建筑工程地下室抗浮设计思考.doc

建筑工程地下室抗浮设计思考 【摘 要】”抗浮设计”是地下室设计的一个重要部分,”抗浮水位”受多种因素的制约。通过工程设计实例,介绍了地下室设计过程中的”抗浮水位”的计算过程,制定包括主体结构抗浮方案和地下车库抗浮方案，以达到经济合理的预期目标。 【关键词】地下室；主体结构；车库；抗浮；设计 随着城市发展,新建建筑由于用地限制,其建造的地下室也越来越深,二层、三层地下室越来越普遍,地下室具有很多的优点和缺点,地下室具有能够扩大人们使用空间的作用是最受人们欢迎的;但是,地下室又存在防水效果差的缺点，在设计上探讨了地下室防水设计的目的与要求的基础上,分析了地下室防水设计的内容与方法。 1 工程概况 某建筑工程6＃楼，地上17层，地下1层，建筑总高度为52.0m，采用框剪结构。该工程有大片的一层地下车库，采用框架结构。主体采用静压预应力方桩基础加抗水板，地下车库采用独立基础加抗水板。地下车库与主体分缝，仅基础相连。该工程0.000相应于绝对高程为13.855。设计水位绝对高程为12.000，相当于-1.855；抗浮水位绝对高程为13.150，相当于-0.705。6＃楼地下室地面标高为-5.400（以下称为“地面一”），局部地面标高为-6.400（以下称为“地面二”），地下车库地面标高为-3.000（以下称为“地面三”）。 2 地下室抗浮计算 2.1 6＃楼主体结构抗浮方案初定 地下水抗浮设计有整体抗浮和局部抗浮（局部抗浮实际就是抗水板抵抗水浮力时的配筋设计，下文将抗水板的配筋设计称为局部抗浮）。6＃楼为高层建筑，建筑总重力远远大于水浮力，所以可以不考虑整体抗浮，只需要考虑局部抗浮，即需要考虑抗水板的配筋计算。抗水板是抵抗水浮力的构件，水浮力越大，抗水板配筋越大；抗水板上压重越大，抗水板配筋越小。因此，当时就有两种方案选择：方案一是将抗水板板面取到-6.400，即与地面二相平，地面一的地方压重，以减小抗水板配筋。方案二是为了方便施工，将抗水板和大部分单桩承台（高度1.0m）底作平，即板底标高为-7.400，板面取到-6.900，地面一、地面二的地方压重，以减小抗水板配筋。 2.1.1 方案一荷载计算 该工程6＃楼所有承台、基础梁、抗水板的面标高均为-6.400（电梯间筒体下承台面标高为-7.100），抗水板板厚取500mm，板底标高为-6.900，在地面一处的抗水板上用毛石混凝土回填至-5.400，回填厚度1.0m。 则抗水板所受浮力为：（6.9－1.855）×10＝50.45kn/m2（方向向上）；抗水板的抗浮荷载为：0.5×25＋1.0×20＝12.5＋20＝32.5kn/m2（方向向下，用于地面一），0.5×25＋0.0×20＝12.5＋0＝12.5kn/m2（方向向下，用于地面二）。 2.1.2 方案二荷载计算 该工程6＃楼所有承台、基础梁、抗水板的底标高均为-7.400（局部承台底标高为-8.400和-9.100），抗水板板厚取500mm，板面标高为-6.900，在地面一处的抗水板上用毛石混凝土回填至-5.400，回填厚度1.5m；在地面二处的抗水板上用毛石混凝土回填至-6.400，回填厚度0.5m。 则抗水板所受浮力为：（7.4－1.855）×10＝55.45kn/m2（方向向上）；抗水板的抗浮荷载为：0.5×25＋1.5×20＝12.5＋30＝42.5kn/m2（方向向下，用于地面一），0.5×25＋0.5×20＝12.5＋10＝22.5kn/m2（方向向下，用于地面二）。 2.1.3 分项系数及荷载设计值 抗水板水浮力按活荷载考虑，分项系数取γq=1.4，抗浮荷载为恒荷载，对结构有利，则其分项系数取γg=1.0。 则方案一荷载设计值为：50.45×1.4-32.5×1.0＝38.13kn/m2（方向向上，用于地面一），50.45×1.4-12.5×1.0＝58.13kn/m2（方向向上，用于地面二）；则方案二荷载设计值为：55.45×1.4-42.5×1.0＝35.13kn/m2（方向向上，用于地面一），55.45×1.4-22.5×1.0＝55.13kn/m2（方向向上，用于地面二）。 2.1.4 6＃楼主体结构抗浮方案最终决定 经过上述计算对比，方案二比方案一的抗水板板面低0.5m，考虑在上面多填充荷载以抵抗部分水浮力来减小抗水板的配筋。但经过计算，抗水板的荷载设计值相差不大，所以得出结论：降低抗水板板面标高，在其上填充荷载以抵抗水浮力的效果是不明显的。所以采用方案一，使抗水板尽量浅埋，且能减少土方的挖方量。 至于抗水板的配筋计算，则可以通过上述的荷