基础抗浮设计的几个关键问题和研究方向

基础抗浮设计的

几个关键问题和研究方向裴捷前言随着城市地下空间开发、利用的力度增加，地下室越来越大；越来越深，抗浮设计也越来越受到重视。以前的抗浮设计大多是增加抗力（自重和抗拔桩）来抗浮，称为被动抗浮；近十年来越来越多人开始研究采用减少浮力来抗浮，称为主动抗浮；这两方面都还有很大的研究空间。问题一：

建筑自重与抗拔桩怎样共同抵抗浮力？一、结构自重与抗拔桩怎样共同抗浮？

问题二：

外荷载—水浮力不是正态分布的随机变量二、浮力的计算和设计水位的取值抗浮设计计算的外荷载——浮力荷载规范对荷载的统一处理方法：荷载都是符合正态分布的随机变量；统计平均值称为荷载标准值；乘以含规定保证率的超载系数后得荷载设计值。早期荷载规范中分项系数（超载系数）定为：1.2概率极限理论处理荷载的方法在抗浮设计中不能用抗浮设计计算的外荷载——浮力

二、浮力的计算和设计水位的取值由于几十年来城市地下水的大量开采，地下水位逐年下降。近年来由于地下水开产的控制和南水北调地下水位呈上升趋势二、浮力的计算和设计水位的取值1、取可能发生的最高水位和最低水位来计算抗浮设计水位；2、要考虑工程建设后，大面积地面标高的变化，设计水位必须最后由设计人员把控和取值。问题三：

抗浮设计计算只能采用

总安全系数的表达式三、抗浮设计计计算只能采采用总安全系系数的表达式式三、抗浮设计计计算只能采采用总安全系系数的表达式式总安全全系数数的设设计计计算表表达形形式不等式式左边边：荷荷载作作用不等式式右边边：抗抗力极极限值值的总总和右边括括号外外：除除以总总安全全系数数三、抗抗浮设设计计计算只只能采采用总总安全全系数数的表表达式式三、抗抗浮设设计计计算只只能采采用总总安全全系数数的表表达式式三、抗抗浮设设计计计算只只能采采用总总安全全系数数的表表达式式

桩基础总安全储备桩顶平均上拔力单桩平均抗拔安全储备最高水位1.096321.19平均水位1.214971.51最低水位1.363612.08

用桩数总安全储备桩顶实际受力单桩抗拔安全储备本文公式81.09～1.36361～6321.19～2.08桩基规范131.43～1.79222～3891.93～3.38上海规范151.57～1.79193～3372.23～3.89问题四四：钢筋混混凝土土构件件在土土体中中的腐腐蚀与与在空气气和水水中的的一样样吗？？四、抗抗拔桩桩防腐腐设计计的一一项极极好建建议1、埋置在在土体体中的的钢筋筋混凝凝土构构件的的腐蚀蚀问题题还没没有人人进行行过认认真的的研究究，甚甚至也也没人人仔细细收集集过国国内外外有关关的资资料；；2、埋置置在土土体中中的钢钢筋混混凝土土构件件的腐腐蚀问问题与与在空空气中中或在在水中中的构构件完完全不不同。。《混凝土土结构构设计计规范范》的规定定是不不能套套用的的；3、一般般情况况下，，在土土体中中的腐腐蚀要要比在在空气气、在在水中中都轻轻微得得多。。四、、抗抗拔拔桩桩防防腐腐设设计计的的一一项项极极好好建建议议或可可按按照照以以前前钢钢管管桩桩的的经经验验，，增增加加腐腐蚀蚀余余量量？？不考考虑虑钢钢筋筋的的锈锈蚀蚀，，不不做做抗抗裂裂计计算算；；不做做抗抗裂裂计计算算，，钢钢筋筋直直径径增增加加腐腐蚀蚀余余量量3㎜；；不做做抗抗裂裂计计算算，，钢钢筋筋直直径径增增加加腐腐蚀蚀余余量量4㎜；；保护护层层厚厚度度按按实实为为50㎜，，裂裂缝缝控控制制值值取取0.3㎜；；保护护层层厚厚度度取取为为30㎜，，裂裂缝缝控控制制值值取取0.2㎜；；保护护层层厚厚度度按按实实取取为为50㎜，，裂裂缝缝控控制制值值取取0.2㎜。。四、、抗抗拔拔桩桩防防腐腐设设计计的的一一项项极极好好建建议议计算算的的配配筋筋率率（（％％）主筋费用用（元/每立方砼砼）上拔荷载情况1情况2情况3情况4情况5情况61500（kN）1.772.182.633.233.504.301000（kN）1.181.561.882.152.422.69上拔荷载情况1情况2情况3情况4情况5情况61500（kN）69085010251260136516761000（kN）4605987348399441049问题五：：主动抗浮浮通过降低低水浮力力来抗浮浮五、主动动抗浮五、主动动抗浮在基础地地面以下下设置到到滤层，，让水自自动流入入地下室室的排水水系统五、主动动抗浮抽水降压压五、主动动抗浮确保滤水水、抽水水系统永永远畅通通。要有