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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 m44"qp  
似之处,但其各有特点及适用条件。独立基础加防水板具有 + [JvpDv%  
传力明确、构造简单、方便施工、经济实用等优点,因此, Dsl,(qm5  
在工程设计中是首选的基础形式。筏形基础刚度大,对地基 Y ,Iv<Hg  
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 EpX.{B@B_[  
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 xnuu#@f  
超补偿基础(即建筑物的重量小于挖去的土重),但筏形基 [9wuaw"~[Z  
础受力和构造均较独立基础复杂,且施工复杂、费用高。 <6 HrHw_  
1 筏形基础 LFzL{rny!U  
1.1 梁板式筏基 y@#JzfY?Hr  
梁板式筏基由地基梁和基础筏板组成,地基梁的布置与 ")'9:c  
上部结构的柱网设置有关,地基梁一般仅沿柱网布置,底板 <sALA~p|0  
为连续双向板,也可在柱网间增设次梁,把底板划分为较小 m a!rZ n  
的矩形板块(图1)。 gQ < >S  
(a)双向主肋 (b)纵向主肋、横向次肋 K@JGGgrE`!  
(c)横向主肋、纵向次肋 (d)双向主次肋 H2ZRUFu  
图1 梁板式筏基的肋梁布置 PQu_]cXI  
梁板式筏基具有结构刚度大,混凝土用量少,当对地下 kM0TQX)$m  
室的防水要求很高时,可充分利用地基梁之间的“格子”空 E%[2NsOM]  
间采取必要的排水措施等优点(图2a)。但同时存在筏基 ?5N7,|K)  
高度大、受地基梁板布置的影响,基础刚度变化不均匀,受 7s2 l3  
力呈现明显的“跳跃”式(图2b),在中筒或荷载较大的 =bx;TV  
柱底易形成受力及配筋的突变,梁板钢筋布置复杂,降水及 +f}u.T_#  
基坑支护费用高,施工难度大等不足。由于梁板式筏基在技 P}2i[m.*,  
术经济上的明显不足,因此,近年来该基础的使用正逐步减  iI!MF1  
少,一般仅用于柱网布置规则、荷载均匀的某些特定结构中。 sew0n`d1  
1.2 平板式筏基 | ODi[~y  
平板式筏基由大厚板基础组成,常用的基础形式有:等 +N|}6e  
厚筏板基础和变厚度的筏板基础(图3)。适合于复杂柱网 >@g+%K]  
结构,具有基础刚度大、受力均匀等特点,在中筒或荷载较 \]j{  
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 E*sQ|" g  
低、施工难度小(超厚度板施工的温度控制除外)等优点。 jc$gy`,F  
但也存在超厚度板混凝土的施工温度控制要求高、混凝土用 ^&!S nM  
量大等不足。由于平板式筏基良好的受力特点和明显的施工 W Ai91K@  
优势,目前在高层和超高层建筑中应用相当普遍。 #FZoi:'Q  
1.2.1“柱墩”与变厚度筏板的区别 ?tA<:.<vtY  
位于柱(或墙)下的筏板,受力集中且复杂,工程设计 \CY_nn|&g  
中常采用柱(或墙)下局部加厚的办法来满足筏板设计需要 e5}KzFZmZ  
(图4)。当变厚度的范围很小时,通常称为“柱墩”,主 q':P9 o*N?  
要用来解决筏板在柱(或墙)根部位的抗冲切问题,由于它 KW&vX%i(.  
的设置对筏板的其他受力性能不产生明显的影响,因此为了 r1jsw j%7  
简化计算,现有计算程序[3]在进行带“柱墩”筏板的设计计 m0}1P]dc  
算时,只考虑“柱墩”对柱根部位的抗冲切作用,不考虑其 w1Xe9'$Qb  
刚度等的贡献。但当变厚度的范围比较大时,加厚部分会对 TtWE:xE  
筏板的受力性能产生明显的影响,不应再按“柱墩”计算。 qg`8f?  
设计中一般情况下可按柱(或墙)下加厚板的宽度与其 %Kk MWl&:  
高度的比值b1/h1 来区别“柱墩”与变厚度筏板。当b1 与h1 数 !_No\O  
值相近或变 wN+3OPM  
厚度范围较 iI]E%H}  
小时,可判 >" &&,~  
定为“ 柱 Izapx\GK9  
墩”;当b1 &OM e'P  
比h1大较多 [U^@Bkh  
或变厚度范 pzQWr*5a  
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 (6Y.|u]bq  
工程设计中常遇到的筏板变厚度做法主要有以下两种:  EOn[!  
1)底平形变厚度筏板基础(图5a):当变厚度范围较 O>M4%p  
小(如在柱下设置柱墩)时,有效刚性角范围大;筏板底部 A.v'ws+VDP  
钢筋受力直接,利用率高;基础底面建筑防水质量有保证; %3@a|#g  
当顶部设置坡面时可适量节约混凝土;施工难度小;若设备 ] 'B4O1  
管线可在房间中部穿行时,则相应土方量小,降水费用低。 O-N@HZC  
2)顶平形变厚度筏板基础(图5b,c):当变厚度范 KE_GC ;bQ  
围较小(如在柱下设置柱墩)时,有效刚性角范围小;筏板 OsGKlWM/  
底部钢筋需多次锚固搭接,受力不直接,利用率低;基础底 t0"2Si  
面建筑防水搭接量大,施工难度大、质量难保证;当与底平 ju8DmC5  
形顶面标高相同时,混凝土用量及相应土方量可略有减少。 -s!cZ3  
底平形和顶平形变厚度筏板的综合比较见表1。从结构 '",+2=JJ  
设计角度出发,一般情况下不宜采用顶平形变厚度筏板基 m%p;>:"R  
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 rQ:+LVfXjA  
筏板 u]uUm1Er  
类型 % k}+t3aF  
有效刚 :W6R]y  
性角范 7xlarns   
围 's>./Pf  
受力 PX$_."WA  
情况 s~)I1G  
底面钢 q Q/<\6Sl  
筋利用 jg3 X6/'  
率 VmbfwHRWb  
底面防 ]tnf< 5x  
水效果 px~:'U  
施工 i uGly~  
难度 C"[d bh!  
土方 "/~KB~bB  
量 U'Mxf'q  
降水 7A6:*  
费用 ndE"v"_H  
综合经 Z< 4Du  
济指标 so]p1@K  
底平形 大 直接 高 好 小 略多 略高 相当 ^*@D%U  
顶平形 小 不直接 低 差 大 略少 略低 相当 $;Nw_S@  
1.3 梁板式筏基和平板式筏基的区别(见表2) ebTwU]Nb  
梁板式与平板式筏基的主要性能和使用情况比较 表2 UVlXDebl  
筏基 J^xIfV~ zt  
类型 7&>==|gt  
基础 }[O/u <Z  
刚度 ~1g)4g~  
地基  ()`cW>[  
反力 c_Fz?R+f?K  
柱网 '0tNo.8K  
布置 k "Qr  
混凝 5W4Tp% Lda  
土量 5@/hqOiu  
钢筋 0V!@*Z  
用量 bH1MDBb2  
土方 } >z l  
量 %'3Y?d  
降水 BHrNDpv  
费用 .{t]Mc  
施工 -q")qNt.  
难度 <3WaFi u  
综合 4Mr)~f rc  
费用 37U$9]  
应用 '6zk> rN  
情况 <%ZlJ_cM  
梁板 &3~_9+  
有 032PR;]  
突变 C?-_8OA  
有 #P/}'rdt  
突变 FrL ;1zt  
严格 较少 相当 较大 较大 较大 较高 较少 #}8 x  
平板 均匀 均匀 灵活 较多 相当 较小 较小 较小 较低 较多
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只看该作者 4楼 发表于: 2008-07-01
2 独立基础加防水板 b[;Zl<  
独基加防水板基础是近年来伴随基础设计与施工发展 _2p D  
而形成的一种新的基础形式(图6),由于其传力简单、明 'M=c-{f~  
确及费用较低,因此在工程中应用相当普遍。在独基加防水 "IMq +  
板基础中,防水板一般只用来抵抗水浮力,不考虑其地基承 I5H#]U  
载能力,独立基础承担全部结构荷重并考虑水浮力的影响。 3Jj 3!aDB  
作用在防水板上的荷载有:地下水浮力qw、防水板自 I>n2# -8  
重qs 及其上建筑做法重量qa。注意:此处的qw,qs 和qa 均 s& Lyg>>`  
为荷载效应基本组合时的设计值,即水浮力起控制作用时的 9{Xh wi)z  
荷载设计值,而不是荷载标准值。在建筑使用过程中由于地 %YV3-W8S0  
下水位变化,作用在防水板底面的地下水浮力也在不断改 VcpN PU6  
变,因此防水板是一种随荷载情况变化而变换支承情况的复 3^2P7$W=   
杂板类构件。根据防水板所承担的水浮力大小,可将独立柱  97-=Vb  
基加防水板基础分为以下两种不同情况: 3uJ>:,~r  
1)当qw£qs+qa 时,建筑物的重量将全部由独立基础传 -xMM}r y  
给地基(图7a);防水板及其上部重量直接传给地基土, F0 ^kUyF|  
独立基础对其不起支承作用。 em, j>qp  
2)当qw>qs+qa 时,防水板在水浮力的作用下,将净水 ?<h|Q~JH  
浮力(即qw-(qs+qa))传给独立基础,对独立基础底面 I?#B_R#  
的地基反力起一定的分担作用,并加大了独立基础的弯矩, 0?/vcsO  
剪力也略有增加(图7b)。 b+!I_g4P  
(a)当qw£qs+qa 时q1 不变 (b)当qw>qs+qa 时q2 随qw 增加而减小 .~jn N  
图7
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bczsbczs 鲜花 +1 - 2008-07-01
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只看该作者 5楼 发表于: 2008-07-01
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