浅谈防水板设计计算模型的选择

发布日期:2018-11-01

今天我们简单谈一下防水板设计中计算模型选择的问题。大家常用的几种用于有地下室设计的建筑基础都使用到了防水板,此类基础设计理念是按筏板模型建模,当防水板使用。目前许多设计师在防水板设计时采用的计算方式有多种,如JCCAD模型中不建模,使用单独小软件计算;还有使用JCCAD模型考虑防水板设计,但计算参数及选取计算模型各不相同;诸多计算模型得出的防水板配筋往往相差较大,给建筑工程后期使用埋下众多安全隐患!

防水板的特点:防水板一般都要配合其他基础形式(如独基、条基、承台等)一起使用。防水板一般只用来抵抗水浮力,同时分担本身自重、防水板上覆土重或其上其他荷载重,并通过自身刚度进行荷载传递。上部结构传递的荷载由与其配合的其他基础承担,不传递给防水板,不考虑防水板的地基承载能力。

工程实际:采用桩基础+防水板的工程,基础沉降变形相对小些,采用天然地基等+防水板的工程,基础沉降变形相对大些;有些工程,防水板下设置了软垫层,用于减小防水板下地基反力,允许防水板可以有一定程度的变形;有些工程,防水板直接落于地基土之上,未采取任何措施等。

单独计算防水板配筋,计算假定是:仅考虑防水板自身局部变形,不考虑与其相连接基础竖向变形的影响,粗略认为防水板被与其相连基础完全嵌固,类似简化的倒楼盖计算。

JCCAD筏板有限元计算中防水板模型,计算假定是:与防水板相连的柱、墙及配合使用的基础等为固定支座,不产生竖向变形,认为防水板只有局部弯曲,不发生整体挠曲,防水板配筋不考虑基础竖向变形的影响。此时配筋计算同样与倒楼盖计算方法相当。

JCCAD筏板有限元计算中桩筏模型,计算假定是:与防水板相连的柱、墙及配合使用的基础等为弹簧支座,在上部荷载作用下,可产生竖向变形,此时认为防水板与竖向构件及配合使用的基础一起协调变形,考虑整体挠曲,防水板配筋考虑基础竖向变形的影响。


筏板建模属性定义及计算模型切换

结合以上分析,对防水板设计中计算模型的选择,我们给出以下几点建议,供大家参考:

1、单独计算防水板配筋:仅考虑某一块较大跨度的防水板进行计算,无法较好的模拟工程实际中的异形防水板,配筋结果代表性不强;认为防水板被周围基础完全嵌固,不考虑与其相连接基础竖向变形的影响,对于防水板直接落于地基土之上的实际工程,模型计算与实际出入较大,特别是基础变形较大时,配筋结果往往相差较大,建议慎重选用.

2、采用JCCAD建模计算防水板配筋:建议首先筏板属性定义为“防水板”(见上图),对于防水板下采取了设置软垫层等措施,允许防水板存在一定程度的变形,与其相连基础的竖向变形对防水板的影响可忽略不计,此种情况可选择防水板模型进行计算;对于防水板下未采取措施,直接落于地基土之上,此种情况建议选择桩筏模型与防水板模型两种模型计算,包络设计防水板配筋。