【正文】 89） 某小區(qū)地下室浮力消除型抗浮設計 一般情況下，當?shù)叵滤惠^高，建筑物長期處在地下水浮力作用下時，宜采用自重或抗力平衡法； 當?shù)叵滤惠^低，建筑物長期沒有地下水浮力作用或水浮力作用的時間很短、概率很?。m然其有可能在某個時間出現(xiàn)較高的水位）時，宜采用浮力消除法。 采用“抗”和“消”相結合的設計方法，對于防水要求不是很高的大面積地下車庫等建筑尤為適合。 六、特別說明 第四章 獨立基礎 第三節(jié) 獨基加防水板基礎 采用浮力消除法的相關問題 （ 1）地下室底板宜位于弱透水層； （ 2）地下室四周及底板下應設置截水盲溝，并在適當位置設置集水井及排水設備； （ 3）設置排水盲溝，應具有成熟的地方經(jīng)驗，必要時應進行相關的水工試驗。應采取確保盲溝不淤塞的技術措施（如設置砂礫反濾層，鋪設土工布等），并加以定期監(jiān)測和維護，保證排水系統(tǒng)的有效運轉(zhuǎn)。 五、設計建議 第四章 獨立基礎 第三節(jié) 獨基加防水板基礎 本節(jié)結合工程實際進一步說明柱下剛性基礎、鋼筋混凝土獨立基礎、獨基加防水板基礎的設計方法及設計過程，分析結構設計的關鍵問題并提供解決問題的辦法。提供浮力消除型工程設計實例，以拓展結構設計思路。 第四章 獨立基礎 第四節(jié) 工程實例及實例分析 【 要點 】 實例 ：山東榮成市政府辦公大樓毛石混凝土基礎找平層設計 第四章 獨立基礎 第四節(jié) 工程實例及實例分析 1）工程概況 山東榮成市政府辦公樓，由主樓及禮堂、東西配樓及連廊組成，總建筑面積 m2。結構分段圖 見圖 。各區(qū)段情況見表 。 各區(qū)段情況 表 區(qū)段 A段 B、 C段 D段 東西配樓 連廊 層數(shù) 8 6 1 6 1 結構形式 框架結構 磚砌體結構 框架結構 磚砌體結構 框架結構 基礎形式 獨立基礎 無筋擴展 基礎 無筋擴展 基礎 實例 ：山東榮成市政府辦公大樓毛石混凝土基礎找平層設計 第四章 獨立基礎 第四節(jié) 工程實例及實例分析 2）工程地質(zhì)情況 廠區(qū)地勢北高南低，地形復雜，最大高差約 11m，地質(zhì)勘察深度范圍內(nèi)第四紀地層較薄，下覆基巖為燕山晚期巖漿巖，二者呈不整合接觸關系。場地自上而下依次為： 種植土 厚度 0~ 亞粘性土 厚度 0~ 斑狀花崗閃長巖 厚度 0~ 在主樓部位風化程度較弱，進入強風化巖 1m處， 在配樓部位風化程度較強，進入強風化層 1m處， 強風化層作為持力層，不考慮場地液化問題。 k P a5 0 0 0?akfk P a3 5 0 0?akf實例 ：山東榮成市政府辦公大樓毛石混凝土基礎找平層設計 第四章 獨立基礎 第四節(jié) 工程實例及實例分析 3）毛石混凝土基礎墊層設計要求 (1) 本工程基礎持力層為強風化花崗巖，設計要求基礎底面進入強風化層 1m，開挖應按高寬比不大于 1： 2放坡，臺階高度不應大于500mm； (2) 基礎底面采用毛石混凝土墊層找平，墊層混凝土強度等級為C15，毛石采用未風化硬質(zhì)巖石，其強度等級不低于 MU30，毛石塊體長度不大于 300mm，毛石摻量不大于墊層混凝土體積的 30%，做法見圖 . 實例 ：山東榮成市政府辦公大樓毛石混凝土基礎找平層設計 圖 結構分段平面圖 第四章 獨立基礎 第四節(jié) 工程實例及實例分析 山坡上，地質(zhì)條件較好 強風化巖，硬質(zhì)巖石 剛性基礎 D 框架結構 1層 A 框架結構 8層 C、 B 砌體結構 6層 無筋擴展基礎 連廊 框架結構 1層 東西配樓 磚砌體結構 1層 無筋擴展基礎 圖 毛石混凝土基礎做法 第四章 獨立基礎 第四節(jié) 工程實例及實例分析 實例 ：山東榮成市政府辦公大樓毛石混凝土基礎找平層設計 1）本工程 B、 C 段及東西配樓為燒結普通磚砌體結構，采用墻下條形基礎，故采用無筋擴展基礎； 2）為就地取材利用本地毛石資源，減少結構投資，在基礎設計中充分利用毛石，毛石摻量要求不小于 30%。 3）為確保工程質(zhì)量，對毛石提出質(zhì)量要求，提出毛石的強度要求并限制毛石的塊體尺寸。 第四章 獨立基礎 第四節(jié) 工程實例及實例分析 2．實例分析 返回 實例 ：山東榮成市政府辦公大樓 A 段柱下獨立基礎設計 圖 中柱下獨立基礎 第四章 獨立基礎 第四節(jié) 工程實例及實例分析 1）本例因基礎高度大于基礎的凈外伸長度，基礎底面積全部在基礎剛性角范圍內(nèi)，故為鋼筋混凝土剛性基礎。 2）對剛性基礎可不驗算基礎的抗沖切承載力。 3）對獨立基礎，規(guī)范未規(guī)定必須驗算其抗剪承載力，若需要，建議可按考公式（ ）計算。 第四章 獨立基礎 第四節(jié) 工程實例及實例分析 2．實例分析 4）獨立基礎的抗彎計算過程 第四章 獨立基礎 第四節(jié) 工程實例及實例分析 2．實例分析 ?????? ?????? lppAGppalaM )()2)(39。2(12 1 m a xm a x21Ⅰ（ 1）基礎底面彎矩計算： 相應于荷載效應基本組合時： 基礎底面的平均凈反力為： 基礎底面的平均壓力： 按公式（ ）計算柱邊緣截面基礎底面彎矩值： 2k N/ ?jp2k N/ ?????p? ?? ? kN .)()(61)39。2(61221?????? jpala4）獨立基礎的抗彎計算過程 第四章 獨立基礎 第四節(jié) 工程實例及實例分析 2．實例分析 2601 mm1 2 9 93601 0 0 ??????ys fhMA（ 2）基礎底面配筋計算： 按公式（ ）計算柱邊緣截面基礎底面的配筋： 基礎底板的最小配筋率： 配 HRB400級鋼筋 16@125 [配筋面積為 1600mm21575mm2Asmin 2m i n mm157510501000% ????sA可以?。。? 5）素混凝土剛性基礎的比較分析 第四章 獨立基礎 第四節(jié) 工程實例及實例分析 2．實例分析 （ 1）基礎的寬高比為 1/，在表 值范圍內(nèi)，符合素混凝土基礎的條件。 5）素混凝土剛性基礎的比較分析 第四章 獨立基礎 第四節(jié) 工程實例及實例分析 2．實例分析 （ 2）本例混凝土基礎底面處，相應于荷載效應基本組合時基礎底面處的平均壓力值為 kN/m2超過規(guī)定的 300kN/m2。 應按式（ ）進行抗剪驗算。 AfV ts 3 6 ? 8 7 2 6 6)()( ???????sV1050)7001500( ??????Af tsV??? kN1058N604504不滿足！ st VAf ?? kN1 0 5 86 4 不滿足！ 5）素混凝土剛性基礎的比較分析 第四章 獨立基礎 第四節(jié) 工程實例及實例分析 2．實例分析 （ 3）說明素混凝土的抗彎計算過程： 按 《 混凝土規(guī)范 》 附錄第 ： 62bhfM ct??混凝土軸心抗拉強度設計值 Aff tct ???截面荷載抵抗距塑性影響系數(shù)，按《 混凝土規(guī)范 》 第。 61 0 5 01 5 0 622 ?????bhfct?4 2 1 . 0 k N . mk N . m273N . m m10273 7 ????不滿足！ 5）素混凝土剛性基礎的比較分析 第四章 獨立基礎 第四節(jié) 工程實例及實例分析 2．實例分析 （ 4）素混凝土基礎的抗剪驗算表明： 62bhfM ct??混凝土軸心抗拉強度設計值 Aff tct ???截面荷載抵抗距塑性影響系數(shù)，按 《 混凝土規(guī)范 》 第 。 抗剪條件： AfV ts 3 6 ?素混凝土基礎高度： mm3 2 6 0 4/ 8 7 71 0 5 0 ???h抗剪條件： AfVts ?素混凝土基礎高度： mm1 8 6 0 5 8/ 8 7 71 0 5 0 ???h顯然，尺寸不合理。 5）素混凝土剛性基礎的比較分析 第四章 獨立基礎 第四節(jié) 工程實例及實例分析 2．實例分析 （ 5）素混凝土基礎的抗彎驗算表明：必修采用鋼筋混凝土基礎。 6）由上述 5）的分析計算說明：當?shù)鼗恋某休d力超過 300kPa時，應注意驗算素混凝土基礎的合理性， 對于巖石地基上的獨立基礎應優(yōu)先考慮采用鋼筋混凝土基礎。 第四章 獨立基礎 第四節(jié) 工程實例及實例分析 2．實例分析 第四章 獨立基礎 第四節(jié) 工程實例及實例分析 7) 對素混凝土剛性基礎，現(xiàn)行規(guī)范雖未規(guī)定適用范圍，但通過本例的比較可以發(fā)現(xiàn)，當?shù)鼗恋某休d力特征值大大超過 300kPa時，采用素混凝土剛性基礎的費用也將大大超過采用鋼筋混凝土基礎。 tj fp ?tj fp ?素混凝土剛性基礎。 宜采用鋼筋混凝土基礎。 8）柱下鋼筋混凝土獨立基礎適合于柱荷載相對不是很大的單層及多層建筑，本工程為 8層建筑，層數(shù)較多，但地基承載力高，故適合采用。 9）柱下鋼筋混凝土獨立基礎尤其適合在無地下水的場地采用，其施工簡單，無防水要求。 10）本例為強風化巖石地基上的獨立柱基設計，具有地基承載力高，基礎底面積小，基礎高度較大等特點，應特別注意此類基礎的抗沖切、抗剪切和抗彎驗算。 11）依據(jù)“地基規(guī)范”第 條的規(guī)定，本工程主樓部位巖石的風化程度較弱，因此，不考慮對地基承載力的修正（即不按公式（ ）修正）。 12）為確保符合地基反力按直線分布的假定，要求基礎的寬高比不大于 （當基礎的寬高比大于 時，地基反力不符合直線分布的假定，應采用彈性地基梁板法確定基礎底面的地基反力分布圖形）。 第四章 獨立基礎 第四節(jié) 工程實例及實例分析 返回 實例 ：某工程柱下獨基加防水板基礎設計（ P186） 第四章 獨立基礎 第四節(jié) 工程實例及實例分析 1. 工程實例 1) 工程概況 某辦公樓，地下 1層，地上 5層，采用鋼筋混凝土框架結構，軸網(wǎng) 8m 8m。 2) 獨立基礎加防水板設計 （ 1）防水板及獨立基礎的混凝土強度等級均為 C30； （ 2）防水板下設聚苯墊層，厚度 20mm，強度不低于 15kPa； （ 3）柱下獨立基礎 如圖 ，混凝土強度等級 C30，受力鋼筋采用HRB400級，相應于荷載效應基本組合時，作用在基礎頂面的柱底軸向力設計值 N=6480kN，基礎及其上填土的平均重度 20kN/m3，地下水位高出地下室地面 ，基礎做法 如圖 。 圖 獨基加防水板基礎 第四章 獨立基礎 第四節(jié) 工程實例及實例分析 1）獨基加防水板基礎適合于柱荷載相對不是很大的單層及多層建筑，本工程為 5 層建筑，適合采用。 2）獨基加防水板基礎適合于地下水位比較高的帶地下室多層及高層建筑。 3）獨基加防水板基礎的主要計算過程如下： 第四章 獨立基礎 第四節(jié) 工程實例及實例分析 2．實例分析 3）獨基加防水板基礎的主要計算過程如下： （ 1）防水板荷載的計算 防水板及其以上土重標準值 防水板的水浮力標準值 在地下水浮力控制的內(nèi)力組合時，防水板的荷載設計值為： 第四章 獨立基礎 第四節(jié) 工程實例及實例分析 21 k N / ???sq2k N / m30)(10 ????swq2k N / ?????wjq（ 2）防水板傳給獨立基礎的等效荷載計算 ① 沿獨立基礎周邊均勻分布的等效線荷載設計值按公式（ ）計算： ② 沿獨立基礎邊緣均勻分布的線彎矩設計值按公式（ ）計算： 第四章 獨立基礎 第四節(jié) 工程實例及實例分析 5 4 k N / m)44(2 )4488(18)(2 )( ??? ????????yxyxyxwje aaaallqqk N . m / ?????? yxwje llkqm,m4 ??? laa 查表： ?k（ 3）獨立基礎的其他荷載 ① 上部結構傳給基礎的相應于荷載效應基本組合時，作用在基礎頂面的柱底軸向壓力值 N=6480kN ，則作用在基礎底面的平均凈反力值 ② 水浮力較?。? 或無水浮力作用）時，相應于荷載效應基本 組合時，獨立基礎底面的平均凈反力值： ③ 水浮力較大（ 時，用于基礎設計的獨立基礎底面的平均 壓力設計值： 第四章 獨立基礎 第四節(jié) 工程實例及實例分析 2k N / m4 0 5446 4 8 0 ???jpasw qqq ??2k N/ m405?jpasw qqq ??23 5 1 k N / m444454405 ??????jp（ 4）獨立基礎沿柱邊緣截面的基礎底面彎矩設計值計算 水浮力較大（ 時，獨立基礎的基礎底面彎矩分為兩部分 第四章 獨立基礎 第四節(jié) 工程實例及實例分析