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筏形基础与独立基础加防水板的异同分析 [复制链接]

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只看楼主 倒序阅读 使用道具 楼主  发表于: 2008-07-01
筏板基础尤其是平板式筏基与独立基础加防水板有相 k26C=tlkv"  
似之处,但其各有特点及适用条件。独立基础加防水板具有 0 u*a=f=  
传力明确、构造简单、方便施工、经济实用等优点,因此, f y2vAwl  
在工程设计中是首选的基础形式。筏形基础刚度大,对地基 Wvl~|Sx]  
反力及沉降的调节能力强,既适合于上部荷载较大的高层建 w|dfl *  
筑,也适合于地基承载力较低时以减小地基沉降为主要目的 Q{~g<G  
超补偿基础(即建筑物的重量小于挖去的土重),但筏形基 c5p,~z_Dtu  
础受力和构造均较独立基础复杂,且施工复杂、费用高。 @x `X|>&  
1 筏形基础 {@X>!]  
1.1 梁板式筏基 %??v?M*  
梁板式筏基由地基梁和基础筏板组成,地基梁的布置与 ?}`- ?JB1  
上部结构的柱网设置有关,地基梁一般仅沿柱网布置,底板 Gf8^nfr  
为连续双向板,也可在柱网间增设次梁,把底板划分为较小 c0wLc,)G  
的矩形板块(图1)。 &mX_\w /%  
(a)双向主肋 (b)纵向主肋、横向次肋 !'_7MM  
(c)横向主肋、纵向次肋 (d)双向主次肋 8K4^05*S   
图1 梁板式筏基的肋梁布置 NX\AQVy9  
梁板式筏基具有结构刚度大,混凝土用量少,当对地下 *+v*VH  
室的防水要求很高时,可充分利用地基梁之间的“格子”空 ,nf}4  
间采取必要的排水措施等优点(图2a)。但同时存在筏基 =A!oLe$%  
高度大、受地基梁板布置的影响,基础刚度变化不均匀,受 >/ _#+,  
力呈现明显的“跳跃”式(图2b),在中筒或荷载较大的 /? %V% n  
柱底易形成受力及配筋的突变,梁板钢筋布置复杂,降水及 T]wC?gQG  
基坑支护费用高,施工难度大等不足。由于梁板式筏基在技 Z/,R{Jgt"  
术经济上的明显不足,因此,近年来该基础的使用正逐步减 stG +4w  
少,一般仅用于柱网布置规则、荷载均匀的某些特定结构中。 ^i@anbH  
1.2 平板式筏基 [4?r0vO  
平板式筏基由大厚板基础组成,常用的基础形式有:等 S(@kdL  
厚筏板基础和变厚度的筏板基础(图3)。适合于复杂柱网 ~d7t\S  
结构,具有基础刚度大、受力均匀等特点,在中筒或荷载较 ~q`f@I  
大的柱底易通过改变筏板的截面高度和调整配筋来满足设
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只看该作者 1楼 发表于: 2008-07-01
计要求,同时具有板钢筋布置简单、降水及支护费用相对较 vom3 C9o  
低、施工难度小(超厚度板施工的温度控制除外)等优点。 zS:2?VXxq  
但也存在超厚度板混凝土的施工温度控制要求高、混凝土用 4eWv).  
量大等不足。由于平板式筏基良好的受力特点和明显的施工 $WIE`P%  
优势,目前在高层和超高层建筑中应用相当普遍。 gWgp:;Me  
1.2.1“柱墩”与变厚度筏板的区别 &~2m@X(o  
位于柱(或墙)下的筏板,受力集中且复杂,工程设计 a&{Y~Og?%  
中常采用柱(或墙)下局部加厚的办法来满足筏板设计需要 3JC uM_y  
(图4)。当变厚度的范围很小时,通常称为“柱墩”,主 ZH~bY2^;  
要用来解决筏板在柱(或墙)根部位的抗冲切问题,由于它 1 b 7jNkQ  
的设置对筏板的其他受力性能不产生明显的影响,因此为了 !<TkX/O  
简化计算,现有计算程序[3]在进行带“柱墩”筏板的设计计 J4+WF#xI2  
算时,只考虑“柱墩”对柱根部位的抗冲切作用,不考虑其 zgY VB}  
刚度等的贡献。但当变厚度的范围比较大时,加厚部分会对 ;_\y g)X,  
筏板的受力性能产生明显的影响,不应再按“柱墩”计算。 Y. J!]|  
设计中一般情况下可按柱(或墙)下加厚板的宽度与其 Hn >VPz+I  
高度的比值b1/h1 来区别“柱墩”与变厚度筏板。当b1 与h1 数 \W=3P[gb  
值相近或变 Bq$IBAot  
厚度范围较 D%+yp  
小时,可判 f?d5Ltg   
定为“ 柱 rp\`uj*D  
墩”;当b1 =]%,&Se  
比h1大较多 1v&!%9  
或变厚度范 0n:cmML )D  
围较大时,可判定为变厚度筏板(图4)。
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只看该作者 2楼 发表于: 2008-07-01
1.2.2 柱下变板厚的常见做法分析 '( I0VJJ   
工程设计中常遇到的筏板变厚度做法主要有以下两种: P;"moluE;  
1)底平形变厚度筏板基础(图5a):当变厚度范围较 3li$)S1z  
小(如在柱下设置柱墩)时,有效刚性角范围大;筏板底部 @Ommd{0M  
钢筋受力直接,利用率高;基础底面建筑防水质量有保证; 3qTr|8`s  
当顶部设置坡面时可适量节约混凝土;施工难度小;若设备 # fqrZ9:@  
管线可在房间中部穿行时,则相应土方量小,降水费用低。 t U}6^yc  
2)顶平形变厚度筏板基础(图5b,c):当变厚度范 xHt7/8wF  
围较小(如在柱下设置柱墩)时,有效刚性角范围小;筏板 z~2{`pET  
底部钢筋需多次锚固搭接,受力不直接,利用率低;基础底 4Q!A w  
面建筑防水搭接量大,施工难度大、质量难保证;当与底平 W=HvMD  
形顶面标高相同时,混凝土用量及相应土方量可略有减少。 {m!5IR  
底平形和顶平形变厚度筏板的综合比较见表1。从结构 e-*@R#x8+  
设计角度出发,一般情况下不宜采用顶平形变厚度筏板基 e^lX|L>o  
础,必须采用时,也应采用元宝形变厚度筏板
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只看该作者 3楼 发表于: 2008-07-01
底平形和顶平形变厚度筏板的综合比较 表1 \v&zsv\B@  
筏板 U 2-{p  
类型 ' pgP QM<  
有效刚 z&QfZs  
性角范 %|JiFDjp  
围 o/3.U=px~  
受力 W,EIBgR(R5  
情况 \ Bj{.jL  
底面钢 Yuw:W:wY  
筋利用 &]YyV.  
率 ?j8!3NCl}  
底面防 Ck#e54gJX  
水效果 dnomnY(*<  
施工 T1q27I  
难度 *%/O (ohs@  
土方 +D5gbxZX  
量 zG$5g^J  
降水 -i?gY F!G  
费用 D\G.p |9=  
综合经 L ~'98C  
济指标 e".=E ;o`  
底平形 大 直接 高 好 小 略多 略高 相当 w71YA#cg  
顶平形 小 不直接 低 差 大 略少 略低 相当 S3M!"l  
1.3 梁板式筏基和平板式筏基的区别(见表2) @%fTdneH  
梁板式与平板式筏基的主要性能和使用情况比较 表2 ?L\"qz%gP  
筏基 bN-!&Td  
类型 {C&U q#V  
基础 H.ZF~Yu w  
刚度 1UK= t  
地基 T1qbb*  
反力 @'>RGaPV  
柱网 XB7*S*"!  
布置 .X%J}c$  
混凝 46]BRL2 G  
土量 EMP|I^  
钢筋 YyYZD{^  
用量 )Xqjl  
土方 9h|6"6  
量  g*a+$'  
降水 |!] "y<  
费用 `(HvD] l  
施工 #f"eZAQ {  
难度 `Pc6 G*p  
综合 Nl[&rZ-&  
费用 :pM 8Q1:B  
应用 S3/%;=|  
情况 JXL?.{'A  
梁板 1J0gjO)AZ  
有 c#TY3Z|  
突变 /?r A|  
有 PS" rXaY  
突变 <Q(E {c3"  
严格 较少 相当 较大 较大 较大 较高 较少 ?o[h$7` o6  
平板 均匀 均匀 灵活 较多 相当 较小 较小 较小 较低 较多
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只看该作者 4楼 发表于: 2008-07-01
2 独立基础加防水板 %SB4_ r*<  
独基加防水板基础是近年来伴随基础设计与施工发展 y5F+~z }{  
而形成的一种新的基础形式(图6),由于其传力简单、明 >%;i@"  
确及费用较低,因此在工程中应用相当普遍。在独基加防水 KANR=G   
板基础中,防水板一般只用来抵抗水浮力,不考虑其地基承 cW>=/  
载能力,独立基础承担全部结构荷重并考虑水浮力的影响。 q83^?0WD  
作用在防水板上的荷载有:地下水浮力qw、防水板自 ;@=3 @v  
重qs 及其上建筑做法重量qa。注意:此处的qw,qs 和qa 均 ]=t}8H  
为荷载效应基本组合时的设计值,即水浮力起控制作用时的 ;[;WEA  
荷载设计值,而不是荷载标准值。在建筑使用过程中由于地 C jf<,x$  
下水位变化,作用在防水板底面的地下水浮力也在不断改 .mfLHN%:  
变,因此防水板是一种随荷载情况变化而变换支承情况的复 6HZtdRQF  
杂板类构件。根据防水板所承担的水浮力大小,可将独立柱 n 6 pJ]Ce  
基加防水板基础分为以下两种不同情况: vYm-$KQ"o  
1)当qw£qs+qa 时,建筑物的重量将全部由独立基础传 <=p>0L  
给地基(图7a);防水板及其上部重量直接传给地基土, 9HO9>^  
独立基础对其不起支承作用。 0 aH&M4  
2)当qw>qs+qa 时,防水板在水浮力的作用下,将净水 Xr=BxBttp  
浮力(即qw-(qs+qa))传给独立基础,对独立基础底面 .^*;hZ~4%  
的地基反力起一定的分担作用,并加大了独立基础的弯矩, N `:MF 9  
剪力也略有增加(图7b)。 `bBkPH}M  
(a)当qw£qs+qa 时q1 不变 (b)当qw>qs+qa 时q2 随qw 增加而减小 Yw#fQFm  
图7
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bczsbczs 鲜花 +1 - 2008-07-01
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