地下室抗浮设计的探讨与思考
浅析地下室抗浮设计原理

浅析地下室抗浮设计原理范本一:浅析地下室抗浮设计原理地下室作为现代建筑中常见的一种建筑形式,其使用功能广泛,但也存在一定的安全隐患。
其中,地下室的抗浮设计原理是保证地下室安全稳定运行的关键因素之一。
本文将对地下室抗浮设计原理进行浅析,以期为相关工程提供参考。
1. 地下室抗浮设计概述1.1 地下室抗浮的定义1.2 地下室抗浮的重要性2. 地下室抗浮设计原理详解2.1 地下室地基及基础设计2.1.1 地下室地基选择原则2.1.2 地下室基础设计要求2.2 地下室结构设计2.2.1 地下室结构选择原则2.2.2 地下室墙体、底板设计2.3 地下室排水设计2.3.1 地下室内外排水系统2.3.2 排水设备及管道设计3. 地下室抗浮设计案例分析3.1 某地下室工程案例3.1.1 抗浮设计方案3.1.2 实际施工效果评价 3.2 另一地下室工程案例3.2.1 抗浮设计方案3.2.2 实际施工效果评价4. 抗浮设计的注意事项4.1 环境地质调查4.2 方案优化与改善4.3 监测与维护5. 总结与展望5.1 抗浮设计的重要性5.2 抗浮设计的发展趋势注释:1. 附件:1.1 工程图纸及设计报告1.2 地下室抗浮设计方案2. 法律名词及注释:2.1 建筑法律法规2.1.1 建筑法2.1.2 建筑设计规范2.2 土木工程法规2.2.1 土木工程设计规范2.2.2 土壤力学规范范本二:从地下室抗浮视角谈优化设计地下室作为现代建筑的常见形式,其抗浮设计对于保障建筑安全稳定起着至关重要的作用。
本文将从地下室抗浮视角出发,探讨优化设计对于提升地下室抗浮能力的重要性。
1. 地下室抗浮设计概述1.1 地下室抗浮的基本概念1.2 地下室抗浮设计的重要性2. 优化设计原则2.1 地下室地基及基础设计优化2.1.1 地下室地基选择原则2.1.2 地下室基础设计的优化方案2.2 地下室结构设计优化2.2.1 结构优化的目标与手段2.2.2 优化设计案例分析2.3 地下室排水设计优化2.3.1 排水系统的设计优化2.3.2 地下室抗浮效果评价3. 优化设计实施效果评估3.1 已实施优化设计的地下室案例介绍3.1.1 地下室抗浮设计的优化改进3.1.2 抗浮效果评估报告3.2 地下室抗浮设计优化前后效果对比3.2.1 设计优化前地下室抗浮情况3.2.2 设计优化后地下室抗浮情况对比4. 优化设计对于抗浮能力提升的意义4.1 地下室抗浮能力与安全性关系分析4.2 设计优化对于抗浮能力改进的意义4.3 优化设计对地下室抗浮的长期影响5. 结论与展望5.1 优化设计的重要性5.2 进一步提升地下室抗浮能力的发展方向注释:1. 附件:1.1 地下室优化设计报告1.2 工程图纸及设计方案2. 法律名词及注释:2.1 建筑相关法规2.1.1 建筑法2.1.2 建筑设计规范2.2 土木工程法规2.2.1 土木工程设计规范2.2.2 土壤力学规范。
地下室抗浮设计中的几个问题讨论

地下室抗浮设计中的几个问题讨论近几年来,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;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,造成了财产的损失。
本文对产生这些事故的原因归纳总结成以下四个方面,与同行们共同讨论:一、抗浮设计中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,我们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,忽视整体抗浮验算分析,忽视施工的抗浮措施,总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,把某些实质上是因为地下水的作用远大于设计荷载而造的工程事故,错判为温度应力作用、砼施工质量问题等。
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,忽视水的浮力。
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。
地下室就像一条“船”,地下室底板和侧墙形成一个密闭的船身,它的水浮力有多少呢,是它浸泡在水中的体积乘以水容重,若一个50×100m的地下室,抗浮水位为5m,它的浮力为25000吨,可见水浮力之大。
地下室的抗浮设计就是要使这个船既不上浮,船身又不破坏,因此,地下室的抗浮设计应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两类做法,一类为“压”,一类为“拉”。
当采用“压”的做法时,利用建筑的自重(包括结构及建筑装修、上部覆土等,不含楼面活荷载)平衡地下室水的总浮力,当不能平衡时,必须增加“拉”的做法,即采用桩或锚杆等来抵抗地下水的浮力。
无论是“压”还是“拉”的做法,都必须进行整体抗浮验算,保证抗浮力(压重+抗拉力)大于水的总浮力,即。
地下工程的抗浮设计和加固措施的探讨

02
地下工程的抗浮设计
抗浮设计的原理
地下工程抗浮设计的基本概念
地下工程的抗浮设计主要是针对地下水位较高的地区,在结构设计过程中考 虑地下水的浮力作用,采取相应的措施以抵抗水的浮力,确保结构的安全性 和稳定性。
地下水浮力计算
地下水的浮力是地下工程中一个重要的荷载,对于抵抗水的浮力,需要精确 计算水的浮力大小,并根据计算结果进行结构设计。
抗浮设计的方法
01
02
03
配重法
通过在结构底部增加一定 厚度的混凝土或者配重材 料,增加结构的重量,以 抵抗地下水的浮力。
排水降水法
通过降低地下水位,减小 地下水的浮力,在结构设 计中考虑排水降水的措施 ,确保结构的安全。
设置抗浮锚杆
通过设置抗浮锚杆,将地 下水的浮力传递到周围的 土壤中,以抵抗地下水的 浮力。
参考文献二
该文献重点研究了地下工程中常见的抗浮问题,对抗浮加固措施 的应用和技术要点进行了详细阐述。
参考文献三
该文献对抗浮设计和加固措施在地下工程中的重要性和现实意义 进行了分析,为相关研究和应用提供了有益的借鉴。
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THANKS
03
地下工程的加固措施
加固措施的种类
锚杆加固
利用锚杆将地下工程与周围土体锚固在一 起,以提高工程稳定性。
混凝土加固
通过浇注混凝土,对地下工程进行补强和 加固。
钢板加固
在地下工程表面加设钢板,提高工程强度 和稳定性。
注浆加固
利用注浆技术,将浆液注入地下工程周围 土体,改善土体性质,提高工程稳定性。
加固施工管理
加强施工现场管理,确保加固 施工质量和安全。
04
抗浮设计和加固措施的案 例分析
浅析地下室抗浮设计(全文)

浅析地下室抗浮设计(全文)【范本1】:地下室抗浮设计浅析一.引言地下室抗浮设计是建造地下室的重要环节,合理的抗浮设计可以有效地防止地下室因地下水压力过大而浮起的情况发生,保证地下室的安全运行。
本文将从地下室的抗浮设计原理、设计方法以及设计注意事项三个方面进行分析。
二.地下室抗浮设计原理1. 地下室抗浮设计的概念地下室抗浮设计是指在地下室施工过程中,通过有效的措施来防止地下水对地下室构筑物产生的浮力。
2. 影响地下室抗浮设计的因素地下室抗浮设计的主要影响因素包括地下水位、地下水压力、地下室的结构形式和施工工艺等。
3. 抗浮设计的原理抗浮设计的原理是通过增加地下室的自重和增加地下室与地面之间的摩擦力,从而减小地下室受到的浮力。
三.地下室抗浮设计方法1. 重力平衡法重力平衡法是通过增加地下室的自重来抵消地下水的浮力,常用的方法包括增加地下室的重力物体和加重土体。
2. 摩擦平衡法摩擦平衡法是通过增加地下室与地面之间的摩擦力来抵抗地下水的浮力,常用的方法包括增加地下室的横向摩擦力和增加地下室底板的横向摩擦力。
四.地下室抗浮设计注意事项1. 合理选取设计参数地下室抗浮设计需要根据具体工程的情况来选取合理的设计参数,包括地下室的自重、底板的厚度和材料强度等。
2. 确保设计的可行性地下室抗浮设计需要进行合理的计算和模拟,确保设计的可行性和有效性。
3. 严格执行设计要求地下室抗浮设计需要严格按照设计要求进行施工,确保施工质量。
附件:1. 地下室抗浮设计计算表格2. 地下室抗浮设计施工图纸法律名词及注释:1. 地下水位:指在地下岩石或土壤中的自由水面的高度。
2. 地下水压力:地下水对地下室构筑物施加的压力。
3. 自重:地下室本身的重力。
4. 摩擦力:两个物体接触面之间相互抵抗相对运动的力。
【范本2】:地下室抗浮设计浅析一.背景介绍近年来,地下室的建设越来越普及,但同时也面临着地下水位较高导致地下室抗浮不足的问题。
本文旨在深入探讨地下室抗浮设计的原理、方法和注意事项,以期为相关工程提供参考依据。
地下室抗浮设计

地下室抗浮设计在建筑工程中,地下室的抗浮设计是一个至关重要的环节。
随着城市建设的不断发展,地下空间的开发利用越来越广泛,地下室的深度和面积也在不断增加,这使得地下室抗浮问题变得日益突出。
如果地下室的抗浮设计不合理,可能会导致地下室上浮、结构开裂、渗漏等严重问题,影响建筑物的正常使用和安全。
因此,做好地下室抗浮设计是确保地下室工程质量和安全的关键。
一、地下室抗浮设计的基本原理地下室抗浮设计的基本原理是通过平衡地下室所受到的浮力和抗浮力,使地下室在地下水位上升时保持稳定。
浮力是由地下水对地下室结构产生的向上的压力,其大小等于地下室排开地下水的体积乘以水的重度。
抗浮力则主要包括地下室结构的自重、地下室顶板上的覆土重量以及抗拔桩或抗浮锚杆提供的抗拔力等。
在进行地下室抗浮设计时,需要根据工程所在地的地质条件、地下水位变化情况以及建筑物的使用要求等因素,合理确定抗浮设防水位,并计算地下室所受到的浮力和抗浮力。
当抗浮力大于浮力时,地下室能够保持稳定;当抗浮力小于浮力时,需要采取相应的抗浮措施,如增加地下室结构的自重、增加覆土厚度、设置抗拔桩或抗浮锚杆等,以提高抗浮力,确保地下室的抗浮安全。
二、地下室抗浮设计的影响因素1、地质条件地质条件是影响地下室抗浮设计的重要因素之一。
不同的地质条件下,地下水的分布和赋存情况会有所不同,从而影响地下室所受到的浮力。
例如,在渗透性较好的砂土层中,地下水的流动较为顺畅,浮力较大;而在渗透性较差的黏土层中,地下水的流动受到限制,浮力相对较小。
2、地下水位变化地下水位的变化是地下室抗浮设计中需要重点考虑的因素。
地下水位的变化可能受到季节、气候、周边排水系统、地下工程施工等多种因素的影响。
在进行抗浮设计时,需要根据当地的水文地质资料,合理确定抗浮设防水位,并考虑地下水位的可能变化幅度,以确保地下室在极端情况下仍能保持稳定。
3、建筑物的使用要求建筑物的使用要求也会对地下室抗浮设计产生影响。
浅析房屋建筑地下室结构抗浮设计

浅析房屋建筑地下室结构抗浮设计随着城市化的发展,城市中土地资源日益紧张,建筑面积有限,为了更好地利用土地资源,很多建筑物都开始设计建造地下室。
地下室在建筑中可以起到多种作用,如存储、娱乐、办公等。
但是在建造地下室时,抗浮设计是非常重要的,如果不注意抗浮设计,地下室易发生坍塌事故,对建筑带来巨大的影响。
本文将从地下室抗浮设计的角度来探讨房屋建筑地下室结构的设计与实现。
1. 抗浮设计的重要性首先,我们需要了解什么是抗浮设计。
建筑结构一般建立在地面之上,但是地下室却建造在地下,底部容易遭受地下水、降雨等因素的影响,并产生浮力的作用。
这就需要在设计中要考虑受力特点,设计结构的抗浮能力。
抗浮设计的重要性不容忽视。
一方面,当地下室周围水分含量较高时,浮力将对整个结构产生极大的影响,会产生严重的安全隐患。
另一方面,抗浮设计也是节约资源、提高建筑品质的重要手段。
在保证建筑安全的前提下,合理利用建筑的抗浮能力,可以增加建筑物的使用寿命,减轻维护成本。
2. 抗浮设计的典型实现方式接下来,我们将介绍抗浮设计的典型实现方式。
(1)基础设计地下室加固的关键在于基础设计。
在基础设计时,需要考虑地下水位所处深度、季节变化、降雨量等因素,设计地下室基础的尺寸、形状和结构。
一般情况下,地下室基础应该保证深度足够,尺寸足够,强度足够。
(2)地下室防水处理与抗浮设计紧密相关的是地下室的防水处理。
地下室的地基改良、基础设计、基础外侧防水层以及区域排水系统构成了地下室防水系统的完整设计,防水系统的设计需要充分考虑地下水位变化的影响,采取合理的排水措施。
(3)地下室加固设计针对地下室加固,设计者可以采取灰云石、B800等高强度混凝土、加固钢材等多种加固方案。
通过加固,可以增加地下室本身的质量、提高抗浮力度,从而有效的确保建筑结构的安全。
3. 总结抗浮设计是地下室结构设计中非常重要的一环,需要在设计过程中重视。
通过地下室基础设计、地下室防水处理和地下室加固设计等多种手段来提高建筑物的抗浮能力,能够确保地下室的结构稳定性,防止危险发生,减轻建筑物的维修成本。
地下室抗浮设计及抗浮措施探讨
地下室抗浮设计及抗浮措施探讨摘要:地下室抗浮事故容易导致地下室顶板、底板和梁柱等地下室结构构件开裂破坏,影响结构安全、工期和成本,甚至影响住宅的正常使用。
地下室抗浮工程设计与施工与水文地质条件、工程地质条件、周边环境、工程特点等息息相关,抗浮方案的选择应兼顾经济性和安全性。
本文从地下室抗浮设防水位的确定和抗浮措施的选择等方面提出建议。
关键词:地下室;抗浮设计;抗浮措施1岩土工程勘察场地岩土工程勘察成果对满足地下室抗浮工程设计与施工的要求,主要内容有:地下水赋存条件、类型、补给方式、排泄方式、地下水与地表水的水力联系;气候资料;水文地质资料;岩土层的渗透系数建议值;抗浮设防水位的建议值;场地土壤及地下水对建筑材料的腐蚀性。
揭开含水层后,在水位稳定时量测每个钻孔的稳定地下水位,且不少于1/3的钻孔需量测初见水位(初见水位量测孔未处地下水前不得使用水钻),水位量测误差不超过2cm。
水位稳定间隔时间:碎石土和砂土大于半小时,粉土应大于8小时,粘性土应大于1天。
当场地存在多层地下水时,应对地下水位进行分层量测,查明彼此补给关系,量测某层含水层水位前,应采取止水措施将其他含水层隔离。
根据工程的实际需要进行原位试验。
例如,当抗浮设计拟采用释放水浮力法,应通过抽水试验、室内渗透试验或压水试验确定岩土层的渗透系数,必要时采取分层抽水。
同时,收集竣工资料或则采用管线探测方法,查明场地周围的排水管网的分布情况和排水条件。
通过指示剂法、放射性同位素测试或则连通试验探明地下水流通情况、岩溶水的埋藏情况。
2抗浮设防水位拟建场地抗浮设防水位包括使用期和施工期的抗浮设防水位。
当场地水文地质条件简单、地形变化小且地层分布均匀时,抗浮设防水位可统一确定。
当斜坡场地的地下水位线随地势变化、大规模地下结构跨越多个地貌单元、存在多层地下水且基础的埋深差异很大时,需考虑地下结构对地下水渗流雍高的影响,抗浮设防水位根据场地最终竖向设计按照结构单元分区确定。
地下室抗浮设计的探讨与思考
3.总结
六、关于抗拔桩的裂缝控制标准和计算方法讨论
挖孔桩桩身大样
依据《建筑桩基技术规范》JGJ 94-2008
二a环境类别是指“室内潮湿环境;非严寒和非寒冷地区的露天环境、与无 侵蚀性的水或土壤直接接触的环境”。
根据上述规定可以推断:处于稳定水位以下与无侵蚀性的水或土壤接触的桩 可以按0.3mm裂缝控制。
抗拔桩裂缝宽度的计算方法
《砼规》8.1.2条规定“计算裂缝宽度时应按荷载效应 的标准组合并考虑长期作用影响的最大裂缝宽度”, 且条文说明中指出“考虑了短期裂缝宽度的扩大系 数” 。
因此,个人认为:计算抗拔桩的桩身裂缝宽度时,不 能采用最高水头,而应采用“正常使用时的地下水位 (而不是某一两次下暴雨后的水位)”。当然这个正 常使用的时的水位不容易确定,但显然这个水位比最 高水位要低一些。采用最高水位进行抗拔桩裂缝宽度 验算是不合理和不经济的。
与按最高水头按承载力计算并考虑钢筋腐蚀影响所得的钢筋一致。
按N=5000KN进行 轴心受拉构件承载
力设计
按N=5000KN进 行轴心受拉构件 0.2mm裂缝宽度
验算
按N=5000KN进行 轴心受拉构件
0.3mm裂缝宽度验 算
按N=4000KN进行轴 心受拉构件0.3mm裂
缝宽度验算
需要34根25mm;
行业标准《高层建筑岩土工程勘察规程》 8.6.5条规定“地下水在稳定水位作用下所 受的浮力应按静水压力计算,对临时高水位 作用下所受的浮力,在粘性土地基中可以根 据经验适当折减”。 其条文说明指出“即使地下室底板直接和基 岩接触的情况,由于基岩总是总在节理和裂 隙等,且混凝土与基岩接触面也存在微裂隙, 静水压力也不宜折减”。
行业标准《高层建筑岩土工程勘察规程》8.6.2条规 定“当有长期水位观测资料时,场地抗浮设防水位 可采用实测最高水位;当无长期水位观测资料或资 料缺乏时,按勘察期间实测最高稳定水位并结合场 地地形地貌、地下水补给、排泄条件等因素综合确 定”。 其条文说明中指出“我国南方滨海和滨江地区,经 常发生街道浸水现象,抗浮设防水位可取室外地坪 标高”。
浅谈地下室抗浮设计与抗浮措施分析(全文)
浅谈地下室抗浮设计与抗浮措施分析(全文)范本一:正文:一:介绍地下室作为建筑物的一个重要部分,抗浮设计与抗浮措施至关重要。
本文将从地下室抗浮设计和抗浮措施两个方面进行详细分析和讨论。
二:地下室抗浮设计1. 地下室结构底板设计1.1 底板厚度的选择1.2 底板的加固措施1.3 底板防腐处理2. 地下室结构墙设计2.1 墙体的选择与布置2.2 墙体的抗浮计算2.3 墙体的加固处理3. 地下室排水设计3.1 排水管道的布置3.2 排水管道的通畅性检测 3.3 排水系统的维护与保养三:地下室抗浮措施分析1. 注浆加固1.1 注浆加固的原理1.2 注浆加固的方法1.3 注浆加固的效果分析2. 锚杆加固2.1 锚杆加固的原理2.2 锚杆加固的施工步骤2.3 锚杆加固的应注意事项3. 放水降浮3.1 放水降浮的原理3.2 放水降浮的准备工作 3.3 放水降浮的实施方法四:附件本文档涉及的附件包括地下室抗浮设计图纸和抗浮计算表格。
五:法律名词及注释1. 土木工程法:土建工程相关的法律法规,包括建筑工程设计规范、建筑结构设计规范等。
2. 土木工程标准:土建工程相关的标准文件,包括建筑构造标准、建筑设计标准等。
范本二:正文:一:引言地下室抗浮设计与抗浮措施对于建筑物的安全稳定性具有重要意义。
本文将深入探讨地下室抗浮设计的要点和抗浮措施的分析。
二:地下室抗浮设计2.1 结构底板设计2.1.1 底板材料选择2.1.2 底板厚度计算2.1.3 底板防水处理2.2 结构墙设计2.2.1 墙体材料选择2.2.2 墙体布置规划2.2.3 墙体强度计算2.3 排水系统设计2.3.1 排水管道布置2.3.2 排水管道尺寸计算 2.3.3 排水系统维护三:地下室抗浮措施分析3.1 注浆加固3.1.1 注浆原理及分类 3.1.2 注浆加固效果评估 3.1.3 注浆加固注意事项3.2 锚杆加固3.2.1 锚杆加固原理3.2.2 锚杆加固施工流程 3.2.3 锚杆加固质量检验3.3 放水降浮3.3.1 放水降浮原理及措施3.3.2 放水降浮过程管理3.3.3 放水降浮效果评价四:附件本文涉及的附件包括地下室抗浮设计图纸和抗浮计算表格。
施工期间地下室抗浮问题的探讨与分析(全文)
施工期间地下室抗浮问题的探讨与分析(全文)范本1:施工期间地下室抗浮问题的探讨与分析一、引言地下室抗浮是在施工期间常见的问题之一,因此对于地下室抗浮问题进行探讨与分析具有重要的意义。
本文将从抗浮问题的概念入手,对其成因、影响因素以及解决方法进行详细阐述。
二、抗浮问题的概念抗浮问题是指在地下室施工期间,由于土壤中的水分流失与周边土壤的不平衡力导致地下室楼板、墙体产生浮力,甚至可能导致整个地下室的浮动现象。
三、抗浮问题的成因1. 土壤水分流失:施工期间,地下室周边土壤水分的流失会导致土壤的干燥和收缩,进而增加地下室结构的浮力。
2. 土壤的不平衡力:当地下室施工过程中,周边土壤存在不平衡力,会使地下室产生浮力。
四、影响因素的分析1. 土壤类型:不同类型的土壤对地下室抗浮能力具有不同的影响。
2. 地下水位:地下水位的高低会直接影响地下室的浮力大小。
3. 施工材料选择:不同材料的选择会对地下室的抗浮能力产生显著的影响。
五、抗浮问题的解决方法1. 控制土壤水分:通过合理的排水系统,确保地下室周边土壤的水分均衡,减小土壤干燥收缩的可能性。
2. 增加地下室结构重量:通过增加地下室结构的自重,提高整体的抗浮能力。
3. 使用抗浮装置:如地下室抗浮螺栓、钢筋网等,可以有效地增加地下室的抗浮能力。
六、经验案例分析通过分析实际工程项目中的地下室抗浮问题,并总结出解决问题的有效方法,为后续工程提供经验借鉴。
七、结论地下室抗浮问题是一个需要重视的施工期间问题,通过合理的解决方法和经验总结,可以有效地减少抗浮问题对地下室结构安全的影响。
附件:本文涉及的附件包括地下室施工图纸、抗浮技术方案等。
法律名词及注释:1. 抗浮螺栓:专门用于地下室结构防止浮动的螺栓。
2. 土壤干燥收缩:指土壤中水分流失后的收缩现象。
3. 地下室抗浮能力:指地下室结构抵御浮力的能力。
范本2:施工期间地下室抗浮问题的探讨与分析一、前言地下室抗浮问题是在施工期间经常会遇到的问题之一。
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41根28mm
34根28mm
结论
抗拔桩承载力设计和正常使用(裂缝宽度)应分别最高水 头和正常使用阶段水头,裂缝计算也采用最高水头是不合 理和不经济的。 抗拔桩裂缝宽度限值应根据地下水腐蚀性情况和地下水位 变化情况确定是0.2还是0.3mm。不分情况均按0.2mm 控制是不合适的,会造成不必要的浪费。 当地下水无腐蚀性且地下室较深时,按承载力计算并考虑 腐蚀提高一级直径后钢筋量应与按0.3裂缝宽度计算所得 的钢筋量基本一致。
抗拔桩裂缝宽度的计算方法
《砼规》8.1.2条规定“计算裂缝宽度时应按荷载效应 的标准组合并考虑长期作用影响的最大裂缝宽度”, 且条文说明中指出“考虑了短期裂缝宽度的扩大系 数” 。 因此,个人认为:计算抗拔桩的桩身裂缝宽度时,不 能采用最高水头,而应采用“正常使用时的地下水位 (而不是某一两次下暴雨后的水位)”。当然这个正 常使用的时的水位不容易确定,但显然这个水位比最 高水位要低一些。采用最高水位进行抗拔桩裂缝宽度 验算是不合理和不经济的。
地下室抗浮设计的探讨与思考
一、抗浮设计的基本原理
水对地下建筑物的浮力大小遵循阿基米德原理,水 对物体的浮力等于物体排开同体积水的重量。同时 水的浮力作用也遵循连通管原理,即不同截面尺寸 的各连通管水位等高,且压强相等。因此,当地下 建筑物与周围介质间存在薄层自由水膜时,无论水 的性质是潜水、上层滞水或承压水,即可产生强度 为γh的浮力(γ为水的重度,h为建筑物基底以上的 水深),当水浮力强度大于地下建筑物单位面积的 重量时,建筑物即可浮起,当水不断补充时,建筑 物将不断上浮,所以,建筑物浮起是一个渐进过程。 水量的大小只是控制着建筑物上浮速度和上浮量, 而水位高低则是控制建筑物上浮的基本要素。
依据《混凝土结构设计规范》GB 50010-2002
根据上表可推断:抗拔桩裂缝应按0.2mm控制。
依据广东省标准《建筑地基基础设计规范》 DBJ 15-31-2003
10.2.7条第4款明确规定“对受长期水平荷载或抗拔 桩,应验算桩身的裂缝宽度,其最大裂缝宽度不应大 于0.2mm” 。
依据国家标准《建筑地基基础设计规范》 GB 50007-2002
二、抗浮设计的方法
三、抗浮设计的流程
四、如何确定抗浮水位
规范规定
省标《建筑地基基础设计规范》5.1.4条规定“地下 水的设防水位应取建筑物设计使用年限内(包括施 工期)可能产生的最高水位” ,“如果岩土勘察 报告中没有提供地下水的最高水位时,地下水设防 水位可取建筑物室外地坪标高”。 行业标准《高层建筑岩土工程勘察规程》8.6.2条规 定“当有长期水位观测资料时,场地抗浮设防水位 可采用实测最高水位;当无长期水位观测资料或资 料缺乏时,按勘察期间实测最高稳定水位并结合场 地地形地貌、地下水补给、排泄条件等因素综合确 定”。 其条文说明中指出“我国南方滨海和滨江地区,经 常发生街道浸水现象,抗浮设防水位可取室外地坪 标高”。
某抗拔桩裂缝计算对比分析
假定某抗拔桩直径D=1200mm,最高水头产生的抗拔桩拉力 N=5000KN,常水头产生的抗拔桩拉力N=4000KN,桩长已满足设计 要求,下面采用不同的水头和不同的裂缝控制标准进行桩身配筋设计 。 钢筋采用HRB335,混凝土采用C30. 根据下表分析可以看出,当按常水位进行0.3mm裂缝宽度计算得到钢筋 与按最高水头按承载力计算并考虑钢筋腐蚀影响所得的钢筋一致。
行业标准《高层建筑岩土工程勘察规程》8.6.4条规定 “对位于斜坡地段的地下室或其他可能产生明显水头 差的场地上的地下室进行抗浮设计时,应考虑地下水 渗流在地下室底板产生的非均布荷载对地下室结构的 影响”。
五、关于抗拔锚杆设计方法讨论
(一)锚杆杆体的截面面积的确定
1.依据《岩土锚杆(索)技术规程》(CECS22:2005)
8.5.8条明确规定“当基桩承受拔力时,应对桩基进行 抗拔验算及桩身抗裂验算” 。 但该规范未明确裂缝宽度按0.2mm还是0.3mm控制。
各规范规定对比分析 规范 裂缝宽度
《砼规》 《省基》 《国基》 《新桩》 0.2mm 0.2mm 未明确 0.3或0.2
个人观点:赞同《新桩基》的规定。 如珠江新城地区地下水对钢筋混凝土无腐蚀性,当地 下室较深时,基桩肯定是一致处于稳定水位以下,因 此可以按0.3mm裂缝宽度控制,没有必要按0.2mm 裂缝控制。
按N=5000KN进 行轴心受拉构件 0.2mm裂缝宽度 验算 按N=5000KN进行 轴心受拉构件 0.3mm裂缝宽度验 算 按N=4000KN进行轴 心受拉构件0.3mm裂 缝宽度验算
按N=5000KN进行 轴心受拉构件承载 力设计
需要34根25mm; 考虑腐蚀,加大一 级,为34根28mm。
52根28mm
3.总结
六、关于抗拔桩的裂缝控制标准和计算方法讨论
挖孔桩桩身大样
依据《建筑桩基技术规范》JGJ 94-2008
二 a环境类别是指“室内潮湿环境;非严寒和非寒冷地区的露天环境、与无 侵蚀性的水或土壤直接接触的环境”。 根据上述规定可以推断:处于稳定水位以下与无侵蚀性的水或土壤接触的桩 可以按0.3mm裂缝控制。
(三)汇美大厦
谢谢大家!
说明:以下讨论均假定假定锚杆抗拔承载力设计值为Nt=600KN
2. 依据广东省标准《建筑地基基础设计规范》( DBJ 1531-2003)
3.分析比较
(二)锚杆锚固端长度(入岩深度)的确定
(假定全部入微风化泥质粉砂岩)
1.依据《岩土锚杆(索)技术规程》
2.依据省标《建筑地基基础设计规范》
行业标准《高层建筑岩土工程勘察规程》 8.6.5 条规定“地下水在稳定水位作用下所 受的浮力应按静水压力计算,对临时高水位 作用下所受的浮力,在粘性土地基中可以根 据经验适当折减”。 其条文说明指出“即使地下室底板直接和基 岩接触的情况,由于基岩总是总在节理和裂 隙等,且混凝土与基岩接触面也存在微裂隙, 静水压力也不宜折减”。