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震惊,《抗浮标》的实施,给结构设计带来这些“改变”!

震惊,《抗浮标》的实施,给结构设计带来这些“改变”! 众图科技
2020-06-16
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导读:《建筑工程抗浮技术标准》给结构设计带来什么“改变”?


2019年7月30日,建设部已经正式公告《建筑工程抗浮标准技术标准》(以下简《抗浮标》)自202031日起正式实施,编号是JGJ476-2019,与《建筑桩基技术规范》(以下简《桩基规范》)属同一个层次的行业标准,但低于国标《建筑地基基础规范》(以下简《地规》)。在《抗浮标》正式实施前,结构设计师对抗浮设计主要的规范依据是《地规》、《桩基规范》及对应的省标,规范没有的内容就灵活运用力学知识及概念。



随着《抗浮标》的实施,增加的这本规范给结构设计带来了“改变”,今天,本文试图从“计算改变”、“构造改变”、“抗浮水位的讨论”三个方面去论述。


计算改变


《抗浮标》增加了“抗浮工程设计等级”的概念,甲乙丙三个等级对应了不同的“稳定安全系数”(详见《抗浮标》3.0.1~3条),乙级对应的稳定系数1.05与《地规》5.4.3条一致,甲级的稳定系数1.1高于《地规》要求,丙级1.00则低于《地规》要求。


构件内力计算水浮力的分项系数确定为1.35(详见《抗浮标》3.0.9-2条),设计师无需再争论水浮力是按恒载1.2或活载1.4的分项系数问题了。另抗浮标3.0.9明确了变形和裂缝计算,后期审图应该会要求计算书有这两项内容,对于平时不做挠度计算的设计师就要注意了,这就有可能涉嫌违反了抗浮标保唯一的一条强条3.0.4条。


抗浮构件的内力计算需要注意考虑结构重要性系数γ0,这与上部结构501.0,100年取1.1有了一定的变化,按《抗浮标》7.1.8条抗浮设计等级为甲乙丙的对应系数为1.11.051.00


《抗浮规》6.3.7条对于地下室顶板覆土等 “建筑上部填筑体”增加了组合系数,例如乙级抗浮的覆土自重组合系数是0.9


增加了按不同区域验算抗浮稳定性验算的要求,区域划分考虑了抗震缝、沉降缝、变形缝、后浇带、基础形式及上部荷载等因素,简而言之就是结构差异明显的都算一算,防止整体满足但是局部某一区域不满足稳定性要求。如果每一个墙柱的设计标准值/浮力标准值>抗浮稳定系数,也不存在额外验算的必要了。
 
 

构造改变



按《抗浮标》7.2.3抗浮板最小厚度350,对于低水位、小柱网、梁板式底板等项目要注意避免习惯性地把最小值定为250


抗拔桩填芯长度除计算确定外,最小长度3米,与广东省标《静压预制混凝土桩基础技术规程》4.2.10要求的2米有差异,本着从严的原则应该按《抗浮标》执行,但地基问题有尊重地方经验的传统,广东的结构设计师要重新考虑此条构造按哪本标准的问题了。


《抗浮标》7.5.3-2条要求锚杆间距不小于锚固体的8倍且不小于1.5米,而《地规》的要求是不小于锚固体的6倍,行业标准高于国家标准时应该执行行业标准。


不分担上部结构荷载的抗浮板设置聚苯板或焦渣等软层的宽度不小于基础沉降量的20倍和500mm的大值。详见上面的规范截图。


关于抗浮水位的讨论

 
《抗浮标》从5.3.2~5.3.4详细地描述了抗浮水位这个关键指标选取的考虑因素,原文很长我就不一一复制出来,总得来说,就是考虑历史水位、地表水系、地面标高、土的透水性、场地标高及地方经验等因素定一个最安全水位,以上因素可以帮助一个设计师去思考水浮力的大小问题,但我个人认为比较难定量地去决定抗浮水位究竟取多少,最容易把握的只有5.3.4条抗浮水位取室外地坪+0.5m、室外地坪这条。但是最容易把握的这一条又很容易限制了结构师的可操作空间,假如设计师认为取室外道路标高或室外地坪标降0.5米等经验做法是合理的,在规范“眼中”又变得“可能”不合法,为什么是可能,因抗浮标让你考虑地方经验!
从后面的条文说明中也可以看到,《抗浮标》也认为抗浮水位的选取是一个复杂的问题,综合因素很多,虽然说了很多,但它不能给你一个百分之百合理的答案!
但是《抗浮标》的实施的确为抗浮的计算和构造提供了一个标准,有利于结构师在新的标准下去思考及工作。作为一个优秀的工程师,要善于去理解规范而不盲从。
最后,此文纯属本人观点,对于文章有误或许补充的内容,欢迎各位点赞评论留言,恳请指正。

作者简介



李俊超


广东众图互联网工程设计有限公司结构设计总监,国家一级注册结构工程师



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