地下室抗浮计算书

地下室抗浮验算

一、整体抗浮

裙房部分的整体抗浮（图一所示）图示标高均为绝对标高。底板板底标高为-6.400，地坪标高为：3.600，抗浮设防水位标高为2.5m，即抗浮设计水位高度为：8.9m。

裙房部分抗浮荷载：

①地上五层裙房板自重： 25×0.60＝15.0kN/m2

②地上五层梁柱折算自重： 25×0.60＝15.0kN/m2

③地下一顶板自重： 25×0.18＝4.5 kN/m2

④地下二顶板自重： 25×0.12＝3.0 kN/m2

⑤地下室梁柱折算自重： 25×0.3 ＝7.5 kN/m2

⑥底板覆土自重： 20×0.4 ＝8.0 kN/m2

⑦底板自重： 25×0.6 ＝15.0kN/m2

合计： 68.0kN/m2水浮荷载：8.9×10=89 kN/m2

68/89=0.764<1.05不满足抗浮要求。

需采取抗浮措施，因本工程为桩基础，固采用桩抗浮。

需要桩提供的抗拉承载力：89×1.05-68=25.45 kN/m2

单桩抗拔承载力特征值：450kN

取8.4m×8.4m的柱网，柱下4根桩验算：

(4×450)/（8.4×8.4）=25.5 kN/m2＞25.45 kN/m2

满足抗浮要求。

二、局部抗浮

无裙房处地下室的局部抗浮（图二所示）图示标高均为绝对标高。覆土厚度为：0.6m。

底板板底标高为-6.400，地坪标高为：3.600，抗浮设防水位标高为2.5m，即抗浮设计水位高度为：8.9m。

地下室部分抗浮荷载：

①顶板覆土自重 ： 20×0.60＝12.0kN/m2

②地下一顶板自重： 25×0.25＝6.25kN/m2

③地下二顶板自重： 25×0.12＝3.0kN/m2

④梁柱折算自重： 25×0.3 ＝7.5kN/m2

⑤底板覆土自重： 20×0.4 ＝8.0kN/m2

⑥底板自重： 25×0.6 ＝15.0kN/m2

合计： 51.8kN/m2

水浮荷载：8.9×10=89kN/m2

51.8/89=0.58<1.05 不满足抗浮要求。

需采取抗浮措施，因本工程为桩基础，固采用桩抗浮。

需要桩提供的抗拉承载力：89×1.05-51.8=41.65 kN/m2

单桩抗拔承载力特征值：450kN

①内柱验算：取8.4m×6m的柱网，柱下5根桩验算

(5×450)/（8.4×6）=52.5 kN/m2＞41.65 kN/m2

满足抗浮要求。

②外墙验算：取墙下1根桩的负载面积验算

墙体自重 ： 4.2×25×0.30×8.8＝277.2kN

墙趾覆土自重： 4.2×18×0.40×9.4＝284.3kN

水浮力： 4.2× 4 × 41.65 ＝700.0kN

700-（277.2+284.3）=138.5kN＜450kN

满足抗浮要求。

三、底板抗浮

1.配筋验算

防水底板按无梁楼盖双向板经验系数法计算。取不利柱网8.4m×8.4m，抗浮设计水位高度为8.9m,柱帽b ce＝2300mm，柱帽h0＝900mm，底板h0＝550mm, l x＝8400mm, l y＝8400mm。

覆土自重：20×0.4＝8KN/㎡

底板自重：25×0.6＝15KN/㎡

水浮荷载：8.9×10＝89KN/㎡

底板下水浮力设计值：q＝89×1.2－(15+8)＝83.8KN/㎡

板的总弯矩设计值： Mx＝q×ly×(lx－2bce/3)2/8

＝83.8×8.4×(8.4－2×2.3/3)2/8＝4149KN·m

Mx＝My

据经验系数法①M跨中＝0.2×4149×0.8＝664KN·m

As跨中＝664×106/（0.90×360×550）＝3727㎜2/4.2＝887㎜2/m

取 16@200(1005㎜2/m)

②M边跨中＝0.3×4149×0.8＝996KN·m

As边跨中＝996×106/（0.90×360×550）＝5590㎜2/4.2＝1331㎜2/m

取 16/ 12@100(1570㎜2/m)

③M支座＝0.5×4149×0.8＝1660KN·m

该范围附加 16@200即 16@100（2011㎜2/m）

支座处弯距抗力 M柱帽＝2011×2.3×0.9×900×360＝1349KN·m

M底板＝2011×(4.2-2.3)×0.9×550×360＝681KN·m

1349KN·m+681KN·m＝2030KN·m＞1660KN·m

2.冲切验算

①柱下与柱帽交接处水荷载冲切验算

柱边长为750mm；柱网为8.4m×8.4m

F l＝83.8×(8.4×8.4－2.65×2.65)＝5325KN

βhp插值为0.988

0.7×βhp·f t·a m·h0＝0.7×0.988×1.43×1650×4×900＝5875KN＞F l

②柱帽与底板 交接处水荷载冲切验算

柱帽边长为2.3m；柱网为8.4m×8.4m

F l＝83.8×(8.4×8.4－3.4×3.4)＝4944.2KN

0.7×βhp·f t·a m·h0＝0.7×1.0×1.43×2850×4×550＝6276.3KN＞F l

3.裂缝验算

该验算采用水荷载作用的准永久组合，取地下水的稳定水位标高1.3m,并按永久荷载考虑。防水底板按无梁楼盖双向板经验系数法计算，验算柱下支座处的裂缝。取不利柱网8.4m×8.4m，稳定水位的设计高度为7.7m,柱帽b ce＝2300mm，柱帽h0＝900mm，底板h0＝550mm, l x＝8400mm, l y＝8400mm。

覆土自重：20×0.4＝8KN/㎡

底板自重：25×0.6＝15KN/㎡

水浮荷载：7.7×10＝77KN/㎡

水浮力准永久组合值：q＝77－(15+8)＝54KN/㎡

板的总弯矩设计值： Mx＝q×ly×(lx－2bce/3)2/8

＝54×8.4×(8.4－2×2.3/3)2/8＝2673.5KN·m

Mx＝My

据经验系数法 M q支座＝0.5×2673.5＝1337KN·m

支座范围配筋为 16@100（2011㎜2/m），As=2011×4.2=8446㎜2

σs=M q/0.87×h0×As

=1337×106/0.87×900×8446=202N/㎜2

ρte=（A s+A p）/A te

=8446/（0.5×2300×950+1900×600）=0.0038＜0.01取0.01

d eq=16

ψ=1.1-0.65f tk/ρteσs

=1.1-0.65×2.01/（0.01×202）=0.4532

ωmax=αcrψ（σs/E s）×(1.9c s+0.08d eq/ρte)

=1.9×0.4532×（202/200000）×（1.9×50+0.08×16/0.01）

=0.194mm＜0.2mm

满足要求。