筏形基础与独立基础加防水板的异同分析 [复制链接]

筏板基础尤其是平板式筏基与独立基础加防水板有相 $dq R]'  
似之处，但其各有特点及适用条件。独立基础加防水板具有 X5=Dc+  
传力明确、构造简单、方便施工、经济实用等优点，因此， IEHAPt'  
在工程设计中是首选的基础形式。筏形基础刚度大，对地基 ]
5B5J  
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 u PjJ>v  
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 kAU[lPt*R  
超补偿基础（即建筑物的重量小于挖去的土重），但筏形基 l\a 0 k4  
础受力和构造均较独立基础复杂，且施工复杂、费用高。 U^[<G6<9]  
1 筏形基础 c}lUP(Ss  
1.1 梁板式筏基 7n {uxE#U)  
梁板式筏基由地基梁和基础筏板组成，地基梁的布置与 F?TAyD*  
上部结构的柱网设置有关，地基梁一般仅沿柱网布置，底板 h%pgdix  
为连续双向板，也可在柱网间增设次梁，把底板划分为较小 5_{C \S`T  
的矩形板块（图1）。 $:SHZe  
（a）双向主肋 （b）纵向主肋、横向次肋 EZa
o\,t  
（c）横向主肋、纵向次肋 （d）双向主次肋 k/cQJz  
图1 梁板式筏基的肋梁布置 .#P'NF(5#  
梁板式筏基具有结构刚度大，混凝土用量少，当对地下 tZwZZ0]Z  
室的防水要求很高时，可充分利用地基梁之间的“格子”空 =ejkE; %L  
间采取必要的排水措施等优点（图2a）。但同时存在筏基 CsXIq.9  
高度大、受地基梁板布置的影响，基础刚度变化不均匀，受 @"];\E$sI  
力呈现明显的“跳跃”式（图2b），在中筒或荷载较大的 @MTm8E6au  
柱底易形成受力及配筋的突变，梁板钢筋布置复杂，降水及 vTN$SgzfCU  
基坑支护费用高，施工难度大等不足。由于梁板式筏基在技 <!R~G-D#_T  
术经济上的明显不足，因此，近年来该基础的使用正逐步减 h8Kri}z;M  
少，一般仅用于柱网布置规则、荷载均匀的某些特定结构中。 0zetOlFbO  
1.2 平板式筏基 6!O~:\`DJ  
平板式筏基由大厚板基础组成，常用的基础形式有：等 }~yhkt5K  
厚筏板基础和变厚度的筏板基础（图3）。适合于复杂柱网 lkOugjI  
结构，具有基础刚度大、受力均匀等特点，在中筒或荷载较 _z~|*7@  
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

计要求，同时具有板钢筋布置简单、降水及支护费用相对较 Ac|IBXGa=  
低、施工难度小（超厚度板施工的温度控制除外）等优点。 ~[t%g9  
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 3 rV)
JA  
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 ^ola5wD  
优势，目前在高层和超高层建筑中应用相当普遍。 #D&eov?  
1.2.1“柱墩”与变厚度筏板的区别 k#&d`?X  
位于柱（或墙）下的筏板，受力集中且复杂，工程设计 Q"S;r1 D  
中常采用柱（或墙）下局部加厚的办法来满足筏板设计需要 wm!Y5  
（图4）。当变厚度的范围很小时，通常称为“柱墩”，主 Az{Z=:(0  
要用来解决筏板在柱（或墙）根部位的抗冲切问题，由于它 g7rn|<6FI  
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 d A[I  
简化计算，现有计算程序[3]在进行带“柱墩”筏板的设计计 DhYQ>Gv8U  
算时，只考虑“柱墩”对柱根部位的抗冲切作用，不考虑其 hgLwxJu  
刚度等的贡献。但当变厚度的范围比较大时，加厚部分会对 `VwZDU~6  
筏板的受力性能产生明显的影响，不应再按“柱墩”计算。 ,)|nxX  
设计中一般情况下可按柱（或墙）下加厚板的宽度与其 i_Ab0vye  
高度的比值b1/h1 来区别“柱墩”与变厚度筏板。当b1 与h1 数 {IJ,y27  
值相近或变 Ak^g#^c*  
厚度范围较 m onqaSF  
小时，可判 ):31!IC  
定为“ 柱 0
DV .1  
墩”；当b1 gYw4YP0Gz  
比h1大较多 5_9mA4gs@  
或变厚度范 z`y!C3w<  
围较大时，可判定为变厚度筏板（图4）。

1.2.2 柱下变板厚的常见做法分析 { owK~  
工程设计中常遇到的筏板变厚度做法主要有以下两种： Z~CL|=  
1）底平形变厚度筏板基础（图5a）：当变厚度范围较 1!~=8FTv  
小（如在柱下设置柱墩）时，有效刚性角范围大；筏板底部 s,)Z8H  
钢筋受力直接，利用率高；基础底面建筑防水质量有保证； @))PpE`co8  
当顶部设置坡面时可适量节约混凝土；施工难度小；若设备 +QGZ2_vW  
管线可在房间中部穿行时，则相应土方量小，降水费用低。 p<: b
Pw  
2）顶平形变厚度筏板基础（图5b，c）：当变厚度范 [}}?a  
围较小（如在柱下设置柱墩）时，有效刚性角范围小；筏板 Gk g)\ 3  
底部钢筋需多次锚固搭接，受力不直接，利用率低；基础底 y}Oc^Fc  
面建筑防水搭接量大，施工难度大、质量难保证；当与底平 N*gnwrP{  
形顶面标高相同时，混凝土用量及相应土方量可略有减少。 '1_CMr  
底平形和顶平形变厚度筏板的综合比较见表1。从结构 )OS^tG[=  
设计角度出发，一般情况下不宜采用顶平形变厚度筏板基 $OldHe[p  
础，必须采用时，也应采用元宝形变厚度筏板

底平形和顶平形变厚度筏板的综合比较 表1 j|c  
筏板 JmjqA Dex  
类型 yyW;VKN  
有效刚 Ko|nF-r_  
性角范 Y/?V%X  
围 8GgZAu'X  
受力 Bq3"l%hI  
情况 4"U/T1&  
底面钢 jhOQ)QE|  
筋利用 O4dJ> O  
率 5ro^<P0f**  
底面防 =W$ f+  
水效果 _o`+c wc  
施工 f.-b.nNf  
难度 ?A+-k4l  
土方 SvLI%>B
=9  
量 yY_Zq\   
降水 >08'+\~:b  
费用 p"\
Z@c  
综合经 -<h4I aM  
济指标 bz<f u  
底平形 大 直接 高 好 小 略多 略高 相当 %F_)!M;x  
顶平形 小 不直接 低 差 大 略少 略低 相当 <F{EZ Ii  
1.3 梁板式筏基和平板式筏基的区别（见表2） B>hf|.GI  
梁板式与平板式筏基的主要性能和使用情况比较 表2 CB]#`|f  
筏基 50q(8F-N  
类型 ^{lcj  
基础 Zn0e#n  
刚度 Ii FeO  
地基 F !g>fIg  
反力 PUZH[-:c  
柱网 o'O;69D]tX  
布置 )O*\}6:S  
混凝 7&;M"?m&  
土量 3|x*lmit  
钢筋 agp`<1h9  
用量 :[YHJaK  
土方 GH[ATL  
量 la+RK  
降水 xkV(E!O  
费用 E">FH>8K}  
施工 ~-ZquJ-  
难度 lA>^k;+>  
综合 Dukvi;\  
费用 Y@B0.5U2  
应用 jfF   
情况 R~ n[g  
梁板 G<:_O-cPSv  
有 3}~.#`QeY  
突变 GCm(3%{V%(  
有 wrI66R}@  
突变 5+Fr/C  
严格 较少 相当 较大 较大 较大 较高 较少 u
j;tmK>;  
平板 均匀 均匀 灵活 较多 相当 较小 较小 较小 较低 较多

2 独立基础加防水板 0vR gmn  
独基加防水板基础是近年来伴随基础设计与施工发展 +?y ', Ir  
而形成的一种新的基础形式（图6），由于其传力简单、明 '-c *S]:r  
确及费用较低，因此在工程中应用相当普遍。在独基加防水 tqbYrF)  
板基础中，防水板一般只用来抵抗水浮力，不考虑其地基承 RC?gozBFJ  
载能力，独立基础承担全部结构荷重并考虑水浮力的影响。 `Y]t*` e|  
作用在防水板上的荷载有：地下水浮力qw、防水板自 [QwEidX|  
重qs 及其上建筑做法重量qa。注意：此处的qw，qs 和qa 均 $FX
lH;_7  
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 )B'&XLK  
荷载设计值，而不是荷载标准值。在建筑使用过程中由于地 pDqX% $^  
下水位变化，作用在防水板底面的地下水浮力也在不断改 V
ZF;  
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 !1(*D*31  
杂板类构件。根据防水板所承担的水浮力大小，可将独立柱 a4aM.o  
基加防水板基础分为以下两种不同情况： L8R{W0Zr>!  
1）当qw£qs＋qa 时，建筑物的重量将全部由独立基础传 Wg{ 9X#|  
给地基（图7a）；防水板及其上部重量直接传给地基土， )S"!)\4 b  
独立基础对其不起支承作用。 ]t0]fb[J  
2）当qw>qs＋qa 时，防水板在水浮力的作用下，将净水 GWd71ZtFO  
浮力（即qw－（qs＋qa））传给独立基础，对独立基础底面 x# MMrV&M  
的地基反力起一定的分担作用，并加大了独立基础的弯矩， 5,dKha  
剪力也略有增加（图7b）。 m'HAt~  
（a）当qw£qs＋qa 时q1 不变 （b）当qw>qs＋qa 时q2 随qw 增加而减小 U1nObA  
图7

一口气看不完