(廣州瀚華建筑設計有限公司, 廣東 廣州 510655 )
淺析獨立柱基加防水板基礎
余裕民
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獨立基礎加防水板的做法,主要應用于大地下室結構,近幾年在實際工程中應用越來越多。本文結合某工程結構設計實例,針對實際情況進行闡述。
獨立基礎;防水底板
本項目位于浙江省臨安市經濟開發區內,設1層地下室,純地下室采用框架結構體系,采用天然基礎。
根據項目提供的地質水文條件和事前做經濟對比。地下室底層采用獨立基礎加防水板的做法?;A標準跨示意如圖1所示。
室外地表為抗浮水位,那么在水浮力的作用下,防水板就會對獨立基礎產生附加彎矩和剪力。在對獨立基礎加防水板進行計算時,兩者的計算方法是獨立的,但要把防水板對獨立基礎產生的附加彎矩和剪力等影響考慮進去。
等代框架的簡化計算方法具有不受各種跨度限制的優點,能夠把大小跨對內力的影響充分考慮進去,而且不論任何部位的單跨都能進行單獨驗算。具體步驟為:
(1)等代框架每米寬度彎矩的平均值采用連續梁模型來進行計算
各部位彎曲的計算通式為


圖1
彎曲系數的取值可參照圖2。
(2)按柱上的板帶能夠將內力進行適當的調大
柱上板帶各部位處單位寬度的簡化計算式可根據無梁樓蓋中彎矩在柱上板帶與跨中板帶的分配規律,如圖3穹頂效應的影響結合考慮而得出,如下:
①中間跨支座處

1.5 為柱上板帶內力增大系數,0.8為穹頂效應折減系數;
②中間跨跨中處

1.1 為柱上板帶內力增大系數,0.8為穹頂效應折減系數;
③邊跨支座處

1.5 為柱上板帶內力增大系數,同時要注意,這里不可以對穹頂效應進行考慮;
④邊跨跨中處

1.1 為柱上板帶內力增大系數,同時要注意,這里不可以對穹頂效應進行考慮
(3)計算跨度的確定

對所有部位

其中 為承臺厚度,為底板厚度;
在對跨中彎矩進行計算的時候, 為兩柱邊的凈距,其他的部位還是按


圖3 彎矩在柱上板帶與跨中板帶彎矩分配示意圖

圖4

圖5 柱邊截面示意

圖6

圖7 地基反力作用引起的內力
上面的情況需要對柱邊截面進行驗算,計算跨度取兩柱邊的凈距,基礎高度作為截面高度,如圖5。際相當于變截面梁,需要把根據等截面梁計算出的結果乘以1.25,而該截面又屬于基礎,因此最終的彎矩應為變截面梁在水壓作用下的結果與扣除水浮力后作為基礎的所受彎矩的疊加。
根據矢量疊加原理,進行在基底均布荷載及周邊線荷載共同作用下的獨立基礎計算,即在獨立基礎內力計算公式(即《建筑地基基礎設計規范》式(8.2.11-1)及(8.2.11-2))的基礎上增加由防水板荷載引起的內力如圖6所示。
將兩部分內力疊加,進行設計計算M=M1+M2。M2為防水板荷載作用引起的彎矩。M2=(qe(b-d)/2+me)l。相應參數如圖7。
獨立基礎加防水底板是在較好的土質基礎條件中應該廣泛的基礎形式,造價相對較低,施工便易。
[1]吳春萍.立基礎加防水板的地基反力分配分析白東麗工程與建設 2008.
[2]朱炳寅.立基礎加防水板基礎設計方法的分析與思考建筑結構 2001年第 11.
TU471
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