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地下室抗浮计算(一)

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地下室抗浮计算（一）

引言概述：

地下室抗浮计算是在地下室工程设计中必不可少的一项重要工作，它关系到地下室的稳定性和安全性。本文将从地下室的设计要求、土层承载力计算、水压力计算、地下室墙体稳定性计算和浮力计算等五个大点出发，详细介绍地下室抗浮计算的相关内容。

正文内容：

一、地下室的设计要求

1.了解地下室的功能和使用要求

2.评估地下室所处地区的水位情况

3.分析地下室结构所承受的荷载类型和大小

4.考虑地下室的材料选择和结构类型二、土层承载力计算

1.调查地下室所处地区的土壤性质和地质情况

2.确定设计土层承载力的计算方法

3.计算地下室的活荷载和静荷载

4.根据土层的承载力指标，检验地下室的稳定性三、水压力计算

1.了解地下水位和周边水体对地下室的影响

2.计算地下水位对地下室墙体的水压力

3.考虑地下室墙体排水系统的设计和排水能力4.评估地下室墙体的抗渗性能和稳定性四、地下室墙体稳定性计算

1.确定地下室墙体的地下水位和土体背填的压力

2.计算地下室墙体承受的重力荷载和水压荷载

3.评估地下室墙体材料和结构的强度和稳定性

4.进行地下室墙体的变形和沉降分析五、浮力计算

1.确定地下室底板下方的地下水位

2.计算地下室底板的外侧土体对底板的水平力

3.考虑地下室底板的自重和地下水压力

4.计算地下室底板的抗浮力

5.评估地下室底板的稳定性和安全性总结：

地下室抗浮计算是地下室工程设计中不可或缺的一项工作。通过了解地下室的设计要求、土层承载力计算、水压力计算、地下室墙体稳定性计算和浮力计算等相关内容，可以保证地下室的稳定性和安全性，并为地下室设计提供科学的依据。在实际工程中，还需考虑地下室的使用环境和地区的特殊情况，进一步提高地下室抗浮计算的准确性和可靠性。

合集下载

地下室抗浮计算用的好用小程序

地下室抗浮计算用的好用小程序

基底标高设防水位顶板覆土厚度(m)基础顶面覆土厚度(m)底板厚度(m)

-17.65-7.71.500.5

楼层数量板厚(mm)跨度－X(m)跨度－Y(m)主梁宽度(mm)主梁高度(mm)次梁宽度(mm)次梁高度(mm)楼盖方案墙柱尺寸层高(m)梁板柱折算板厚位置

120088350450200450井字梁8003.60.28一层板

120088350450200450井字梁8003.60.28夹层板

130088350450200600井字梁8004.50.39顶板

120088350450200450井字梁8003.60.28夹层板

1.24

70.42(kPa)

99.50(kPa)

满足抗浮要求验算前期只施工到9m顶板标高：正负零标高433.7，设防水位标高426.00，筏板标高--17.65，顶板1.5m厚覆土抗浮设计荷载计算书-塔楼筏板基础

包括筏板、覆土及折算板厚的自重

设防水头

抗浮锚杆需要提供的标准值

地下室抗浮设计中的几个问题讨1

地下室抗浮设计中的几个问题讨1

地下室抗浮设计中的几个问题讨论(一)

湖南省建筑设计院刘冬柏王璇

原版本已进行修改，重新发表于《湖南勘察设计》2010年第2期

摘要：许多地下室因水浮力而导致结构整体上浮或地下室底板局部隆起，造成工程事故和经济损失。本文对这些工程事故产生的技术因素进行归纳总结，与同行共同探讨。

主题词：地下室，整体抗浮，局部抗浮，传力途径，锚杆

近几年来，有不少地下室因地下水的作用而造成工程事故，如某医院两层独立地下车库，在施工过程中出现整体上浮，最大上浮高度达到1.42m；又如，某体育中心游泳馆，地下室上浮造成上部结构梁、板、柱产生大量裂缝，有些构件丧失承载能力；再如，某高层建筑地下室底板局部隆起高达350mm，柱间板出现45°破坏性裂缝„„诸如此类问题时有发生，造成了不良的社会影响和财产的损失。本文对这些事故的产生原因归纳总结成以下四个方面，与同行们共同讨论：

一、抗浮设计基本概念

在多个地下室因水浮力作用而引发的工程亊故中，发现有些设计人员对地下水的作用认识不足，抗浮设计的基本概念不够清晰，常见的有下列几种情况：

1）重视地下室的梁、板、柱、墙的结构构件设计，忽视整体结构的抗浮验算分析，忽视施工中的抗浮措施，认为具有上万吨自重的地下室怎么会浮起来呢？

2）地下室底板裂缝、漏水，甚至成为地下游泳池，把某些实质上是由于地下水的作用力远大于手里构件的设计荷载而造的工程事故，归咎于温度应力作用或砼施工质量。

3）对于基底为不透水土层的地基（基岩、坚硬粘土），深基坑支护又采用了止水帷幕或桩、锚、喷射混凝土联合支护，忽视地表水可能引起的水浮力作用。

试想万吨级以上大船能在江、河、海中航行，可见水的作用力之大。地下室底板和侧墙形成了一个密闭的空间，就像一条“船”，它的水浮力是它浸泡在水中的体积乘以水容重。例如，一个50×100m的地下室，水位浸泡高度为5m，它的浮力为25000吨，而一般独立的两层混凝土地下室的结构自重约为15000吨，若不采用相应措施，必然上浮。地下室的抗浮设计就是要使这个船既不上浮，船身又不被破坏。因此，地下室的抗浮设计必须进行整体抗浮和局部抗浮验算。为防止地下室整体上浮，我们通常采用三类做法，“压”、“拉”和“压拉并举”。

地下室抗浮计算(含锚杆)计算表格

地下室抗浮计算(含锚杆)计算表格

五、锚杆设计1.已知条件锚杆间距:2m X2m单根锚杆单位面积轴向拉应力标准值：50kN/m2单根锚杆轴向拉力标准值Nak：200kN说明：(水浮力-构件自重及覆土重)x锚杆间距单根锚杆轴向拉力设计值Na：260kN

2.锚杆钢筋截面面积:工程重要系数r0:1.6锚筋抗拉工作条件系数ξ2:0.69

锚筋抗拉强度设计值fy:360锚杆钢筋截面面积As:1675mm2

选用锚筋根数：3根选用锚筋直径:28mm实际锚筋面积As:mm2实际选用锚筋是否满足计算要求：

3.锚杆锚固体与土层的锚固长度La1:锚固直径D(m):0.25m固体与地层粘结工作条件系数ξ1:1.3

地层与锚固体粘结强度特征值frb:90kPa锚杆锚固体与土层的锚固长度La1:2.176477854m注明:frb应通过试验确定，当无试验资料时可按（GB50330-2002）表7.2.3-1和表7.2.3-2取值

4.锚杆钢筋与锚固砂浆间的锚固长度La2:钢筋与砂浆粘强度工作条件系数ξ3:0.6 水泥浆或水泥砂浆强度等级:M30M25钢筋与锚固砂浆间的粘结强度设计值frb：2.4MpaM30锚杆钢筋与锚固砂浆间的锚固长度La2:1.563880771M35（用三根钢筋点焊成束的作法时，粘结强度乘0.7）

5.锚杆锚固段长度L取大值为:5m提示:土层锚杆的锚固长度不应小于4m,且不宜大于10m；锚杆长度实际取值:5.5m岩石锚杆的锚固长度不应小于3m，且不宜大于45D和6.5m或55D和8m(对预应力锚索)实际选用锚筋是否满足计算要求：

6.锚杆裂缝设计

锚杆混凝土强度等级C30锚杆钢筋强度设计值fy (N/mm2)360

混凝土轴心抗压设计值fc (N/mm2)14.3

混凝土抗拉标准值ftk (N/mm2)2.01混凝土抗压强度设计值ft(N/mm2)：1.43锚筋弹性模量ES (N/mm2)2.0E+05构件受力特征系数αcr 2.7σsk=Nak/As(N/mm2)108.27（按荷载效应标准组合计算的钢筋砼构件纵向受拉钢筋的应力）ρte=AS/0.5bh0.0376ρte实际取值(ρte≥0.01)0.0376ψ=1.1-0.65ftk/ρteσsk0.7790.779纵向受拉钢筋表面特征系数ν:1受拉区纵筋等效直径deq=d/ν (mm)28.0最外层受拉钢筋外边缘至受拉底边距离c (mm)40

地下室底板整体抗浮计算

地下室底板整体抗浮计算

一. 计算条件

顶板标高H1＝1.1m 地下室底板标高H2＝-4.800m 抗浮水位标高H3=-0.800m 覆土厚度d0＝0.600m 土容重γ土＝18kN/m3

水容重γ水＝10kN/m3

混凝土容重γc＝25kN/m3

上部结构总质量M上=1000T底板面积At=400m2

底板厚d1=300mm

二. 水浮力计算

Fw＝γ水*h水＝40.00kN/m2

（1）覆土自重G0＝γ土*d0=10.8kN/m2

（1）上部结构单位面积自重G1＝M上*10/At=25kN/m2

（2）底板单位面积自重(忽略基础及底板梁自重)G2＝γc*d1=7.5kN/m2

（3）底板恒载G3＝1.5kN/m2

G/Fw=(G0+G1+G2+G3)/Fw=1.12kN/m2

G/Fw≥1.05，满足！根据地基基础设计规范 GB 5007-2011 第5.4.3条规定抗浮验算