今天給各位分享地下室抗浮計(jì)算公式的知識,其中也會對地下室抗浮設(shè)計(jì)重點(diǎn)關(guān)注進(jìn)行解釋,如果能碰巧解決你現(xiàn)在面臨的問題,別忘了關(guān)注本站,現(xiàn)在開始吧!,本文目錄一覽:,1、,請問地下室局部抗浮怎么算,什么情況下才考慮?,2、,地下水池在施工期間的抗浮計(jì)算?
今天給各位分享地下室抗浮計(jì)算公式的知識,其中也會對地下室抗浮設(shè)計(jì)重點(diǎn)關(guān)注進(jìn)行解釋,如果能碰巧解決你現(xiàn)在面臨的問題,別忘了關(guān)注本站,現(xiàn)在開始吧!
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請問地下室局部抗浮怎么算,什么情況下才考慮?
比如,一個大地下室,局部建筑設(shè)計(jì)為一個下沉式廣場,這個下沉式廣場區(qū)域就要進(jìn)行抗浮(如設(shè)抗浮樁);
地下室局部抗浮怎么算:上面的舉例下沉式廣場,平面尺度大,只能采取設(shè)抗浮樁或抗浮錨桿的措施;如果平面尺度?。ㄈ缫粋€采光井),可變?yōu)闃?gòu)件強(qiáng)度設(shè)計(jì),即在浮力作用下的底板強(qiáng)度設(shè)計(jì)
地下水池在施工期間的抗浮計(jì)算?
下面是中達(dá)咨詢給大家?guī)黻P(guān)于地下水池在施工期間的抗浮計(jì)算的相關(guān)內(nèi)容地下室抗浮計(jì)算公式,以供參考。
1引文
在市政、環(huán)境、水利和工業(yè)項(xiàng)目建設(shè)工程中地下室抗浮計(jì)算公式,有大量的埋地式水池構(gòu)筑物。當(dāng)構(gòu)筑物建設(shè)在地下水位較高地區(qū)時,埋地式水池構(gòu)筑物的抗浮措施是設(shè)計(jì)中必須解決的重要問題之一。因建設(shè)場地的不同,或是結(jié)構(gòu)體型的不同,埋地式水池構(gòu)筑物的抗浮設(shè)計(jì)方案可有不同的選擇。選用的抗浮設(shè)計(jì)方案合理與否,對結(jié)構(gòu)受力和工程造價會產(chǎn)生較大的影響。
本文基于抗浮穩(wěn)定性的設(shè)計(jì)驗(yàn)算要求,介紹目前在抗浮設(shè)計(jì)中常用的自重抗浮、壓重抗浮、基底配重抗浮、打抗拔樁抗浮或打錨桿抗浮等方法的施工技術(shù)與適用條件,以及對結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的影響。在此基礎(chǔ)上,結(jié)合工程實(shí)例對抗浮設(shè)計(jì)方案的合理選擇作進(jìn)一步的討論。
2抗浮設(shè)計(jì)方案的分析與比較
水池抗浮設(shè)計(jì)時,其整體抗浮穩(wěn)定性驗(yàn)算公式為:
G≥1.05F
式中,G為水池內(nèi)不盛水時水池自重等永久作用荷載,當(dāng)構(gòu)筑物為沉井等側(cè)壁與土體緊密接觸的結(jié)構(gòu),可計(jì)人側(cè)壁上的摩擦力地下室抗浮計(jì)算公式;F為地下水浮力。圖1為考慮水池整體抗浮時的抗浮力示意圖。圖中,G1為池體自重;G2為池內(nèi)壓重;G3為池頂壓重;G4為池壁外挑墻址上壓重;G5為池底板下部配重;N1為池底抗浮樁或錨桿的抗拔力。
對設(shè)置有中問支柱的封閉式水池,除驗(yàn)算整體抗浮穩(wěn)定性外還需驗(yàn)算局部抗浮。驗(yàn)算時,局部抗浮力按圖2考慮。圖中,各抗浮力均為每一支承單元內(nèi)的值。
2.1自重抗浮
自重抗浮即通過提高池體結(jié)構(gòu)自重G1來達(dá)到抗浮的目的。此法一般適用于水池自重與地下水浮力相差不大的情況。
自重的增加一般通過加大水池池壁或底板來實(shí)現(xiàn),這樣做雖然會增加混凝土用量,但由于結(jié)構(gòu)厚度的增加,可以降低池壁與底板的配筋率,減小鋼筋用量,所以適當(dāng)?shù)卦黾咏Y(jié)構(gòu)構(gòu)件的截面,對造價的增加幅度并不很大。同時,構(gòu)件截面的加大,相應(yīng)也提高了水池結(jié)構(gòu)的剛度。
采用自重抗浮對于原設(shè)計(jì)水池截面配筋率相對較大的水池最為經(jīng)濟(jì)適用。但若原水池截面配筋率不大,增大截面后,有可能使結(jié)構(gòu)構(gòu)件為滿足最小配筋率而增加鋼筋用量,池體造價會因此上升,這時宜考慮采用其地下室抗浮計(jì)算公式他的抗浮措施。
2.2壓重抗浮
壓重抗浮是通過在池內(nèi)、池頂或池底外挑墻趾上壓重來抗浮。
池內(nèi)壓重即增加G2抗浮,一般需將池體落深,在池內(nèi)填筑壓重混凝土或漿砌塊石等其他材料來達(dá)到抗浮的目的。此法增加了池壁高度和基坑深度,但一般不會增加池底所受的不均勻地基反力,故對底板的內(nèi)力影響較小。
池頂壓重即增加G3,常用于埋地式或半埋地式水池,如自來水廠的清水池、吸水井和一些污水處理構(gòu)筑物等。采用此法,可充分利用池頂覆土種植綠化或作為活動場地,但池頂壓重會大大增加池頂板和底板的荷載,使頂、底板的結(jié)構(gòu)厚度和配筋都相應(yīng)增加。
外挑墻趾上壓重即增加G4,這樣做不需增加基坑深度,但一般均需將底板外挑較大范圍,以增加基坑面積,并且可能對相鄰的建筑物、構(gòu)筑物或管線等造成一定的影響,另外會增加池底所受的不均勻地基反力,使池底板的內(nèi)力增大。此法可直接利用外挑墻趾上的回填土或填筑毛石等自重
較大的材料抗浮。若直接利用回填土,考慮到回填土的不均勻性及填挖的不確定性,一般應(yīng)乘0.8~0.9的折減系數(shù)。此法常用于一般中小型水池的抗浮,但不宜用在平面尺寸較大的水池,對需考慮局部抗浮的水池也不適用。
2.3池底配重抗浮
池底配重抗浮即增加G5,是在水池底板以下設(shè)配重混凝土,通過底板與配重混凝土的可靠連接來滿足抗浮要求。其典型例子就是在沉井結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,如果井體的自重不足以滿足抗浮要求,可在底板與封底混凝土問設(shè)置拉結(jié)短筋,利用封底混凝土的自重抗浮。此法用于一般水池時,其受力情況近似池內(nèi)壓重抗浮,不需增加池壁高度,但要保證底板與配重混凝土的可靠連接,并且其配重材料一般應(yīng)采用強(qiáng)度等級不小于C15的混凝土?;着渲乜垢∫话惚瘸貎?nèi)壓重抗浮更為經(jīng)濟(jì),但若池內(nèi)壓重可在工程所在地就地取用塊石等,則池內(nèi)壓重抗浮的造價可能比基底配重抗浮更低。
2.4打抗拔樁抗浮或打錨桿抗浮
打抗拔樁抗浮與打土層錨桿抗浮的方法相似,分別是通過樁或錨桿的抗拔力N1來抗浮,即利用樁或錨桿對池體的錨固力來抗浮。此類方法對大體積埋地水池的抗浮相當(dāng)有效,不僅能滿足池體的整體抗浮,還能通過樁或錨桿的合理布置,很好地解決大型水池的局部抗浮問題。
抗拔樁的抗拔力設(shè)計(jì)按樁體與土的摩擦力和樁身抗拉承載力的較小值取用,一般情況下由樁體與土的摩擦力控制。樁徑越小,同體積樁體的表面積越大,則摩擦力也越大。另外,由于大部分水池為平板基礎(chǔ),若單樁抗拔力過大,對底板的集中荷載作用明顯,此時為承受此抗拔力而必須采取的底板的局部加強(qiáng)或改變底板的結(jié)構(gòu)形式,會使造價進(jìn)一步增加。所以,抗拔樁一般宜選用樁徑較小、單樁抗拔力相應(yīng)較小的樁進(jìn)行密布??拱螛兜臉堕L宜盡量控制在單節(jié)樁的長度范圍內(nèi),這樣可以減少接樁費(fèi)用以及避免由于接樁不牢固造成的抗拔力損失。由于樁端承載力對抗拔力無幫助,所以抗拔樁一般無需打入硬土層。
3工程設(shè)計(jì)實(shí)例
以廣東省佛山市某污水處理廠工程中二沉池設(shè)計(jì)為例,選擇幾種不同的抗浮方案進(jìn)行比較。
本工程地質(zhì)土層情況地下室抗浮計(jì)算公式:1層,粉質(zhì)黏土層,=160kPa,厚1.2m;2層,黏土混姜石層,=180kPa,厚2m;3層,黏土層,=200kPa,=28kPa,厚度大于10m;地下水抗浮設(shè)計(jì)水位為場地設(shè)計(jì)地面下1.3m。
二沉池為內(nèi)徑42m圓形錐底水池,水池底面埋深3.4~4.5m,地上部分高1.6m。池體自重G=27508kN;浮力F=39285kN。
關(guān)于二沉池的抗浮設(shè)計(jì),以下就分別采用壓重抗浮、打抗拔樁抗浮和打土層錨桿抗浮的方案進(jìn)行作分析比較。
(1)壓重抗浮。采用池內(nèi)壓重與池周外挑墻址上壓重結(jié)合的方式。將原錐形池底做成平底后在池內(nèi)填筑毛石混凝土形成錐底,另外在底板外挑墻址上填土分層壓實(shí)。
經(jīng)計(jì)算,此法需增加的工程量如下:
池壁增加鋼筋混凝土重=1096kN;
池內(nèi)填筑毛石混凝土重G2=25386kN:
池壁外挑墻址上土重G4=2436×0.8=1949kN;
總浮力F=53048kN;
總抗浮力ΣG=G1++G2+G4=55939kN;
抗浮穩(wěn)定性驗(yàn)算ΣG/F’=55939/53048=1.0541.05,滿足。
(2)打抗拔樁抗浮。采用D400預(yù)應(yīng)力混凝土管樁,壁厚95mm,樁長10m。單樁抗拔力設(shè)計(jì)值N=200kN。
共需樁數(shù)=(1.05F—G)=(39285×1.05一27508)=69根;經(jīng)布樁后取72根。
總抗浮力為ΣG:G1+72N1=41908kN;
抗浮穩(wěn)定性驗(yàn)算ΣG/F=41908/39285=1.071.05,滿足。
(3)打土層錨桿抗浮。采用錨桿長8m,直徑150,錨固體為M30水泥砂漿,桿體采用125螺紋鋼筋。
錨桿抗拔力設(shè)計(jì)值N1=πd/1.3=(28×π×0.15×8)/1.3=81kN:
共需錨桿數(shù)=(1.05F—G)/81
=(39285×1.05—27508)/81=170根;
總抗浮力ΣG=G1+170N=41278kN;抗浮穩(wěn)定性驗(yàn)算ΣG/F=41278/39285=1.0511.05,滿足。
本池由于平面尺寸及浮力較大,自重較輕,其自重與地下水浮力相差30%,所以采用壓重抗浮將使造價大大增加,明顯不經(jīng)濟(jì)。采用打抗拔樁或土層錨桿抗浮較為合適,其中尤以土層錨桿更為經(jīng)濟(jì),但土層錨桿對施工隊(duì)伍的要求較高。本工程考慮到土層錨桿抗浮在當(dāng)?shù)厣腥狈?jīng)驗(yàn),所以未予采用;另外,考慮到若單獨(dú)為本池的抗浮采用打抗拔樁,則樁基施工將對整個工程的管理和工期有所影響。最后,經(jīng)工藝調(diào)整后將水池整體抬高0.5m后采用壓重抗浮。
4結(jié)論
(1)抗浮設(shè)計(jì)的驗(yàn)算要求看似簡單,但抗浮設(shè)計(jì)方案可有不同選擇。常用的抗浮設(shè)計(jì)措施在方法上各有特點(diǎn)。抗浮設(shè)計(jì)方案選用的合理與否,對結(jié)構(gòu)受力和工程造價會產(chǎn)生較大的影響。
(2)抗浮設(shè)計(jì)方案的選擇必需考慮工程所在地的具體情況,做到就地取材,因地制宜,并盡量符合當(dāng)?shù)氐氖┕ちα楷F(xiàn)狀和習(xí)慣做法,以便在確保質(zhì)量的前提下做到既經(jīng)濟(jì)又合理。另外,為了達(dá)到經(jīng)濟(jì)、可靠、易操作的目的,抗浮設(shè)計(jì)方案也可選擇由幾種不同的措施組合而成。
(3)為使抗浮設(shè)計(jì)更為合理、經(jīng)濟(jì),設(shè)計(jì)抗浮方案時應(yīng)注意根據(jù)工程的具體情況,基于對各種
方案的分析比較,綜合考慮后判斷選擇。
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建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)地下室抗浮怎么計(jì)算
首先要確定抗浮水位是多少,算出水浮力然后乘以1.05地下室抗浮計(jì)算公式的系數(shù)。
算出地下室總得恒荷載如果恒荷載大于水浮力地下室抗浮計(jì)算公式的,可視為抗浮滿足要求。
如不能滿足要求,可以降低基礎(chǔ)底板,然后填土或素混凝土以增加基礎(chǔ)的恒荷載?;蛘邔⒎ぐ逋馓?,然后壓上土以增加恒荷載。
水位的確定地下室抗浮計(jì)算公式:
(1)當(dāng)有長期水位觀測資料時,抗浮設(shè)防水位可根據(jù)該層地下水實(shí)測最高水位和建筑物運(yùn)營期間地下水的變化來確定。
無長期觀測資料或資料缺乏時,按勘察期間實(shí)測最高穩(wěn)定水位并結(jié)合地形地貌、地下水補(bǔ)給、排泄條件等因素綜合確定地下室抗浮計(jì)算公式;在南方濱海和濱江地區(qū),抗浮設(shè)防水位可取室外地坪標(biāo)高。
(2)場地有承壓水且與潛水有水力聯(lián)系時,應(yīng)實(shí)測承壓水水位并考慮其對抗浮設(shè)防水位的影響。
(3)只考慮施工期間的抗浮設(shè)防時,抗浮設(shè)防水位可按一個水文年的最高水位確定。
擴(kuò)展資料
設(shè)計(jì)中采取的抗浮設(shè)計(jì)方法地下室抗浮計(jì)算公式:
1、結(jié)構(gòu)自重(配重)抗浮是利用結(jié)構(gòu)自身的重量,其重量包括地下室底板的重量,地下室結(jié)構(gòu)梁板柱的重量,上部結(jié)構(gòu)的重量,地下室頂部(或底板上部)覆土的重量。結(jié)構(gòu)自重的計(jì)算應(yīng)取材料的標(biāo)準(zhǔn)值,結(jié)構(gòu)自重標(biāo)準(zhǔn)值按結(jié)構(gòu)構(gòu)件的設(shè)計(jì)尺寸與材料單位體積的自重計(jì)算確定。對于自重變異較大的材料和構(gòu)件,自重的標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)取下限值。
增加地下室底板的厚度,增加地下室頂板或底板的覆土,都可以增加結(jié)構(gòu)的自重,這幾種方式也可以叫做增加結(jié)構(gòu)配重的抗浮方式,增加配重也可以認(rèn)為是自重抗浮的一種特殊情況。這種方法適用于結(jié)構(gòu)自重與地下水浮力相差不大的情況。
2、設(shè)置抗拔樁主要依靠樁身與土層的摩擦力來承受上拔力,以抵抗軸向拉力為主。對原采用樁基礎(chǔ)的建筑結(jié)構(gòu),可將豎向承重樁同時設(shè)計(jì)成抗拔樁,這種設(shè)計(jì)方法可使工程樁滿足結(jié)構(gòu)各種不同荷載受力工況的需要,一樁兩用使樁的效益發(fā)揮到最大。如果是工程受力需要也可以設(shè)計(jì)成單純抗拔樁。
參考資料來源:百度百科-抗浮樁
參考資料來源:百度百科-抗浮穩(wěn)定性
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