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 5UE5;yo  
似之处，但其各有特点及适用条件。独立基础加防水板具有 }R#YO$J7  
传力明确、构造简单、方便施工、经济实用等优点，因此， R=jIVw'  
在工程设计中是首选的基础形式。筏形基础刚度大，对地基 LOf0_g/  
反力及沉降的调节能力强，既适合于上部荷载较大的高层建 |tC`rzo  
筑，也适合于地基承载力较低时以减小地基沉降为主要目的 LMchNTL  
超补偿基础（即建筑物的重量小于挖去的土重），但筏形基 6@`Y6>}$_  
础受力和构造均较独立基础复杂，且施工复杂、费用高。 Gma)
8X#  
1 筏形基础 }~Z1C0t  
1.1 梁板式筏基 l][{ #>V  
梁板式筏基由地基梁和基础筏板组成，地基梁的布置与 e;:~@cB,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 .,t"iC:E  
为连续双向板，也可在柱网间增设次梁，把底板划分为较小 N5u.V\F!z\  
的矩形板块（图1）。 8<}f:9/  
（a）双向主肋 （b）纵向主肋、横向次肋 *rPUVhD_  
（c）横向主肋、纵向次肋 （d）双向主次肋 &]gw[ `  
图1 梁板式筏基的肋梁布置 -=aI!7*"$  
梁板式筏基具有结构刚度大，混凝土用量少，当对地下 E5.3
wOE  
室的防水要求很高时，可充分利用地基梁之间的“格子”空 trL:qD+{(  
间采取必要的排水措施等优点（图2a）。但同时存在筏基 L M  
高度大、受地基梁板布置的影响，基础刚度变化不均匀，受 V3O<l}ak  
力呈现明显的“跳跃”式（图2b），在中筒或荷载较大的 Y_n^6 ;  
柱底易形成受力及配筋的突变，梁板钢筋布置复杂，降水及 H~1&hF"d  
基坑支护费用高，施工难度大等不足。由于梁板式筏基在技 ]*a3J45  
术经济上的明显不足，因此，近年来该基础的使用正逐步减 Bd$i%.r  
少，一般仅用于柱网布置规则、荷载均匀的某些特定结构中。 ,"!t[4p=f  
1.2 平板式筏基 au'Zjj/Ai5  
平板式筏基由大厚板基础组成，常用的基础形式有：等 Nq|b$S[4  
厚筏板基础和变厚度的筏板基础（图3）。适合于复杂柱网 FVOR~z  
结构，具有基础刚度大、受力均匀等特点，在中筒或荷载较 .Ua|KKK C  
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 uY+N163i  
低、施工难度小（超厚度板施工的温度控制除外）等优点。 KTX;x2r  
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 Ht.0ug  
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
-03  
优势，目前在高层和超高层建筑中应用相当普遍。 I9GRSm;0<  
1.2.1“柱墩”与变厚度筏板的区别 _&s37A&\  
位于柱（或墙）下的筏板，受力集中且复杂，工程设计 zb/w^~J_i  
中常采用柱（或墙）下局部加厚的办法来满足筏板设计需要 6A$ \I44  
（图4）。当变厚度的范围很小时，通常称为“柱墩”，主 bM`7>3 d7E  
要用来解决筏板在柱（或墙）根部位的抗冲切问题，由于它 G%N3h'zDi  
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 0KknsP7  
简化计算，现有计算程序[3]在进行带“柱墩”筏板的设计计 %,Fx qw  
算时，只考虑“柱墩”对柱根部位的抗冲切作用，不考虑其 dQ+{
Dv3A  
刚度等的贡献。但当变厚度的范围比较大时，加厚部分会对 {bB;TO<b`  
筏板的受力性能产生明显的影响，不应再按“柱墩”计算。 ao>`[-  
设计中一般情况下可按柱（或墙）下加厚板的宽度与其 %j9'HtjEa  
高度的比值b1/h1 来区别“柱墩”与变厚度筏板。当b1 与h1 数 0mj^Tms  
值相近或变 oW]~\vp^0  
厚度范围较 .0$$H"t  
小时，可判 -' 7I|r  
定为“ 柱 595P04  
墩”；当b1 >P*wK9|(  
比h1大较多 bbevy!m
 
或变厚度范 w+<`
>  
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 83io@*D  
工程设计中常遇到的筏板变厚度做法主要有以下两种： NEInro<  
1）底平形变厚度筏板基础（图5a）：当变厚度范围较 V> K sbPqR  
小（如在柱下设置柱墩）时，有效刚性角范围大；筏板底部 ~3YN;St-  
钢筋受力直接，利用率高；基础底面建筑防水质量有保证； 9z)p*+rUK  
当顶部设置坡面时可适量节约混凝土；施工难度小；若设备 9/N=7<$  
管线可在房间中部穿行时，则相应土方量小，降水费用低。 +m Plid\  
2）顶平形变厚度筏板基础（图5b，c）：当变厚度范 *z-Mr~V  
围较小（如在柱下设置柱墩）时，有效刚性角范围小；筏板 oZ%rzLH  
底部钢筋需多次锚固搭接，受力不直接，利用率低；基础底 =bt/2nPV  
面建筑防水搭接量大，施工难度大、质量难保证；当与底平 E3X6-J|  
形顶面标高相同时，混凝土用量及相应土方量可略有减少。 LIM cZh;  
底平形和顶平形变厚度筏板的综合比较见表1。从结构 Qo7]fnnaV  
设计角度出发，一般情况下不宜采用顶平形变厚度筏板基 X"yj
sk
 
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 D[d+lq#p  
筏板 n}NO"eF>-s  
类型 U Ke!zI  
有效刚 N7/eF9  
性角范 l/|bU9o /u  
围 O3Jp:.
ps  
受力 K5; /  
情况 "u#T0  
底面钢 !U}dYB:O  
筋利用 9 F"2$;  
率 F(jvdq  
底面防 Yxe%:  
水效果 p[kEFE,%  
施工 g=8}G$su{%  
难度 $w,&h:.p  
土方 Q};g~b3  
量 TF_~)f(`  
降水 ~0S_S+e  
费用 n\l$R!zr  
综合经 2m$\]\kCUv  
济指标 dd$}FlT  
底平形 大 直接 高 好 小 略多 略高 相当 d&z^u.SY  
顶平形 小 不直接 低 差 大 略少 略低 相当 p>GTFXEi6  
1.3 梁板式筏基和平板式筏基的区别（见表2） ]!v:xjzT  
梁板式与平板式筏基的主要性能和使用情况比较 表2 "JHdF&  
筏基 BKiyog  
类型 OPYl#3I  
基础 y.pwj~s  
刚度 ENmfbJ4d~  
地基 hcQky/c\#b  
反力 yXuc<m  
柱网 JjD'2"z  
布置 nhbCk6Y5LZ  
混凝 p2(U'x c  
土量 ncF|wz  
钢筋 {6V;$KqH6  
用量 Qxw?D4/Y  
土方 Zx%ib8|j  
量 G;^},%<  
降水 +lK?)77f  
费用 %fv;C  
施工 HAkEJgV  
难度 mBp3_E.t  
综合 F4Jc7k2  
费用 ]Wn^m+  
应用 9>@@W#TK~  
情况 XN*?<s3  
梁板 mX4u#$xs:  
有 fR:BF
47  
突变 o$S/EZ  
有 ,wyfMOGLt  
突变 }D/O cp~o  
严格 较少 相当 较大 较大 较大 较高 较少 ,3m]jp'  
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 qtqTLl@u  
独基加防水板基础是近年来伴随基础设计与施工发展 =LFrV9  
而形成的一种新的基础形式（图6），由于其传力简单、明 i?*_-NAm  
确及费用较低，因此在工程中应用相当普遍。在独基加防水 -T s8y  
板基础中，防水板一般只用来抵抗水浮力，不考虑其地基承 GaD]qeS-K  
载能力，独立基础承担全部结构荷重并考虑水浮力的影响。 Fj0a+r,h!  
作用在防水板上的荷载有：地下水浮力qw、防水板自 9PU9BYBG  
重qs 及其上建筑做法重量qa。注意：此处的qw，qs 和qa 均 shjq4#9  
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 zW,Nv>Ac5  
荷载设计值，而不是荷载标准值。在建筑使用过程中由于地 #6jdv|fu  
下水位变化，作用在防水板底面的地下水浮力也在不断改 T:/68b*H\:  
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 nJdO~0}3
 
杂板类构件。根据防水板所承担的水浮力大小，可将独立柱 mt0ZD}E  
基加防水板基础分为以下两种不同情况： ^/)!)=?  
1）当qw£qs＋qa 时，建筑物的重量将全部由独立基础传 oAMB}a;  
给地基（图7a）；防水板及其上部重量直接传给地基土， IT.'`!T  
独立基础对其不起支承作用。 M~6x&|2  
2）当qw>qs＋qa 时，防水板在水浮力的作用下，将净水 7 Q`'1oE?  
浮力（即qw－（qs＋qa））传给独立基础，对独立基础底面 ,>DaS(  
的地基反力起一定的分担作用，并加大了独立基础的弯矩， oX2J2O  
剪力也略有增加（图7b）。 z_Nw%V4kr  
（a）当qw£qs＋qa 时q1 不变 （b）当qw>qs＋qa 时q2 随qw 增加而减小 UUzu`>upB  
图7

一口气看不完