抗浮设计计算书Word文档下载推荐.docx

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各区允许的最终沉降量≤50mm，整体倾斜变形≤0.002，相邻柱基沉降差小于0.002柱距。

2）地下车库和下沉式庭院

环绕办公楼A周边为纯地下车库，地下2层，±

0.00相当于绝对标高13.350m，筏板基础，基础底板底面相对标高-7.00m～-10.90m。

办公楼A和研发用房之间为下沉式广场，±

0.00相当于绝对标高13.350m，筏板基础，基础底板底面相对标高-8.55m～-10.90m。

根据勘察报告，地下水水位埋深为5.30~5.70米，高程为6.45~7.98米，高差1.53米。

拟建场地近年最高水位为地表下2.00米。

水位年变幅1~1.5米，近年最高水位按2.00米考虑。

场地抗浮设防水位可按地表下2.00米，即标高按10.00米考虑。

由于结构荷重较小，地下水水位高于基础底面，结构可能出于超补偿状态，需要采取抗浮措施。

1.2、地质条件

1.2.1工程地质条件

根据派力工程有限公司提供的《新亚总部岩土工程勘察报告》，勘察时，场地自然地面标高为12.05～14.08m。

本次勘探揭露60m深度范围内，地层为人工填土层、新近沉积层、第四系全新统河湖相沉积，上更新统沉积层，岩性以粘性土、粉土和粉砂为主，按地层的岩性特征及形成环境，将勘探深度范围内的地层划分为11个地层单元，18个工程地质层，现自上而下简述如下：

人工填土层

①层素填土：

褐黄色，以粉质粘土为主，土质不均匀，夹粉土、夹植物根系。

层厚0.50～0.80米，层底标高11.25～13.58米。

新近沉积层

②层粉质粘土夹粉土:

褐黄色，粉质粘土：

软塑。

中等-高压缩性，干强度中等，中等韧性，稍有光泽；

粉土：

稍湿-湿，中密-密实，干强度低，低韧性，摇震反应中等，无光泽，含云母。

层厚1.90～5.20米，层底标高7.88～10.27米。

②1层粉砂：

黄色，稍湿-湿，松散，局部中密，主要成分：

石英、长石、云母，颗粒级配较差。

层厚3.00～3.10米，层底标高9.33～9.41米。

第四系全新统河湖相沉积

③层粉质粘土：

黄灰色，可塑，局部软塑，干强度中等，中等韧性，稍有光泽，见锈染，含礓石。

层厚0.50～2.50米，层底标高6.48～9.07米。

③1层粉砂：

灰黄色，很湿-饱和，中密，主要成分：

石英、长石、云母，颗粒级配一般。

层厚1.80～5.10米，层底标高5.17～7.86米。

③2层粉土：

灰黄色，湿，中密-密实，干强度低，低韧性，摇振反应中等，含云母。

层厚0.90～2.50米，层底标高7.21～8.60米。

④层粉质粘土：

灰色，可塑-软塑，中等压缩性，局部高压缩性，干强度低，低韧性，稍有光泽。

层厚0.90～6.70米，层底标高1.12～5.57米。

④1层粉土：

灰色，稍湿-湿，中密-密实，干强度低，低韧性，摇振反应中等，无光泽，含云母。

层厚1.00～4.20米，层底标高-0.13～3.48米。

⑤层粉质粘土：

灰黄色，可塑-软塑，局部硬塑，干强度中等，中等韧性，稍有光泽。

层厚0.90～5.20米，层底标高-3.02～0.93米。

⑥层粉质粘土：

灰黄色，可塑，局部软塑，中等压缩性，干强度中等，中等韧性，稍有光泽。

层厚0.80～6.50米，层底标高-8.71～--1.03米。

⑥1层粉砂：

灰黄色，饱和，密实，局部中密，主要成分：

石英、长石、云母，颗粒级配较好。

层厚0.50～7.60米，层底标高-9.05～-1.33米。

上更新统层

⑦层粉质粘土：

褐色，可塑，局部软塑，中等压缩性，干强度中等，中等韧性，稍有光泽，见锈染，含礓石，揭露层厚0.90～15.00米，层底标高-22.92～-8.21米。

⑦1层粉砂：

黄色，饱和，中密-密实，主要成分：

石英、长石、云母，颗粒级配较好，见贝壳，揭露层厚1.30～5.70米，层底标高-14.91～-10.51米。

⑧层粉砂：

黄色，饱和，密实，主要成分：

石英、长石、云母，颗粒级配较好，揭露层厚2.40～14.9米，层底标高-35.42～-22.15米。

⑧1层粉质粘土：

褐色，可塑，中等压缩性，干强度中等，中等韧性，稍有光泽，见锈斑，揭露层厚1.70～4.10米，层底标高-29.81～-24.61米。

⑨层粉质粘土：

褐色，可塑，局部软塑，中等压缩性，干强度中等，中等韧性，稍有光泽，揭露层厚1.80～5.50米，层底标高-38.05～-35.92米。

⑩层粉砂：

石英、长石、云母，颗粒级配较好，揭露层厚4.90～7.40米，层底标高-45.05～-42.70米。

⑾层粉质粘土：

褐色，可塑-硬塑，中等压缩性，干强度中等，中等韧性，稍有光泽，见锈斑，夹砂粒，该层未钻穿，最大厚度4.4米。

二、设计依据

本设计的编制依据以下资料及规范：

《新亚总部地基处理设计条件》，北京炎黄联合国际设计有限公司

《地下车库部分抗浮条件图》，北京炎黄联合国际设计有限公司

《新亚总部岩土工程勘察报告》，派力工程有限公司

《混凝土结构设计规范》GB50010-2002

《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002

《岩土锚杆（索）技术规程》CECS22:

2005

《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002

《建筑边坡工程技术规范》GB50330－2002

三、抗浮锚杆设计

3.1、抗浮范围

根据勘察报告，抗浮设防水位按绝对标高10.00m考虑。

按下式进行抗浮验算：

式中

—地下水浮力标准值；

—建筑物永久荷载标准值

根据设计单位提供的上部结构永久荷载分布图，经计算确定需要设置抗浮锚杆的区域。

。

区域分布如下图所示，需考虑抗浮措施区域即为图中阴影填充区域。

图1.抗浮区与不抗浮区分布示意图

3.2、抗浮锚杆计算

地下水净浮力设计值按下式计算：

式中

—地下水净浮力设计值；

—地下水浮力分项系数，取1.2；

—永久荷载分项系数，取1.0；

以下以沉式庭院为例进行计算分析。

根据永久荷载分布及底板标高将其分为A、B、C三个区域，如下图所示：

3.2.1A区

1.条件：

底板标高h=9.80m（-3.55m），抗浮水位标高hw=10.00m；

恒载荷重Gk=42.25kN/m2；

水的容重10kN/m3；

2.计算：

1）水浮力标准值：

Nwk=10×

（10-9.80）=2.0kN/m2

2）抗浮力：

抗浮力=γgGk=1.0×

42.25=42.25kN/m2＞2.0kN/m2，抗浮满足要求。

3.2.2B区

底板标高h=4.80m（-8.55m），抗浮水位标高hw=10.00m；

水的容重γw=10kN/m3；

永久荷载的分项系数γg=1.0

（10-4.80）=52.0kN/m2

抗浮力=γgGk=1.0×

42.25=42.25kN/m2＜52.0kN/m2，抗浮不满足要求。

3）净浮力标准值：

Nwk-γgGk=52.0-42.25=9.75kN/m2

净浮力设计值：

Nw=γqNwk-γgGk=1.2×

52.0-1.0×

42.25=20kN/m2

锚杆间距采用3.0m×

3.0m，则单根锚杆抗拔力设计值取：

Nt=180kN

根据《岩土锚杆（索）技术规程》CECE22-2005:

锚杆杆体的截面面积按下式确定：

—锚杆杆体截面面积；

—锚杆轴向拉力设计值（kN）；

—锚杆杆体抗拉安全系数，按《岩土锚杆（索）技术规程》CECE22-2005第7.3.2条取值，取1.6；

—钢筋抗拉强度标准值，

则：

，选用1C32HRB400钢筋

锚杆锚固段长度按下式估算并取二者较大值：

式中：

K—锚杆锚固体抗拔安全系数，按《岩土锚杆（索）技术规程》CECE22-2005第7.3.1条取值，取2.2；

—锚杆锚固段长度（m）;

—锚固段注浆体与地层间的粘结强度标准值（kPa），通过试验确定；

当无试验资料时，可按表7.5.1-1或7.5.1-2取值；

—锚固段注浆体与筋体间的粘结强度标准值（kPa），通过试验确定；

当无试验资料时，可按表7.5.1-3；

D—锚杆锚固段的钻孔直径（mm），取150mm；

d—钢筋或钢绞线直径（mm）；

—采用2根或2根以上钢筋或钢绞线时，界面粘结强度降低系数，取0.6～0.85；

—锚固长度对粘结强度的影响系数，通过试验确定；

当无试验资料时，可按表7.5.2，取1.0；

计算结果如下表：

±

0.00＝

13.35

孔径D＝

0.15

周长＝

0.471

基础底面标高＝

-8.55

垫层厚度＝

0.10

防水层厚度

0.07

锚杆顶设计标高＝

4.64

钻孔号:

ZK46

孔口标高=

12.66

设计长度＝

11.00

土层

层底标高

层厚

桩示意图

li

qsi

qsi×

素填土①

11.86

0.8

粉质粘土②

9.66

2.2

粉质粘土③

7.56

2.1

粉质粘土④

2.66

4.9

1.98

50

99

粉质粘土⑤

-0.74

3.4

3.40

170

粉砂⑥1

-3.84

3.1

3.10

200

620

粉质粘土⑥

-7.34

3.5

2.52

126

粉砂⑧

粉质粘土⑧1

粉质粘土⑨

K=

2.2

UΣqsk*li

478.065

ψ=

0.9

锚杆轴向拉力设计值Nt

195.572045

锚杆长度11.0m，抗拔力满足要求。

3.2.3C区

底板标高h=2.45m（-10.90m），抗浮水位标高hw=10.00m；

恒载荷重Gk=51.0kN/m2；

（10-2.45）=75.5kN/m2

51.0=51.0kN/m2＜75.5kN/m2，抗浮不满足要求。

Nwk-γgGk=75.5-51.0=24.5kN/m2

75.5-1.0×

51.0=39.6kN/m2

锚杆间距采用2m×

2m，则单根锚杆抗拔力设计值：

Nt=158.4kN

办公楼A的抗浮计算见附件《抗浮计算.xls》，局部锚杆计算按（净浮力设计值×

底板面积/锚杆轴向拉力设计值=锚杆数量）进行校核。

在锚杆施工应进行锚杆施工前应进行基本试验，即通过现场极限抗拔试验确定锚杆极限抗拔承载力。

试验数量不应少于6根，具体位置可参考总图由现场确定。

锚杆的极限抗拔试验应遵照《岩土锚杆（索）技术规程》（CECS22：

2005）第9.1、9.2条要求执行。

根据试验结果对锚杆长度和布置进行必要的调整。

四、其他说明

除以上分析计算外，还有严格把握以下几个方面。

1、该工程为重要工程，抗浮锚杆为永久性锚杆，地下水对钢结构及混凝土中的钢筋有微腐蚀性，在施工中应注意锚杆的防腐处理。

尤其有部分锚杆仍将在抽降的地下水位之下进行施工。

钢筋应进行除锈和防腐处理。

2、主筋用直径Φ6的钢筋按2000mm间距隔离后，再放入钻孔内。

3、锚杆顶部应制成500mm以上的弯头，弯头部分与基础主筋焊接。

4、抗浮锚杆出露段周围区域的防水，应由基础施工单位统一考虑。

5、锚杆布置和详图见《抗浮锚杆平面布置图》

6、其他未尽事宜，遵照有关规范执行。

新亚总部办公楼A区

抗浮锚杆计算书

设计：

审核：

河北裕融地球物理勘查有限公司

2012.05