新型基础《独立基础加防水板的基础设计》
带防水板的独立基础设计
带防水板的独立基础设计浅析【摘要】本文对带防水板的柱下独立基础设计进行了论述，同时对设计中的注意事项提出了建议。
【关键词】带防水板的独立基础；计算与构造；设计建议1、前言地基承载力合适时，有地下室的框架结构、框-剪结构基础设计，一般会采用柱下独立基础加防水底板的做法，经济性较好。
对于岩层埋深较浅的大连地区来说，独立基础加防水底板的基础形式更为普遍。
2、独立基础加防水板设计采用柱下独立基础加防水底板基础形式的地下室设计中，上部结构的荷载全部由独立基础承担，防水板只用来抵抗水压力，不考虑其承担上部结构传来的荷载。
2.1 抗浮验算当有地下室时，勘察单位应按规范规定提供抗浮设计水位，作为设计单位的设计依据。
防水板承受的地下水压力，应按此抗浮设计水位确定。
当建筑层数较少、地下水位较浅时，应首先进行整体抗浮计算，其抗浮能力应满足：建筑物总重量/水浮力≥1.0这里，建筑物总重量和水浮力可取标准值。
抗浮能力不满足要求时，可采取的抗浮措施有：设置抗浮桩、抗浮锚杆或压重等。
2.2 防水板设计当防水板加地面自重之和大于水压力时（×自重≥或×水浮力），防水板上、下层纵横方向的配筋不需进行计算，可按构造配筋率 =0.15%确定。
当防水板加地面自重之和小于水压力时，防水板的内力及配筋应按水浮力控制效应计算，可将独立基础视为柱帽，按无梁楼盖进行内力计算，也可按四角支承在独立基础上的连续板采用有限元分析方法计算防水板的内力。
其中，可按下述原则确定水压力分项系数：（1）取 =1.2（按永久荷载考虑）：此时，须保证在结构设计使用年限内，水位不急剧变化；（2）在结构设计使用年限内，水位急剧变化时，应按可变荷载考虑，取 =1.4。
防水板和地面自重的分项系数，应按现行《建筑结构荷载规范》确定（抗浮有利时，取 =1.0）。
防水板的设置位置，可根据建筑需要设在基础顶部或底部。
其厚度不应小于250㎜。
2.3 独立基础设计与防水板设计类似，独立基础设计也分两种情况：（1）当防水板加地面自重之和大于水压力时，可按无防水板情况考虑。
独立柱基加防水板基础设计方法的分析_朱炳寅
独立柱基加防水板基础设计方法的分析朱炳寅(中国建筑设计研究院 北京100044)[提要] 结合结构设计的工程实践,分析了独立柱基加防水板这一独特基础形式的受力特性、设计要点,对常用设计方法进行分析比较,提出了适合现阶段结构设计的辅助计算建议,供结构设计时参考。
[关键词] 独立柱基 防水板 基础设计Ba sed on de sign practi ce,the proble m a bout the raft foundation c onsisting of the single fo oting a nd the wate r proof slab is an alyzed.The ke y points of practi cal de sign method is presented ac cording to the foundation de sign cod(GBJ7 89).K eyw ord s:single footing;water proof sla b;ra ft foundation一、独立柱基加防水板的受力分析多层及高层建筑的裙楼中大量采用的独立柱基加防水板基础,实际上是柱周区域加厚的筏板基础,它属于筏板基础范畴,也可以将其理解为倒置的有柱帽无梁楼盖结构,柱帽为柱下独立基础中的台阶部分(图1)。
独立柱基加防水板基础的受力性能与独立柱基、无梁楼盖之间有许多的共性。
独立柱基加防水板基础是由独立柱基演变而来的一种特殊的筏板基础,筏板基础弹性地基梁板分析的刚度方程可表达为:K K wK w K w w+K sw=MP-P c+K s式中: 为由筏板板单元各节点i绕x,y轴的角位移 x及y构成的转角位移列向量(rad);w为由筏板板单元各节点i处的沉降位移构成的列向量(m);K ,K ww为总刚度矩阵中筏板板单元对应位移 及w的刚度子矩阵;K w,K w 为总刚度矩阵中筏板板单元对应位移 及w的刚度耦合子矩阵;M为作用于筏板板单元节点上的等效弯矩列向量(kN m);P为作用于筏板板单元节点上的等效竖向力列向量(kN);Pc为天然地面至筏板板底间的节点上土的重力列向量(kN);P-Pc为节点上的集中附加压力列向量(kN); 为外部相临建筑荷载对本筏板各节点产生的附加沉降量列矩阵;Ks为地基刚度矩阵。
关于“独立基础+防水板”中设置软垫层的一些思考
关于“独立基础+防水板”中设置软垫层的一些思考关于“独立基础+防水板”中设置软垫层的一些思考朱炳寅老师的《建筑地基基础设计方法及实例分析》，其中朱老师在相关章节中提到“独立基础+防水板”在防水板底下设置软垫层（如聚苯板）以符合此基础结构计算的设想，因为防水板一般是用来抵抗水浮力，而不考虑防水板地基承载力。
所有防水板下未设置软垫层的项目有个共同点，地下抗浮设计水位高，且水位稳定。
故我得出以下思考：1、当抗浮设计水位不稳定不能长期满足Qw≥Qs+Qa时，防水板应设置软垫层，否则此时“独立柱基+防水板”相当于变厚度的筏板基础，防水板将和独立柱基一起承担巨大的地基反力致使防水板结构的不安全。
注释：Qw 地下水浮力Qs 防水板及防水板上建筑做法自重Qa 防水板上折算活荷载理解：当Qw≤Qs+Qa时，若防水板下不设置软垫层，防水板将对其下的地基土产生一定得压力P1，但是远小于独立柱基基底的地基土压力P2，而两者其下土的压缩模量是相同的，因此防水板下地基土压缩变形S1远小于独立柱基基底的地基土压缩变形S2，由于两者底下地基土的变形相差大，致使防水板和独立柱基相交的边缘向下变形不协调，相交边缘产生巨大的内力，使得防水板与独立柱基共同承担巨大的地基反力，此时防水板结构不安全。
当Qw≤Qs+Qa时，若防水板下设置软垫层，防水板将对其下的地基土产生一定得压力P1，但是远小于独立柱基基底的地基土压力P2，然而软垫层压缩模量远小于地基土的压缩模量地基土的压缩模量，因此可防水板下软垫层的压缩变形S1和独立柱基基底的地基土压缩变形S2相当，以保证防水板和独立柱基相交的边缘向下变形协调，相交边缘不会产生内力或者内力很小，使得防水板不需与独立柱基共同承担的地基反力或者只承受很小一部分地基反力，此时防水板结构安全。
2、当抗浮设计水位稳定，且Qw≥Qs+Qa时，防水板下并不会因为防水板下未设置软垫层导致防水板降承担巨大的地基反力而致使防水板结构的不安全，即防水板下可不设软垫层。
独立基础+防水板0423
独立基础+防水板的分析计算：抗浮设防水位标高(m)H1=-7.7-7.7基础底板顶标高(m)H2=-9.4-9.4防水底板厚度(m)d1=0.250.25柱下独基厚度(m)d2=0.70.8防水板底水头相对高度(m)hw1= 1.95 1.95柱下独基板底水头相对高度(m)hw2= 2.4 2.5计算柱网面积(m2)A=6464基底土反力特征值(KPa)f=220220标准组合下柱最大轴力标准值(KN)Nmax=29003600基本组合下柱最大轴力设计值(KN)Nmax=391548601、假定基底土反力特征值充分发S=9.6213.00挥，求柱下独基最小面积(m2)据上，独基按方形，边长(m)l= 3.2 3.72、给定柱下独基面积(m2)S'=12.9616水头按上述，根据给定独基面积反求P'=165.08180.25基底土反力值(KPa)据上，单柱网内防水板面积(m2)S1’=51.0448.00防水板顶面层恒载标准值（KN/m2）gk=44防水板顶活载标准值（KN/m2）qk=44防水板受水净反力设计值（KN/m2）Q=16.07516.075防水板传至独基边缘总剪力(KN)Vz=820772独基实际边缘长度(m)a'=14.416防水板传至独基边缘单位长度剪力(KN/m)V=56.9848.23防水板传至独基边缘单位长度弯矩M=1515(KN.m/m)相应于基本组合下基底土反力设计值P j=217.43232.89（KN/m2）柱X向尺寸(m)C x=0.50.5柱Y向尺寸(m)C y=0.50.5X向独基边长(m)l x= 3.64Y向独基边长(m)l y= 3.64 X向独基边缘至柱边的距离(m)a x= 1.55 1.75Y向独基边缘至柱边的距离(m)a y= 1.55 1.75独基底板冲切计算：柱截面宽度b c=500500柱截面高度h c=500500底板高度h c=700800保护层厚度c=5050底板有效高度h0=650750冲切破坏锥体上边长a tx=500500冲切破坏锥体下边长a bx=18002000冲切破坏锥体一侧计算长度a mx=11501250冲切破坏锥体上边长a ty=500500冲切破坏锥体下边长a by=18002000冲切破坏锥体一侧计算长度a my=11501250冲切临界截面周长μm=46005000截面高度影响系数βhp= 1.000 1.000砼强度等级C=3535X向抗冲切承载力R x=8221030Y向抗冲切承载力R y=8221030冲切临界截面抗冲切承载力R=32864121冲切最大荷载N max=39154860地基土单位面积净反力P j=200200冲切破坏锥体内面积A j= 3.24 4.00冲切破坏锥体内地基净反力F j=648800冲切力F l=32674060底板抗冲切复核：底板厚度满足要求底板厚度满足要求独基底板配筋计算：基底土反力在柱边处产生的弯矩设计值M x1=670.391010.39基底土反力在柱边处产生的弯矩设计值M y1=670.391010.39防水板传至独基边缘剪力对柱边产生的弯矩M x2=317.93337.58防水板传至独基边缘剪力对柱边产生的弯矩M y2=317.93337.58防水板传至独基边缘弯矩M x3=5460防水板传至独基边缘弯矩M y3=5460柱边处独基计算弯矩M x总=1042.321407.97柱边处独基计算弯矩M y总=1042.321407.97基础保护层厚度(mm)c=5050底板纵筋抗拉强度设计值（N/mm2）f y=360360单位宽度内基础底板计算配筋A sx=13751449单位宽度内基础底板计算配筋A sy=13751449Asx实配钢筋直径(mm)Φ=1616Asx实配钢筋间距(mm)@140140Asx实配钢筋面积(mm2)A sx=14361436Asy实配钢筋直径(mm)Φ=1616Asy实配钢筋间距(mm)@140140Asy实配钢筋面积(mm2)A sy=14361436。
浅谈关于独立基础加构造防水板的设计研究
浅谈关于独 立基础加构造 防水板 的设计研究
摘要 ： 文章 主 要对 独 立基 础加 构造 防水板 的设 计 进行 了相关 阐述 ， 对 独立 基础 加构 造 防水 板 的基 底反 力 分配 及其 设计 中所 常见 的 问题进 行 了详 细探 析 ， 希望 可 以通过 本 文 可 以给广 大 同行 提供 借 鉴参 考 。 关键 词 ： 独 立 基础 ； 防水 板 ； 基 底反 力 分 配 ； 基础 设 计
合理选用 ， 当荷载效应由水浮力效应控制时， 重力荷载的效应对防水板有利 ， 分项系数取１ ． ０ 。此时防水板厚度的变化对独立柱基加 防水板基础的弯矩影 因 此在 满 足设计 要 求 的前 提下 ， 可适 当减 小 防水 板 的厚 度［ ４ １ 。 独立 基础 加 构造 防 水板 是一 个 共 同受力 的整 体 ， 防水 板会 承 担一 定 的 基 响不 大 ， ２ ． ３独 立基础 设 计 础反力， 但 一般 其 地基 反 力 的分配 情 况往 往很 难 明确 。 研 究表 明 ， 独 立 基础 加 构 造 防水 板 的 基底 反 力分 布 具 有 一定 的空 间 变化 特 点 和 分 布规 律 口 ， 基础 随地 下水 浮 力大 小 的变 化 ， 防水 板 承担 的地 基 反力 也 在 变化 ， 因此 对 独 独立 基 础 的 内力 尺寸 、 柱 网尺寸 、 地基 压 缩模 量 、 上 部 结构 荷 载 、 防水 板 的 厚度 、 防水 板 位 置 等 立 基础 产生 的影 响也 在变 化 。在 独立 基础 加 防水 板 基础 中 ， 因素 均对 独 立基 础基 底 反力 和 防水 板基 底 反力 的 分布 有 影 响 。武 崇福 和冯 计 算 与普 通 独立 基 础 内力 计 算 的 区别 在 于需 要 考 虑 水 浮力 作 用 下 防水 板 的 ５ ／ ， 分两 种 情况 考虑 ， 取较 大 内力 作 为独 立基 础底 板 配筋 的 内力 。 洁日 等通过有限元分析独立基础和防水板 的共同作用得到 ： １ ） 构造防水板独 影 响／ 立基础的基底反力分布呈波浪形 ， 独立基础下反力最大 ， 防水板跨 中反力最 当ｇ ≤ｇ 时（ 此 处 的ｇ ， ｇ 均 为 荷 载效 应 基 本 组合 时 的 设计 值 ， 即水 浮 ， 建筑物的重量将全部由独立基础传给地基 ， 小 。２ ） 其他条件相 同时 ： 基础尺寸越大， 基础承担的基底压力越多； 柱 网尺寸 力起控制作用时的荷载设计值 ） 按普通的独立基础计算即可。 增大， 防水板与基础承担的基底反力分 配比越小 ； 上部结构刚度对底板分担 可不考虑防水板 的影响，
“独基+防水板”是筏板基础
“独基+防水板”是筏板基础“独立基础+防水板”的基础形式已经使用了好多年了,变化的无非是前些年防水板下铺设的炉渣,这几年防水板下铺设的聚苯板,名字也一直沿用到今天.好多结构师同行也会说我们设计的是“独立基础+防水板”的基础形式,其实着重强调的是设计的独立基础.“独立基础+防水板”这个名字真的合适么？不知道您仔细想过没有？我觉得不是很合适,容易误导人,让很多结构师也认为“独立基础+防水板”就是独立基础.我觉得“独立基础+防水板”其实仍然是筏板基础,无非是变厚度筏板而已.也许您不认同,会说我的防水板下边设有聚苯板褥垫层,“独立基础”受力的时候“防水板”是不受力的.下边我们从基础的施工过程及其受力角度分析一下.以一般的“独立基础+防水板”的地下车库为例,其的施工顺序是：第一步,独立基础区域下先铺设垫层,防水板区域下边铺设聚苯板+垫层；第二步再绑扎基础和防水板钢筋,第三步浇筑所有混凝土形成一个整体基础；第四步在基础施工完成后再施工框架柱及车库顶板,再顶板堆荷载.从施工顺序及过程可以看出：“独立基础+防水板”是先形成一个整体筏板基础,然后才承受上部顶板传来的荷载,形成一个整体基础在前,受荷载在后.从而不可能实现原来假定的“独立基础+防水板”受力模式.我们再分析一下“独立基础+防水板”基础在不同地下水位的反力情况.在无地下水工况时,仅“独立基础”区域承受地基反力,“防水板”区域由于褥垫层变形不承受地基反力；在有地下水工况时,“独立基础”区域承受地基反力+水浮力,“防水板”区域仅承受水浮力.由“独立基础+防水板”基础的施工过程及其受力分析可以得出,无论有无地下水的工况,基础一直都是一个变厚度整体基础,只是在基础的不同区域承受荷载大小不一样而已.我们改变的是反力分布情况,并没有改变基础整体性.“独立基础”跟“防水板”是一个整体结构一起受力的.《“桩承台+防水板基础形式”》文章中的受力也跟以上分析类似,仅是“独立基础”下均布的地基反力变成“承台”下几个集中的桩反力.仅是改变了反力分布,并没有改变基础整体性.个人觉得其文章中的好几个案例对比分析,其本质只是梁板结构与板式结构的不同而已,基础形式只是有梁板式基础改为筏板基础区别.证明了板式基础经济性更好一点.虽然板式楼盖前两年出了很多问题,从板式楼盖传力路径分析,设计好的板式楼盖应该是最经济合理的结构布置方案.综上,个人认为“独立基础（承台）+防水板”的基础不是独立基础,跟“防水板”下是否设置褥垫层无关,它仍然是筏板基础.以上仅是个人的一点看法,欢迎各位同行批评指正.。
独立基础防水底板施工方案
独立基础防水底板施工方案1. 简介独立基础防水底板是一种常用于建筑工程中的防水材料，用于保护底板免受水和湿气的侵害。
本文将介绍独立基础防水底板施工方案，包括施工材料、工具和详细的施工步骤。
2. 施工材料和工具准备在进行独立基础防水底板施工前，需要准备以下材料和工具：2.1 施工材料•独立基础防水底板材料：通常是聚合物改性沥青防水卷材，具有较好的防水性能和耐久性。
•防水涂料：用于修补和加固防水层的细小损伤。
•油毡：将油毡作为隔离层，防止底层水分渗透。
•砂浆：用于填充底板不平整的部分。
•胶粘剂：用于固定防水卷材。
•密封剂：用于密封防水层的接缝和边缘。
2.2 施工工具•推车：用于搬运和铺设防水材料。
•刮刀：用于清除底板表面的杂物和修补细小损伤。
•毛刷：用于涂抹防水涂料。
•涂刷杆：用于涂抹防水涂料的工具。
•刷墨线：用于标记施工线。
•安全带：用于施工人员的安全。
3. 施工步骤3.1 准备工作1.清理底板：使用刮刀清除底板表面的水泥渣、灰尘、碎石等杂物，确保表面干净。
2.检查底板：检查底板是否平整，如有凹凸不平的地方，使用砂浆填充，待砂浆干燥后修整表面。
3.标记施工线：使用刷墨线或其他工具，在底板上标记出防水施工线。
3.2 铺设防水底板材料1.切割防水底板：根据需要的尺寸及施工线，使用刀具将防水底板切割成适当的大小。
2.铺设油毡：先铺设油毡作为隔离层，将油毡铺设在底板上并保持平整。
3.铺设防水卷材：将切割好的防水底板卷材铺设在底板上，保持紧贴并拉直，使用胶粘剂固定防水卷材的边缘。
3.3 进行防水处理1.温水预热：将防水涂料放入温水中预热，提高涂料涂抹效果。
2.涂抹防水涂料：使用毛刷或涂刷杆均匀涂抹防水涂料在防水卷材的上方，确保整个表面覆盖均匀。
3.细节处理：对防水层的接缝和边缘使用密封剂进行密封，确保防水层的完整性。
4. 施工注意事项•施工人员应穿戴合适的个人防护设备，包括安全带、防护眼镜、口罩等。
•按照施工材料的使用说明和施工步骤进行施工，确保施工质量。
柱下独基加防水底板设计浅析
柱下独基加防水底板设计浅析前言独基加防水底板基础是近年来建筑工程中出现的一种新的基础形式，由于其传力简单、明确，施工方便且费用较低，因此应用越来越普遍。
1、受力特点分析1.1软垫层的设置在独基加防水底板基础中，防水底板主要是为了抵抗水浮力，一般不考虑其对上部荷载的传递，独立基础承担全部的上部荷载和水浮力。
这种处理，防水板和独立基础可以分开考虑，不仅传力简单直接，受力分析模型也比较准确。
为了实现结构的设计构想，一般在防水板下设置一定厚度有压缩能力的软垫层，比如焦渣、聚乙烯苯板等。
其目的是为了利用软垫层的压缩能力使防水底板不承担或尽可能承担最少的地反力；另外也可减少独立基础的沉降对防水板的影响。
由此可见，软垫层必须具备以下两个特点：（1）具有一定的承载能力和刚度，能承担防水底板的自重及混凝土浇筑时的施工荷载，确保底板在混凝土达到设计强度前不发生过大的变形；（2）具有一定的变形能力，确保防水底板不承受过大的地反力。
所以软垫层的厚度h最小应满足h≥s，s为地基沉降值，一般根据当地经验选用，常用h=100mm。
目前常用的软垫层材料是焦渣和苯板。
焦渣性能比较稳定，工程经验表明其自身的刚度和压缩性比较容易满足垫层的要求，但由于近年来原材料的供应和价格因素，工程应用逐步减少。
苯板由于来源稳定、施工方便快捷、价格低廉，在工程应用中越来越广泛，但由于其是二次加工制造，性质差异较大，加之目前并没有相关规范对其特性参数进行归类划分，在使用过程中可能出现不满足刚度和变形要求的现象。
1.2防水底板不作抗浮计算：当地下水位较低或地下水浮力小于防水底板自重及其以上地面做法重量之和时，防水底板不做抗浮计算，一般为了防潮只按构造设置250mm厚钢筋混凝土板。
构造板及其上部重量直接传给地基土，独立基础对其不起支承作用。
如果地下水位比较低，基础本身并不需要考虑水浮力，建筑使用对防潮也没有较高要求时，为了节约成本，也可不设防水底板。
1.3防水底板考虑抗浮计算：当时，防水底板受水浮力作用，此时对独立基础而言，由于上部荷载较大，水浮力与其自重和上部荷载之和相比，其值较小。
独基加防水板施工方案
独基加防水板施工方案一、项目背景与目的随着建筑技术的不断发展，为了增强建筑物的防水性能，独立基础加防水板的施工方案逐渐受到重视。
本文将针对独立基础加防水板的施工方案进行详细讲解，旨在提供一个有效的施工指南。
二、施工准备在开始施工前，需要做好以下准备工作： 1. 检查基础结构：确保基础结构牢固且平整，不应有明显的凹凸和裂缝。
2. 防水板材选用：选择符合标准的防水板材，如高分子聚合物防水卷材。
3. 工具准备：准备好必要的工具，如电锯、电钻、刷子等。
4. 操作前培训：施工人员应接受相应的操作培训，熟悉施工步骤和注意事项。
三、施工步骤1.清洁基础：清除基础表面的灰尘、油污等杂物，并用清水冲洗干净。
2.涂布防水胶：使用刷子将防水胶均匀地涂布在基础表面上，确保涂布厚度均匀。
3.铺设防水板：将防水板按照设计要求铺设在防水胶上，注意板材之间的重叠部分应按照规范进行处理。
4.固定防水板：使用螺丝将防水板固定在基础上，确保板材紧密贴合并且牢固固定。
5.处理接缝：采用专用的防水胶带或防水胶对防水板的接缝处进行处理，以保证接缝处的防水性能。
6.检查施工质量：对已施工的防水层进行检查，确认无漏水和质量缺陷。
四、注意事项1.环境适应性：施工过程应在适宜的环境温度和湿度下进行，以确保防水材料能够完全固化。
2.安全施工：施工人员应穿戴防护装备，避免防水材料对皮肤和眼睛产生伤害。
3.施工周期：施工过程需要一定的时间来完成，不能急于求成，需根据实际情况调整施工周期。
4.质量控制：施工人员应随时关注施工质量，及时纠正并解决施工中的质量问题。
5.养护措施：施工结束后，应采取养护措施，避免外力对防水层的破坏，确保防水效果的持久性。
以上就是独基加防水板施工方案的详细步骤和注意事项，通过合理的施工步骤和遵循注意事项，能够确保防水层的质量和耐久性，提高建筑物的防水性能。
在施工过程中，务必注重安全，确保施工人员和周围环境的安全。
如果出现任何质量问题，应及时采取纠正措施，以确保施工质量和工程效果的达到预期目标。
浅谈独基加防水板基础设计
浅谈独基加防水板基础设计作者：王海强来源：《文化产业》2014年第10期摘要：独基加防水板基础的特点及计算方法关键词：独立基础；防水板；软垫层；中图分类号：F123.6 文献标识码：A 文章编号：1674-3520（2014）-10-00-01独立柱基加防水板基础是由独立柱基演变而来。
在有地下室且有防水要求时，如地基较好，可选用柱下独立基础加防水板的做法。
常用于地下车库及高层建筑的裙房。
在独基加防水板基础中，防水板一般只用来抵抗水浮力，不考虑防水板的地基承载能力。
独立基础承担全部结构重量，并考虑水浮力及防水板传递的弯矩的影响。
作用在防水板上的荷载有地下水浮力，防水板自重及其上建筑做法重量，不同的地质条件下，由于地下水位不同，作用在防水板底面的水浮力也在不同，根据防水板所承担的水浮力的大小，可将独立柱基加防水板基础分为以下两种不同情况：1）当地下水浮力小于等于防水板自重及其上的建筑做法重量时，建筑物的重量将全部由独立基础传给地基；2）当地下水浮力大于防水板自重及其上的建筑做法重量时，结构自重对计算起有利影响，独立基础底面的部分地基反力转移至防水板。
独基加防水板基础与变厚度筏板虽然形状相似，但工作原理大不相同，独基加防水板基础中独立柱基承担地基反力，防水板不承担或少承担地基反力，只承担水浮力；而变厚度筏板基础，所有筏板均承担地基反力及水浮力。
与变厚度筏板相比较，独基加防水板基础具有地基反力分布简单、钢筋用量小、配筋简单、混凝土用量小、费用低等特点，因此在设计施工中使用广泛。
防水板的厚度一般取250～300mm ，依据《地下工程防水技术规范》，防水板的厚度不应小于250mm；裂缝宽度不得大于0.2mm，并不得贯通；钢筋保护层厚度应根据结构的耐久性和工程环境选用，迎水面钢筋保护层厚度不应小于50mm，防水混凝土的设计抗渗等级应符合《地下工程防水技术规范》4.1.4条的规定。
独基加防水板基础计算原则：在独基加防水板基础中，独立基础及防水板一般可单独计算。
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独基加防水板基础的设计独基加防水板基础是近年来伴随基础设计与施工发展而形成的一种新的基础形式（图1），由于其传力简单、明确及费用较低，因此在工程中应用相当普遍。
图1 独基加防水板基础的组成 一、受力特点1．在独基加防水板基础中，防水板一般只用来抵抗水浮力，不考虑防水板的地基承载能力。独立基础承担全部结构荷重并考虑水浮力的影响。
2．作用在防水板上的荷载有：地下水浮力wq、防水板自重sq及其上建筑做法重量a
q，在建筑物使
用过程中由于地下水位变化，作用在防水板底面的地下水浮力也在不断改变，根据防水板所承担的水浮力的大小，可将独立柱基加防水板基础分为以下两种不同情况：
1）当wq≤asqq+时（注意：此处的wq、sq和a
q均为荷载效应基本组合时的设计值，即水浮力起
控制作用时的荷载设计值，而不是荷载标准值），建筑物的重量将全部由独立基础传给地基（图2a）； 2）当wq＞as
qq+时（注意：同上），防水板对独立基础底面的地基反力起一定的分担作用，使独
立基础底面的部分地基反力转移至防水板，并以水浮力的形式直接作用在防水板底面，这种地基反力的转移对独立基础的底部弯矩及剪力有加大的作用，并且随水浮力的加大而增加（图2b）。
（a） （b）
图2 独基加防水板基础的受力特点 3．在独基加防水板基础中，防水板是一种随荷载情况变化而变换支承情况的复杂板类构件，当wq≤asqq+时（图2a），防水板及其上部重量直接传给地基土，独立基础对其不起支承作用；当wq≥asqq+时（图2b），防水板在水浮力的作用下，将净水浮力（即wq-（asqq+））传给独立基础，并加大了独立基础的弯矩数值。 二、计算原则 在独基加防水板基础中，独立基础及防水板一般可单独计算。 1．防水板计算 1）防水板的支承条件的确定防水板可以简化成四角支承在独立基础上的双向板（支承边的长度与独立基础的尺寸有关，防水板为以独立基础为支承的复杂受力双向板）（图3）；
图3 防水板的支承条件
2）防水板的设计荷载（图2）（1）重力荷载防水板上的重力荷载一般包括：防水板自重、防水板上部的填土重量、建筑地面重量、地下室地面的固定设备重量等； （2）活荷载防水板上的活荷载一般包括：地下室地面的活荷载、地下室地面的非固定设备重量等； （3）水浮力防水板的水浮力可按抗浮设计水位确定。 3）荷载分项系数的确定（1）当地下水水位变化剧烈时，水浮力荷载分项系数按可变荷载分项系数确定，取1.4；（2）当地下水水位变化不大时，水浮力荷载分项系数按永久荷载分项系数确定，取1.35；（3）注意防水板计算时，应根据重力荷载效应对防水板的有利或不利情况，合理取用永久荷载的分项系数，当防水板由水浮力效应控制时应取1.0。 4）防水板应采用相关计算程序按复杂楼板计算。也可按无梁楼盖双向板计算。5）无梁楼盖双向板计算的经验系数法（1）防水板柱下板带及跨中板带的划分按图4确定防水板的柱下板带和跨中板带。
图4无梁楼盖的板带划分 图5 独立基础的有效宽度
（2）防水板柱下板带及跨中板带弯矩的确定按经验系数法计算时，应先算出垂直荷载产生的板的总弯矩设计值（M即Mx、My），然后按表1确
定柱下板带和跨中板带的弯矩设计值。 对X方向板的总弯矩设计值，按下式计算：8/)3/2(2cexyxblqlM−= （1）
对Y方向板的总弯矩设计值，按下式计算：8/)3/2(2ceyxyblqlM−= （2）
式中 q——相应于荷载效应基本组合时，垂直荷载设计值；
xl、yl——等代框架梁的计算跨度，即柱子中心线之间的距离；
ceb——独立基础在计算弯矩方向的有效宽度（见图5）。
柱下板带和跨中板带弯矩分配值（表中系数乘M） 表1 截面位置柱下板带跨中板带边支座截面负弯矩0.330.04跨中正弯矩0.260.22端跨
第一内支座截面负弯矩0.500.17支座截面负弯矩0.500.17内跨跨中正弯矩0.180.15
注：①在总弯矩（M）不变的条件下，必要时允许将柱上板带负弯矩的10%分配给跨中板带；②表中数值为无悬挑板时的经验系数，有较小悬挑板时仍可采用，当悬挑较大且负弯矩大于边支座截面负弯矩时，须考虑悬臂弯矩对边支座及内跨的影响。2．独立基础的计算 合理考虑防水板水浮力对独立基础的影响，是独立基础计算的关键。在结构设计中可采用包络设计的原则，按下列步骤计算：
1）wq≤as
qq+
时的独立基础计算
此时的独立基础可直接按本章第二节相关规定进行计算，此部分的计算主要用于地基承载力的控制，相应的基础内力一般不起控制作用，仅可作为结构设计的比较计算。
图6 防水板传给独立基础的等效荷载
2）wq＞（as
qq+
）时的独立基础计算
（1）将防水板的支承反力（取最大水浮力计算），按四角支承的实际长度（也就是防水板与独立基础的交接线长度，当各独立基础平面尺寸相近或相差不大时，可近似取图6中的独立基础的底边总长度）
转化为沿独立基础周边线性分布的等效线荷载eq及等效线弯矩e
m（见图6），并按下列公式计算：
①沿独立基础周边均匀分布的线荷载：
)(2)(yxyxyxjweaaaallqq+
−≈ （3）
②沿独立基础边缘均匀分布的线弯矩：yxwjellqkm≈ （4）
式中 jw
q——相应于荷载效应基本组合时，防水板的水浮力扣除防水板自重及其上地面重量后的数值
（2/mkN）；
yxll、
——x向、y向柱距（m）；
yxaa、
——独立基础在x向、y向的底面边长（m）；
k——防水板的平均固端弯矩系数，可按表2取值；其中yxaaa=。
防水板的平均固端弯矩系数表2 la/0.20 0.25 0.30 0.35 0.400.450.500.550.600.65 0.70 0.750.80
k0.110 0.075 0.059 0.048 0.0390.0310.0250.0190.0150.011 0.008 0.0050.003
注：本表按有限元分析（由王奇工程师完成）统计得出。 （2）根据矢量叠加原理，进行在普通均布荷载及周边线荷载共同作用下的独立基础计算，即在独立
基础内力计算公式的基础上增加由防水板荷载（eemq、）引起的内力，计算简图见图7，计算过程如下：
图7 独立基础计算简图
①独立基础基底反力引起的内力计算，按本章第二节相关规定，进行普通均布荷载作用下独立基础的内力计算，注意此处均布荷载中应扣除防水板分担的水浮力，以图7柱边缘剖面A-A为例，计算弯矩
为1AM（按地基规范公式（8.2.7-4）计算）、剪力为1A
V；
②防水板对独立基础的基底边缘反力引起的附加内力计算，根据结构力学原理，结合本章第二节独立基础底面反力的分块原则，进行周边线荷载作用下独立基础的内力计算；以图7柱边缘剖面A-A为例，
计算弯矩为2AM=lmdbqee)2/)((+−、剪力为lqVeA=2； ③将两部分内力叠加，进行独立基础的各项设计计算，以图7柱边缘剖面A-A为例，计算总弯矩为21AAAMMM+=、总剪力为21AAA
VVV+=
。
3）取上述1）和2）的大值进行独立基础的包络设计。三、构造要求1．为实现结构设计构想，防水板下应采取设置软垫层（见图1）的相应的结构构造措施，确保防水板不承担或承担最少量的地基反力，软垫层应具有以下两方面的特点：1）软垫层应具有一定的承载能力，至少应能承担防水板混凝土浇注时的重量及其施工荷载，并确保在混凝土达到设计强度前不致产生过大的压缩变形。2）软垫层应具有一定的变形能力，避免防水板承担过大的地基反力，以保证防水板的受力状况和设计相符。2．工程设计中软垫层的做法大致如下： 1）防水板下设置焦渣垫层在防水板下设置焦渣垫层，利用焦渣垫层所具有的承载力承担防水板及其施工荷载重量，并确保在防水板施工期间不致发生过大的压缩变形，同时，在底板混凝土达到设计强度后，具有恰当的可压缩性。受焦渣材料供应及其价格因素的影响，焦渣垫层的应用正在逐步减少。2）防水板下设置聚苯板近年来随着独立柱基加防水板基础应用的普及，聚苯板的应用也相当广泛，由于其来源稳定，施工方便快捷且价格低廉，在工程应用中获得比较满意的技术经济效果。聚苯板应具有一定的强度和弹性模量，以能承担基础底板的自重及施工荷载。 四、结构设计的相关问题1．软垫层设计中对聚苯板性能的控制问题是关系独立基础加防水板受力合理与否的关键问题。 2．需要说明的是，结构设计中常有忽略防水板的水浮力对独立基础的影响，而只按独立基础基底反力引起的弯矩计算，当地下水位较高时，其基底弯矩设计值偏小，不安全。3．采用软垫层后对地基承载力的深度修正影响问题。 五、设计建议1．建议在软垫层设计中，采取控制软垫层强度和变形的结构措施，如根据设计需要提出聚苯板的抗压强度和压缩模量指标（抗压强度一般取压缩量为试件总厚度的10%时的强度值）。 2．软垫层的厚度h可根据地基沉降数值s确定，且应h≥s。
3．在独基加防水板基础中，防水板承担地下水浮力，当地下水位较高（wq＞as
qq+）时，应考虑
防水板承担的水浮力对独立基础弯矩的增大作用，并可采用矢量叠加原理进行简单计算。 4．在独基加防水板基础设计中，应特别注意对独立基础计算埋深的修正。 5．应注意独基加防水板基础与变厚度筏板基础的区别。 6．在独基加防水板基础的设计中，当地下水位不高时，应尽量采用较小厚度的防水板，控制防水板的配筋略大于防水板的构造配筋为宜。 六、特别说明1．独基加防水板基础暂未列入相关结构设计规范中，上述结构设计的原则和做法均为编者对实际工程的总结和体会，供读者在结构设计中参考。2．在可不考虑地下水对建筑物影响时，对防潮要求比较高的建筑，常可采用独立基础加防潮板，防潮板的位置（标高）可根据工程具体情况而定：1）当防潮板的位置在独立基础高度范围内（有利于建筑设置外防潮层，并容易达到满意的防潮效果）时，上述独立基础加防水板设计方法同样适用；2）当防潮板的位置在地下室地面标高处时，防潮板变成为非结构构件，一般可不考虑其对独立基础的影响，但注意框架柱在防潮层标高处应留有与防潮层相连接的“胡子筋”。3．结构构件设计应采用抗浮设计水位而不是防水设计水位。 4．关于结构的抗浮设计 1）当抗浮设计水位较高时，结构的抗浮设计往往存在较大的困难，尤其是纯地下车库或地下室层数较多而地上层数很少时，问题更为严重。2）抗浮设计常用的方法有：（1）自重平衡法，即：采用回填土、石或混凝土（或重度≥30kN/m3的钢渣混凝土）等手段，来平
衡地下水浮力；