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摘 要：独基加防水板基础的特点及计算方法
关键词：独立基础；防水板；软垫层；
中图分类号：F123.6 文献标识码：A 文章编号：1674-3520（2014）-10-00-01
独立柱基加防水板基础是由独立柱基演变而来。在有地下室且有防水要求时，如地基较好，可选用柱下独立基础加防水板的做法。常用于地下车库及高层建筑的裙房。
在独基加防水板基础中，防水板一般只用来抵抗水浮力，不考虑防水板的地基承载能力。独立基础承担全部结构重量，并考虑水浮力及防水板传递的弯矩的影响。
作用在防水板上的荷载有地下水浮力，防水板自重及其上建筑做法重量，不同的地质条件下，由于地下水位不同，作用在防水板底面的水浮力也在不同，根据防水板所承担的水浮力的大小，可将独立柱基加防水板基礎分为以下两种不同情况：1）当地下水浮力小于等于防水板自重及其上的建筑做法重量时，建筑物的重量将全部由独立基础传给地基；2）当地下水浮力大于防水板自重及其上的建筑做法重量时，结构自重对计算起有利影响，独立基础底面的部分地基反力转移至防水板。
独基加防水板基础与变厚度筏板虽然形状相似，但工作原理大不相同，独基加防水板基础中独立柱基承担地基反力，防水板不承担或少承担地基反力，只承担水浮力；而变厚度筏板基础，所有筏板均承担地基反力及水浮力。与变厚度筏板相比较，独基加防水板基础具有地基反力分布简单、钢筋用量小、配筋简单、混凝土用量小、费用低等特点，因此在设计施工中使用广泛。
防水板的厚度一般取250～300mm ，依据《地下工程防水技术规范》，防水板的厚度不应小于250mm；裂缝宽度不得大于0.2mm，并不得贯通；钢筋保护层厚度应根据结构的耐久性和工程环境选用，迎水面钢筋保护层厚度不应小于50mm，防水混凝土的设计抗渗等级应符合《地下工程防水技术规范》4.1.4条的规定。
独基加防水板基础计算原则 ：
在独基加防水板基础中，独立基础及防水板一般可单独计算。
一、防水板计算
防水板可简化成四角支承在独立基础上的复杂受力双向板（类似于无梁楼盖）
防水板的荷载包括：恒荷载（一般包括防水板自重、防水板上建筑做法自重等）；活荷载（一般包括防水板上地下室地面的活荷载等）；水浮力（可按地勘资料的抗浮设计水位确定）。
荷载分项系数：当地下水水位变化剧烈时，水浮力荷载分项系数取1.4；防水板计算时，应根据恒荷载效应对防水板的有利或不利情况，合理取用永久荷载的分项系数，当防水板由水浮力效应控制时（即重力荷载效应对防水板设计有利时）应取1.0。
防水板应采用相关程序按复杂楼板计算，也可按无梁楼盖双向板计算。
二、独立基础的计算
独立基础的计算主要考虑水浮力较大时防水板对独立基础内力的影响，在结构设计中采用包络设计的原则，按下列步骤计算。
1、当地下水浮力小于等于防水板自重及其上的建筑做法重量时，可直接按地基规范的规定进行计算。
2、当地下水浮力大于防水板自重及其上的建筑做法重量时，将防水板的支承反力（取最大水浮力计算），按四角支承的实际长度，转化为沿独立基础周边线性分布的等效线荷载等效线弯矩计算。
3、根据矢量叠加原理，进行在普通均布荷载及周边线荷载共同作用下的独立基础计算：
1）独立基础基底反力引起的内力计算，按地基规范的相关规定，进行普通均布荷载作用下独立基础的内力计算，注意此处均布荷载中应扣除防水板分担的水浮力，此时水浮力越大，独立基础内力计算值就越小（恒荷载不变的情况下）。
2）防水板对独立基础的基底边缘反力引起的附加内力计算，根据结构力学原理，进行周边线荷载作用下独立基础的内力计算，此时水浮力越大，传递给独立基础的附加弯矩就越大（恒荷载不变的情况下）。
3）将两部分内力叠加，计算独立基础的配筋设计。
独基加防水板基础构造要求：
为确保防水板不承担或承担少量的地基反力，防水板下应设置软垫层，软垫层应具有一定的承载能力，至少应能承担防水板混凝土浇注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致产生过大的压缩变形；软垫层应具有一定的变形能力，避免防水板承担过大的地基反力，以保证防水板的受力状况满足不承担或承担少量的地基反力的要求。工程设计中软垫层的做法一般采用聚苯板。独基加防水板基础的混凝土等级一般取为C30-C40（大于C40的混凝土易出现裂缝）。独基与防水板的连接构造详见图集11G101-3，可将防水板与独立基础拉通配筋，独立基础配筋不足的，采用附加钢筋的形式补足。
三、结论
独基加防水板具有地基反力分布简单、钢筋用量小、配筋简单、混凝土用量小等特点，因此常被用于有防水要求的地下室结构中。
参考文献：
[1]《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011
[2]《地下工程防水技术规范》GB50108-2008
[3]《建筑地基基础设计方法及实例分析》朱炳寅等编著
[4]《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》11G101-3
关键词：独立基础；防水板；软垫层；
中图分类号：F123.6 文献标识码：A 文章编号：1674-3520（2014）-10-00-01
独立柱基加防水板基础是由独立柱基演变而来。在有地下室且有防水要求时，如地基较好，可选用柱下独立基础加防水板的做法。常用于地下车库及高层建筑的裙房。
在独基加防水板基础中，防水板一般只用来抵抗水浮力，不考虑防水板的地基承载能力。独立基础承担全部结构重量，并考虑水浮力及防水板传递的弯矩的影响。
作用在防水板上的荷载有地下水浮力，防水板自重及其上建筑做法重量，不同的地质条件下，由于地下水位不同，作用在防水板底面的水浮力也在不同，根据防水板所承担的水浮力的大小，可将独立柱基加防水板基礎分为以下两种不同情况：1）当地下水浮力小于等于防水板自重及其上的建筑做法重量时，建筑物的重量将全部由独立基础传给地基；2）当地下水浮力大于防水板自重及其上的建筑做法重量时，结构自重对计算起有利影响，独立基础底面的部分地基反力转移至防水板。
独基加防水板基础与变厚度筏板虽然形状相似，但工作原理大不相同，独基加防水板基础中独立柱基承担地基反力，防水板不承担或少承担地基反力，只承担水浮力；而变厚度筏板基础，所有筏板均承担地基反力及水浮力。与变厚度筏板相比较，独基加防水板基础具有地基反力分布简单、钢筋用量小、配筋简单、混凝土用量小、费用低等特点，因此在设计施工中使用广泛。
防水板的厚度一般取250～300mm ，依据《地下工程防水技术规范》，防水板的厚度不应小于250mm；裂缝宽度不得大于0.2mm，并不得贯通；钢筋保护层厚度应根据结构的耐久性和工程环境选用，迎水面钢筋保护层厚度不应小于50mm，防水混凝土的设计抗渗等级应符合《地下工程防水技术规范》4.1.4条的规定。
独基加防水板基础计算原则 ：
在独基加防水板基础中，独立基础及防水板一般可单独计算。
一、防水板计算
防水板可简化成四角支承在独立基础上的复杂受力双向板（类似于无梁楼盖）
防水板的荷载包括：恒荷载（一般包括防水板自重、防水板上建筑做法自重等）；活荷载（一般包括防水板上地下室地面的活荷载等）；水浮力（可按地勘资料的抗浮设计水位确定）。
荷载分项系数：当地下水水位变化剧烈时，水浮力荷载分项系数取1.4；防水板计算时，应根据恒荷载效应对防水板的有利或不利情况，合理取用永久荷载的分项系数，当防水板由水浮力效应控制时（即重力荷载效应对防水板设计有利时）应取1.0。
防水板应采用相关程序按复杂楼板计算，也可按无梁楼盖双向板计算。
二、独立基础的计算
独立基础的计算主要考虑水浮力较大时防水板对独立基础内力的影响，在结构设计中采用包络设计的原则，按下列步骤计算。
1、当地下水浮力小于等于防水板自重及其上的建筑做法重量时，可直接按地基规范的规定进行计算。
2、当地下水浮力大于防水板自重及其上的建筑做法重量时，将防水板的支承反力（取最大水浮力计算），按四角支承的实际长度，转化为沿独立基础周边线性分布的等效线荷载等效线弯矩计算。
3、根据矢量叠加原理，进行在普通均布荷载及周边线荷载共同作用下的独立基础计算：
1）独立基础基底反力引起的内力计算，按地基规范的相关规定，进行普通均布荷载作用下独立基础的内力计算，注意此处均布荷载中应扣除防水板分担的水浮力，此时水浮力越大，独立基础内力计算值就越小（恒荷载不变的情况下）。
2）防水板对独立基础的基底边缘反力引起的附加内力计算，根据结构力学原理，进行周边线荷载作用下独立基础的内力计算，此时水浮力越大，传递给独立基础的附加弯矩就越大（恒荷载不变的情况下）。
3）将两部分内力叠加，计算独立基础的配筋设计。
独基加防水板基础构造要求：
为确保防水板不承担或承担少量的地基反力，防水板下应设置软垫层，软垫层应具有一定的承载能力，至少应能承担防水板混凝土浇注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致产生过大的压缩变形；软垫层应具有一定的变形能力，避免防水板承担过大的地基反力，以保证防水板的受力状况满足不承担或承担少量的地基反力的要求。工程设计中软垫层的做法一般采用聚苯板。独基加防水板基础的混凝土等级一般取为C30-C40（大于C40的混凝土易出现裂缝）。独基与防水板的连接构造详见图集11G101-3，可将防水板与独立基础拉通配筋，独立基础配筋不足的，采用附加钢筋的形式补足。
三、结论
独基加防水板具有地基反力分布简单、钢筋用量小、配筋简单、混凝土用量小等特点，因此常被用于有防水要求的地下室结构中。
参考文献：
[1]《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011
[2]《地下工程防水技术规范》GB50108-2008
[3]《建筑地基基础设计方法及实例分析》朱炳寅等编著
[4]《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》11G101-3