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 D95$  
似之处，但其各有特点及适用条件。独立基础加防水板具有 ;#fB=[vl";  
传力明确、构造简单、方便施工、经济实用等优点，因此， gjyg`%  
在工程设计中是首选的基础形式。筏形基础刚度大，对地基 $@8\9Y {  
反力及沉降的调节能力强，既适合于上部荷载较大的高层建 rYN`
u  
筑，也适合于地基承载力较低时以减小地基沉降为主要目的 ,ulNap"R  
超补偿基础（即建筑物的重量小于挖去的土重），但筏形基 J,m.LpY  
础受力和构造均较独立基础复杂，且施工复杂、费用高。 bis/Nfr]  
1 筏形基础 ><`.(Z5c  
1.1 梁板式筏基 t6-c{ZX>A  
梁板式筏基由地基梁和基础筏板组成，地基梁的布置与 If!0w ;h  
上部结构的柱网设置有关，地基梁一般仅沿柱网布置，底板 >fs-_>1d  
为连续双向板，也可在柱网间增设次梁，把底板划分为较小 _mXq]r0  
的矩形板块（图1）。 Ra~n:$tg2  
（a）双向主肋 （b）纵向主肋、横向次肋 e/@udau  
（c）横向主肋、纵向次肋 （d）双向主次肋 as o8  
图1 梁板式筏基的肋梁布置 <uv{/L b  
梁板式筏基具有结构刚度大，混凝土用量少，当对地下 lh?mN3-*  
室的防水要求很高时，可充分利用地基梁之间的“格子”空 w[4SuD  
间采取必要的排水措施等优点（图2a）。但同时存在筏基 *;"^b\f5_  
高度大、受地基梁板布置的影响，基础刚度变化不均匀，受 <|Z0|sel  
力呈现明显的“跳跃”式（图2b），在中筒或荷载较大的 iF61J%3-  
柱底易形成受力及配筋的突变，梁板钢筋布置复杂，降水及 Of([z!'Gc  
基坑支护费用高，施工难度大等不足。由于梁板式筏基在技 L[TL~@T   
术经济上的明显不足，因此，近年来该基础的使用正逐步减 {fIH9+v  
少，一般仅用于柱网布置规则、荷载均匀的某些特定结构中。 hw~cS7  
1.2 平板式筏基 aoF>{Z4&B  
平板式筏基由大厚板基础组成，常用的基础形式有：等 0b*a2_|8k  
厚筏板基础和变厚度的筏板基础（图3）。适合于复杂柱网 u$<FKp;I  
结构，具有基础刚度大、受力均匀等特点，在中筒或荷载较 9R.tkc|K  
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 |C-B=XE;3  
低、施工难度小（超厚度板施工的温度控制除外）等优点。 }[i35f[w  
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 $V5Ol6@2  
量大等不足。由于平板式筏基良好的受力特点和明显的施工 cs@5K$v  
优势，目前在高层和超高层建筑中应用相当普遍。 vO4 &ZQ>6  
1.2.1“柱墩”与变厚度筏板的区别
D4
o?  
位于柱（或墙）下的筏板，受力集中且复杂，工程设计 #NL1N_B  
中常采用柱（或墙）下局部加厚的办法来满足筏板设计需要 R 8Iac[N  
（图4）。当变厚度的范围很小时，通常称为“柱墩”，主 cteHuRd  
要用来解决筏板在柱（或墙）根部位的抗冲切问题，由于它 6[qRb+ds  
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 A]=?fyPh{'  
简化计算，现有计算程序[3]在进行带“柱墩”筏板的设计计 *?KQ\ Y  
算时，只考虑“柱墩”对柱根部位的抗冲切作用，不考虑其 9lA YCsX  
刚度等的贡献。但当变厚度的范围比较大时，加厚部分会对 bk^ :6>{K  
筏板的受力性能产生明显的影响，不应再按“柱墩”计算。 luC',QJB  
设计中一般情况下可按柱（或墙）下加厚板的宽度与其 +m>Kb edl  
高度的比值b1/h1 来区别“柱墩”与变厚度筏板。当b1 与h1 数 uVisU%p  
值相近或变 bWMM[pnL  
厚度范围较 mX|AptND  
小时，可判 \ 2".Kb@=  
定为“ 柱 [N7[%iQ%  
墩”；当b1 gB~SCl54  
比h1大较多 WtlIrdc  
或变厚度范 d,D)>Y'h  
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 hc[GpZcw,  
工程设计中常遇到的筏板变厚度做法主要有以下两种： VUNQ@{ST|1  
1）底平形变厚度筏板基础（图5a）：当变厚度范围较 Fg,[=CqB[  
小（如在柱下设置柱墩）时，有效刚性角范围大；筏板底部 aMz%H|/$  
钢筋受力直接，利用率高；基础底面建筑防水质量有保证； wh~~g qi9  
当顶部设置坡面时可适量节约混凝土；施工难度小；若设备 :Z< 5iLq  
管线可在房间中部穿行时，则相应土方量小，降水费用低。 F;~ #\X  
2）顶平形变厚度筏板基础（图5b，c）：当变厚度范 %@BQv4oJ  
围较小（如在柱下设置柱墩）时，有效刚性角范围小；筏板
j,G/[V  
底部钢筋需多次锚固搭接，受力不直接，利用率低；基础底 X2Lhb{ZHE  
面建筑防水搭接量大，施工难度大、质量难保证；当与底平 %[p[F~Z^Z  
形顶面标高相同时，混凝土用量及相应土方量可略有减少。 !P:hf/l[B  
底平形和顶平形变厚度筏板的综合比较见表1。从结构 gE$dz#t.  
设计角度出发，一般情况下不宜采用顶平形变厚度筏板基 <o]tW4\(R  
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 @:c
 1+  
筏板 AN.`tv  
类型 }7C{:H2d  
有效刚 VKs$J)6  
性角范 lI5{]?'  
围 uZQ)A,#n;  
受力 a}Ov@7  
情况 hyTi':  
底面钢 5w1=j\oq  
筋利用 ]#*@<T*[  
率
+"SBt}1  
底面防 \Xkx`C  
水效果 [S<DdTY9hZ  
施工 `i.f4]r  
难度 @*c+`5)_  
土方 O&O1O>[p1  
量 Aa1 |{^$:L  
降水 d-?~O~qD|!  
费用 {?j|]j  
综合经 |Rp
C0I  
济指标 J%[K;WjrZJ  
底平形 大 直接 高 好 小 略多 略高 相当 (te\!$  
顶平形 小 不直接 低 差 大 略少 略低 相当 P!vBS"S  
1.3 梁板式筏基和平板式筏基的区别（见表2） 2>H\arEstR  
梁板式与平板式筏基的主要性能和使用情况比较 表2 f5yd2wKy6  
筏基 ~pF'Qw"z|  
类型 {2q  
基础 "@f`O  
刚度 ,)QmQ^/  
地基 @*_K#3  
反力 Et- .[  
柱网 ,O-lDzcw  
布置 n;q7?KW8  
混凝 dyx4_!fO  
土量 |C(72t?K  
钢筋 ^|x{E20  
用量 @lJGdp  
土方 Q2NS>[  
量 qQom=x  
降水 Onc!5L  
费用 J*;t{M5  
施工 od|pI5St  
难度 *%fOE;-?  
综合 cKxJeM07  
费用 )0%<ZVB  
应用 #A))#sT'R  
情况 kB8
l`| I  
梁板 |MRxm"]A   
有 5(F!*6i>  
突变 UtWoSFZ'o!  
有 P_?1Rwm-45  
突变 q&N&n%rbm  
严格 较少 相当 较大 较大 较大 较高 较少 Jz-f1mhQV  
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 xA-G&oC]<T  
独基加防水板基础是近年来伴随基础设计与施工发展 ogPfz/ hw  
而形成的一种新的基础形式（图6），由于其传力简单、明 \ 0CGS  
确及费用较低，因此在工程中应用相当普遍。在独基加防水 r|P4|_No  
板基础中，防水板一般只用来抵抗水浮力，不考虑其地基承 b
VVa5? HP  
载能力，独立基础承担全部结构荷重并考虑水浮力的影响。 IGp-`%9
 
作用在防水板上的荷载有：地下水浮力qw、防水板自 l9<+4rK2  
重qs 及其上建筑做法重量qa。注意：此处的qw，qs 和qa 均 8"4`W~ 3  
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 g\^(>Ouc  
荷载设计值，而不是荷载标准值。在建筑使用过程中由于地 ;j(xrPNb  
下水位变化，作用在防水板底面的地下水浮力也在不断改 l/1uP  
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 d- ]%  
杂板类构件。根据防水板所承担的水浮力大小，可将独立柱 {6KU.'#iF  
基加防水板基础分为以下两种不同情况： (V+(\<M  
1）当qw£qs＋qa 时，建筑物的重量将全部由独立基础传 P EbB0GL  
给地基（图7a）；防水板及其上部重量直接传给地基土， bEy%S"\<  
独立基础对其不起支承作用。 CtE".UlCA  
2）当qw>qs＋qa 时，防水板在水浮力的作用下，将净水 SC!IQ80H#D  
浮力（即qw－（qs＋qa））传给独立基础，对独立基础底面 3Fr}8Dy  
的地基反力起一定的分担作用，并加大了独立基础的弯矩， QF^AnB  
剪力也略有增加（图7b）。 L@+j8[3BX  
（a）当qw£qs＋qa 时q1 不变 （b）当qw>qs＋qa 时q2 随qw 增加而减小 5}By2Tx  
图7

一口气看不完