分项系数按可变荷载分项系数确定，取 1.4。防水板 的平均净反力值 Pj=4616/3.7*3.7=338 KN/m2。b.水
a.柱边缘截面：
的计算应采用相关计算程序按复杂楼板计算，也可 浮力较小（Qw Qs+Qa）或无水浮力作用时，相应于
As ≈M1/(0.9hofy) =1410*106/0.9*700*300 =
水浮力的加大而增加。
值：
计算：此时用于基础设计的独立基础底面的平均压
2.3 在建筑使用过程中由于地下水位变化，作
Qe≈
力设计值
用在防水板底面的地下水浮力也在不断改变，因此
Qwj(lxly-axay)/2(ax+ay)=16.2*(9*8.4-3.7*3.7)/2*
Pj=338 KN/m2.
防水板是一种随荷载情况变化而变换支撑情况的 (3.7+3.7)=67.8KN/m
本组合时的设计值，即水浮力起控制作用时的荷载
5.5.1 防水板荷载的计算：防水板及其以上土
M12 =3.7*67.8* (1.85 -1.05) +3.7*46.54 =
设计值，而不是荷载标准值。当地下水浮力小于防 重标准值：Qs1=20*0.8=16KN/m2。防水板的水浮力 372.89KNm
水板自重及其上的建筑做法重量时，建筑物重量全 标准值：Qsw=10*(0.8+1.5)=23 KN/m2。地下水浮力控
=(1.85-0.3)2/6*[(2*3.7+0.6)*265]=849KNm
载能力，至少能承担防水板混凝土浇注时的重量及
M1=M11+M12=561.03+849=1410KNm
其施工荷载；具有一定的变形能力，避免防水板承
5.5.5 独立基础变阶处截面的基础底面弯矩设
担过大的地基反力，要求软垫层的厚度至少大于地 计值计算：
建筑工程
浅谈柱下独立基础加防水板的计算
赵守亮 (哈尔滨方舟建筑设计有限公司,黑龙江 哈尔滨 150000)
摘 要：针对柱下独立基础加防水板的计算进行了论述。 关 键 词 ：独立基础;防水板；计算
随着我国经济的腾飞及基础设施建设的不断 基的沉降值。
发展，更多的基础形式在工程实践中得到广泛的应
5 工程实例
基础底板的最小配筋率为 0.15%，即 Asmin=
正常计算独立基础的同时，叠加由水浮力引起的防 设计值计算，水浮力较大（Qw>Qs+Qa）时，独立基础 0.15%*1000*750=1125 mm2
水板对独立基础的附加内力。比较两种情况的计算 的基础底面弯矩分为两部分，一是由防水板抵抗水
5.5.9 防水板按无梁楼盖设计：
M22= a12[(2l+a')(Pmax+P-2G/A)+(Pmax-P)l]
部由独立基础传给地基；反之，防水板对独立基础 制的内力组合时，防水板的荷载设计值为：
=(1.85-1.05)2/6*[(2*3.7+2.1)*265]=268.54KNm
底面的地基反力起一定的分担作用，使独立基础底
Qwj=1.4*23-1.0*16=16.2 KN/m2.
M2=M12+M22=372.89+268.54=641.43KNm
面的部分地基反力转移至防水板，并以水浮力的形
5.5.2 防水板传给独立基础的等效荷载计算：
5.5.6 水浮力较小（Qw Qs+Qa）或无水浮力作
式直接作用在防水板底面，这种地基反力的转移随
a. 沿独立基础周边均匀分部的等效荷载设计 用）时，独立基础柱根截面的基础底面弯矩设计值
结果，取大值进行包络设计。
浮力引起的弯矩 M11，二是由 Pj 引起的弯矩 M12
已 知 bce =3.7m,lx =9.0m,ly =8.4m,Q =Qwj =16.2
4 构造措施
即 M1=M11+M12。a.M11=3.7*67.8* （1.85-0.3）+ KN/m2。Mx=Qly(lx-2bce/3)2/8=16.2*8.4(9-2*3.7/3)2/8=
As ≈M2/(0.9hofy) =641.43*106/0.9*350*300 =
的计算方法确定。当地下水浮力大于防水板自重及 Pj=338-67.8*3.7*4/3.7*3.7=265 KN/m2。
6788mm2
其上的建筑做法重量时，根据矢量叠加的原理，在
5.5.4 独立基础沿柱边缘截面的基础底面弯矩
5.4 部结构传给基础的相应于荷载效应
抗水浮力，不考虑其他地基承载力，上部结构载重 基本组合时，作用在基础顶面的柱底轴向压
全部由基础承担。
力值 N=4616KN，地下水位高出地下室地面
2.2 作用在防水板上的荷载有：地下水浮力、 1.5m。见图 1。
防水板自重及其上建筑做法重量，均为荷载效应基
5.5 防水板的计算：
按公式：M1= a12 [(2l+a')(Pmax+P-2G/A)+
复杂板类构件。
b.沿独立基础边缘均匀分部的线弯矩设计值： (Pmax-P)l]
3 计算方法
a=
=3.7,a/lx=3.7/9=0.41,a/ly=3.7/8.4=0.44.
=（1.85 -0.3）2/6 [(2*3.7 +0.3)*338] =1042.12 <
有地下室且有防水要求时，如地基较好，可选
5.2 防水板及独立基础的混凝土强度等
用柱下独立基础加防水板的做法。此种做法可应用 级均采用 C30.
于地下车库，也适用于高层建筑的裙房。
5.3 防 水 板 下 设 聚 苯 板 垫 层 ，厚 度
2 受力分析
20mm，强度不低于 15kPa.
2.1 在独基加防水板中，防水板一般只用来抵
按无梁楼盖双向板计算。
荷载效应基本组合时，独立基础底面的平均净反力 7460mm2
3.2 独立基础的计算。当地下水浮力小于防水 值 Pj=338 KN/m2。c.水浮力较大（Qw>Qs+Q重及其上的建筑做法重量时，直接按独立基础 于基础设计的独立基础底面的平均压力设计值：
责任编辑：才玉萍
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为实现结构设计的计算模型，在防水板下应 3.7*46.54=561.03KNm。b.M12= a12[(2l+a')(Pmax+ 641.601KNm。
设置软垫层，确保防水板不承担或者承担最小的地 P-2G/A)+(Pmax-P)l]
防水板各截面的弯矩及配筋。(见表 1)
基反力。对软垫曾一般有如下要求：具有一定的承
独立基础及防水板一般单独计算。
查表得 k1=0.038,k2=0.033
1410KNm
3.1 防水板的计算。防水板的计算模型可简化
me1≈kQwjlxly=0.038*16.2*9*8.4=46.54KNm/
5.5.7 无地下水浮力作用时，独立基础变阶处
为以独立基础为支座的复杂受力双向板。防水板上 m
=（1.85 -1.05）2/6 [(2*3.7 +2.1)*338] =342.51 <
下室地面非固定设备重量等组成，水浮力按抗浮设 础的相应于荷载效应基本组合时，作用在基础顶面 641.43KNm
计水位确定，当地下水位变化剧烈时，水浮力荷载 的柱底轴向压力值 N=4616KN，则作用在基础底面
5.5.8 独立基础的配筋设计
用。柱下独立基础加防水板就是其中一项，拓展了
现结合鸡西某地下车库的计
钢筋混凝土扩展基础广阔的应用空间。工程实践表 算进一步说明柱下独立基础加防
明，独立基础加防水板具有传力简单、明确，经济适 水板的计算。
用等优点，因此在工程中应用相当普遍。
5.1 采用独立基础加防水板。
1 应用条件
基础底标高 184.70m，抗浮设防水位 187.00m
截面的基础底面弯矩设计值按公式：
的恒荷载一般由板自重、板上填土荷载、建筑地面
me2≈0.033*16.2*9*8.4=40.42KNm/m
M2= a12[(2l+a')(Pmax+P-2G/A)+(Pmax-P)l]
做法等组成，活荷载一般由地下室地面活荷载、地
5.5.3 独立基础的其他荷载：a.上部结构传给基