地基基礎(chǔ) 筏形基礎(chǔ)課件

基礎(chǔ)設(shè)計(jì)

地基基礎(chǔ)筏形基礎(chǔ)（a）平板式筏形基礎(chǔ)（b、c）梁板式筏形基礎(chǔ)第一節(jié)概述

一、筏形基礎(chǔ)：可分為平板式和梁板式兩種類型。平板式筏形基礎(chǔ)：即一塊等厚度的鋼筋混凝土平板。梁板式筏形基礎(chǔ)：在筏形基礎(chǔ)底板上沿柱軸縱橫向設(shè)置基礎(chǔ)梁，即形成梁板式筏形基礎(chǔ)。第二章筏形基礎(chǔ)

地基基礎(chǔ)筏形基礎(chǔ)二、梁板式筏形基礎(chǔ)可分為

單向肋筏形基礎(chǔ)：僅在一個(gè)方向的柱下布置肋梁；

雙向肋筏形基礎(chǔ)：在縱、橫兩個(gè)方向的柱下都布置肋梁。

單向肋筏形基礎(chǔ)

雙向肋筏形基礎(chǔ)雙向肋筏形基礎(chǔ)可分為：主次肋筏形基礎(chǔ)雙主肋筏形基礎(chǔ)地基基礎(chǔ)筏形基礎(chǔ)第二節(jié)筏形基礎(chǔ)設(shè)計(jì)步驟和構(gòu)造要求一、基礎(chǔ)底面積確定

1．應(yīng)滿足基礎(chǔ)持力層土的地基承載力要求。如果將xoy坐標(biāo)原點(diǎn)置于筏基底板形心處，則基底反力可按下式計(jì)算+++

+xyMyMxo地基基礎(chǔ)筏形基礎(chǔ)基底反力應(yīng)滿足以下要求pk

fapkmax

1.2fa當(dāng)?shù)叵滤惠^高時(shí)，驗(yàn)算公式中的地基壓力項(xiàng)應(yīng)減去基礎(chǔ)底面處的浮力，即p

pw

fapmax

pw

1.2fa式中pw

地下水位作用在基礎(chǔ)底面上的浮力，即pw=

whw

；

hw

地下水位至基底的距離。地基基礎(chǔ)筏形基礎(chǔ)2．盡可能使荷載合力重心與筏基底面形心相重合。

當(dāng)不能重合時(shí)，偏心距宜符合下式要求e

0.1W/A

式中W

與偏心距方向一致的基礎(chǔ)底面抵抗矩；

A

基礎(chǔ)底面積。

如果偏心較大，為減少偏心距，可將筏板外伸懸挑，懸跳長(zhǎng)度不宜大于邊跨柱距的1/4；對(duì)于肋梁不外伸的懸挑筏板，挑出長(zhǎng)度不宜大于1.5~2.0m，如做成坡度，其邊緣厚度不小于200mm.3．如有軟弱下臥層，應(yīng)驗(yàn)算下臥層強(qiáng)度，驗(yàn)算方法與天然地基上淺基礎(chǔ)相同。地基基礎(chǔ)筏形基礎(chǔ)二、筏板厚度的確定筏板厚度應(yīng)根據(jù)抗沖切、抗剪切要求確定。1．一般不小于柱網(wǎng)較大跨度的1/20，并不得小于200mm。2．可根據(jù)樓層層數(shù)，按每層50mm確定。3．對(duì)12層以上建筑的梁板式筏基，其底板厚度與最大雙向板格的短邊凈跨之比不應(yīng)小于1/14，且板厚不應(yīng)小于400mm。4．對(duì)于高層建筑的筏基，可采用厚筏板，厚度可取1~3m。地基基礎(chǔ)筏形基礎(chǔ)三、筏基底板的配筋筏基的配筋應(yīng)根據(jù)內(nèi)力計(jì)算結(jié)果確定。

1．筏板配筋率一般在0.5%~1.0%為宜。

2．受力鋼筋最小直徑不宜小于8mm，一般不小于l2mm，間距100~200mm。

3．除計(jì)算配筋外，縱橫方向支座鋼筋尚應(yīng)有1/2~1/3貫通全跨，其配筋率不應(yīng)小于0.15%；跨中鋼筋應(yīng)按計(jì)算配筋全部連通。地基基礎(chǔ)筏形基礎(chǔ)4．對(duì)無(wú)外伸肋梁的雙向外伸板角，應(yīng)配置5~7根輻射狀的附加鋼筋。附加鋼筋的直徑與邊跨板的主筋相同，鋼筋外端間距不大于200mm，且內(nèi)錨長(zhǎng)度(從肋梁外邊緣起算)應(yīng)大于板的外伸長(zhǎng)度。地基基礎(chǔ)筏形基礎(chǔ)四、混凝土強(qiáng)度等級(jí)的確定筏基的混凝土強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)小于C30，當(dāng)有地下室時(shí)應(yīng)采用防水混凝土。五、基礎(chǔ)的沉降基礎(chǔ)的沉降應(yīng)小于建筑物的允許沉降值，可按分層總和法或按《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50007-2002規(guī)定的計(jì)算方法。六、地下室底層柱、墻的邊緣至基礎(chǔ)梁邊緣的距離不應(yīng)小于50mm。地基基礎(chǔ)筏形基礎(chǔ)地基基礎(chǔ)筏形基礎(chǔ)第三節(jié)剛性板條法——平板式筏基

一、基礎(chǔ)底面的地基凈反力

+++

+xyMyMxo二、內(nèi)力計(jì)算方法

倒樓蓋法和剛性板條法1.剛性板條法計(jì)算步驟如下

地基基礎(chǔ)筏形基礎(chǔ)剛性板條法內(nèi)力計(jì)算簡(jiǎn)圖先將筏板在x，y方向從跨中到跨中分成若干條帶，而后取出每一條帶按獨(dú)立的條形基礎(chǔ)進(jìn)行分析。地基基礎(chǔ)筏形基礎(chǔ)按平均值進(jìn)行修正，柱荷載的修正系數(shù)2．不平衡力調(diào)整

原因：沒(méi)有考慮條帶之間的剪力，因此，每一條帶柱荷載的總和與基底凈反力總和不平衡。方法：設(shè)某條帶的寬度為b，長(zhǎng)度為L(zhǎng)，柱的總荷載為∑F，基底凈反力總和為bL，二者平均值為各柱修正值分別為

Fi，修正的基底平均凈反力最后采用修正后的柱荷載及基底凈反力，按獨(dú)立的柱下條形基礎(chǔ)計(jì)算基礎(chǔ)內(nèi)力。地基基礎(chǔ)筏形基礎(chǔ)第四節(jié)倒樓蓋法——主次肋梁板式筏基

倒樓蓋法計(jì)算基礎(chǔ)內(nèi)力步驟：將筏基作為樓蓋，地基凈反力作為荷載，底板按連續(xù)單向板或雙向板計(jì)算。注意：采用倒樓蓋法計(jì)算基礎(chǔ)內(nèi)力時(shí)，在兩端第一、二開(kāi)間內(nèi)，應(yīng)按計(jì)算增加10%~20%的配筋量且上下均勻配置。主次肋筏基荷載傳遞路徑：地基凈反力傳給底板，底板傳給次肋，次肋傳給主肋。地基基礎(chǔ)筏形基礎(chǔ)主次肋梁板式筏形基礎(chǔ)地基基礎(chǔ)筏形基礎(chǔ)一、基礎(chǔ)底面尺寸確定

二、底板內(nèi)力及配筋計(jì)算

中心受壓基底凈反力為底板跨中及支座彎矩按連續(xù)板計(jì)算，可近似計(jì)算對(duì)于中心受壓情況懸臂部分彎矩按懸臂板計(jì)算底板配筋按簡(jiǎn)化公式計(jì)算地基基礎(chǔ)筏形基礎(chǔ)三、基礎(chǔ)梁內(nèi)力及配筋計(jì)算

設(shè)中間次肋JL1有n根，邊緣次肋JL2只有兩根，則全部肋梁折算為中間次肋共有（n+2

）根。設(shè)

=R2/R1，則R2=

R1。中間次肋JL1：受荷面積A1=b1L1

作用的總合力R1=pjb1L1

邊緣次肋JL2：受荷面積A2=b1L2

作用的總合力R2=pjb1L2

地基基礎(chǔ)筏形基礎(chǔ)JL4上A、C

軸線外地基凈反力產(chǎn)生的線荷載q

=

pja2F1=

N

/（n+2

）

JL2與JL3交叉點(diǎn)的作用力F3=

F1

設(shè)JL3上柱子總軸力為

N

，JL1與JL3的交叉點(diǎn)作用力JL1上地基總合力是R1，JL1與JL4的交叉點(diǎn)上作用力F2=（R1

F1）/2

JL2與JL4交叉點(diǎn)的作用力

F4=

F2

JL4端部：地基四個(gè)轉(zhuǎn)角處地基凈反力產(chǎn)生的集中力F5=pja1

a2

地基基礎(chǔ)筏形基礎(chǔ)各梁的內(nèi)力計(jì)算可參照柱下條形基礎(chǔ)的計(jì)算方法。各梁受力圖地基基礎(chǔ)筏形基礎(chǔ)例題圖地基基礎(chǔ)筏形基礎(chǔ)各梁受力圖地基基礎(chǔ)筏形基礎(chǔ)第五節(jié)倒樓蓋法——雙主肋梁板式筏基

荷載傳遞路徑：地基凈反力傳給底板，底板傳給主肋?？v橫梁荷載分布圖基礎(chǔ)梁受荷情況：三角形荷載與梯形荷載。邊梁還有軸線以外地基傳來(lái)的均勻線荷載。地基基礎(chǔ)筏形基礎(chǔ)一、基礎(chǔ)底面尺寸確定

對(duì)于中心受壓情況對(duì)于矩形基礎(chǔ)二、基礎(chǔ)底板厚度確定

根據(jù)構(gòu)造初步確定，再進(jìn)行抗沖切、抗剪切驗(yàn)算。地基基礎(chǔ)筏形基礎(chǔ)1．抗沖切計(jì)算

Fl

0.7

hpft

umh0式中Fl——底板承受的沖切力，凈反力乘陰影面積；底板的沖切

hp——受沖切承載力截面高度影響系數(shù)；

h0

800mm時(shí)，取1.0；

h0

2000mm時(shí)，取0.9；其間按線性內(nèi)插法取用。um——距荷載邊為h0/2處的周長(zhǎng)；地基基礎(chǔ)筏形基礎(chǔ)2．斜截面抗剪計(jì)算Vs

0.7

hs

ftbh0

hs

=(800/h0)1/4Vs的計(jì)算方法示意

hs——受剪承載力截面高度影響系數(shù)，當(dāng)h0小于800mm時(shí)，取800mm；

h0大于2000mm時(shí)，取2000mm；

b——支座邊緣處板的凈寬；

h0

——板的有效高度。式中Vs——基底凈反力產(chǎn)生的板支座邊緣處的總剪力設(shè)計(jì)值；地基基礎(chǔ)筏形基礎(chǔ)底板分成單列、雙列、三列雙向板。三、底板內(nèi)力及配筋計(jì)算

（一）單列雙向板

有兩個(gè)板的編號(hào)1、2及兩個(gè)支座編號(hào)a、b。板1稱為角區(qū)格，板2稱為中間區(qū)格。單列雙向板地基基礎(chǔ)筏形基礎(chǔ)角區(qū)格11．角區(qū)格1

將荷載

pj分解為p1x與p1y，即p1x=x1xpjp1y=x1ypj

x1x、x1y為荷載分配系數(shù)，顯然

x1x

+x1y=1

x方向的梁，在x=lx

/2處，有撓度

x=p1xlx4/192EI

y方向的梁，在y=ly

/2處，有撓度

y=5p1yly4/384EI

由

x

=

y

得

p1xlx4/192EI=5p1yly4/384EI

由p1y=pj

p1x得地基基礎(chǔ)筏形基礎(chǔ)由此可得

=ly/lx

x1x、x1y已制成表格，應(yīng)用時(shí)可根據(jù)

=

ly

/

lx查表。板中最大彎矩，考慮板的扭轉(zhuǎn)影響后可得M1x=

1xpjlx2M1y=

1ypjly2

1x、

1y為系數(shù)，根據(jù)

=

ly

/

lx的比值查表。地基基礎(chǔ)筏形基礎(chǔ)區(qū)格22．中間區(qū)格2

x方向的梁，在x=lx

/2處，有撓度

x=p2xlx4/384EIy方向的梁，在y=ly

/2處，有撓度

y=5p2yly4/384EI利用在板中點(diǎn)處的條件

x=

y，pj=

p2x

+p2y，可得

p2x=x2xpjp2y=x2ypj

板中最大彎矩

M2x=

2xpjlx2M2y=

2ypjly2x2x、x2y、

2x、

2y是

的函數(shù)，可查表。地基基礎(chǔ)筏形基礎(chǔ)3．支座彎矩Ma、Mb

在a、b支座處有（二）雙列雙向板

雙列雙向板單列雙向板地基基礎(chǔ)筏形基礎(chǔ)1．區(qū)格3

在板的中心處有撓度

x=p3xlx4/192EI

y=p3yly4/192EI

板中最大彎矩

M3x=

3xpjlx2M3y=

3ypjly2x3x、x3y、

3x、

3y是

的函數(shù)，可查表。利用條件

x

=

y

與pj=p3x+p3y得

p3x=x3xpjp3y=x3ypj

區(qū)格3地基基礎(chǔ)筏形基礎(chǔ)2．區(qū)格4

在板的中心處有撓度

x=p4xlx4/384EI

y=p4yly4/192EI

板中最大彎矩

M4x=

4xpjlx2M4y=

4ypjly2x4x、x4y、

4x、

4y是

的函數(shù)，可查表。利用條件

x

=

y

與pj=p4x+p4y得

p4x=x4xpjp4y=x4ypj

區(qū)格4地基基礎(chǔ)筏形基礎(chǔ)3．支座彎矩

雙列雙向板地基基礎(chǔ)筏形基礎(chǔ)（三）三列雙向板

三列雙向板區(qū)格3、4的計(jì)算公式及相應(yīng)系數(shù)與二列雙向板相同地基基礎(chǔ)筏形基礎(chǔ)1．區(qū)格4

在板的中心處有撓度

x=p

4xlx4/192EI

y=p

4yly4/384EI

板中最大彎矩

M

4x=

4xpjlx2=

4ypjlx2

M

4y=

4ypjly2=

4xpjly2x

4x未制成表格，計(jì)算時(shí)可直接將

帶入公式計(jì)算。

利用條件

x

=

y

與pj=p

4x+p

4y得

p

4x=x

4xpjp

4y=x

4ypj

區(qū)格4

地基基礎(chǔ)筏形基礎(chǔ)2．區(qū)格5

在板的中心處有撓度

x=p5xlx4/384EI

y=p5yly4/384EI

板中最大彎矩

M5x=

5xpjlx2M5y=

5ypjly2x5x、x5y、

5x、

5y是

的函數(shù)，可查表。利用條件

x

=

y

與pj=p5x+p5y得

p5x=x5xpjp5y=x5ypj

區(qū)格5地基基礎(chǔ)筏形基礎(chǔ)3．支座彎矩

三列雙向板地基基礎(chǔ)筏形基礎(chǔ)（四）支座彎矩調(diào)整

設(shè)基礎(chǔ)梁的寬度為b，板在支座處的集中反力近似看成pjl

/2，在支座處彎矩的調(diào)整值為在x、y方向上彎矩的調(diào)整值為式中i=1、2、3、4、5。

調(diào)整后的支座處彎矩為

Mk