獨立基礎(chǔ)加防水板、地下室外墻設(shè)計要點

1、獨立基礎(chǔ)加防水板地下室外墻的設(shè)計審定：李緒華審核：苑清山編制：覃嘉仕北京京誠華宇建筑設(shè)計研究院有限公司結(jié)構(gòu)所1 / 18第一部分：獨立基礎(chǔ)加防水板流，為其他設(shè)計提供參考。一獨立基礎(chǔ)加防水板的由來及概念在大面積地下車庫中，柱距通常在 6m9m 之間，我院的工程常用柱網(wǎng)為 8.4m。因跨度較大，采用整體筏板不經(jīng)濟，對上部結(jié)構(gòu)的荷載傳遞也缺乏針對性，通常采用獨立基礎(chǔ)加防水板這種基礎(chǔ)方案。樓地基變形的協(xié)調(diào)。水板的形式。獨立基礎(chǔ)加防水板基本形式如下圖2 / 18力，設(shè)計應(yīng)根據(jù)地基承載力情況和抗浮要求來綜合考慮是否采用樁基。蓮花村中低價房地下室等。的獨立基礎(chǔ)加防水板加以論述。二地基承載力報告，確定基礎(chǔ)底板

2、所在地基持力層是否滿足基底壓力的要求。地基承載力的修正計算公式見建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范5.2.4 條，（5.2.4） ( 3) ( 0.5)b d f f aakbdm北京地區(qū)建筑地基基礎(chǔ)勘察設(shè)計規(guī)范中地基承載力修正公式為 ( 3) ( 1.5)b d f f akabd0在確定地基承載力 fa 的過程中，最讓設(shè)計者把握不定的是基礎(chǔ)的埋置深度。當(dāng)采用獨立基礎(chǔ)或條形基礎(chǔ)時，按下列規(guī)定取值：1外墻基礎(chǔ)埋置深度：(d1d2)/2。2內(nèi)柱基礎(chǔ)：一般第四紀(jì)沉積土：d(3d1d2)/4；式中d1d2 分別為地下室地面起和室外地面起算時的基礎(chǔ)深度。3 / 18d(d1d2)/2，詳見北京市建筑地基基礎(chǔ)勘察設(shè)計

3、規(guī)范8.7.1 條。若經(jīng)修正后的地基承載力 fa 仍無法滿足上部結(jié)構(gòu)荷載的需要，則需考慮打樁或者是CFG地基處理等。三獨立基礎(chǔ)平面尺寸的確定主要依據(jù)建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范5.2.15.2.2條，即F G軸心荷載作用偏心荷載作用（1）（2）（3）p k fkkpAaF G Mkpk1.2fkkAWaF G Mk以及偏心荷載作用0kWkkA(1)式即可，當(dāng)中Fk+Gk可取1.0 恒+1.0活。合，取各種不利工況，需同時滿足上述（）（）式。四獨立基礎(chǔ)構(gòu)件計算獨立基礎(chǔ)的構(gòu)件計算主要包括底板的受沖切計算和受彎計算。受沖切計算沖切計算決定基礎(chǔ)的厚度，其基本計算簡圖如下：4 / 18算取較大值，見算例。當(dāng)柱底

4、彎矩較大時，還需考慮彎矩作用下的沖切計算，可參見國標(biāo)建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范附錄P。受彎鋼筋計算5 / 18別計算取較大值，見算例。五計算荷載算取荷載效應(yīng)基本組合，如上所述。JCCAD中讀取，但是JCCAD中沒有給出柱底剪力。對于純地下室，由于不考慮風(fēng)荷載和若無把握，可到 中查取柱底剪力。力在JCCAD中無法讀取，只能在SATWE中讀取標(biāo)準(zhǔn)工況內(nèi)力。人防組合只考慮兩種工況，即1.0 恒+1.0人防和1.2 +1.0人防，可以人工計算累加。荷載計算注意事項：1按地基承載力確定基礎(chǔ)底面大小時，只讀取PKPM軟件柱底最大內(nèi)力，容易漏掉基礎(chǔ)本身的自重。6 / 18為粉質(zhì)粘土，fka=150kPa，認(rèn)為土質(zhì)

5、相對較好，防水板自重及其上面的荷入基礎(chǔ)本身的自重。2關(guān)于消防車荷載，對于柱子和基礎(chǔ)而言，屬于間接受力構(gòu)件，板頂?shù)刃Ш奢d可按消防車實際重量除以柱網(wǎng)面積確定。如我院常用的柱網(wǎng)8.4m8.4m，計算柱子和基礎(chǔ)時 300kN 消防車等效板頂荷載可取為4.2kN/m ，近似取 4kN/m 。建議在使用 PKPM 軟件計算柱子和基礎(chǔ)時可22按以上荷載單獨建模導(dǎo)荷。六其他注意事項12.5礎(chǔ)配筋時往往直接套用建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范中公式8.2.7-45，該彎矩，若基礎(chǔ)臺階的寬高比大于2.5，基礎(chǔ)的剛度偏小，受力狀態(tài)接近懸臂構(gòu)件，用獨立基礎(chǔ)計算公式偏不安全。M /N 應(yīng)小于 1/6max在外墻基礎(chǔ)，由于存在水、土

6、壓力，容易出現(xiàn)偏心距過大的情況。獨立基礎(chǔ)沒有最小配筋率，構(gòu)造要求不小于10200即可4防水板下設(shè)置聚苯板：概念設(shè)計上為實現(xiàn)防水板不承擔(dān)或承擔(dān)最7 / 18砂的（南京蓮花村A案討論防水板下取消了軟墊層。5.獨立基礎(chǔ)及防水板強度計算由水浮力控制時，結(jié)構(gòu)自重恒荷載分項系數(shù)可取為1.0，而水浮力分項系數(shù)取法則存在不同意見。國標(biāo)地基規(guī)范中當(dāng)水土荷載占主導(dǎo)作用時相當(dāng)于恒荷載起主導(dǎo)作用，分項系數(shù)取1.35，工業(yè)設(shè)計中的水工規(guī)范取為，而朱丙寅建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計方法及實例分析中取水浮力分項系數(shù)為1.4（第 187七防水板的計算：防水板計算方法基本有三種：距，梁高為防水板厚度，獨立基礎(chǔ)模擬成柱帽，輸入水浮力，用 P

7、KPM進行計算。第二種方法為 SAP2000 建模計算：被認(rèn)為是相對準(zhǔn)確的計算方法。后方可用于施工圖配筋。如下圖8 / 18法。在煙臺世茂項目中， SAP2000計算結(jié)果進行局部應(yīng)力平均后與該方法計算結(jié)果基本吻合。防水板水浮力對獨立基礎(chǔ)的影響：在獨立柱基加防水板的內(nèi)力計算反力p （作V的力臂要大于基底反力p的形心力臂，導(dǎo)致浮力的作用，是偏于不安全的。對于獨立基礎(chǔ)基底反力，目前業(yè)內(nèi)也有觀點認(rèn)為獨立基礎(chǔ)加防水板9 / 18了多少，實際上是一個地基應(yīng)力擴散的問題。目前常用的手段是用SAP2000 等計算軟件進行整體建模分析，但是也不是說這就是一個精準(zhǔn)的特性，較大程度依賴于經(jīng)驗以及多次的試算，而不是統(tǒng)

8、一取 PKPM 通常默認(rèn)的 20000kN/m 。此外，對于防水板本身，其下是否也要設(shè)置土彈3提出獨立基礎(chǔ)加防水板的設(shè)計理念完全背離。八、典型防水板配筋圖10 / 18第二部分：地下室外墻一計算模型地下室外墻基本計算模型為 1m 寬的墻單元，以各層樓板為支座的連可用理正軟件實現(xiàn)，簡單便捷。二計算荷載地下室外墻一般剛度較大，土的側(cè)壓力取靜止土壓力，系數(shù)一般取0.5，當(dāng)勘察報告有特別說明時，按勘察報告讀取，如南京中低價房靜止土壓力系數(shù)為0.7。外墻的強度計算時分項系數(shù)取法，北京地基規(guī)范第8.1.6條規(guī)定取為1.3，而李國勝多高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計中疑難問題的處理及算例中建議外墻計算時，水土荷載分項

9、系數(shù)取為1.2(第184頁)；下室外墻可按有限土壓力計算，原有土壓力乘以折減 0.66 系數(shù)，但水壓力不折減。地面超載通常取為10kN/m 。2若為人防外墻，需考慮人防荷載。11 / 18四截面的合理性制在 0.3%1.0%；若配筋率超出該范圍，一般認(rèn)為墻厚需要調(diào)整。以下是我院設(shè)計的幾個工程地下室外墻的基本信息：項目名稱 地下室層高（） 水頭高度（） 墻厚（）煙臺世茂天津于家堡南京中低價房亦莊二辦600400、400600600、5003504.150.6統(tǒng)一取 400五超長處理率不小于0.25%，設(shè)置后澆帶，為減少砼水化熱，外墻混凝土強度等級不宜超過。的截面有效高度 h0，過去常把豎向鋼筋設(shè)

10、置在外側(cè)。而實際工程中，當(dāng)一實際情況，建議將水平鋼筋放在外排。六墻底彎矩處理度時，宜設(shè)置變截面板進行過渡，如煙臺世茂項目中的節(jié)點處理見下圖：12 / 18七地下室外墻的裂縫控制荷載組合，以標(biāo)準(zhǔn)組合進行受彎裂縫驗算（裂縫限值進行受彎強度驗算，則裂縫計算需要的鋼筋比強度計算通常要高 20%30%。幾個工程外墻裂縫要求如下：0.2無要求0.2壓彎構(gòu)件彎曲構(gòu)件彎曲構(gòu)件優(yōu)化鋼筋天津于家堡南京中低價房技術(shù)會議結(jié)論地方審圖強條13 / 18亦莊二辦裂縫計算公式GB 50010-2002中 8.1.20.4彎曲構(gòu)件裂縫不控制配筋條： d sk 1.9 0.08cESte凝土裂縫。同時公式還考慮了裂縫的不均勻性

11、（ ） 對裂縫寬度加以修cr正。裂縫寬度影響因素裂縫公式由四個部分組成，第一部分為鋼筋的應(yīng)變，由該部分公式可以看出，由于鋼筋各Es個不同鋼號（HRB400、HRB335）之間的彈性模量幾乎沒什么差別，因此當(dāng)混凝土鋼筋由裂縫控制時，一般不用三級鋼筋（ HRB400筋應(yīng)力遠(yuǎn)未達(dá)到300N/mm 2貨問題，可使用HRB335鋼筋即可。d第二部分為裂縫平均間距l(xiāng) 1.9c ，由本部分公式可以看出，在配筋面積相同情況下（即 te c14 / 18 c c65時取c=65 c 的抗拔樁裂縫驗算，在華東院、北京院、建設(shè)部院、天津市院、天津華匯護層c 取為，而實際施工要求樁縱筋保護層不小于。南京中鋼筋網(wǎng)片，在采取這一措施前提下，裂縫寬度計算時保護層厚度可取為。0.65 f第三部分考慮鋼筋應(yīng)變不均勻系數(shù) 1.1 第四部分考慮荷載的短期、長期效應(yīng)的綜合系數(shù) = ，crlsc l步收縮以及受拉混凝土的應(yīng)力松弛和滑移徐變等因素導(dǎo)致混凝土不斷退用經(jīng)驗確定 =1.5l荷載作用，按規(guī)范8.1.2 條計算構(gòu)件裂縫時可不考慮消防車荷載或?qū)ο儡嚭奢d進行較大程度折減。 為考慮短期荷載作用的裂縫擴大系數(shù)，對于偏心受壓及受彎構(gòu)件s 1.6，而軸心受拉構(gòu)件 1.9ss15