最全的抗浮设计

根据0103013.0.2第6条，当地下室或地下结构有上浮问题时，应进行抗浮检查。抗浮设计按地质报告发布的抗浮设计水位计算。在当前的设计过程中，经常会遇到不完整的地质报告或非正式的地质报告。在查看地质报告的过程中，要检查抗浮水位是否有描述，描述是否准确，前后结论是否一致，如有问题，请联系施工方和勘察部门确认。抗浮水位有时会影响基础形式的选择。抗浮设计从设计阶段可以分为施工阶段的抗浮设计和使用阶段的抗浮设计。从设计步骤来看，抗浮设计可分为整体抗浮设计和局部抗浮设计。二是整体抗浮设计。首先，整体抗浮设计应符合0103015.4.3GK/Nw，其中KKW:GK 建筑自重和压力重Nw之和。K浮力作用值Kw抗浮稳定安全系数，一般为1.05。以某地下车库为例，Gk建筑的自重和压重之和按下式5.4.3进行分析，其中不包括活荷载和后隔墙荷载。Gk主要包括车库顶板自上而下的覆盖荷载、车库顶板梁板柱的自重、车库筏板或防水板上覆盖层的自重以及车库筏板或防水板的自重。这里有三点需要注意：(1)计算结构自重时，对于自重变化较大的材料和构件，应将自重标准值取至限值、(2)整体抗浮计算、(2)水头高度的计算，抗浮设计水位标高是否高于地下室顶板。 应升至地下室顶板标高。(3)地下室顶板的覆土密度应降至地下水位，并应升至浮动密度。 位于地下水位以上，根据压实度和车库内水的三个标高关系，分别从16至17进行计算，分别为、2、整体抗浮计算、Gk=Gk1 sh2Nw、k=whw、2、整体抗浮计算、GK=GK1WH21S H21SH22=GK1SH2NW、K= WHW、二、整体抗浮计算、 GK=GK1WH2S H2WH3=GK1SH2WH3 NW，K= WHW= W (H1 H2) WH3，GK=GK1 SH2NW，K= W (H1 H2)但局部抗浮设计不适用、2、如果整体不满足设计要求，一般有三种处理方法来增加重量，抗浮锚杆和抗拔桩。 当整体抗浮稳定性不满足设计要求并采取措施增加重量时，可采用地下室底板重量和顶板重量两种方法。加重材料可以是普通回填土、毛石混凝土、素混凝土、铁屑混凝土等。1)粉质粘土、粉质土、中粗砂等非岩石地基及其他易开挖地基，宜采用地下室底板加重方案。本发明的优点是降低了地下室底板的局部抗浮应力，从而节约了结构底板的施工成本，且不影响地下室顶板梁；缺点是开挖和回填量增加，垂直构件长度增加。2)对于开挖难度较大的地基，如岩石地基，宜采用地下室顶板来压方案(多层地下室也是如此)，具有减少爆破开挖和回填量，不影响竖向构件长度的优点；缺点是与底板称重方案相比，底板和顶板都增加了应力和结构成本(垂直构件也可能增加成本)。2.整体抗浮设计。3.局部抗浮设计。1.局部抗浮设计必须在整体抗浮稳定性满足设计要求的前提下进行。2.当地下室整体抗浮满足要求或整体抗浮满足3)结构设计：除梁板防水楼板外，独立基础加防水楼板、筏板等基础形式应满足无梁楼板的结构要求。局部抗浮设计，1。局部抗浮设计(以下列布局为例计算)，3。局部抗浮设计，3。局部抗浮设计，1。首先，检查整体抗浮是否满足水浮力：F=(4.20.50.4)X10=51覆土减载：(1.70.5)x16=35.2屋顶和地板减载：(0.250.4)X25=16.25屋顶主次梁减载：0.5 x(1-0.25)X2x 8.10.3 x(0.8-0.25)X4x 8.1X25/(1)根据经验系数法，首先计算竖向荷载产生的板的总弯矩设计值，然后根据地规的表9.2.4确定上部柱板和中跨板的弯矩设计值与X向板的总弯矩设计值。计算公式如下：Mx=qly(lx-2C/3)2/8为Y向板总弯矩的设计值。根据以下公式：My=qlx(ly-2C/3)2/8公式q-竖向荷载设计值lxly -等效框架梁的计算跨度，即柱中心线之间的距离c-计算弯矩方向上柱帽的有效宽度。上图所示两个方向的总弯矩计算完成后，应根据表9.2.4、3进行计算。局部抗浮设计，表9.2.4、3。局部抗浮设计按表9.2.4分配完成后，按承载力和裂缝计算公式进行计算，1以上。承载力计算：防水板承受的纯水浮力：Q=1.3551-(0.5160.425)=50.85 kN/m2总弯矩：MX=QLY(LX-2C/3)2/8=49 . 858 . 1(8.1-21.2/3)2/8=2743.7 kNm(上墩高300，C=0.3 0.6 0.3=1.2)见表9.1(以端跨为例)在X方向上，跨的最大正弯矩为：M正=0.262743.7/4.05=176.2KNm，支座的最大负弯矩为：M负=0.52743.7/4.05=338.7KNm，混凝土强度等级为C35，配筋等级为HRB400，防水板厚度h=400mm，则为正因此，防水板的上部钢筋为20200(1571mm2)，分两个方向设置，下部钢筋支撑为20 200+20 200(15712=3142 mm2)，Y向防水板的钢筋为同一个X向。根据地规 7.1.1-3，WmaxWlim为全国民用建筑设计技术措施/结构/混凝土结构 7.1.2，Wmax=/es(1.9 cs0.08 deq/te)=1.1-0.65 ftk/(tes)te=(as AP)/ate防水板为受弯构件。因此，=1.9X方向：q=51-(0.516 0.425)=33 kn/m2m=33 x8.1 x(8.1-2x 1.2/3)2/8=1781 knm 2中跨：Cs=20M正=0.26 x 1781/4.05=114.4 kn . ms=m/(0.87 x0x As)=114.4 x106/(0.87 x370 x 1571综上所述，防水板的配筋满足承载力计算和裂缝计算的要求。抗浮锚杆设计，1。本文只关注基础形式为独立基础加防水板的方式。筏板基础将单独研究。当采取抗浮锚杆措施满足整体抗浮设计要求时，局部抗浮设计应满足以下要求：1)确定抗浮锚杆方案：每平方米锚杆阻力=基底标高浮力-底板及其覆土重量/Kw2)当基础形式为独立基础加防水板时，抗浮锚杆布置在独立基础外的抗水性底板区域3)抗浮锚杆的设计计算见混凝土结构设计规范 GB50330-2013第8.2节。8.2.1锚杆轴向拉力的标准值应按以下公式计算：(8.2.1)在公式中，对应于采用标准组合时锚杆的轴向拉力(kN)；锚杆水平拉力标准值(kN)；锚杆锚固段有效锚固长度()；抗浮锚杆设计中，锚杆钢筋的截面积应满足下列公式的要求：普通钢锚杆： (公式(8.2.2-1)中的锚杆钢筋截面积)(m2)；普通钢筋抗拉强度设计值(千帕)；锚杆体的抗拉安全系数应按表8.2.2确定。表8.2.2锚杆体抗拉安全系数，4。抗浮锚杆设计，以及8.2.3锚杆体与岩土层之间的长度应满足下列公式的要求：(8 . 2 . 3)锚杆体的拔出安全系数应按表8.2.3-1确定；K锚杆锚固体的长度(m)仍应满足本规范第8.4.1条的规定。Frbk岩土层与锚固体之间极限粘结强度的标准值(千帕)应通过试验确定。当没有试验数据时，数值请参考表8.2.3-2和表8.2.3-3。D锚杆锚固段钻孔直径(mm)。表8.2.3-1岩土锚杆抗拔力安全系数，4。抗浮锚杆设计，注：1适用于灌浆强度等级M30；2仅适用于初步设计，并应在施工期间通过测试。当岩体的结构面发展时。取表格中的下限值；4岩石类型按自然单轴抗压强度fr分类：fr5MPa为极软岩，FR 5 MPa为软岩，fr15MPa为软岩，FR 30 MPa为较软岩，FR 60 MPa为较硬岩，FR 15 MPa为硬岩，表8.2.3-2岩体与锚固体极限粘结强度标准值，4。抗浮锚杆的设计，注：1适用于注浆强度等级M30；2仅适用于初步设计，并应在施工期间通过测试。表8.2.3-3土壤和锚固体之间极限粘结强度的标准值，4。抗浮锚杆设计，8.2.4锚杆体与锚固砂浆之间的长度应满足以下公式的要求：(8.2.4)公式中锚杆与砂浆之间的锚固长度(m)；D锚杆直径(m)；N杆数(根)；钢筋与锚固砂浆之间的粘结强度设计值(千帕)应通过试验确定。当没有试验数据时，可根据表8.2.4取值。表8.2.4钢筋、钢绞线和水泥砂浆之间粘结强度的设计值fb。注：1当采用将两根钢筋点焊成束时，粘结强度应乘以0.85的折减系数；2当三根钢筋点焊成束时，粘结强度应乘以0.70的折减系数；3根绑扎钢筋的数量不得超过3根，钢筋的总截面积不得超过锚孔面积的20%。当锚固段的钢筋和灌浆材料经过特殊设计，并通过试验验证锚固效果时，可适当增加锚固钢筋的数量。(4)抗浮锚杆设计，锚杆计算实例水头h=6.3m防水板厚度400mm:上部土层厚度：600mm假设锚杆间距S=2m，锚杆直径D=150mm水浮力：6.3X10=63kN/m2防水板厚度400 mm: 0.4x25=10kn/m2上部土层重量：0.6x16=9.6kN/m21)，计算锚杆钢