高層建筑基礎(chǔ)工程3筏板基礎(chǔ)

1國(guó)外的文獻(xiàn)：RaftFoundation或MatFoundation，指與建筑物平面投影尺度相近的整體基礎(chǔ)，其中也包括一般的箱形基礎(chǔ)。筏板基礎(chǔ)筏板基礎(chǔ)的概念：2國(guó)內(nèi)的規(guī)范：柱下或墻下連續(xù)的平板式或梁板式鋼筋混凝土基礎(chǔ)。從力學(xué)的角度看。筏板基礎(chǔ)是用作支承荷載和擴(kuò)散荷載的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，要求具有一定的剛度和強(qiáng)度。其剛度一般介于剛性板和柔性板之間，為有限剛度板。筏板基礎(chǔ)筏板基礎(chǔ)的概念：3特點(diǎn)：能充分發(fā)揮地基承載力；基礎(chǔ)沉降量比較小，調(diào)整地基不均勻沉降的能力比較強(qiáng)；具有良好的抗震性能；可以充分利用地下空間；施工方便；在一定條件下是經(jīng)濟(jì)的。緒論筏板基礎(chǔ)的特點(diǎn)：筏板基礎(chǔ)4影響方案選擇因素：上部結(jié)構(gòu)特點(diǎn)；地基土質(zhì)條件；建筑功能要求；抗震要求；材料及施工條件；工程環(huán)境；基礎(chǔ)造價(jià)；工期。緒論筏板基礎(chǔ)的應(yīng)用條件：筏板基礎(chǔ)5常見(jiàn)類(lèi)型：平板型筏基柱下板底加墩型板面加墩型梁板型筏基緒論筏板基礎(chǔ)的常見(jiàn)類(lèi)型：筏板基礎(chǔ)6優(yōu)點(diǎn)：是施工簡(jiǎn)便，且有利于地下室空間的利用。缺點(diǎn)：是當(dāng)柱荷載很大、地基不均勻即差異沉降較大時(shí)板的厚度較大。緒論平板型筏基筏板基礎(chǔ)筏板基礎(chǔ)的常見(jiàn)類(lèi)型7優(yōu)點(diǎn)：增強(qiáng)了板的局部抗剪切能力，有利于地下室的利用；缺點(diǎn)：施工不太方便。緒論柱下板底加墩型筏板基礎(chǔ)筏板基礎(chǔ)的常見(jiàn)類(lèi)型8優(yōu)點(diǎn)：增強(qiáng)了板的局部抗剪切能力，施工較方便；缺點(diǎn)：不利于地下室的利用；緒論柱下板面加墩型筏板基礎(chǔ)筏板基礎(chǔ)的常見(jiàn)類(lèi)型9又分為：板底設(shè)梁；板頂設(shè)梁；緒論梁板型筏基筏板基礎(chǔ)筏板基礎(chǔ)的常見(jiàn)類(lèi)型組成：短梁、長(zhǎng)梁、板10特點(diǎn)：與平板型相比具有材耗低、剛度大，因此應(yīng)用十分廣泛。緒論梁板型筏基筏板基礎(chǔ)筏板基礎(chǔ)的常見(jiàn)類(lèi)型板底設(shè)粱：有利于地下室空間的利用，但地基開(kāi)槽不但施工麻煩而且破壞了地基的連續(xù)性、擾動(dòng)了地基土，導(dǎo)致地基承載力降低；板頂設(shè)粱：則便于施工，但缺點(diǎn)是不利于地下室空間的利用。11埋深：A.采用天然地基時(shí)，（H為建筑物地面以上高度）B.樁筏（箱）基礎(chǔ)：（注：d不包括樁長(zhǎng)）如下情況埋深可適當(dāng)減?。簩?duì)于非抗震設(shè)計(jì)的建筑物或抗震設(shè)防烈度為6度；在遇到地下水位很高的地區(qū)，筏基的埋深也可適當(dāng)減小。緒論第二節(jié)筏板基礎(chǔ)設(shè)計(jì)要求筏板基礎(chǔ)一、一般規(guī)定：12埋深：C.為了防止建筑物的滑移，常設(shè)置一層地下室。當(dāng)基礎(chǔ)落在巖石上，也允許不設(shè)置地下室，但是，為了保證結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定，防止傾覆和滑移，應(yīng)采用地錨。緒論筏板基礎(chǔ)一、一般規(guī)定：筏板基礎(chǔ)設(shè)計(jì)要求132.選型：a.在工程設(shè)計(jì)中，當(dāng)柱距變化和柱間荷載變化不超過(guò)20%、柱網(wǎng)間距較小、上部荷載不很大時(shí)，可選平板式筏基；b.對(duì)于縱橫柱網(wǎng)間尺寸相差較大，上部結(jié)構(gòu)荷載相差較大時(shí)，宜選用梁板式筏基；c.對(duì)于上部結(jié)構(gòu)為剪力墻體系，如果每道剪力墻都直通到基礎(chǔ)，一般習(xí)慣做成平板式，否則必須選用梁板式。緒論筏板基礎(chǔ)一、一般規(guī)定：筏板基礎(chǔ)設(shè)計(jì)要求143.筏基偏心矩：a.對(duì)單幢建筑物，在均勻地基條件下，筏基基底平面形心宜與結(jié)構(gòu)豎向荷載重心重合。b.若不能重合．在永久荷載與樓(屋)面活荷載長(zhǎng)期效應(yīng)組合下，偏心距e宜符合下式：緒論筏板基礎(chǔ)一、一般規(guī)定：筏板基礎(chǔ)設(shè)計(jì)要求式中：

w——與偏心距方向一致的基礎(chǔ)底面邊緣抵抗矩；

A——基礎(chǔ)底面積。151.筏板混凝土筏形基礎(chǔ)的混凝土強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于c30；當(dāng)有地下室時(shí)應(yīng)采用防水混凝土防滲等級(jí)根據(jù)地下水的最大水頭與防滲混凝土厚度的比值，按現(xiàn)行《地下工程防水技術(shù)規(guī)范》選用，但不得小于0．6MPa；必要時(shí)宜設(shè)架空排水層。緒論筏板基礎(chǔ)二、構(gòu)造要求：筏板基礎(chǔ)設(shè)計(jì)要求162.筏板幾何尺寸的確定：（1）梁板式筏基a.板厚：應(yīng)滿(mǎn)足受沖切受剪切承載力的要求；不應(yīng)小于300mm；板厚與板格的最小跨度之比不宜小于l／20，對(duì)12層以上的建筑，梁板式筏基的板厚不應(yīng)小于400mm，且板厚與最大雙向板格的短邊凈跨之比不得小于1／14。緒論筏板基礎(chǔ)二、構(gòu)造要求：筏板基礎(chǔ)設(shè)計(jì)要求172.筏板幾何尺寸的確定：（1）梁板式筏基a.板厚：當(dāng)筏形基礎(chǔ)的厚度大于2000mm時(shí)，宜在板厚中間部位設(shè)置直徑不小于12mm、間距不大于300mm的雙向鋼筋網(wǎng)。緒論筏板基礎(chǔ)二、構(gòu)造要求：筏板基礎(chǔ)設(shè)計(jì)要求182.筏板幾何尺寸的確定：（1）梁板式筏基b.當(dāng)需要擴(kuò)大筏板基礎(chǔ)底面積時(shí)：應(yīng)優(yōu)先考慮沿建筑物寬度方向擴(kuò)展；對(duì)基礎(chǔ)梁外伸的梁板式筏基，底板排出的長(zhǎng)度，以基礎(chǔ)梁外皮起算橫向不宜大于1200mm，縱向不宜大于800mm。緒論筏板基礎(chǔ)二、構(gòu)造要求：筏板基礎(chǔ)設(shè)計(jì)要求192.筏板幾何尺寸的確定：（1）梁板式筏基c.地下室墻：外墻厚度不應(yīng)小于250mm，內(nèi)墻厚度不應(yīng)小于200m；墻體截面設(shè)計(jì)除了應(yīng)滿(mǎn)足計(jì)算承載力要求外，尚應(yīng)考慮變形、抗裂及防滲要求；墻體內(nèi)應(yīng)設(shè)雙面鋼筋，豎直和水平鋼筋的直徑不應(yīng)小于12mm，間距不應(yīng)大于300mm。緒論筏板基礎(chǔ)二、構(gòu)造要求：筏板基礎(chǔ)設(shè)計(jì)要求202.筏板幾何尺寸的確定：（1）梁板式筏基c.地下室墻：筏板與地下室外墻的接縫、地下室外墻沿高度處的水平接縫應(yīng)嚴(yán)格按施工縫要求施工，必要時(shí)可設(shè)通長(zhǎng)止水帶。緒論筏板基礎(chǔ)二、構(gòu)造要求：筏板基礎(chǔ)設(shè)計(jì)要求212.筏板幾何尺寸的確定：（1）梁板式筏基d.地下室底層柱、剪力墻與梁板式筏形基礎(chǔ)的基礎(chǔ)粱連接時(shí)：緒論筏板基礎(chǔ)二、構(gòu)造要求：筏板基礎(chǔ)設(shè)計(jì)要求222.筏板幾何尺寸的確定：（2）平板式筏基a.厚度：應(yīng)能滿(mǎn)足受沖切承載力的要求，尤其要注意邊柱和角柱下板的抗沖切驗(yàn)算；板的最小厚度不宜小于400mm。緒論筏板基礎(chǔ)二、構(gòu)造要求：筏板基礎(chǔ)設(shè)計(jì)要求232.筏板的幾何尺寸的確定：（2）平板式筏基b.當(dāng)需要擴(kuò)大筏板基礎(chǔ)底面積時(shí)：應(yīng)優(yōu)先考慮沿建筑物寬度方向擴(kuò)展；對(duì)平板式筏基，底板排出的長(zhǎng)度，以柱外皮起算橫向不宜大于1000mm，縱向不宜大于600mm。緒論筏板基礎(chǔ)二、構(gòu)造要求：筏板基礎(chǔ)設(shè)計(jì)要求243.筏板的抗彎要求：（1）配筋筏板配筋率一般在0．5％～1．0％為宜；當(dāng)板厚小于300mm時(shí)單層配筋，板厚等于或大于300mm時(shí)雙層配筋；受力鋼筋的最小直徑不宜小于8mm，間距100—200mm，當(dāng)有墊層時(shí)，鋼筋保護(hù)層的厚度不宜小于40mm，無(wú)墊層時(shí)，不宜小于70mm；筏板的分布鋼筋，直徑取8～l0mm，間距200～300mm。配筋不宜粗而疏，以有利于發(fā)揮筏板的抗彎和抗裂能力。緒論筏板基礎(chǔ)二、構(gòu)造要求：筏板基礎(chǔ)設(shè)計(jì)要求253.筏板的抗彎要求：（2）梁板式筏基（基底反力直線(xiàn)分布）基礎(chǔ)粱的內(nèi)力可按連續(xù)梁分析；邊跨跨中彎矩以及第一內(nèi)支座的彎矩值宜乘以1．2的系數(shù)。緒論筏板基礎(chǔ)二、構(gòu)造要求：筏板基礎(chǔ)設(shè)計(jì)要求注：當(dāng)?shù)鼗帘容^均勻、上部結(jié)構(gòu)剛度較好、梁板式筏基梁的高跨比或平板式筏基板的厚跨比不小于1／6，且相鄰柱荷載及柱間距的變化不超過(guò)20％時(shí)，筏形基礎(chǔ)可僅考慮局部彎曲作用。筏形基礎(chǔ)的內(nèi)力，可按基底反力直線(xiàn)分布進(jìn)行計(jì)算。263.筏板的抗彎要求：（2）梁板式筏基（基底反力直線(xiàn)分布）底板和基礎(chǔ)梁的配筋應(yīng)滿(mǎn)足計(jì)算要求；縱橫方向的底部鋼筋尚應(yīng)有1／2—1／3貫通全跨，且其配筋率不應(yīng)小于0．15％；頂部鋼筋按計(jì)算配筋全部連通；筏板懸臂部分下的土體如可能與筏板脫離時(shí)，應(yīng)在懸臂上部設(shè)置受力鋼筋。當(dāng)雙向懸臂挑出但肋梁不外伸時(shí)，宜在板底布置放射狀附加鋼筋。緒論筏板基礎(chǔ)二、構(gòu)造要求：筏板基礎(chǔ)設(shè)計(jì)要求273.筏板的抗彎要求：（3）平板式筏基（基底反力按直線(xiàn)分布）：柱下板帶和跨中板帶分別進(jìn)行內(nèi)力分析；緒論筏板基礎(chǔ)二、構(gòu)造要求：筏板基礎(chǔ)設(shè)計(jì)要求283.筏板的抗彎要求：（3）平板式筏基（基底反力按直線(xiàn)分布）：柱下板帶中，柱寬及其兩側(cè)各0．5倍板厚且不大于1／4板跨的有效寬度范圍內(nèi)，其鋼筋配置量不應(yīng)小于柱下板帶鋼筋數(shù)量的一半；且應(yīng)能承受部分不平衡彎矩Mp；緒論筏板基礎(chǔ)二、構(gòu)造要求：筏板基礎(chǔ)設(shè)計(jì)要求293.筏板的抗彎要求：（3）平板式筏基（基底反力按直線(xiàn)分布）：平板式筏基柱下板帶和跨中板帶的底部鋼筋應(yīng)有1/2～1/3貫通全跨，且配筋率不應(yīng)小于0．15％；頂部鋼筋應(yīng)按計(jì)算配筋全部連通。緒論筏板基礎(chǔ)二、構(gòu)造要求：筏板基礎(chǔ)設(shè)計(jì)要求304.其他構(gòu)造要求：(1)筏板的邊角區(qū)域是剛度和強(qiáng)度的薄弱環(huán)節(jié)，因此，應(yīng)對(duì)邊角區(qū)域采取加強(qiáng)措施；措施：增加輻射狀鋼筋、增大配筋量、增加厚度；(2)筏基的施工縫或后澆帶等垂直接縫，應(yīng)布置在剪力較小的部位；(3)為了減小板厚，可在柱下采取增加彎起鋼筋的措施來(lái)抵抗沖切。緒論筏板基礎(chǔ)二、構(gòu)造要求：筏板基礎(chǔ)設(shè)計(jì)要求31（1）確定筏板底面尺寸和板厚；（2）確定筏基的地基反力；（3）筏板的內(nèi)力計(jì)算及配筋。緒論第三節(jié)筏板基礎(chǔ)的計(jì)算筏板基礎(chǔ)計(jì)算內(nèi)容：321.底面積的確定原則：應(yīng)盡量使基底形心與結(jié)構(gòu)長(zhǎng)期作用的豎向荷載合力作用點(diǎn)重合。目的：減少基底截面偏心矩，避免不均勻沉降。具體操作：

（1）

確定埋深；

（2）按地基承載力定基底面積；

（3）確定平面尺寸；

（4）改變板四邊外挑長(zhǎng)度，調(diào)整基底形心。緒論筏板基礎(chǔ)一、基底面積和板厚的確定原則：筏板基礎(chǔ)的計(jì)算332.板厚的確定原則：應(yīng)滿(mǎn)足抗剪切和抗沖切強(qiáng)度驗(yàn)算。具體操作：

（1）初擬尺寸的確定，據(jù)上部結(jié)構(gòu)開(kāi)間和荷載大小而定；（地基土較均勻，上部結(jié)構(gòu)剛度較好h/l≥1/6）

（2）據(jù)樓層數(shù)估算h＝50mm×n；

（3）不得小于構(gòu)造要求。緒論筏板基礎(chǔ)一、基底面積和板厚的確定原則：筏板基礎(chǔ)的計(jì)算34按線(xiàn)性分布計(jì)算的條件：

當(dāng)?shù)鼗帘容^均勻、上部結(jié)構(gòu)剛度較好、梁板式筏基梁的高跨比或平板式筏基板的厚跨比不小于1／6，且相鄰柱荷載及柱間距的變化不超過(guò)20％時(shí)，筏形基礎(chǔ)可僅考慮局部彎曲作用。筏形基礎(chǔ)的內(nèi)力，可按基底反力直線(xiàn)分布進(jìn)行計(jì)算。按彈性地基梁板方法計(jì)算的條件：當(dāng)不滿(mǎn)足上述要求時(shí)，筏基內(nèi)力應(yīng)按彈性地基梁板方法進(jìn)行分析計(jì)算。緒論筏板基礎(chǔ)二、地基反力：筏板基礎(chǔ)的計(jì)算3536計(jì)算表達(dá)式：緒論筏板基礎(chǔ)二、地基反力：筏板基礎(chǔ)的計(jì)算371.穩(wěn)定性：承載力的確定筏板基礎(chǔ)是個(gè)大基礎(chǔ)，確定地基承載力方法同其他基礎(chǔ)。若深層抗剪破壞的安全系數(shù)不足，處理措施：a.采用樁、樁筏或樁箱基礎(chǔ)；b.增大地基土的抗剪強(qiáng)度；緒論筏板基礎(chǔ)三、穩(wěn)定性和沉降計(jì)算：筏板基礎(chǔ)的計(jì)算382.沉降：影響因素：a.地基土與筏基相對(duì)剛度；b.地基土類(lèi)別c.壓縮層厚度d.地基土均勻性e.施工方法緒論筏板基礎(chǔ)三、穩(wěn)定性和沉降計(jì)算：筏板基礎(chǔ)的計(jì)算39常用的簡(jiǎn)化計(jì)算方法：剛性板法（倒樓蓋法）

彈性板法緒論筏板基礎(chǔ)四、筏板內(nèi)力的計(jì)算：筏板基礎(chǔ)的計(jì)算40倒樓蓋法：它是將筏形墓礎(chǔ)看作為一個(gè)放置在地基上的樓蓋，柱、墻視為該樓蓋的支座，地基凈反力視為作用在該樓蓋上的外荷載，按普通鋼筋混凝土樓蓋來(lái)設(shè)計(jì)。注：一般只考慮局部彎曲，并假定基地反力成線(xiàn)性分布。緒論筏板基礎(chǔ)剛性板法：（常用倒樓蓋法）筏板基礎(chǔ)的計(jì)算41倒樓蓋法適用條件：

當(dāng)?shù)鼗帘容^均勻、上部結(jié)構(gòu)剛度較好、梁板式筏基梁的高跨比或平板式筏基板的厚跨比不小于1／6，且相鄰柱荷載及柱間距的變化不超過(guò)20％時(shí)，筏形基礎(chǔ)可僅考慮局部彎曲作用。筏形基礎(chǔ)的內(nèi)力，可按基底反力直線(xiàn)分布進(jìn)行計(jì)算。緒論筏板基礎(chǔ)剛性板法：（常用倒樓蓋法）筏板基礎(chǔ)的計(jì)算42平板式筏基：對(duì)柱下平板式筏形基礎(chǔ)，可仿效無(wú)梁樓蓋計(jì)算方法，分別截取柱下板帶與柱間板帶進(jìn)行計(jì)算。緒論筏板基礎(chǔ)剛性板法：（常用倒樓蓋法）筏板基礎(chǔ)的計(jì)算43梁板式筏形基礎(chǔ)：對(duì)柱下梁板式筏形基礎(chǔ)，筏板可按單向或雙向多跨連續(xù)板計(jì)算；基礎(chǔ)梁、肋粱按多跨連續(xù)梁計(jì)算內(nèi)力。緒論筏板基礎(chǔ)剛性板法：（常用倒樓蓋法）筏板基礎(chǔ)的計(jì)算44緒論筏板基礎(chǔ)平板式筏基：筏板基礎(chǔ)的計(jì)算45計(jì)算步驟：1.求板的形心，作為x，y坐標(biāo)系的原點(diǎn)；2.求基底反力分布；緒論筏板基礎(chǔ)平板式筏基：筏板基礎(chǔ)的計(jì)算46計(jì)算步驟：3.據(jù)靜力平衡，求各截面內(nèi)力M、V；不考慮整體彎曲（邊跨跨中彎矩以及第一內(nèi)支座的彎矩值宜乘以1．2的系數(shù)。）；考慮整體分析（按相互垂直兩方向作整體分析）；緒論筏板基礎(chǔ)平板式筏基：筏板基礎(chǔ)的計(jì)算47注意問(wèn)題：

1.板帶截面上應(yīng)力分布是一個(gè)高度超靜定問(wèn)題；2.板截條計(jì)算時(shí)，沒(méi)考慮相互間的剪力，梁上載荷和地基反力不平衡；3.彎矩分配：中間b/2：2/3M；兩邊各b/4：1/6M；緒論筏板基礎(chǔ)平板式筏基：筏板基礎(chǔ)的計(jì)算48計(jì)算結(jié)果分析：采用筒中簡(jiǎn)結(jié)構(gòu)，框筒結(jié)構(gòu)，整體剪力墻結(jié)構(gòu)的高層建筑淺埋筏基或具有多層地下結(jié)構(gòu)的深埋筏基，由于結(jié)構(gòu)整體剛度很大，可近似地按倒樓蓋法計(jì)算內(nèi)力，忽略筏基整體彎矩的影響。采用這種方法求得的內(nèi)力一般偏大，但方法簡(jiǎn)單、計(jì)算容易，所以設(shè)計(jì)人員常采。緒論筏板基礎(chǔ)平板式筏基：筏板基礎(chǔ)的計(jì)算49