独立基础加抗水板基础设计方法及构造要求黄雄(广东建筑艺术设计院有限公司成都分公司,四川成都610021)【摘要】目前地下车库中大量采用独立基础加抗水板的基础形式。为此,对正锥型和倒锥型的承载力计算进行演示,并介绍了这种基础的构造要求。【关键词】独立基础;设计方法;构造要求【】TU47311【文献标识码】B随着社会的发展,时代的进步,停车位的需求是越来越多,多层及高层建筑加地下车库是越来越普遍。如今地下车库中大量采用独立基础加抗水板的基础形式,是近年来伴随基础设计与施工发展而形成的一种新的基础形式,它与传统梁板式筏板基础相比具有传力简单、明确,节省投资、施工简便等优点。因此在工程中应用相当普遍。现结合不同工程简单介绍常见的基础类型、计算方法及相应的构造要求。1正锥型独立基础加抗水板基础该种形式如同普通独立基础,只是在下部增加了抗水板,如图1示。其最大优点是施工简便。从图中可以看出,图1正锥型独基加抗水板基础这种基础应属独立基础范畴,可以将其理解为倒置的有柱帽无梁楼盖结构,柱帽为柱下独立基础中的台阶部分。其受力性能与独立柱基、无梁楼盖之间有许多的共性,建筑物的荷载是通过柱先作用于独立基础顶部,然后将荷载传给地基土,地基反力主要由独立基础承担。但独立基础本身的变形很小,变形的主要是独立基础下的地基变形。因为柱下独立基础和抗水板是整体浇筑的,只要柱下独立基础产生竖向变形或沉降时,那么抗水板也会因此发生协调变形,因此它们之间的变形不是彼此独立的,而是相互影响和制约的。抗水板在一定程度上约束了柱下独立基础的变形量,从而分担部分地基反力,与独立基础一道共同分担上部荷载。因此,忽略抗水板的承载能力是不合理的。独立柱基加抗水板基础是由独立柱基演变而来的一种特殊的基础。由于抗水板的存在,使独立柱基加抗水板基础的地基反力分布及受力特性方面有以下几个特点。(1)地基反力的分布与基础刚度及刚度分布有关;(2)地基反力的分布与地基土层的分布即地基刚度密切相关。地基反力多集中在柱周围区域;(3)抗水板除承受地下水压外,还承受部分地基反力,且对基础弯矩影响较大;(4)抗水板承受的基底水浮力的作用形式与无梁楼盖的楼面荷载相同,故可按倒置的有柱帽无梁楼盖计算。对于这种形式的基础,笔者一般采用PKPM中桩筏筏板有限元分析程序计算。现举例说明计算方法及步骤。例:笔者设计的通江某地下车库,柱网6600mm×6600mm,中柱传至基底荷载标准值1911kN。修正后地基承载力代表值250kPa。首先按照普通独立基础的计算方法估算出独基的底面积。本例A=1911÷250=71644m2,取独立基础边长2900mm×2900mm。在基础模型输入中按筏板输入,厚度取600mm,抗水板厚度取300mm,而后在桩筏筏板有限元分析程序中计算得出结果如图2所示(以下结果未考虑地下水,如果考虑地下水,除地基反力减小外,筏板弯矩及配筋均相同)。从图2计算结果可以看出,独立基础处的配筋、弯矩及地反力明显比抗水板的大出许多,与分析的结果是相符的。还可以看出独立基础底部反力远远比地基承载力小,说明抗水板承受部分地基反力后,独立基础底部地基承载力减小了,也说明独立基础的边长还可以减小。这种形式可用于地基承载力较低的时侯。2倒锥型独立基础加抗水板基础该种形式如正放的无梁楼盖,独基的顶与抗水板齐(如图3)。这样做好处是减少施工时挖填的土方量。这种形式由于抗水板下的材料不同及地下水位的高低,计算方法也不一样。大致分两种情况。211抗水板下仍为承载力良好的地基土计算方法同正锥形,使用有限元分析程序,考虑独基与抗水板的共同工作;212抗水板下填的松散材料根据试验显示,当独立基础沉降时,抗水板没有破坏,即可以假定抗水板和基础连接处的刚度无限大,独立基础与抗水板不存在协同工作的问题。此时,可以将独立柱基与抗水[收稿日期]2009-09-23·岩土工程与地下工程·可将独立柱基加抗水板基础分为以下两种不同情况。21211当F1≤Q1+Q2时注意:此处的F1、Q1和Q2均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荷载设计值,而不是荷载标准值,建筑物的重量将全部由独立基础传给地基,这样抗水板即可按构造配筋,而独立基础即可以单独计算。为了方便比较,此时独立基...