9937kN 飞边覆土重G4=（18-10）*0.4*2.5*（16.6+28.9）*2=728kN水池总抗力G=G1+G2+G3+G4=16904kN抗力比值G/F=1.47>1.05。