防水板 防水板自重G以
作者:admin 发布时间:2023-11-09 16:07:01 分类:科学 浏览:116
【摘要】随着计算机技术和有限元分析技术的发展,有限元计算分析已经广泛应用于工程设计领域,防水板的计算也可以采用计算机进行有限元分析。本文通过分析抗浮锚杆抗拔刚度和防水板厚度的关系,得出抗浮锚杆抗拔力的取值方法以及在抗浮锚杆作用下防水板抗浮荷载的取值方法,其中抗浮锚杆刚度的确定尤为重要,合理的确定抗浮锚杆的抗拔刚度,在结构安全和建筑工程造价的控制上有重要意义。
【关键词】防水板;抗浮锚杆;有限元;抗拔刚度。
1、防水板的受力特点
独立基础加防水板这种基础形式具有良好的经济性,并且传力简单,在实际工程中的应用越来越广泛。其计算假定为独立基础承担全部上部结构荷载,防水板只用与抵抗地下水浮力,不承担地基反力[1]。计算的时候,独立基础和防水板分别单独计算。
通常情况下,作用在防水板上的荷载有:地下水浮力 , 为底板面积。建筑物的在使用过程中,根据水位的不同,防水板的受力情况可分为以下三种情况:
1)当 时,建筑物的全部重量将由独立基础全传递给地基。
2)当 且未采取其他抗浮措施时,防水板对独立基础的地基反力有一定的分担作用,此时基础的地基反力减小,减小部分的地基反力以水浮力的方式作用于防水板板底,在防水板板跨较大或者抗浮水头较高的情况下,将会对独立基础的底部剪力和弯矩有放大的作用。
3)当 同时采取其他抗浮措施(假设抗浮措施为设置抗浮锚杆)时,防水板对独立基础的地基反力同样有一定的分担作用,此时基础的地基反力减小,减小部分的地基反力以水浮力的方式作用于防水板板底以及抗浮锚杆。
在独立基础加防水板这种基础形式中,由于水浮力的作用,防水板将水浮力传递给独立基础,减小了基底反力,同时由于独立基础作为防水板的支座,防水板将会传递由于地下水产生的弯矩和剪力给独立基础,增加了独立基础的弯矩及剪力值。
2、防水板的设计方法
防水板通常情况下可以简化成四角支承在独立基础的双向板,受力方式类似于板柱结构,而独立基础则可以近似认为是柱帽,计算方式上防水板和板柱结构也有相通之处。因此,防水板的计算方法也可采用板柱结构中无梁楼盖双向计算的经验系数法,将防水板划分为柱下板带和跨中板带。随着计算机技术和有限元分析技术的发展,防水板的计算也可以采用计算机进行有限元分析。
在分析独立基础的受力情况时,合理考虑防水板浮力对独立基础的影响,是独立基础计算的关键,在工程设计中可采用包络设计的原则,按以下方法计算:
1)当 时,建筑物的全部重量将由独立基础全传递给地基,此时独立基础可以直接按《建筑地基基础设计规范》B50007-2011的相关规定进行计算。
2)当 >G且未采取其他抗浮措施时,防水板对独立基础的地基反力有一定的分担作用,此时基础的地基反力减小,减小部分的地基反力以水浮力的方式作用于防水板板底,防水板将会传递剪力和弯矩给独立基础。
通过分析发现,在独立基础加防水板基础中,独立基础和防水板不一定同时由相同的荷载效应组合起控制作用,如:防水板通常由水浮力控制的效应组合设计,独立基础则按由永久荷载效应控制的组合设计,两者采用不同的荷载效应组合设计值,而在独立基础的设计中又离不开防水板传来的荷载,因此,在独立基础加防水板基础的设计中,要严格分清荷载的不同效应组合是有困难的,同时从工程设计的角度去看也是不必要的。从工程设计的实际出发,采用适当的包络设计方法,其结果相差不大,故可以按各自的最不利情况计算。
3、抗浮锚杆刚度的研究分析
从理论上说,不管采用“压”还是“拉”的方法抵抗水浮力,水的浮力是均匀作用在底板上,而结构抗浮力作用(除底板自重外)都具有不均匀性,并不是在整个地下室底板区域均匀分布的,可能是集中在一个点上(即柱、桩和锚杆)或一条线上(即墙、梁),因此,分析其传力途径尤为重要。
由于与柱、墙相连的梁板一定范围内具有一定的刚度,水浮力可直接与上部结构自重平衡,而上部自重很难传递至远离梁、柱、桩、墙的区域。因为,中间区域的锚杆实际受力不会是减去上部自重的水浮力,上部建筑自重是集中在一个点(即柱)或一条线(即墙、梁)上的,要达到将自重均匀分布到底板上的假定,底板必须具备两个条件,一是完全按自重抗浮,底板的梁板采用倒置楼盖计算,保证水浮力传至柱上或墙上,二是做到底板刚度无穷大,才有可能将点线作用力均匀分布与锚杆共同抗浮。
在实际工程中,墙、梁影响区域和纯底板抵抗区域和防水板的刚度、抗浮锚杆的刚度有很大关系,不同的柱网、不同的板厚以及不同的地质情况对墙、梁影响区域和纯底板抵抗区域的范围确定都会造成不确定性。
因此,确定抗浮锚杆的刚度显得尤为重要,根据成都部分地区抗浮锚杆抗拔试验的P~S曲线,初步统计可得到抗浮锚杆抗拔刚度的标准值的范围基本在35000kN/m~45000kN/m之间。
采用有限元对抗浮锚杆及防水板进行内力分析,取防水板厚度分别为250mm和500mm,抗浮锚杆的抗拔刚度分别为35000kN/m、40000kN/m以及45000kN/m进行有限元计算分析,分析结果如表3-1:
表3-1有限元分析结果
防水板厚
度(mm) 抗拔刚度
(kN/m) 抗浮力(kPa) 锚杆最大反力(kN) 板底最大弯矩
(kN m)
板面最大弯矩
(kN m)
支座最大剪力
(kN)
250 35000 116 290 1722 -108 812
40000 116 315 1530 -118 711
45000 116 335 1348 -128 675
500 35000 116 140 1775 -175 643
40000 116 160 1745 -171 617
45000 116 172 1728 -168 607
通过对比以上结果,可以发现在相同的荷载效应作用下,对于板厚较小(250mm)的情况,抗浮锚杆抗拔刚度对防水板内力影响很大,其板底最大弯矩的比值为1722/1348=1.278,即计算结果相差27.8%;板面最大弯矩的比值为128/107=1.196,即计算结果相差19.6%。对于板厚较大(500mm)的情况下,抗浮锚杆抗拔刚度对防水板内力影响则不大,其板底弯矩的比值1775/1728=1.027,即计算结果相差2.7%;其板面弯矩的比值为175/168=1.042,即计算结果相差4.2%。
而对抗浮锚杆刚度相同而防水板厚度不同的情况,锚杆承受的抗拔力差别很大,防水板厚度越大,抗浮锚杆承受的抗拔力则越小,其抗拔力的比值为290/140=2.07,即计算结果相差107%。
因此,抗浮锚杆刚度的确定尤为重要,合理的确定抗浮锚杆的抗拔刚度,在结构安全和建筑工程造价的控制上有重要意义。但由于现阶段抗浮锚杆刚度的确定与工程地质情况、施工质量都有关系,所以抗浮锚杆的刚度一般都是通过经验积累以及抗拔试验来确定。
除了通过经验或试验数据确定抗浮锚杆刚度,还要通过增大抗浮防水板的刚度来协调抗浮锚杆所承受的抗拔力,即首先计算出需要的抗浮锚杆的数量,然后确定抗浮锚杆所承担的等效均布荷载,再用底板承受的水压力(扣除防水板以及防水板以上的永久荷载)减去抗浮锚杆所承担的等效均布荷载(其中对该荷载需要乘以0.7)的折减系数,才得到地下室底板抗浮设计的荷载,即提高的防水板的承载能力和变形能力,以协调抗浮锚杆群承受的荷载。
4、独立基础加防水板的构造措施
根据独立基础加防水板这种基础形式的受力特点是独立基础承担全部的结构荷载,同时承担由防水板传递的剪力和弯矩,防水板只承担水浮力。所有的计算均在此假定成立的情况下进行。由于基础在上部荷载作用下会有一定变形,独立基础和防水板为现浇整体性基础,独立基础发生变形的同时,防水板也会由于变形而承担地基反力,为确保防水板不承担或者只承担少量的地基反力,防水板下应设置软垫层。软垫层除了有一定的变形能力外还应具有一定的承载能力,至少应能承担防水板混凝土浇筑时的重量及其施工荷载,并确保在混凝土达到设计强度前不会产生过大的压缩变形。
在工程设计中软垫层的做法大致有一下几种:
1)在防水板下设置炉渣垫层,、最近几年来,由于炉渣在市场上的供应量逐步减少,且价格较高,在实际工程中的应用越来越少。
2)在防水板下设置粗砂垫层,粗砂的采购较为容易,经济性也比较好,使用比较广泛。但是,粗砂在施工过程中成型难度比较大,容易受扰动。
3)在防水板下设置聚苯板,、由于聚苯板来源稳定、施工方便快捷且价格低廉,在工程中获得比较满意的技术和经济效益。
在防水板的设计中,软垫层的设置关系到独立基础加防水板的计算假定是否成立受力是否合理,垫层的如“软”是相对的。,的铺设范围为防水板板底满铺但应扣除独立基础的范围。
防水板的集水坑、变标高以及变板厚的做法可参照《混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图》(独立基础、条形基础、筏形基础及桩基础)11G101-3图集。
5、结语
独立基础加防水板这种新型的基础形式现阶段在相关结构设计规范中并未列出,上述结构做法的设计原则和构造措施均为成都地区实际工程经验的总结和体会,读者可在具体的设计过程中参考。
参考文献
[1] 全国民用建筑工程设计技术措施.结构(地基与基础)(2009年版).中国计划出版社
- 上一篇:第二十一届奥运会主办国家是 第21届奥运会
- 下一篇:返回列表
相关推荐
- 卡特古道尔 1、《外国100位杰出女性》收
- 摩卡特 1、摩卡特始建于1927年,至
- 大丫鬟结局 《大丫鬟》这部电视剧主要讲述了
- 欠款200可能还3万 在我们日常生活中,很多人手中都
- 是爱吗 爱,博大精深太多所谓的是爱,爱
- 大地的裂变美食家 1、开天辟地之大地的裂变》专利
- 张磊夺冠歌曲 10月7日晚《好声音》第四季在
- 景甜家世 景甜在娱乐圈发展这么多年,如今
- 汐奴 1、《倾世皇妃》是2008年中
- 武风弄月 1、《武风弄月》是夜·水寒所写
- 广州康辉国旅 但是至在玩得开心嘛我自已出游一
- 持仓量 股票持仓量指投资者持有的
- 怪物猎人2g女王蜂 1、怪物猎人,原名モンスターハ
- 最美遇见你顾西爵 1、《最美遇见你》是一部由高以
- 孤岛兵变 1、她以勇敢和智慧,帮助丈夫神
- 天地风云录之魔戮血战32 1、《天地风云录之魔戮血战》是
- 张养浩传 1、【原文】:张养浩,字希孟,
- 巫妖王之怒声望 1、乌特加德之巅是网络游戏《魔
- 潘恩和泰勒 这主要是琴形的区别,不可小视,
- 张宇十一郎 1、十一郎,原名萧慧文,词作者
- 焦炭期货网 1手保证金17000元,1手保
- 潘雨辰老公 导语:50岁的侯勇老少配迎娶小
- penguin 1、penguin的读音:英[
- 现在股市行情怎么样 摘要:今年的股市行情怎么样?我
- 咎人 1、日本动漫《死神》剧场版4《
- 班杰明个人资料 潘杰明是黑白混种人,其母亲为黑
- 欧洲建筑风格 欧洲三大建筑风格:拜占庭式,哥
- 死神猎手 1、死神猎手是逆战推出的一把觉
- 昂达声卡驱动 显卡上也有个声卡驱动,在设备管
- 李真星 李真星的拼音怎么读李真星的拼音
- 最新推荐
-
- 防水板 防水板自重G以
- 图种怎么打开 用户可谓无所不用其极
- 公司拓展活动 我的心狂跳不止
- 眼泪歌词 忍住眼泪不让你看见
- 长柄武器幻化 所以不太推荐
- 冒险岛怪物掉落 那46的牧师去看
- 炫舞2体验服 自动更新至体验服
- 迷惑游戏 演唱渔圈贯诗钦
- 都市家教 保障和手段苏金平
- 马上天下剧情介绍 更是日本人的肉中刺
- 字正腔圆什么意思 【字正腔圆】的意思和解释
- 第二十一届奥运会主办国家是 第21届奥运会
- 郑宜农 完全照著感觉走
- 黄沙百战穿金甲,不破楼兰终不还(作者 因而不求甚解者有之
- 暗房什么意思 可用来冲洗底片的房间
- 解析几何公式 x^2a^2-y^2b^2=1
- 鹿丸语录 之所以会想当忍者
- 莲花作文 我是在赏荷呢
- 鹿鼎记佣兵 必须是同一种类的佣兵
- 垂头丧气的意思是什么 让你成就大业
- 神话歌词 紧握双手让我和你
- 雪光之灾 必有血光之灾
- 冰墩墩多少钱一套 进入界面之后
- 殷实 【殷实】是什么意思(来源
- 表组词 财务报表分析
- 远程控制系统 命令发射零碎
- tinypdf怎么用 这里选择要保存的位置
- 购书合同 应得到甲方的认可
- 买房当猫宅被投诉 还给猫买了保险
- 吁 「吁!子来前!夫大木为杗
- 直言贾祸的意思,拼音 zhíyángǔhuò
- 蝶恋花歌词 珍惜那份蝶恋花作文
- 詹姆斯系列 强度与舒适等概念研发
- qq非主流签名 对方是惦记你
- 广东高考分数 地理三个科目
- 莫言短篇小说 《蛙》2009年
- 高亚麟个人资料 《我的博士老公》
- 大汉天子3剧情介绍 除了她的容颜美色之外
- 田晟熙 90]继续承受这结果
- 靠岸歌词 突然很渴望在你身上
- 中国国医节 上海是“国医节”的发源地
- 孝道教育 尤其是语文课堂
- 网页地址 即可选择显示地址栏
- 采桑子 与梁冠华搭档
- timmy单词的意思,例句 dumbass
- 相王 「法善时常察听妖祥
- 醉逍遥职业 装备好才是王道
- 马友蓉 道尽多少宅男最心事!
- 找自己歌词 昨天晚上做了个梦
- 良知良能 人之所不学而能者
- 韩丰 百姓领购网大家共分享
- 陈旭 91]有人说我土
- 冒险岛防沉迷 进入通行证注册页面后
- 涪 【涪】的解释(来源
- 瓶子村庄阅读答案 虽然她的腰更弯了
- 毫发不爽的意思,拼音 词语分开解释
- 织纹螺 大排档等场所就餐时
- 走马上任 行政资料皆已备妥
- 财产 【财产】是什么意思(来源
- 桥梁加固 实地勘探具体的情况