地下室底板设计
地下室底板设计（作者：欧阳苏登）
【摘要】本文结合理论、规范和工程实例，总结地下室底板无梁楼盖设计的一般步骤。【关键词】地下室底板无梁楼盖PKPM-SLABCAD
前言：地下室在民用建筑中应用越来越广泛（特别是高层建筑），一般用作地下商场、停车场以及人防设施。在多雨的广东地区，地下室底板经常承受水浮力作用，防水抗渗要求地下室底板板厚比较厚，板厚不少于250mm, 无梁楼盖是由楼板、柱和柱帽组成的板柱结构体系，楼面荷载直接由板传给柱及柱下基础。无梁楼盖的特点是板厚比较厚，楼盖比较重，有利于提高结构的抗浮能力，在施工方面，采用无梁楼盖结构形式有省砖模、楼面钢筋绑扎方便，设备安装方便等优点，从而大大提高了施工速度。因此，无梁楼盖在地下室底板的应用越来越广泛了，本文主要针对地下室底板无梁楼盖的设计，结合结构设计软件08版PKPM-SLABCAD，谈谈自己的一些设计心得。
一．由抗渗等级、设防水位、地下室侧壁壁厚初步定底板板厚
1.由地下室的埋置深度确定防水混凝土的设计抗渗等级，根据《地下工程防水技术规程》第4.1.4条
表4.1.4 防水混凝土设计抗渗等级
2.由地下室的设防水位确定水头高度H1，H1=设防水位标高-底板板底标高
3.侧壁与底板（基础）连接，底板（基础）视为侧壁的固定支承时，底板（基础）的厚度必须大于池壁，可根据地基的土质情况取1.2～1.5倍侧壁厚度，并将底板（基础）外挑；当侧壁与底板板厚一样时，底板可视为侧壁的弹性支座，对于外墙为悬臂式挡土墙，一般都按底板为池壁的固定支承，故相应部份的底板板厚需为侧壁厚度的1.2～1.5倍。
工程实例：
工程概况：某工程位于中山东区，一层地下室车库，室外地面标高-0.100m,地下室底板板面标高-3.300m,设防水位为-0.300m.楼梯间在首层±0.00m处无楼板，楼梯间外墙为悬臂构件。
暂定底板板厚300mm。
工程埋置深度H约为（-0.100）-（-3.3-0.300）＝3.5m,根据表4.1.4，底板的防水抗渗等级为P6；
水头高度H1=(-0.300)-（-3.3-0.300）＝3.3m,根据表1，H1/t≤10,t≥330mm,暂取板厚t=350mm 楼梯间外墙的计算模型为一端固端一端由的悬臂构件，通过构件计算得楼梯间外墙的合理壁
厚为350mm,故与楼梯间外墙相连的底板的板厚取1.2~1.5倍侧壁壁厚，由于该工程地基土质较好，故该部份底板板厚t取450mm.
二．板面荷载计算
1、底板强度挠度裂缝主要受两种荷载工况控制，向下力（自重、一般使用活荷载）控制和向上力（浮托力）控制两种主要工况。计算底板配筋时，底板层的各种荷载的分项系数的取值如下：
⑴.计算向下力控制的工况时：
①.当活载起控制作用时：
恒载（主体结构、装饰面层等自重）G1：1.20；
活载Q1：1.40。
②.当恒载起控制作用时：
恒载（主体结构、装饰面层等自重）G1：1.35；
活载Q1：1.0。
⑵.计算向上力控制的工况时：
①.浮托力以活载输入（当地下水水位变化剧烈时）：
浮托力：1.40；对抗浮有利的主体结构自重：1.0；
对抗浮有利的非主体结构自重（如装饰面层）和活荷载：0；
对抗浮不利的活荷载1.40。
⑵.浮托力以恒载输入（当地下水水位变化不大时）：
浮托力：1.35；对抗浮有利的主体结构自重：1.0；
对抗浮有利的非主体结构自重（如装饰面层）和活荷载：0；
对抗浮不利的活荷载1.40。
由于现有结构计算程序不能针对个别楼层的不同荷载设置不同的荷载分项系数，所以向上向下要分开两次计算，程序统一按上部结构计算的要求设置分项系数，底板层的荷载分别按照等效原则输入等效荷载，取两次计算结构的较大值配筋。
接上述工程实例，以08版PKPM的SLABCAD为例：
底板厚度t=350mm,水头标高H1=3.3m,车库柱网尺寸不小于6mx6m
计算向下力控制的工况：
恒载G1=结构板自重+装饰面层等自重＝0.35*25+1.5＝10.25kN/m2
活载Q1＝2.5 kN/m2
当活载起控制作用时:1.2*G1+1.4*Q1=12*10.25+1.4*2.5=15.8 kN/m2
当恒载起控制作用时: 1.35*G1+1.0*Q1=1.35*10.25+1.0*2.5=16.34 kN/m2
故该工程恒载起控制作用，恒载分项系数为1.35，活载分项系数为1.0
由于08版PKPM－SLABCAD已考虑结构楼板自重，故模型输入荷载如下：板面均布恒载：1.5 kN/m2（装饰面层等自重）
板面均布恒载：2.5 kN/m2
板跨内墙体自重及其他活载在模型中以板上恒载、板上活载输入计算向上力控制的工况时：
由于本工程地下水水位比较稳定，浮托力以恒载输入：
浮托力F=-γ*H1=-10*3.3=-33 kN/m2 (荷载作用方向向上)
自重G2＝0.35*25＝8.75kN/m2（荷载作用方向向下）
PKPM－SLABCAD默认恒载分项系数为1.35，
模型荷载以负值输入计算结果有时不合理，故习惯上将向上的荷载（负值）
按向下的荷载（正值）输入，计算结果，板面与板底对调。
由于08版PKPM－SLABCAD已考虑结构楼板自重,
故计算向上合力时按向下荷载输入时，还需扣除多一遍板自重，模型输入的
等效荷载如下：
F1=F-G2-G2/1.35=33-8.75-8.75/1.35=17.77 kN/m2
三．PKPM模型的建立与SLABCAD有限元分析计算
1.PM模型输入中，无梁楼盖除楼板周边和局部高差处布置结构梁外，其余的一般布置
虚梁。边梁的截面尺寸，梁宽不宜小于板厚，梁高不宜小于2.5倍板厚；虚梁的截面尺寸为100x100mm,虚梁的作用有两点，其一是为了SlabCAD软件在接PMCAD前处理过程中能自动读取到楼板的外边界信息，其二是为了辅助楼板单元的划分，虚梁没有刚度。模型只有在柱与柱、墙与墙、墙与柱之间布置虚梁，其余有砖墙或其他荷载的位置在SLABCAD前处理中以板上荷载输入，虚梁的布置应尽量使所形成的板块形状规则（几何边数不宜超过5边），同一节点不宜太多根梁拉结。
2.SLABCAD前处理包括补充建模信息，输入荷载、约束、位移信息，布置预应力筋,单
元划分及生成数据.。
⑴.“参数输入”中的单元划分控制长度Dmax的取值与计算精度密切相关，有时还
影响到房间是否能被划分，取较小的Dmax可得到较高的计算精度，但相应的计算
量会增加。同时若Dmax取值过小，会因应力集中而导致楼板支点处的负弯矩过大、失真。Dmax应根据工程规模、柱网间距、柱帽大小而定，对于一般工程而言，可
取Dmax＝600—1500mm，程序隐含Dmax=1000.
⑵．“楼板修改”中的柱帽形式有四种：无顶板柱帽、折线顶板柱帽、矩形顶板柱帽
1和矩形柱帽2，由于地下室顶板的柱帽一般为基础，故通常采用矩形顶板柱帽2。
模型中有砼柱的地方才能输入柱帽，有时因为整体抗浮需要，部份桩可能均匀布置在板跨中而非柱下，这时可以在桩位处输入砼柱模拟桩，然后输入柱帽；对
于有剪力墙的结构，剪力墙底下也无法输入柱帽，通常的处理方法是：①.板跨比
较小，则不输入柱帽，以无柱帽无梁楼盖计算；②.板跨较大，计算底板是可以在
剪力墙中输入砼柱来输入柱帽。
平面几何形状非矩形的基础需简化成矩形基础，基础形状不同，其简化方法也不同，若基础为正多边形，可简化成正方形，一般用其内切圆的面积开方得正方形
边长；若基础切割掉一小部份能成为矩形基础，则取切割后规则的基础为柱帽输入
模型。
⑶.“生成数据”中的“布筋方向”往往容易被忽略，“布筋方向”的作用有两个：一
是在单元划分的单元形状优化过程中，考虑布筋方向约束条件，使尽可能多的单
元边界平行（或垂直）于布筋方向，以利于预应力等效荷载的导算；二是在配筋
计算时按平行（或垂直）于布筋方向计算板的配筋。实际配筋方向最好能和模型
的“布筋方向”一致，否则，实际配筋需根据配筋计算结果按模型“布筋方向”
与实际配筋方向的角度进行换算。
3. SLABCAD有限元分析计算
SLABCAD计算参数输入中，一般有地下水的楼板，板底的保护层厚度为50mm.
板顶为20mm,但在计算向上力的作用时，由于向上的作用力在模型中是以向下力的方式输入，板顶与板底对调，故板顶的板厚为50mm,板底为20mm.
4.计算结果分析
⑴．通过“绘等值线”来初步判断计算结果的合理性：
显示板面支座配配筋时，等值线应在柱间板带处比较集中；
显示板底筋时，等值线应在跨中集中；
同边界条件和受荷情况下，跨度大的比跨度小的配筋要大，跨度差不多的配筋应
相近；
同跨度和受荷情况下，边跨配筋应比内跨配筋要大；
同跨度和边界条件下,荷载大的配筋应比荷载小的配筋要大…..
⑵．通过“标注极值”查看每个房间内板的挠度或内力的最大、最小值，了解最大扰
度是否超限，钢筋是否配得下。
⑶．通过“标注点值”查看每个房间内的各个节点的挠度、内力值、配筋，进一步判
断计算结果的合理性，是否存在应力集中，板厚是否经济合理（一般以板面柱间
板带处及板底跨中处的配筋值大部分接近板的构造配筋值，小部份超出构造配筋
为合理）
四．地下室底板的构造要求
1、地下室底板当要满足防水、抗渗要求时，应设计成防水混凝土。防水混凝土通过调
整配合比，掺加外加剂、掺合料配制而成，抗渗等级不得小于P6；厚度不少于250mm；
裂缝宽度不得大于0.2mm，并不得贯通；迎水面的钢筋保护层不少于50mm。
2、防水混凝土结构底板的垫层，强度等级不应小于C15，厚度不应少于100mm，在软
弱土层中不应少于150mm。
3、当地下室底板的伸缩缝的间距超规范要求时，应采取有效的抗裂措施，如：添加微
膨胀剂，使混凝土成为补偿收缩抗裂混凝土；加大结构的构造配筋率；严格把好原
材料质量关；严格混凝土的浇捣、养护等。
4、地下室底板配筋宜细而密，钢筋间距宜在100~200mm范围内。
五．结语
本文主要阐述了自己对地下室底板无梁楼盖设计过程的一些认识体会总结。限于本人水平，本文所述如有错误，望请更正。
参考文献：
1. 中华人民共和国建设部.中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局.
建筑结构荷载规范（GB50009-2001）北京;中国建筑工业出版社, 2006
2. 中华人民共和国住房和城乡建设部.中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局.
地下工程防水技术规范（GB50108-2008）.北京;中国计划出版社,2009
3. 中国建筑科学研究院,PKPM CAD工程部: PKPM-SLABCAD复杂楼板分析与设计软
件用户手册及技术条件[M],2008.
地下室设计规范
地下室设计规范整理 目录 一、地下室设计 1、地下室范围控制 2、地下室构造埋置深度 3、地下室各层功能分配 4、地下室层高的确定 5、地下室防火分区、防烟分区划分的原则 6、地下室防水设计 二、地下室汽车库设计 1、汽车库的建筑分类、防火分类、耐火等级 2、地下汽车库的防火分区及防烟分区 3、安全疏散 4、地下汽车库车位的经济排放 5、设计要点 三、地下室设备用房设计 1、一般原则
2、设备用房防火门等级 3、安全出口数量 4、层高控制 5、规范有关条文规定 6、建筑构造 地下室设计 就高层建筑设计而言，地下室设计是其不可分割的一部分，也是较为复杂而重要的一部分。地下室设计是否合理，直接影响工程造价乃至正常使用。 地下室按性质分为：半地下室、地下室及多层地下室； 按其使用功能分为：平战结合地下室，即人防工程和汽车库；商业用房， 如地下商场、歌舞厅等，还有附建设备用房。 我们重点讲三部分内容： 1、地下室设计 2、地下室车库设计 3、附建于地下室的设备用房设计 一、地下室设计 （一）地下室范围控制：（总体设计条件） 0.7H（地下室埋深）≥5.0m。深圳市个别工程最小退占地红线2～3.0m， 地下室范围必须在占地红线内，但可出建筑红线。 （二）地下室构造埋置深度：
地下室构造埋置深度其目的是满足建筑物稳定要求，根据新结构高规规定： a)H/18 桩基础 b)H/15 天然地基筏基 （三）地下室各层功能划分： 多层地下室，当为平战结合的功能时，设计者应根据功能不同合理划分地下室各层功能。 例如：人防工程应放在最底层，这样只有顶板按抗核爆设计；设备用房，除规范4.1.2.2条及4.1.3条规定，锅炉房、变压器室及柴油发电 机室放在地下一层外，其余均应考虑放在地下室最底层。 （四）地下室层高的确定： 确定地下室层高： 地下室层高确定需要考虑众多的因素，设计中应具体分析，今天我们具体讲两种情况的地下室，即人防地下室，无人防地下室。 1、人防地下室 人防地下室除需考虑与普通地下室功能相同的条件外，还应考虑人防的荷载，人防主出入口的位置，以及重力管线的走向等。对于平时是汽车库，战时为人防的地下室空间分配基本尺度见下图。 ①覆土层厚度的控制
地下室底板设计综述
地下室底板设计综述 地下室底板设计综述 摘要：对地下室底板的计算方法和设计技巧进行了分析归纳 关键词：无梁楼板，有限元法，等代框架法 中图分类号： S611 文献标识码： A 文章编号： 地下室底板相对于一般的楼板受力比较复杂，其计算方法没有统一单一的计算方法。作用在底板面上的荷载包括板自重、装修层重量、固定设备、均布活荷载，地下水浮力，在高层建筑当中，地下室埋深比较深，往往地下水浮力对底板的设计起控制作用。 目前广泛采用的底板结构形式主要有两种：梁板式和无梁平板式。梁板式结构传力途径明确，易于掌握，但施工较为困难。无梁平板式受力比较为复杂，但易于施工。 一、梁板式底板的计算： 进行结构设计时，根据地下水浮力对基础梁、底板进行设计，根据柱底轴力及单桩承载力对承台进行设计，基础梁、底板配筋与承台配筋是分别计算的。目前工程实践中常规做法是将基础梁、底板钢筋与承台钢筋分别按计算结果进行配置。 1.1荷载取值 计算时程序要求输入恒、活荷载标准。在设计时不能简单的把自重和水浮力荷载作为恒载和活载输入程序。可以把自重荷载和水浮力荷载进行荷载等效组合求得输入程序的恒荷载和活荷载值[1]，也可以较为简单的把自重荷载和水浮力荷载组合设计值除以1.2取值作 为恒荷载，活荷载取值0作为输入程序的荷载参数[2]。框架柱输入承台尺寸，并考虑梁、柱重叠部分作为刚域计算，可减小梁断面及配筋。 1.2求解计算 梁板式地下室底板可采用 SATWE等程序按一层框架结构进行计算。 二、无梁板的计算问题：
2.1计算方法 1、经验系数法：运用经验系数法必须满足下列的条件①活荷载为均布荷载，且不大于恒载的 3 倍；②每个方向至少有 3 个连续跨； ③任一区格内的长边和短边之比不应大于 1.5；④同一方向上的最大跨度与最小跨度之比不应大于1.2； 2、等代框架法，等代框架法的做法是，将无梁楼盖结构沿纵、横柱列方向划分为纵向和横向的等代梁，与柱子形成等代框架。 经验系数法和等代框架法是在电算发展之前的一种实用分析方 法[3]： 1）从无梁楼板中选择一个具有代表性的三维计算单元，把这个三维的计算单元简化为一个二维的梁柱框架结构，该结构即为等效框架。如下图所示： 图1：等代框架计算模型 当无梁楼板结构体系满足经验系数法的限制条件时，上图中的等代梁端负弯矩和等代梁跨中弯矩可以直接给出。这即为经验系数法。 2）将等效框架求得到的框架支座弯矩和跨中弯矩分配给柱上板带和跨中板带。 图2：柱上板带和跨中板带内力分配 3）根据所求得的内力进行截面设计； 3、有限元计算方法，适用面较广。现在采用较多的有限元软件有 PKPM 的SlabCAD 和和其他有限元分析软件，其中SlabCAD有限元分析结果能够得到板的内力和精确的计算配筋值，方便工程师进行结构设计，《地下室结构选型与设计优化》对利用SlabCAD有限元来分析地下室底板进行了简单的叙述[4]。需要注意的是，在 SlabCAD 的后处理中查看节点内力及配筋，因为考虑了柱子和剪力墙的刚度，柱子内部或者剪力墙内部的刚度相对楼板很大，使有些房间边界和柱子中心处内力和配筋都极大，截面配筋设计中应酌情调整。
防空地下室设计规范
人民防空地下室设计规范 １总则 1.0.1为在人民防空地下室（以下简称防空地下室）设计中正确贯彻"长期坚持、平战结合、全面规划、重点建设"的建设方针，使设计符合战时及平时的要求，制定本规范。 1.0.2本规范适用于新建或改建的4级、4B级、5级和6级的各类防空地下室设计。 1.0.3防空地下室设计应符合人防建设与城市建设相结合的原则。在平面布置、结构选型、通风防潮、采光照明和给水排水等方面，应采取使其充分发挥战备效益、社会效益和经济效益的相应措施。 1.0.4防空地下室设计除应执行本规范外，尚应遵守国家现行有关标准和规范的规定。 ２术语和符号 ２．１术语 2.1.1平时peacetime 和平时期的简称。国家或地区既无战争又无明显战争威协的时期。 2.1.2战时wartime 战争时期的简称。国家或地区自开始转入战争状态直至战争结束的时期。 2.1.3临战时imminence of war 临战时期的简称。国家或地区自明确进入战前准备状态直至战争开始之前的时期。 2.1.4 冲击波shock wave 空气冲击波的简称。核爆炸在空气中形成的具有空气参数强间断面的纵波。 2.1.5冲击波超压positive pressure of shock wave 冲击波压缩区内超过周围大气压的压力值。 2.1.6地面超压surface positive pressure 防空地下室室外地面的冲击波超压峰值。 2.1.7土中压缩波compressive wave insoil 核爆炸作用下，在土中传播并使其受到压缩的波。 2.1.8核爆动荷载dynamic load of nuclear blast 核爆炸产生的冲击波和土中压缩波对防空地下室结构形成的动荷载。 2.1.9主体mainpart 防空地下室中，能满足战时防护及其主要功能要求的部分。如有防毒要求的防空地下室中的最后一道密闭门以内部分。 清洁区（密闭区）airtight space 防空地下室中能满足防毒要求的区域。 染毒区（非密闭区）airtightless space 防空地下室中能抵御预定的核爆动荷载作用，但允许染毒的区域。 防护单元protective unit 在防空地下室中，其防护设施和内部设备均能自成体系的使用空间。
浅谈几种常用的地下室抗浮措施
浅谈几种常用的地下室抗浮措施 摘要：本文对各种抗浮措施的原理、适用性、对工期的影响和工程造价进行了 总结。结合现有工程，就地下室设计中较为常见的几种抗浮措施进行分析对比， 总结出各种抗浮措施的优缺点供设计人员参考。 关键词：抗浮措施、配重法、盲沟排水法、抗拔桩法、抗浮锚杆 0 引言 随着城市现代化的不断发展，城市人口的不断增加，交通商业等基础设施的 不断建设，可供使用的土地面积越来越紧张。地下空间因为其可开发面积大，且 不对地上其它建筑功能产生影响而越来越受到重视，在一二线城市中，两层地下 室的高层建筑已非常常见，3~5层地下室的大型公共建筑也越来越多。地下水对 建筑物的影响已不可忽视，在有些区域甚至起到了控制作用，在各种多层地下商 场和车库的建设过程中，为了抵抗地下水的水浮力，人们根据不同的地质条件采 取了不同的抗浮措施。常见的基础抗浮措施主要有配重法、盲沟排水法、抗拔桩 法和抗浮锚杆四种。 本文选用深圳一项目作为案例，对四种抗浮措施进行了分析和比较，得出结 论和建议，以供设计人员参考。 1 工程案例背景 本项目分为一大一小两个地块，场地周边较为平坦，其中大地块有两层地下 室加一层半地下室，半地下室顶板上有1.5m覆土，经典柱跨为8mx8m，抗浮水 位约为9.5m，底板下强风化花岗岩土层埋深约10~30m；小地块有两层全埋地下室，顶板上覆土同样为1.5m，经典柱跨为8mx8m，抗浮水位约为8.4m，底板下 局部区域直接揭露强风化花岗岩土层，其他区域部分揭露了粉质黏土层和全风化 花岗岩土层，强风化花岗岩土层埋深最深达到30m。 2 常见的抗浮措施 2.1配重法 配重法的基本原理就是通过增加建筑物自身的重量来抵抗水浮力。为了不给 上部结构额外增加负担，通常选择在底板上增加重量来实现，具体的实施方法有：1）增加底板厚度；2）降低底板标高，并在底板上填土或浇筑毛石混凝土，再做 建筑面层；3）在底板下下挂配构造钢筋与底板相连的毛石混凝土。这种方法的 优势是简单灵活，直观有效，缺点是不管采用以上哪一种实施办法，都会同时增 加水浮力，相当于新增的混凝土或填土只能考虑浮容重来抗浮，会造成较大的材 料浪费。当地基承载力较差时，还需要考虑此部分附加重量带来的额外基础沉降。基于以上原因，配重法一般较少采用，多数时间用于水浮力较小或局部抗浮不足 的情况。 2.2盲沟排水法 盲沟排水法的基本原理就是通过在地下室底板及地下室外墙周边设置相互贯 通的排水盲沟来把水引走，从而实现减小水浮力，使主体结构满足抗浮的目的。 用于地下室抗浮的盲沟分为永久自流式和永久抽排式两种，其中永久自流式盲沟 适用于建筑场地位于单向斜坡地段，地下室两侧埋深存在一定差异，潜水水头线 同地表坡线大致平行的情况，这种盲沟的设计要考虑到周边场地的长期规划，保 证出水口通畅；永久抽排式盲沟适用于周围地势同拟建场地标高大致相当的情况，
地下室结构设计
地下室结构设计问题探讨 摘要:结合工程实例，从安全技术以及经济的优化角度，对地下室结构设计的计算方法以及构造措施等进行深入分析，结合笔者的多年设计体会，提出地下室结构设计的一些设计要点，希望为同类工程设计提供指导性的借鉴。 小清新：地下室;结构设;地下室底板;地下室顶板 1地下室结构平面设计 地下室工程涉及的专业极为复杂，高层建筑的地下室结构设计，需综合考虑防火、使用功能、人防要求、设备用房及管道、坑道、排水、通风、采光等各专业的配合。例如地下室的长度超过设计规定的长度时，需要与结构专业配合，确定是否设置变形缝，通常应尽可能少设或不设变形缝，因为设置变形缝会使得变形缝处的防水处理变得复杂。设计人员可以通过设置后浇带和合理使用混凝土外加剂或地上设缝、地下不设缝等方式，达到不设缝的目的。若地下室过长，依靠设置后浇带的方法难以解决，设计时可合理地调整平面，通过分割地下室，用较窄的通道相连，以满足使用及管道相连的要求，而将变形缝设置在通道处，这样可以使接缝较少且处于受力较小处，便于补救。在结构设计时应合理地设置采光通风井，若采光井位置设计不当，也会影响地下室的结构稳定功能。 2 地下室外墙结构设计 地下室的外墙是结构设计的重点，应按水、土压力验算外墙抗裂。在设计时应注意以下要求： (1)荷载。地下室外墙所承受的荷载分为水平荷载和竖向荷载。竖向荷载包括上部及地下室结构的楼盖传重和自重，水平荷载包括室外地面活载、侧向土压力、地下水侧向压力和人防等效静荷载。在实际工程设计中，竖向荷载及风荷载或地震作用产生的内力一般不起控制作用，墙体配筋主要由垂直墙面的水平荷载产生的弯矩确定，而且通常不考虑与竖向荷载组合的压弯作用，仅按墙板弯曲计算弯曲的配筋。 (2)地下室外墙截面设计时，土压力引起的效应为永久荷载效应。地下室外墙承受的土压力宜取静止土压力，静止土压力宜由试验确定。当不具备试验条件时，砂土可取0.34～0.45，黏性土可取0.5～0.7。水位稳定的水压力按永久荷载考虑，分项系数可取1.2；水位急剧变化的水压力按可变荷载考虑，分项系数宜取1.3。有人防要求的地下室外墙的永久荷载分项系数，当其效应对结构不利时取1.2，有利时取1.0；抗爆等效静荷载分项系数取1.0。 (3)地下室外墙的配筋计算。实际设计时，配筋的计算，对于带扶壁柱的外墙，不是根据扶壁柱的尺寸大小进行计算，而是均按双向板计算配筋；扶壁柱则按地下室结构的整体电算分析结果进行配筋，不按外墙双向板传递荷载验算扶壁柱配筋。根据外墙与扶壁柱变形协调的原理，这种设计将使得外墙竖向受力筋配筋不足、扶壁柱配筋偏少、外墙的水平分布筋则有富余量。 (4)地下室底板标高的设计。地下室底板标高变化处仅设1根梁，梁宽甚至小于底板的厚度，梁内仅靠两侧箍筋传递板的支座弯矩难以满足要求。地面层开洞位置(如楼梯问)外墙顶部无楼板支撑，计算模型和配筋构造均应与实际相符。 3地下室防水设计 地下室防水设计是一项十分重要的工作，甚至是决定地下室设计成败的关键。在防水设计时，应根据工程的性质、使用要求和重要性等合理确定防水等级，根据防水等级确定防水层数。无论防水等级为几级，地下室混凝土都应采用结构自防水混凝土，防水混凝土的抗渗等级应根据水头高度与混凝土壁的厚度比确定，不得人为地自行降低。根据防水等级的要求，建筑的地下室仅设l 道防水混凝土是不能满足要求的，一般应做卷材防水。在选用防水卷材时，应考虑到地下室环境恶劣、无法更换的特点，尽量选用耐久性好的卷材。防水卷材在
地下室抗浮设计及计算
地下室抗浮设计及计算 Post time: 2010年5月20日 前一段时间做了几个项目，都涉及到地下室抗浮设计的问题，整理了一个大个地下室的计算思路。 先说一下规范的一些要求，规范对抗浮设计一直没有特别明确的计算建议，很多的设计建议都是编者自己的理解，所以大家的计算结果就会有很大差异。 1）《建筑结构荷载规范》GB 50009-2001(2006年版)第3.2.5条第3款规定：“对结构的倾覆、滑移或漂浮验算，荷载的分项系数应按有关的结构设计规范的规定采用”。 2）《砌体结构设计规范》GB 50003-2001第4.1.6条当砌体结构作为一个刚体，需验算整体稳定性时，例如倾覆、滑移、漂浮等，应按下式验算：γ0(1.2SG2k+1.4SQ1k+SQik) ≤ 0.8SG1k 式中SG1k----起有利作用的永久荷载标准值的效应； SG2k----起不利作用的永久荷载标准值的效应； 3）北京市标准《北京地区建筑地基基础勘察设计规范》DBJ 11-501-2009第8.8.2条，抗浮公式为： Nwk ≤γGk 式中Nwk——地下水浮力标准值； Gk——建筑物自重及压重之和； γ——永久荷载的影响系数，取0.9～1.0； 结合上述原则，计算目前在做的南方某大剧院舞台下台仓的抗浮情况，由于整个台仓位于城市河道边，且上部恒荷载的不确定性，因此永久荷载的影响系数取的是0.8，比北京规范还要低一些：
台仓深度较大，台仓底板顶标高为-14.8米，存在抗浮设计要求，根据 地质勘察报告数据，设计最高抗浮水位绝对标高为2.36米相对标高-1.54米， 经计算，上部结构传至台仓底板顶面处0.8倍恒荷载值为65200kN，台仓底板面积约为663平米，考虑台仓底板厚度为1.6米重力效应，尚有水浮力约为((14.8+1.6-1.54)×10-0.8×1.6×25)×663-65200=12106 kN。根据地质勘察报告提供的勘探点平面布置图，台仓位于18、19、25、26号孔附近，抗拔桩长为9.5米，直径0.4米，计算抗拔承载力特征值为220 kN，考虑结构重要性系数1.1，需要不少于60根抗拔桩。 考虑台仓底板承担水压情况，设置11X20=220根抗拔桩，抗拔桩间距为1.45X1.45米，则相应面积底板承担水压标准值为((14.8+1.6-1.54)×10-0.8×1.6×25)×1.45×1.45=245.2kN，减去抗拔桩抗拔值＝245.2-220＝25.2 kN，对应台仓底板承担水压标准值为1.1×60.6/(1.3×1.9)=27.5 kN/m2，其中1.1为结构重要性系数。 考虑群桩效应，群桩平面尺寸为16.8×28.5米，整个周边抗拔极限承载力为0.5Tgk =0.5×(0.70×55×1.2+0.75×50×7.1+0.65×85×0.7)× (16.8+28.5)×2=15900 kN，整个桩土浮容重为11×16.8×28.5×9=47400 kN，合计抗浮力为63300 kN，满足抗浮要求。 基础底板配筋计算：其中结构重要性系数为1.1，水浮力分项系数为1.20，抗拔桩安全系数取0.80，则台仓底板抗浮力设计值为1.1×(1.2× (14.8+1.6-1.54)×10-0.8×1.6×25-0.8×220/1.45/1.45)=68.88kN/m2，台仓底板按四边简支弹性楼板配筋设计结果如下： 1.1 基本资料 1.1.1 工程名称：台仓底板配筋 1.1.2 边界条件（左端/下端/右端/上端）：铰支 / 铰支 / 铰支 / 铰支 1.1.3 荷载标准值 1.1.3.1 永久荷载标准值： gk ＝ 0 1.1.3.2 可变荷载标准值 均布荷载： qk1 ＝ 68.88kN/m ，γQ ＝ 1，ψc ＝ 0.7，ψq ＝ 0.7 1.1.4 荷载的基本组合值 1.1.4.1 板面 Q ＝ Max{Q(L), Q(D)} ＝ Max{68.88, 48.22} ＝ 68.88kN/m 1.1.5 计算跨度 Lx ＝ 19950mm，计算跨度 Ly ＝ 31900mm， 板的厚度 h ＝ 1600mm （h ＝ Lx / 12） 1.1.6 混凝土强度等级为 C35， fc ＝ 16.72N/mm ， ft ＝ 1.575N/mm ， ftk ＝ 2.204N/mm 1.1.7 钢筋抗拉强度设计值 fy ＝ 360N/mm ， Es ＝ 200000N/mm 1.1.8 纵筋合力点至截面近边的距离：板底 as ＝ 25mm、板面 as' ＝ 25mm 1.2 配筋计算 1.2.1 平行于 Lx 方向的跨中弯矩 Mx Mxk ＝ 2291.29kN?m，Mxq ＝ 1603.90kN?m； Mx ＝ Max{Mx(L), Mx(D)} ＝ Max{2291.29, 1603.9} ＝ 2291.29kN?m Asx ＝ 4159mm ，as ＝ 25mm，ξ＝ 0.057，ρ＝ 0.26%； 实配纵筋： 32@100 （As ＝ 8042）；ωmax ＝ 0.265mm 1.2.2 平行于 Ly 方向的跨中弯矩 My
人民防空地下室设计规范
人民防空地下室设计规范 1 总则 1.0.1 为在人民防空地下室（以下简称防空地下室）设计中正确贯彻“长期坚持、平战结合、全面规划、重点建设”的建设方针，使设计符合战时及平时的要求，制定本规范。 1.0.2 本规范适用于新建或改建的4级、4B级、5级和6级的各类防空地下室设 计。 1.0.3 防空地下室设计应符合人防建设与城市建设相结合的原则。在平面布 置、结构选型、通风防潮、采光照明和给水排水等方面，应采取使其充分发挥战备效 益、社会效益和经济效益的相应措施。 1.0.4 防空地下室设计除应执行本规范外，尚应遵守国家现行有关标准和规范 的规定。 2 术语和符号 2.1 术语 2.1.1 平时peacetime 和平时期的简称。国家或地区既无战争又无明显战争威协的时期。 2.1. 2 战时wartime 战争时期的简称。国家或地区自开始转入战争状态直至战争结束的时期。 2.1.3 临战时imminenceofwar
临战时期的简称。国家或地区自明确进入战前准备状态直至战争开始之前的时期。 2.1.4 冲击波shockwave 空气冲击波的简称。核爆炸在空气中形成的具有空气参数强间断面的纵波。 2.1.5 冲击波超压positivepressureofshockwave 冲击波压缩区内超过周围大气压的压力值。 2.1.6 地面超压surfacepositivepressure 防空地下室室外地面的冲击波超压峰值。 2.1.7 土中压缩波compressivewaveinsoil 核爆炸作用下，在土中传播并使其受到压缩的波。 2.1.8 核爆动荷载dynamicloadofnuclearblast 核爆炸产生的冲击波和土中压缩波对防空地下室结构形成的动荷载。 2.1.9 主体mainpart 防空地下室中，能满足战时防护及其主要功能要求的部分。如有防毒要求的防空地下室中的最后一道密闭门以内部分。 2.1.10 清洁区（密闭区）airtightspace 防空地下室中能满足防毒要求的区域。
地下车库结构设计及计算实例(技术部)
地下车库结构设计及计算实例 [摘要] 本文通过上海某楼盘地下车库的结构设计计算实例，参考了国内相应的规范和规程，并比较与分析了不同的车库顶板以及基础设计技术指导文件。 [关键词] 地下室外墙。无梁楼盖。梁板式楼盖。筏板。抗冲切。抗剪。抗浮。地基承载力本工程为上海某楼盘独立地下车库，地下一层，上部设绿化覆土带。车库顶板采用无梁楼盖加柱帽结构，基础采用独立柱基加抗水板的做法。以下为该地下车库的设计计算分析过程：一、抗浮验算 由于本工程为一层独立地下室，因此该地下车库需要进行局部抗浮计算，取单个混凝土柱子进行验算。 水浮力= 其中，γ取。为地下室底板标高至地下水位标高之间的距离。为单根柱子所属底板面积。 抗浮力∑（） 其中，为顶板上覆土重荷载(包括地下水自重）。为顶板自重荷载。为底板自重荷载。为底板上素砼面层荷载。为柱自重。为顶板柱帽重。为底板柱帽重。(如有底板外挑压土自重应考虑进行) 分别根据上海市工程建设规范《地基基础设计规范》[]（以下简称《规范》）条以及《高层建筑筏形与箱形基础技术规范》[]的条规定，满足 ≤∑ 即无须设置抗拔桩。（取为综合考虑有关规范规定所选取的经验值） 二、地基承载力验算 以基底持力土层的抗剪强度指标计算地基承载力（考虑深度修正），并以此计算值作为本次设计的地基承载力设计值。 根据《规范》求得=()+ + 上部荷载作用下地基净反力为∑=应小于，（∑为基本组合）则地基承载力满足要求。 三、地下室外墙计算 地下室外墙计算简图见下图，取外墙单位长度为计算单元。
首先应求出土压应力、： =(++)+=+ + 其中静止土压力系数=-，为地面荷载，一般取，γ为无地下水土体重度，γ为土体饱和重度，γ为水重度。（、为设计值） 根据《建筑结构静力计算手册》[] 关于单跨梁的内力计算内容算得最大正弯矩 [] 。然后根据《混凝土结构计算手册》 查得。 接下来应验算外墙裂缝宽度，取正负弯矩中较大值进行验算。 根据《混凝土结构设计规范》[] （以下简称《砼规范》）求得 = ，其中，为最大弯矩的准 永久值。 应用《砼规范》）得 = 。 应用《砼规范》） 求裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数： 应用《砼规范》）求最大裂缝宽度： = - 。 = ( + )。 按最不利考虑，当 时，（为纵向受拉钢筋合力点至截面受压合力点的距离，且不大于）。 则受弯构件表面处的最大裂缝宽度为： （）() ，该值应小于。 四、车库顶板结构选型及计算 车库顶板结构形式目前主要有传统的梁板式结构和无梁楼盖结构等。梁板式结构的优点是施工工艺较为成熟，现代地下车库空间较大，柱距也较大，采用一般梁板式结构时，由于梁截面高度大，机电管道需要在梁下通行，从而加大了对层高的要求。而无梁楼盖是一种双向受力
地下室抗浮计算
建筑结构设计地下室抗浮怎么计算 首先要知道抗浮水位是多少，算出水浮力然后乘以1.05的系数。 算出地下室总得恒荷载（包括基础重和基础上的填土）如果恒荷载大于水浮力的1.05倍，可视为抗浮满足要求。如不能满足要求，可以降低基础底板，然后填土或素混凝土以增加基础的恒荷载。或者将筏板外挑，然后压上土以增加恒荷载。关于地下建筑抗浮设计的几点意见= ^NTH c^* 湖北省勘察设计协会袁内镇A3su !I2S 内容摘要 y'{*B( 本文根据作者的工作经验结合湖北省地方标准《建筑地基基础技术规范》DB42/242-2003以及相关标准的有关规定，对地下建筑物抗浮设计原则及一些具体问题进行了探讨，可供抗浮设计中参考。j o + - 关键词：抗浮设计、抗浮水位、抗浮稳定、水的浮力、抗拔构件] .( l^ W ①地下建筑物抗浮设计是一个复杂的技术问题，由于对抗浮设计的一些重要问题有不同看法，因此相关规范未对抗浮设计作出明确的具体规定，导致设计工作的困难。②抗浮水位不易确定。③抗浮现状——施工阶段浮起，使用阶段浮起，特殊情况浮起。④浮起底板未见开裂，柱上下端横向裂缝浮起时常发生倾斜，水位下到四周，等高，受力不均匀，形成与重心不重合。M t w7aK 为解决抗浮设计的操作问题，湖北省地方标准《建筑地基基础技术规范》DB42/242-2003[1]对抗浮设计作了原则的规定，但具体问题尚有一些歧意，地下建筑浮起破坏的现象仍时有发生。作者认为有必要对以下问题进行探讨，以求抗浮设计的合理完善。
施工期间地下室抗浮施工方案
天水家园以北地段Ⅰ-2a地块 地 下 室 宁波建工股份有限公司 二零一四年三月
1、工程概况 1.1、总体概况 本工程位于宁波市江北区，西至康庄南路，南至规划路，北临北环北路。天水家园以北1-2a地块总建筑面积136588平米，包括10幢14~18层高层、1幢3层幼儿园，2层商业用房，地下室32944平米。 基坑最长约207m，最宽约201m，地下室面积约32944㎡，周长约为816m,为不规则形状。 2、编制目的及依据 2.1、编制目的
本工程1#～10#楼及地下室，针对工程特点，编制施工期间抗浮降排水专项方案。 2.2、编制依据 （1）、天水家园以北地段1-2a项目地下室、地下车库基坑围护工程施工图纸、图纸会审、设计交底记录、技术核定单、工程联系单、基坑支护及降水专项施工 1.坑外排水地表及边坡采用70~100mm厚C15素混凝土硬化封闭。在边坡顶四周做好300×300 mm的方形砖砌排水沟（沟侧边用M5水泥砂浆砌砖120mm厚，内侧与顶面批1：3水泥砂浆，纵向坡度0.15%）；每隔20m-25m设400×400×600mm 的砖砌集水井（240厚灰砂砖墙，M5水泥砂浆砌砖，内侧批25mm厚1： 2.5水泥砂浆），拦截基坑外地表水，沉淀后用水泵抽入市政排水管网。
冠梁底部有杂填土部位在冠梁施工前应将填土挖除，并回填含水量较低的粘性土以防渗水。 2.坑内排水：第一阶段：在支护桩顶两侧基槽内外侧，用人工挖掘排水明沟，并根据实际情况每隔35~40m左右设600×600×800mm集水井，利用水泵将水排至沉淀池。第二阶段：利用后浇带作为排水盲沟，3桩承台作为临时积水井，用 具体实施方法如下：在底板混凝土浇捣后至地下室外墙板、顶板混凝土浇捣前利用基坑内的排水沟和集水井，采用水泵抽排水。在此工况下，即使地表水来不及抽排，也不会发生底板上浮现象。在地下室外墙板和顶板混凝土浇捣完成后通过水泵向地下室送水，并保持地下室蓄水一定深度，利用底板自重和蓄水重量平衡地下水浮力。
地下室设计规范
目录 一、地下室设计 1、地下室范围控制 2、地下室构造埋置深度 3、地下室各层功能分配 4、地下室层高的确定 5、地下室防火分区、防烟分区划分的原则 6、地下室防水设计 二、地下室汽车库设计 1、汽车库的建筑分类、防火分类、耐火等级 2、地下汽车库的防火分区及防烟分区 3、安全疏散 4、地下汽车库车位的经济排放 5、设计要点 三、地下室设备用房设计 1、一般原则 2、设备用房防火门等级 3、安全出口数量 4、层高控制 5、规范有关条文规定 6、建筑构造
地下室设计 就高层建筑设计而言，地下室设计是其不可分割的一部分，也是较为复杂而重要的一部分。地下室设计是否合理，直接影响工程造价乃至正常使用。 地下室按性质分为：半地下室、地下室及多层地下室； 按其使用功能分为：平战结合地下室，即人防工程和汽车库；商业用房，如地下商场、 歌舞厅等，还有附建设备用房。 我们重点讲三部分内容： 1、地下室设计 2、地下室车库设计 3、附建于地下室的设备用房设计 一、地下室设计 （一）地下室范围控制：（总体设计条件） 0.7H（地下室埋深）≥5.0m。深圳市个别工程最小退占地红线2～3.0m，地下室 范围必须在占地红线内，但可出建筑红线。 （二）地下室构造埋置深度： 地下室构造埋置深度其目的是满足建筑物稳定要求，根据新结构高规规定： a)H/18 桩基础 b)H/15 天然地基筏基 （三）地下室各层功能划分： 多层地下室，当为平战结合的功能时，设计者应根据功能不同合理划分地下室各层功能。 例如：人防工程应放在最底层，这样只有顶板按抗核爆设计；设备用房，除规范4.1.2.2条及4.1.3条规定，锅炉房、变压器室及柴油发电机室放在地下一层外，其余 均应考虑放在地下室最底层。 （四）地下室层高的确定： 确定地下室层高： 地下室层高确定需要考虑众多的因素，设计中应具体分析，今天我们具体讲两种情况的地下室，即人防地下室，无人防地下室。 1、人防地下室 人防地下室除需考虑与普通地下室功能相同的条件外，还应考虑人防的荷载，人防主出入口的位置，以及重力管线的走向等。对于平时是汽车库，战时为人防的地下室空间分配基本尺度见下图。
地下室底板无梁楼盖的设计
浅谈地下室底板无梁楼盖的设计 【摘要】本文结合理论、规范和工程实例，总结地下室底板无梁楼盖设计的一般步骤。【关键词】地下室底板无梁楼盖PKPM-SLABCAD 前言：地下室在民用建筑中应用越来越广泛（特别是高层建筑），一般用作地下商场、停车场以及人防设施。在多雨的广东地区，地下室底板经常承受水浮力作用，防水抗渗要求地下室底板板厚比较厚，板厚不少于250mm, 无梁楼盖是由楼板、柱和柱帽组成的板柱结构体系，楼面荷载直接由板传给柱及柱下基础。无梁楼盖的特点是板厚比较厚，楼盖比较重，有利于提高结构的抗浮能力，在施工方面，采用无梁楼盖结构形式有省砖模、楼面钢筋绑扎方便，设备安装方便等优点，从而大大提高了施工速度。因此，无梁楼盖在地下室底板的应用越来越广泛了，本文主要针对地下室底板无梁楼盖的设计，结合结构设计软件08版PKPM-SLABCAD，谈谈自己的一些设计心得。 一．由抗渗等级、设防水位、地下室侧壁壁厚初步定底板板厚 1.由地下室的埋置深度确定防水混凝土的设计抗渗等级，根据《地下工程防水技术规程》第4.1.4条 表4.1.4 防水混凝土设计抗渗等级 2.由地下室的设防水位确定水头高度H1，H1=设防水位标高-底板板底标高 3.侧壁与底板（基础）连接，底板（基础）视为侧壁的固定支承时，底板（基础）的厚度必须大于池壁，可根据地基的土质情况取1.2～1.5倍侧壁厚度，并将底板（基础）外挑；当侧壁与底板板厚一样时，底板可视为侧壁的弹性支座，对于外墙为悬臂式挡土墙，一般都按底板为池壁的固定支承，故相应部份的底板板厚需为侧壁厚度的1.2～1.5倍。 工程实例： 工程概况：某工程位于中山东区，一层地下室车库，室外地面标高-0.100m,地下室底板板面标高-3.300m,设防水位为-0.300m.楼梯间在首层±0.00m处无楼板，楼梯间外墙为悬臂构件。 暂定底板板厚300mm。 工程埋置深度H约为（-0.100）-（-3.3-0.300）＝3.5m,根据表4.1.4，底板的防水抗渗等级为P6； 水头高度H1=(-0.300)-（-3.3-0.300）＝3.3m,根据表1，H1/t≤10,t≥330mm,暂取板厚t=350mm 楼梯间外墙的计算模型为一端固端一端由的悬臂构件，通过构件计算得楼梯间外墙的合理壁
地下室底板抗浮观测方案
地下室抗浮观测方案 一、工程概况 本工程设计±0.000相当于黄海高程4.450m，场地相对标高约为-1.75m。A标地下室建筑面积为32000平方，B标地下室建筑面积约18000平方，主楼均为11层小高层。B标装饰工程已经完成，地下室后浇带已经封闭，A标结构已经封顶，二结构正砌筑中，地下室后浇带正在清理，准备封闭施工。 本工程人防区和主楼底标设计厚度为400mm，其余部位底板厚度为350mm，设计底板面标高为-4.95m。垫层采用150厚C15砼垫层+150厚碎石垫层。 基础形式为预应力管桩基础，桩径为500mm，桩顶标高为-5.3m~-7.30m，有效桩长为45m(具体详见桩位图），桩顶锚入承台高度为50mm。 二、编制目的 因地下室底板后浇带即将全部封闭，外围的土方回填已经结束，且梅雨季节即将到来，地下水位将达到一年中的最高水位，而顶板覆土还未完成，为防止因地下水位的上涨而造成的地下室上浮从而破话地下室结构，防患于未来，在地下室底板上设置沉降观测点，当发现地下室明显上浮时可及时采取措施防止对地下室底板的进一步的破坏。 三、观测点设置
在地下室非主楼部分的底板及框架柱上设置观测点，设置的原则为间距不大于35米的柱、底板上各设置一个观测点，设置在后浇带之间的板中间位置（见附图） 四、观测方法 沉降点设置好后采用水准仪平均每周观测一次，特殊情况没二天观测一次（连续3天日降雨量超过100mm或观测到底板有数据不均匀上浮现象），观测到连续3天平均每天有超过2mm的上浮即为进入预警状态，应每天观测一次，并通报建设单位采取抗浮措施。 五、抗浮措施 1、压载： 发现底板上浮后，经设计确认需要压载，采用沙袋到地下室底板压载。
地下室结构设计要点
地下室结构设计要点 随着城市地上用地面积的紧张，地下空间的利用率越来越高，为有效地利用城市地下空间，需注意以下几方面的内容。 地下室抗浮设计问题 地下室因为地下水的原因，在施工过程中易出现整体上浮，造成梁、板、柱出现大量裂缝渗水等现象，造成了重大的安全隐患和财产损失。因此地下室的抗浮设计的重要性可想而知，应引起足够重视。地下室的抗浮设计基本上可分为三种情况考虑。 1.地下室未施工完毕或地下室施工完毕便停止降水，这时即便地上结构层数较多，但因上部结构层还没有施工，恒载还没有施加，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.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，结构自重不足于抵抗地下水的浮力，需对整体结构进行抗浮验算。 3.结构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。 GB50007—2011《建筑地基基础设计规范》规定，岩土工程勘察报告应提供用于计算地下水浮力的设计水位。对重要工程抗浮设计水位的确定，应进行水文实验，并经专家论证后确定。 地下室抗浮措施，一般有两种方法“压”和“拉”。“压”即采取增加自重的方法来抗浮要求，一般有加厚地下室底板，增加地下室覆土厚度等，这种方法由于增加了地下室深度，经济效益并不理想。“拉”即采用抗拔桩、抗浮锚杆，抗拔桩是利用桩身摩擦力和桩自身重量来抵抗水浮力，桩型一般选择灌
注桩，抗拔力不大的情况下也可采用预制桩，除了验算正向荷载的桩数外，还要验算兼作抗拔的桩数，此处不再累述；抗浮锚杆是在底板和土层之间的拉杆，锚杆直径一般150~200mm，锚杆桩局限性比较大，不适用于底板下为淤泥、卵石及砂土层，当底板下有坚硬土层时，是一种比较简单又经济的抗浮措施。 地下室防水设计问题 地下工程防水是一项非常重要的系统性工程，涉及设计、施工、材料选择等诸多方面内容。设计是地下工程防水的基础，必须控制裂缝产生及限制裂缝的最大宽度，因此，对于结构防水的要求及所处环境，强化地下室结构自防水能力，并用动态的观点从材料的耐久性、材料的适应性以及不同防水材料之间的相容性的全局选择适用的防水材料，按照设计要求施工，才能有效提高地下结构防水的可靠性和耐久性。 1.结构自防水设计 结构自防水是根本防线。当有防水要求时混凝土抗渗等级应根据地下水最大水头与防水混凝土厚度的比值按规范确定，且不应小于0.6MPa。近年来，许多地下工程采用补偿收缩混凝土和纤维混凝土作地下室的结构自防水材料，进一步提高了地下结构的抗裂防渗功能。我国目前混凝土外加剂和高性能混凝土技术已基本普及，混凝土质量已大大提高，这是地下结构自防水的保证。 2.附加防水层设计 地下工程中单独采用结构自防水的做法是欠妥的，目前市场上过于夸大外加剂（如减水剂、早强剂、微膨胀剂等）的作用。在地下工程中，由于
浅谈地下室结构抗浮设计问题分析
浅谈地下室结构抗浮设计问题分析 发表时间：2019-08-28T14:01:27.280Z 来源：《基层建设》2019年第16期作者：李坚 [导读] 摘要：近几年来，有不少地下室由于各种原因而造成工程事故，如某医院两层独立地下车库，在施工过程中，出现整体上浮；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；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°破坏性裂缝等等问题经常性的发生，造成了严重的财产损失和经济损失。 广东建筑艺术设计院有限公司 510655 摘要：近几年来，有不少地下室由于各种原因而造成工程事故，如某医院两层独立地下车库，在施工过程中，出现整体上浮；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；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°破坏性裂缝等等问题经常性的发生，造成了严重的财产损失和经济损失。本文就是针对这些事故的原因进行归纳和分析。 关键词：地下室；抗浮设计；抗水板 一、概述 随着国民经济的发展，城市建设的也得到迅速的发展。而城市土地资源的日益紧缺，建筑及城市交通逐步向地下发展。大商业建筑、高层及超高层建筑由于其功能和结构本身的需要，大多设置了地下室。随着建筑层数的日益增高，地下结构已向多层发展，其基坑支护、地下结构设计、地下室的施工及防水等日益成为建筑工程界关注的热点。由于地下室工程的施工环境特殊、隐蔽性大、涉及的工种多、施工复杂，也容易出现质量问题，因而对设计有一定的特殊要求。 二、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《铁路桥涵设计规范》和《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。 由此，如何合理确定抗浮水位的取值，应根据工程的特点、地理环境、地质情况及场地条件等因素，还有工程勘察报告中提供场区历年最高水位和近年的最高地下水位，并结合当地的工程经验综合考虑，确定建筑物的设防水位和抗浮设计水位，使设计做到经济、安全。 在建筑允许的情况下，尽可能提高基坑坑底的设计标高，间接降低抗浮设防水位。具体措施可采用平板式筏板，一般而言，平板式筏板基础的重量与“低板位”梁板式筏板基础上填覆土的重量基本相当，但后者的基础高度一般要比前者高。地下室楼盖提倡使用宽扁梁或无梁楼盖。宽扁梁的截面高度一般为跨度的1/16～1/22，宽扁梁的使用将有效地降低地下结构的层高，从而相对降低了抗浮设防水位。 三、地下室抗浮方案 目前针对地下室抗浮问题主要有增加自重法和设置抗拔桩这两种方案。 1、增加自重法方案 增加自重法包括地下室顶板压载、地下室底板加载及边墙加载等方法，增加地下结构物自身重量（即恒载），使其自身的重力始终大于地下水对结构物所产生的托浮力，确保结构物不上浮。这种方法的优点是：施工及设计较简单；缺点是：当结构物需要抵抗浮力较大时，由于需大量增加混凝土或相关配重材料用量，故费用增加较多。还可能影响对地下结构物室内使用净高。 1）顶部压载措施 顶部压载措施是将地下结构物顶板的混凝土加厚或增加其他压载材料，使自身重量（即恒载）增加以抵抗地下水的上浮力，但增加的混凝土却占去原有覆土的位置，所以增加的重量仅为混凝土与覆土重量之差。因为混凝土与覆土重量的差距不大，所以此法的效益不大，并且使地下结构与地表的距离拉近，由此减少了地下结构上方覆土厚度。此法一般用于埋深较浅、不需增加太厚压载物且其顶部有条件压载的地下结构物的抗浮，否则，其顶部有条件压载也会增加结构自身造价和基础造价，对规模较大、埋深较深的地下结构物的抗浮不宜采用此法作抗浮措施。 另外，当采用此法作抗浮措施时，施工时应避开雨季；因为刚封顶后地下室，还来不及做其他项目时，雨季使地下室处于其最不安全的时期。 2）底板加载措施 基板加载措施是将地下结构物底板的混凝土加厚，使自身重量增加以抵抗地下水的上浮力，但在增加混凝土的同时也增加了水的上浮力，所以它增加的重量是混凝土与水的重量之差。因为混凝土与水的重量差距远比混凝土与覆土的重量差距大，所以每增加单位体积的基底板混凝土，其抗浮效益比顶板压载法要大，但会提高工程造价，采用基板加载抗浮措施，不仅在地下室底板需浇筑大量的压载混凝土，在材料上造成极大的浪费，厚板给施工也带来非常大的困难和不便。因压载增加了地下室底板的厚度，造成地下室净空变小，给以后的使用带来不便。此方案造价很高既费钱又费工，此法一般用于埋深较浅、不需增加太厚混凝土的地下结构物的抗浮。 3）侧墙加载措施 侧墙加载措施是将地下结构物侧墙的混凝土加厚，这种做法虽然增加了水的上浮力，但也由此加宽了地下结构物上方覆土的范围。这种做法虽然也可得到较大的抗浮力，并且不需要加深基坑开挖，但开挖的范围却因此增宽，在地价昂贵的地区，经济效益也将因此折减。此法一般适用于不受场地限制、地价不贵地区的规模较小地下结构物的抗浮。 2、设置抗浮桩 目前，设置抗拔桩是在地下室抗浮设计中使用较为广泛的一种方法。但仔细分析，这种方法也有一定的局限性。因为地下室的抗浮设防水位是根据拟建场地历年最高水位，并结合近几年的水位变化情况提出来的，即使经过重新评估后确定的抗浮设防水位，也是按一定的统计规律得出的结论。显然，该方法确定的地下水位在一般的情况下是很难达到的；加之设计计算的不精确性，也使得抗拔桩都具有一定的安全储备，因此，“抗拔桩”实际上长期起着“抗压桩”的作用，这种“反作用”将阻碍有抗浮要求的地下室的合理沉降，而这种变化将会使不