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关于地下室抗浮设计方法的一些研究

关于地下室抗浮设计方法的一些研究

分类:
新闻资讯
发布时间:
2020/10/30
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  改革开放以来,随着我国现代化建设的不断发展,土地资源日益稀缺,人们逐步将目标转移到地下空间,地下空间的利用率越来越高,地下室工程越来越多,地下室的面积、楼层和深度也在增加。因此在结构工程设计中,不可避免地会遇到地下室抗浮设计的问题,尤其是在地下水位相对较高的多雨地区,往往需要更加重视地地下室抗浮设计的问题。

  

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  根据我国建筑基础设计规范,当建筑施工中出现地下室上浮问题时,应进行抗浮检查。在工程中,地下室抗浮设计应确定设防水位,可用于计算地下水位的浮力。规范中给出了计算公式:GK/NW,K≥KW,其中KW是抗浮稳定的安全系数,一般为1.05。根据规范,当抗浮稳定性达不到设计要求时,可采取相应措施进行处理。通常可采用增加压重和设置抗浮构件的方法。实际工程采用的抗浮设计为抗浮桩,当整体抗浮计算满足要求,但局部抗浮计算不能满足要求时,可采取措施提高结构刚度。

  整体抗浮验算。当局部下水浮力超过建筑物自重时,建筑物将处于不稳定状态。此时应采取相应的抗浮措施,进行整体抗浮验算。在地下水位高的地区,由于地下室层数多,上部层数少,某些形式的建筑往往会出现整体抗浮稳定性达不到要求的情况。提高整体抗浮稳定性有三个措施。配重法是用各种材料回填地下室地面或顶部,简单可靠。当水的浮力和建筑物的自重相差不大时,采用配重法更为经济。如果相差太大,工程造价会增加。此时,应使用抗拔桩或抗拔桩。抗拔桩多与工程桩基结合使用。抗浮锚杆具有施工简单、成本低廉的优点,在工程中得到广泛应用。局部抗浮计算。在工程实践中,当上部结构荷载分布不均匀时,局部抗浮稳定性达不到要求。在地下室抗浮设计中,有些设计人员只计算比较了建筑物上部的总荷载和水的总浮力,而忽略了局部抗浮验算。如果局部抗浮不符合要求,就会出现底部局部隆起,甚至开裂失效的问题。此时可以采取提高基础刚度的措施,解决局部抗浮稳定问题。当建筑物局部区域自重和浮力相差不大时,采用配重法或提高基础刚度更为合适;当二者相差较大时,从施工和经济性考虑,采用抗浮锚杆更为合适;当基础方案为桩基础时,采用抗拔桩结合桩基础更为合适。施工阶段抗浮计算。除了检查整体和局部抗浮稳定性外,还应检查施工阶段的抗浮稳定性。通常,如果水的整体浮力大于施工荷载,可以在施工阶段采用降水来提高抗浮稳定性。当建筑物的地基为不透水土时,可将地表水灌入基坑,达到地下室抗浮的效果。在采取抗浮措施时,应考虑浮力对地下室楼板可能产生的影响,保证楼板有足够的强度和刚度,并采取措施保证构件的抗裂性。

  上面通过结合设计工作实践经验,同时结合工程实例,分析了目前建筑地下室抗浮设计的设计方法和一些关键问题,同时结合工程实例,根据地质条件,采用抗拔桩抵抗地下室水的浮力,给出了合理选择地下室抗浮设计措施的基本思路。