高層建筑基礎(chǔ)工程3筏板基礎(chǔ)

1國外的文獻(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散荷載的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，要求具有一定的剛度和強度。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：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；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：筏板基礎(chǔ)4影響方案選擇因素：上部結(jié)構(gòu)特點；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；工期。緒論筏板基礎(chǔ)的應(yīng)用條件：筏板基礎(chǔ)5常見類型：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)的常見類型：筏板基礎(chǔ)6優(yōu)點：是施工簡便，且有利于地下室空間的利用。缺點：是當(dāng)柱荷載很大、地基不均勻即差異沉降較大時板的厚度較大。緒論平板型筏基筏板基礎(chǔ)筏板基礎(chǔ)的常見類型7優(yōu)點：增強了板的局部抗剪切能力，有利于地下室的利用；缺點：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)的常見類型8優(yōu)點：增強了板的局部抗剪切能力，施工較方便；缺點：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)的常見類型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)的常見類型組成：短梁、長梁、板10特點：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)的常見類型板底設(shè)粱：有利于地下室空間的利用，但地基開槽不但施工麻煩而且破壞了地基的連續(xù)性、擾動了地基土，導(dǎo)致地基承載力降低；板頂設(shè)粱：則便于施工，但缺點是不利于地下室空間的利用。11埋深：A.采用天然地基時，（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）如下情況埋深可適當(dāng)減?。簩τ诜强拐鹪O(shè)計的建筑物或抗震設(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)計要求132.選型：a.在工程設(shè)計中，當(dāng)柱距變化和柱間荷載變化不超過20%、柱網(wǎng)間距較小、上部荷載不很大時，可選平板式筏基；b.對于縱橫柱網(wǎng)間尺寸相差較大，上部結(jié)構(gòu)荷載相差較大時，宜選用梁板式筏基；c.對于上部結(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)計要求143.筏基偏心矩：a.對單幢建筑物，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)的混凝土強度等級不應(yīng)低于c30；當(dāng)有地下室時應(yīng)采用防水混凝土防滲等級根據(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)計要求162.筏板幾何尺寸的確定：（1）梁板式筏基a.板厚：應(yīng)滿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，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)計要求182.筏板幾何尺寸的確定：（1）梁板式筏基b.當(dāng)需要擴大筏板基礎(chǔ)底面積時：應(yīng)優(yōu)先考慮沿建筑物寬度方向擴展；對基礎(chǔ)梁外伸的梁板式筏基，底板排出的長度，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)計除了應(yīng)滿足計算承載力要求外，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，必要時可設(shè)通長止水帶。緒論筏板基礎(chǔ)二、構(gòu)造要求：筏板基礎(chǔ)設(shè)計要求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：緒論筏板基礎(chǔ)二、構(gòu)造要求：筏板基礎(chǔ)設(shè)計要求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)需要擴大筏板基礎(chǔ)底面積時：應(yīng)優(yōu)先考慮沿建筑物寬度方向擴展；對平板式筏基，底板排出的長度，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時單層配筋，板厚等于或大于300mm時雙層配筋；受力鋼筋的最小直徑不宜小于8mm，間距100—200mm，當(dāng)有墊層時，鋼筋保護(hù)層的厚度不宜小于40mm，無墊層時，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)計要求253.筏板的抗彎要求：（2）梁板式筏基（基底反力直線分布）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20％時，筏形基礎(chǔ)可僅考慮局部彎曲作用。筏形基礎(chǔ)的內(nèi)力，可按基底反力直線分布進(jìn)行計算。263.筏板的抗彎要求：（2）梁板式筏基（基底反力直線分布）底板和基礎(chǔ)梁的配筋應(yīng)滿足計算要求；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，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，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)計要求273.筏板的抗彎要求：（3）平板式筏基（基底反力按直線分布）：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)計要求283.筏板的抗彎要求：（3）平板式筏基（基底反力按直線分布）：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)計要求293.筏板的抗彎要求：（3）平板式筏基（基底反力按直線分布）：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)計要求304.其他構(gòu)造要求：(1)筏板的邊角區(qū)域是剛度和強度的薄弱環(huán)節(jié)，因此，應(yīng)對邊角區(qū)域采取加強措施；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)力計算及配筋。緒論第三節(jié)筏板基礎(chǔ)的計算筏板基礎(chǔ)計算內(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)長期作用的豎向荷載合力作用點重合。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)的計算332.板厚的確定原則：應(yīng)滿足抗剪切和抗沖切強度驗算。具體操作：

（1）初擬尺寸的確定，據(jù)上部結(jié)構(gòu)開間和荷載大小而定；（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)的計算34按線性分布計算的條件：

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20％時，筏形基礎(chǔ)可僅考慮局部彎曲作用。筏形基礎(chǔ)的內(nèi)力，可按基底反力直線分布進(jìn)行計算。按彈性地基梁板方法計算的條件：當(dāng)不滿足上述要求時，筏基內(nèi)力應(yīng)按彈性地基梁板方法進(jìn)行分析計算。緒論筏板基礎(chǔ)二、地基反力：筏板基礎(chǔ)的計算3536計算表達(dá)式：緒論筏板基礎(chǔ)二、地基反力：筏板基礎(chǔ)的計算371.穩(wěn)定性：承載力的確定筏板基礎(chǔ)是個大基礎(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度；緒論筏板基礎(chǔ)三、穩(wěn)定性和沉降計算：筏板基礎(chǔ)的計算382.沉降：影響因素：a.地基土與筏基相對剛度；b.地基土類別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)定性和沉降計算：筏板基礎(chǔ)的計算39常用的簡化計算方法：剛性板法（倒樓蓋法）

彈性板法緒論筏板基礎(chǔ)四、筏板內(nèi)力的計算：筏板基礎(chǔ)的計算40倒樓蓋法：它是將筏形墓礎(chǔ)看作為一個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設(shè)計。注：一般只考慮局部彎曲，并假定基地反力成線性分布。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20％時，筏形基礎(chǔ)可僅考慮局部彎曲作用。筏形基礎(chǔ)的內(nèi)力，可按基底反力直線分布進(jìn)行計算。緒論筏板基礎(chǔ)剛性板法：（常用倒樓蓋法）筏板基礎(chǔ)的計算42平板式筏基：對柱下平板式筏形基礎(chǔ)，可仿效無梁樓蓋計算方法，分別截取柱下板帶與柱間板帶進(jìn)行計算。緒論筏板基礎(chǔ)剛性板法：（常用倒樓蓋法）筏板基礎(chǔ)的計算43梁板式筏形基礎(chǔ)：對柱下梁板式筏形基礎(chǔ)，筏板可按單向或雙向多跨連續(xù)板計算；基礎(chǔ)梁、肋粱按多跨連續(xù)梁計算內(nèi)力。緒論筏板基礎(chǔ)剛性板法：（常用倒樓蓋法）筏板基礎(chǔ)的計算44緒論筏板基礎(chǔ)平板式筏基：筏板基礎(chǔ)的計算45計算步驟：1.求板的形心，作為x，y坐標(biāo)系的原點；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)的計算46計算步驟：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)的計算47注意問題：

1.板帶截面上應(yīng)力分布是一個高度超靜定問題；2.板截條計算時，沒考慮相互間的剪力，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)的計算48計算結(jié)果分析：采用筒中簡結(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，但方法簡單、計算容易，所以設(shè)計人員常采。緒論筏板基礎(chǔ)平板式筏基：筏板基礎(chǔ)的計算49