地下室底板抗浮设计
地下室底板抗浮措施(一)2024

地下室底板抗浮措施(一)引言概述:地下室底板抗浮措施是在地下室施工中非常重要的一环。
地下室底板的抗浮设计是为了防止地下室土体和水压力的作用下底板浮起或变形,导致工程质量问题。
本文将从地下室底板的材料选择、底板结构设计、降低水压力等角度,阐述地下室底板抗浮措施的具体内容。
正文:一、材料选择1. 底板基础材料的选择:应选择具有较高强度和稳定性的混凝土材料。
2. 底板防水材料的选择:应选择具有良好防水性能的材料,如高强度防水卷材等。
3. 底板保温材料的选择:应选用具有良好保温性能和抗压强度的材料,如聚苯板等。
二、底板结构设计1. 底板厚度的设计:应根据地下室的使用功能、土体条件和地下水位等因素进行合理的厚度设计。
2. 底板钢筋布置:应按照规范要求进行钢筋的布置,以提高底板的抗拉强度。
3. 底板施工缝的设计:应合理设置底板的施工缝,以减少底板的收缩和温度变形。
三、降低水压力1. 底板防渗漏措施:应进行严密的防渗漏处理,如铺设防水层、加固承载层等。
2. 底板排水系统设计:应设计合理的排水系统,保证水从地下室底板迅速排出。
3. 地下室附加水压的考虑:在设计中要考虑地下室附近可能存在的附加水压,采取相应的措施进行处理。
四、环境因素考虑1. 土体密实度的检测:要对地下室周围土体的密实度进行检测,确保土体具有足够的稳定性。
2. 地下水位的监测:应进行地下水位的监测,及时采取措施保持地下水位稳定。
3. 地下室通风系统设计:应设计合理的通风系统,保持地下室的适宜环境。
五、其他相关措施1. 底板预应力设计:根据地下室结构和负荷情况,考虑进行底板的预应力设计。
2. 底板防辐射处理:根据需要,对地下室底板进行防辐射处理,确保使用安全。
3. 底板施工质量控制:在施工过程中,要严格控制底板施工质量,避免施工缺陷导致底板抗浮性能下降。
总结:地下室底板抗浮措施的设计与施工过程中,应根据具体的工程条件和需要,选择合适的材料,进行合理的结构设计,降低水压力,考虑环境因素,并采取相关措施进行补充。
地下室抗浮设计(2024)

引言概述:地下室抗浮设计是在地下室建设过程中至关重要的一环。
在地下室施工中,由于地下水位的压力,地下室会产生浮升的风险,在设计中必须采取相应的措施来保证地下室的稳定性和安全性。
本文将对地下室抗浮设计进行详细探讨,包括设计原则、抗浮措施以及施工中的注意事项。
正文内容:一、设计原则1.1地下水位分析:在进行地下室抗浮设计之前,需要对地下水位进行详细的分析。
通过对地下水位的调查和监测,确定地下室地基所承受的水压力大小和变化趋势,从而提供设计依据。
1.2沉降分析:地下室建设过程中,地基沉降是不可避免的。
设计师需要通过地基工程勘察和分析,确定地基承载能力和沉降量的合理范围,并采取相应的措施降低地基沉降对地下室的影响。
1.3抗浮设计计算:抗浮设计计算是地下室抗浮设计的核心内容。
设计师需要根据地下室的结构和地下水的压力,进行浮力计算和承载力计算,确保地下室能够有效地抵抗浮升力。
还需要考虑地下室的重力结构和承载能力,以保证其稳定性。
1.4抗浮控制策略:设计师需要制定详细的抗浮控制策略,包括采取何种措施来减小浮升力、增加地下室的自重和刚度、提高地下室的排水能力等。
这些措施应当符合相应的抗浮设计标准和规范。
1.5施工监测和评估:地下室抗浮设计不仅仅是在施工前的计算和设计,还需要在施工过程中进行监测和评估。
通过实时监测地下室的变形和地下水位的变化,及时调整设计措施,确保地下室的抗浮性能。
二、抗浮措施2.1地下室顶板加强:地下室顶板是主要受力面之一,需要采取相应的加固措施来增加其抗浮能力。
可以采用增设钢筋或混凝土加厚的方式来增加顶板的刚度和承载能力。
2.2基础加固:地下室的基础是抗浮的重要组成部分,需要采取适当的加固措施来增强其抗浮能力。
可以采用加宽基础底座、增加基础深度或使用专用的加固材料等方式来提高基础的承载能力。
2.3排水系统设计:地下室的排水系统在抗浮设计中起着重要的作用。
设计师需要合理设计排水系统,确保地下室内的水能够及时排出,减小地下水位的压力。
地下室抗浮设计

地下室抗浮设计在现代建筑工程中,地下室的建设越来越普遍。
然而,地下室在施工和使用过程中,可能会面临地下水浮力的影响,如果抗浮设计不合理,将会给建筑带来严重的安全隐患。
因此,地下室抗浮设计是建筑设计中一个至关重要的环节。
地下室受到地下水浮力作用的原理其实并不复杂。
当地下室位于地下水位以下时,水会对地下室结构产生向上的浮力。
如果这个浮力大于地下室结构自身的重量以及其上所承受的其他竖向荷载之和,地下室就会有上浮的趋势。
一旦发生上浮,可能导致地下室结构开裂、变形,甚至影响整个建筑物的稳定性和安全性。
在进行地下室抗浮设计时,首先要准确地确定地下水位。
地下水位的高低受到多种因素的影响,如季节变化、降雨量、周边地下水开采情况以及地形地貌等。
因此,需要进行详细的地质勘察和水文调查,以获取可靠的地下水位数据。
通常,在设计中会考虑最高地下水位,以确保地下室在最不利的情况下也能保持稳定。
在确定了地下水位后,接下来需要计算地下水浮力。
浮力的大小等于地下室排开的水的重量。
计算时要考虑地下室的形状、尺寸以及埋深等因素。
同时,还需要考虑地下水的水压力分布情况,因为不同部位的水压力可能不同,这会影响到浮力的计算结果。
地下室抗浮设计的方法有多种,常见的包括增加结构自重、设置抗浮桩、抗浮锚杆以及采用排水减压措施等。
增加结构自重是一种比较简单直接的方法。
通过增加地下室顶板、底板和墙板的厚度,或者采用较重的建筑材料,可以增加结构的重量,从而抵抗地下水浮力。
但这种方法可能会导致成本增加,并且对于浮力较大的情况,单纯依靠增加自重可能效果不佳。
设置抗浮桩是一种常用的抗浮措施。
抗浮桩通常是灌注桩或预制桩,通过桩身与周围土体的摩擦力和桩端阻力来抵抗浮力。
抗浮桩的设计需要考虑桩的类型、直径、长度、间距以及桩身的强度等因素。
在设计时,要根据地质条件和浮力大小进行合理的计算和布置。
抗浮锚杆也是一种有效的抗浮手段。
抗浮锚杆是将锚杆锚固在地下室底板下的岩层或土层中,通过锚杆的抗拔力来抵抗浮力。
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。
地下室抗浮设计原则

地下室抗浮设计原则地下室是建筑物中重要的一部分,它在许多场合被用作储藏、停车或其他特定用途。
然而,由于地下室的特殊位置,抗浮设计成为其建设的重要考虑因素。
在本文中,我们将探讨一些地下室抗浮设计的原则。
一、地下室抗浮设计的背景和重要性地下室建设通常会面临来自地下水位上升的挑战。
当地下水位上升时,会给地下室造成浮力,导致地下室出现沉降、开裂等问题。
因此,抗浮设计成为确保地下室结构稳定和使用安全的重要措施。
二、合理设计地下室结构1. 基础设计:地下室的基础应根据当地地下水位情况进行设计。
采用适当的基础形式,如扩大底板、桩基等,以增加地下室的稳定性。
2. 墙体设计:地下室墙体应具备足够的抗浮能力。
采用适当的墙体厚度和材料,例如混凝土墙体,以增加墙体的自重,提高抗浮能力。
3. 基础排水系统:合理的基础排水系统可以有效降低地下室周围地下水位,减小浮力对地下室的影响。
尤其是在地下水位较高的地区,合理的排水系统十分重要。
三、考虑地下室抗浮设计的年限地下室抗浮设计不仅要考虑当前的使用需求,还要考虑长期使用情况。
因此,在设计过程中,应充分考虑未来地下水位上升的可能性,并提前进行预测。
合理的设计年限可以帮助减少抗浮设计的频繁性和成本。
四、加强地下室建设过程中的监测与管理1. 监测:在地下室建设期间,应设置合适的监测系统,监测地下水位、地下室结构变形等参数。
及时发现异常情况,并采取适当的措施加以解决。
2. 管理:加强地下室建设过程中的管理措施,确保材料的质量、施工工艺的合理性。
定期进行巡视和检查,确保地下室的质量。
五、综合考虑地下室周边环境因素地下室抗浮设计除了考虑地下水位上升外,还需要综合考虑周边环境因素。
例如,建筑物的荷载、地震、地质条件等。
在设计过程中,需要充分研究和分析这些因素,并采取相应的措施,确保地下室的稳定性和安全性。
结论:地下室抗浮设计是确保地下室结构稳定和使用安全的重要环节。
通过合理设计地下室结构,考虑设计年限和综合周边环境因素,加强监测和管理措施,可以有效降低地下室受浮力影响的风险。
某工程结构地下室底板抗浮验算计算书

(完整版)地下室抗浮计算书

地下室抗浮计算书图一地下室剖面示意图图二计算平面一、条件:取跨度最大的区域进行计算,选择如图二所示计算区域。
地面标高H1=0.000m,顶板标高H2=-0.650m,底板标高H3=-4.850m,设计水位标高Hw=-1.550m;顶板厚度d1=250mm,考虑梁高,折算厚度取d1=300mm,底板厚度d2=400mm,挡土墙墙厚度d3=300,地下室层高h=4200mm。
底板建筑垫层厚d4=100mm,覆土容重γ`=20kN/m;二、计算:1、水浮力F w=|h3+d2-h w|×10=|-4.850+0.4+1.550|×10=37.00 kN/m2、抗浮力:(1)、顶板自重:G1=d1×25=300×0.001×25=7.5 kN/m(2)、底板自重:G2=d2×25=400×0.001×25=10.0 kN/m(3)、覆土重量:G o=d o×γ=0.650×18=11.70 kN/m抗浮力G=∑(G o+G1+G2+G3+G4+G5+G6)=∑(7.50+10+11.7)=29.2kN/m3、抗拔桩需承担浮力:nR>F w-G/K=37-29.2/1.05=9.2 kN/m图二所示中间桩,桩径1000,桩长取6m,根据《全国民用建筑工程设计技术措施》(地基与基础)(2009版)基桩抗拔承载力特征值:R tk=T ua+G=∑λi q sik u i l i=0.75*45*3.14*1*2+0.7*35*3.14*1*4=520kN其中抗拔系数λ在残积粉质粘土层取0.75,圆砾层取0.7,桩位于残积粉质粘土层桩长取2m,圆砾层取4m。
图二所示,中间桩需承担抗浮面积为:s=14.4*14.2/4=51m2(取周边面积的四分之一)单桩需抵抗浮力为R=51*9.2=469.2kN< R tk=520kN满足要求正截面受拉承载力验算:N=1.35*469.2=634kN≤f y A s=300*3016=905kN满足要求。
浅谈地下室抗浮设计(一)2024

浅谈地下室抗浮设计(一)引言概述:地下室抗浮设计是建筑结构中至关重要的一环。
在建筑地下室设计中,抗浮是指通过合理的设计措施,防止地下室在地下水位上升时发生浮力过大而导致的结构失稳、倒塌甚至水灾事故的发生。
本文将从地下室抗浮设计的原理、设计要点、设计方法、施工技术以及质量控制等方面,对地下室抗浮设计进行浅谈。
正文内容:一、地下室抗浮设计的原理1. 地下室抗浮设计的基本原理2. 地下室抗浮设计的受力分析3. 地下室抗浮设计的浮力计算方法4. 地下室抗浮设计的承载力计算方法5. 地下室抗浮设计的结构稳定性分析二、地下室抗浮设计的要点1. 地下室抗浮设计的地基处理2. 地下室抗浮设计的排水系统3. 地下室抗浮设计的重力结构设计4. 地下室抗浮设计的钢筋混凝土结构设计5. 地下室抗浮设计的地下连续墙设计三、地下室抗浮设计的方法1. 地下室抗浮设计的传统方法2. 地下室抗浮设计的现代化方法3. 地下室抗浮设计的监测与调整方法4. 地下室抗浮设计的经验法则5. 地下室抗浮设计的模型试验方法四、地下室抗浮设计的施工技术1. 地下室抗浮设计的基坑施工技术2. 地下室抗浮设计的土方开挖技术3. 地下室抗浮设计的基础施工技术4. 地下室抗浮设计的结构施工技术5. 地下室抗浮设计的地下管道施工技术五、地下室抗浮设计的质量控制1. 地下室抗浮设计的质量控制目标2. 地下室抗浮设计的质量控制要点3. 地下室抗浮设计的质量控制措施4. 地下室抗浮设计的质量控制评估5. 地下室抗浮设计的质量控制案例分析总结:通过对地下室抗浮设计的浅谈,我们可以看到地下室抗浮设计对于建筑结构的稳定和安全具有至关重要的作用。
在地下室抗浮设计中,需要充分考虑原理、要点、方法、施工技术和质量控制等方面的因素,以确保地下室的安全可靠性。
因此,在进行地下室抗浮设计时,应严格按照相关规范和要求进行设计和施工,以保证地下室结构的稳定,为人们创造一个安全舒适的居住和工作环境。
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浅谈地下室底板抗浮设计
摘要:随着经济的发展,城市建设用地也相对紧张,因此,地下工程的建设也非常广泛。
在地下工程的设计最常见的是抗浮设计问题,一旦处理不当将直接影响建筑的安全性。
本文结合工程实例,对地下室的抗浮设计进行探讨,对地下室抗浮计算和方案制定中应该注意的问题做一归纳总结,供设计人员参考。
关键词:地下室底板;抗浮计算;荷载计算;抗浮方案;设计随着我国经济的增长,城市建设规模的扩大,城市建设用地相对紧张,建筑物朝着高、大、深、重的方向发展,为了满足需要,地下车库、地下室的开发和利用越来越多。
地下室等地下建筑不得不面临的问题就是地下结构物的防水与抗浮问题,埋深较大的地下室抗浮问题就显得尤为重要。
因为浮力的存在,会对地下结构及上部结构产生破坏,地下建筑物整体不均匀浮起,导致梁柱节点处开裂和底板破坏以及建筑物的倾斜等,如不进行抗浮设计,将给结构留下安全隐患。
因此,如何解决地下室的抗浮问题引起工程师的广泛关注。
1 工程概况
某建筑工程,地上17层,地下1层,建筑总高度为52.0m,采用框剪结构。
该工程有大片的一层地下车库,采用框架结构。
主体采用静压预应力方桩基础加抗水板,地下车库采用独立基础加抗水板。
地下车库与主体分缝,仅基础相连。
该工程0.000相应于绝对高程为13.855。
设计水位绝对高程为12.000,相当于-1.855;抗
浮水位绝对高程为13.150,相当于-0.705。
6#楼地下室地面标高为-5.400(以下称为“地面一”),局部地面标高为-6.400(以下称为“地面二”),地下车库地面标高为-3.000(以下称为“地面三”)。
2 地下室抗浮计算
2.1 6#楼主体结构抗浮方案初定
6#楼为高层建筑,建筑总重力远远大于水浮力,所以可以不考虑整体抗浮,只需要考虑局部抗浮,即需要考虑抗水板的配筋计算。
抗水板是抵抗水浮力的构件,水浮力越大,抗水板配筋越大;抗水板上压重越大,抗水板配筋越小。
因此,当时就有两种方案选择:方案一是将抗水板板面取到-6.400,即与地面二相平,地面一的地方压重,以减小抗水板配筋。
方案二是为了方便施工,将抗水板和大部分单桩承台(高度1.0m)底作平,即板底标高为-7.400,板面取到-6.900,地面一、地面二的地方压重,以减小抗水板配筋。
(1)方案一荷载计算
该工程6#楼所有承台、基础梁、抗水板的面标高均为-6.400(电梯间筒体下承台面标高为-7.100),抗水板板厚取500mm,板底标高为-6.900,在地面一处的抗水板上用毛石混凝土回填至
-5.400,回填厚度1.0m。
(见图1)
图1 方案一示意图
则抗水板所受浮力为:(6.9-1.855)×10=50.45kn/m2(方向向上);抗水板的抗浮荷载为:0.5×25+1.0×20=12.5+20=32.5kn/m2(方向向下,用于地面一),0.5×25+0.0×20=12.5+
0=12.5kn/m2(方向向下,用于地面二)。
(2)方案二荷载计算
该工程6#楼所有承台、基础梁、抗水板的底标高均为-7.400(局部承台底标高为-8.400和-9.100),抗水板板厚取500mm,板面标高为-6.900,在地面一处的抗水板上用毛石混凝土回填至
-5.400,回填厚度1.5m;在地面二处的抗水板上用毛石混凝土回填至-6.400,回填厚度0.5m。
(见图2)
图2 方案二示意图
则抗水板所受浮力为:(7.4-1.855)×10=55.45kn/m2(方向向上);抗水板的抗浮荷载为:0.5×25+1.5×20=12.5+30=42.5kn/m2(方向向下,用于地面一),0.5×25+0.5×20=12.5+10=22.5kn/m2(方向向下,用于地面二)。
(3)分项系数及荷载设计值
抗水板水浮力按活荷载考虑,分项系数取γq=1.4,抗浮荷载为恒荷载,对结构有利,则其分项系数取γg=1.0。
则方案一荷载设计值为:50.45×1.4-32.5×1.0=38.13kn/m2(方向向上,用于地面一),50.45×1.4-12.5×1.0=58.13kn/m2(方向向上,用于地面二);则方案二荷载设计值为:55.45×
1.4-4
2.5×1.0=35.13kn/m2(方向向上,用于地面一),55.45×1.4-22.5×1.0=55.13kn/m2(方向向上,用于地面二)。
(4)6#楼主体结构抗浮方案最终决定
经过上述计算对比,方案二比方案一的抗水板板面低0.5m,考
虑在上面多填充荷载以抵抗部分水浮力来减小抗水板的配筋。
但经过计算,抗水板的荷载设计值相差不大,所以得出结论:降低抗水板板面标高,在其上填充荷载以抵抗水浮力的效果是不明显的。
所以采用方案一,使抗水板尽量浅埋,且能减少土方的挖方量。
至于抗水板的配筋计算,则可以通过上述的荷载设计值查结构静力计算手册来确定梁板的内力和配筋,也可以用结构设计软件(例如pmcad)来建一层模型来计算梁板配筋。
2.2 地下车库抗浮方案
对于地下车库,由于只有一层,建筑总重较小,有可能不足以抵抗水浮力,所以需要整体抗浮计算和局部抗浮计算。
地下车库基础采用独立基础,基础埋深取1.5m,基底标高为-4.500,抗水板250mm厚,板底与基底想平,上面碎石砂回填至设计地面-3.000回填厚度1.25m。
(见图3)
图3 地下车库抗浮方案示意图
(1)地下车库局部抗浮设计
场地设计水位为-1.855,则抗水板所受浮力为(4.5-1.855)×10=26.45kn/m2(方向向上);抗水板的抗浮荷载为0.25×25+1.25×20=6.25+25=31.25kn/m2(方向向下);荷载设计值为26.45×1.4-31.25×1.0=5.78kn/m2(方向向上)。
由于抗水板荷载较小,经过计算配筋均为构造配筋(此处计算省略)。
(2)地下车库整体抗浮设计
该工程地下车库建筑平面布置均匀,所以结构荷载均匀。
因此
只需要地下车库平均每平方米总重力不小于水浮力即可满足整体
抗浮要求。
粗略计算如下:地下室顶板180mm(重0.18×25=
4.5kn/m2),上面覆土600mm(重0.6×13=7.8kn/m2),抗水板250mm 厚(重0.25×25=6.25kn/m2),抗水板上覆1.25m厚的碎石砂(重1.25×20=25kn/m2),则总的抗浮荷载为4.5+7.8+6.25+25=43.55kn/m2(方向向下)。
场地抗浮水位为-0.705,则抗水板所受浮力为(4.5-0.705)×10=37.95kn/m2(方向向上)。
水浮力37.95kn/m2小于抗浮荷载43.55kn/m2,所以地下车库整体抗浮满足要求。
(3)地下车库整体抗浮设计扩展
当抗水板整体抗浮不满足要求时,常规做法有压重和抗拔两种。
压重就是在抗水板板面或地下室顶板覆土压重以抵抗水浮力;抗拔就是在基础设计抗拔桩或者锚杆来抵抗水浮力。
抗拔桩宜直接设计在柱下,枯水期地下水水位较低时作为框架柱的基础,此时桩身受压;丰水期地下水水位较高时作为抵抗水浮力的抗拔桩,此时桩身受拉。
锚杆一般和独立基础相结合来设计,其仅仅起到抵抗水浮力的作用,一般设计在独立基础底部。
但是,为了优化抗水板的配筋设计,可以将锚杆设计在抗水板上,大概在板跨1/3和2/3处,以减小抗水板的配筋。
3 结语
总之,地下室的抗浮是建筑工程设计过程非常重要的一部分,但地下室的抗浮设计往往被忽略,而导致的不良后果便是地下室浮
起、地下室底板裂缝渗水等等,都是直接影响到结构的正常使用甚至是安全的。
在进行抗浮设计时,需要按照工程的特点,选择合理的计算条件,来充分考虑地下水对建筑的影响。
参考文献
[1] 傅承诚吴炳,地下空间抗浮设计[j].科技传播,2011年06期
[2] 戴清峰,地下工程抗浮加固设计[j].中外建筑,2010年04期
注:文章内所有公式及图表请用pdf形式查看。