基础工程—筏形基础

1强调：强调：1 1、修正地基承载力特征值、修正地基承载力特征值fa=fak+br(b3)+drm(d0.5)2 2、软弱下卧层的强度验算、软弱下卧层的强度验算azczzfpp深度修正23 3、抗冲切验算抗冲切验算hp00.7ltmFf b h34 4、抗弯计算抗弯计算 2IjmaxjIjmaxjI1212Msbbppppb 2IjmaxjIjmaxjI1248ccMahbbppppb5 当上部结构荷载较大地基土质较软弱又不当上部结构荷载较大地基土质较软弱又不均匀，以致单独基础或条形基础均不能满足地基均匀，以致单独基础或条形基础均不能满足地基承载力的要求时，可考虑选用扩大基底面积的承载力的要求时，可考虑选用扩大基底面积的筏筏形基础形基础(又称筏板基础又称筏板基础)。筏板基础具有减少基底压力，提高地基承载筏板基础具有减少基底压力，提高地基承载力、增强基础整体刚性以及调整地基不均匀沉降力、增强基础整体刚性以及调整地基不均匀沉降的能力，可以避免结构物局部发生明显的不均匀的能力，可以避免结构物局部发生明显的不均匀沉降。沉降。6筏形基础可分筏形基础可分平板式平板式和和梁板式梁板式两种：两种：71、平板式平板式底板是一块厚度相底板是一块厚度相等的钢筋混凝土板。等的钢筋混凝土板。适用于柱荷载不大，适用于柱荷载不大，柱距较小且等距的情况。柱距较小且等距的情况。平板式基础混凝土平板式基础混凝土用量较多但它不需要模用量较多但它不需要模板，施工简单，建造速板，施工简单，建造速度快，常被采用。度快，常被采用。81、平板式平板式92 2、梁板式梁板式：它又分成单向肋和双向肋两种形式。：它又分成单向肋和双向肋两种形式。适用于柱荷载太大且不均匀、柱距较大。适用于柱荷载太大且不均匀、柱距较大。102、梁板式梁板式112、梁板式梁板式122、梁板式梁板式13片筏基础的结构与钢筋混凝土楼盖结构片筏基础的结构与钢筋混凝土楼盖结构相似。由柱子或墙传来的荷载，经主、次梁相似。由柱子或墙传来的荷载，经主、次梁及板传给地基。若将地基反力看作作用于筏及板传给地基。若将地基反力看作作用于筏基底板上的荷载，则筏板基础相当于一基底板上的荷载，则筏板基础相当于一倒置倒置的钢筋混凝土楼盖的钢筋混凝土楼盖。14 一、若干设计原则一、若干设计原则 （一）基础底面积确定（一）基础底面积确定 （二）基础的沉降（二）基础的沉降二、筏形基础的构造二、筏形基础的构造15(1)(1)应满足基础持力层上的应满足基础持力层上的地基承载力要求地基承载力要求。1617基础的沉降应小于建筑物的允许沉降值，基础的沉降应小于建筑物的允许沉降值，可按分层总和法或按可按分层总和法或按建筑地基基础没计建筑地基基础没计规范规范规定的计算方法，如果基础埋置较规定的计算方法，如果基础埋置较深。应适当考虑由于基坑开挖引起的回弹深。应适当考虑由于基坑开挖引起的回弹变形。变形。18（一）筏板厚度（一）筏板厚度 板厚应按板厚应按受冲切受冲切和和受剪受剪承载力计算确定。平承载力计算确定。平板式筏基的最小板厚不宜小于板式筏基的最小板厚不宜小于400mm400mm。1212层以上建层以上建筑的梁板式筏基的板厚不应小于筑的梁板式筏基的板厚不应小于400mm400mm，且板厚与，且板厚与最大双向板格的短边净跨之比不应小于最大双向板格的短边净跨之比不应小于 1/141/14。在一般情况下，筏基底板边缘应伸出边柱和在一般情况下，筏基底板边缘应伸出边柱和角柱外侧包线或侧墙以外，伸出长度不宜小于伸角柱外侧包线或侧墙以外，伸出长度不宜小于伸出方向边跨柱距的出方向边跨柱距的 1 14 4，无外伸肋梁的底板，其，无外伸肋梁的底板，其伸出长度一般不宜大于伸出长度一般不宜大于2m2m。双向外伸部分的底板。双向外伸部分的底板直角应削成直角应削成钝角钝角。19（二）地下室底层柱、剪力墙与梁板式筏基的基础梁连接的（二）地下室底层柱、剪力墙与梁板式筏基的基础梁连接的构造要求。构造要求。柱、墙的边缘至基础梁边缘的距离不应小于柱、墙的边缘至基础梁边缘的距离不应小于50mm50mm，如图，如图所示。所示。20 考虑到整体弯曲的影响，筏基的配筋除满足计算要求外，考虑到整体弯曲的影响，筏基的配筋除满足计算要求外，对梁板式筏基，纵横方向的底部钢筋应有对梁板式筏基，纵横方向的底部钢筋应有 1/21/2l/3l/3贯通全跨，贯通全跨，且配筋率不应小于且配筋率不应小于0.150.15；顶部钢筋应按计算配筋；顶部钢筋应按计算配筋全部连通全部连通。对平板式筏基，柱下板带和跨中板带的底部钢筋应有对平板式筏基，柱下板带和跨中板带的底部钢筋应有 1/21/2l/3l/3 贯通全跨，且配筋率不应小于贯通全跨，且配筋率不应小于0.150.15；顶部钢筋按计算；顶部钢筋按计算配筋配筋全部连通全部连通。筏板边缘的外伸部分应筏板边缘的外伸部分应上下上下配置钢筋配置钢筋。对无外伸肋梁的双向。对无外伸肋梁的双向外伸部分，应在板底配置内锚长外伸部分，应在板底配置内锚长度为度为 lrlr（大于板的外伸长度（大于板的外伸长度 L1L1及及 L2L2）的辐射状）的辐射状附加钢筋附加钢筋，其直，其直径与边跨板的受力钢筋相同，外径与边跨板的受力钢筋相同，外端间距不大于端间距不大于200mm200mm。（三）筏板配筋（三）筏板配筋21 当筏板的厚度大于当筏板的厚度大于2000mm2000mm时，时，宜在板厚宜在板厚中间部位设置直径不小于中间部位设置直径不小于12mm12mm、间距不大于、间距不大于300mm300mm 的双向钢筋网。的双向钢筋网。高层建筑筏形基础的混凝土强度等级不应高层建筑筏形基础的混凝土强度等级不应低于低于C30C30。对于设置架空层或地下室的筏基底。对于设置架空层或地下室的筏基底板、肋梁板、肋梁 及侧壁，其所用混凝土的抗渗等级及侧壁，其所用混凝土的抗渗等级不应小于不应小于0.6MPa0.6MPa。22一、筏形基础受力特点一、筏形基础受力特点23 片筏基础的内力计算目前主要沿用片筏基础的内力计算目前主要沿用三种方法三种方法：(1)(1)筏板较规则、柱距相等、板截面形状相筏板较规则、柱距相等、板截面形状相同的情况下，将筏板离散为板带同的情况下，将筏板离散为板带(或称截条或称截条)，按，按地基上梁计算方法求解内力。这种方法忽略了板地基上梁计算方法求解内力。这种方法忽略了板带间的剪力产生的静力不平衡，所以是一种近似带间的剪力产生的静力不平衡，所以是一种近似的计算方法。的计算方法。24(2)(2)将筏板或肋粱作为地基上板或梁板将筏板或肋粱作为地基上板或梁板组合体系计算，如简化的刚性板法和按双组合体系计算，如简化的刚性板法和按双向板计算的倒楼盖法。对荷载较复杂、筏向板计算的倒楼盖法。对荷载较复杂、筏板不规则、柱距不等的情况应采用地基上板不规则、柱距不等的情况应采用地基上弹性板法。弹性板法。25(3)(3)如果上部结构和基础的刚度足够大，将如果上部结构和基础的刚度足够大，将片筏基础假设为绝对刚性，在工程实用中可认为片筏基础假设为绝对刚性，在工程实用中可认为是合理的。是合理的。但在一般情况下，片筏基础属于有限刚度板，但在一般情况下，片筏基础属于有限刚度板，上部结构、基础和地基土是共同作用的，应按共上部结构、基础和地基土是共同作用的，应按共同作用的原理分析，或按弹性地基上矩形板理论同作用的原理分析，或按弹性地基上矩形板理论计算。计算。26二、筏形基础内力的简化计算二、筏形基础内力的简化计算271、梁板式梁板式筏形基础内力的简化计算筏形基础内力的简化计算2829302、平板式平板式筏形基础内力的简化计算筏形基础内力的简化计算313、墙下墙下筏形基础内力的简化计算筏形基础内力的简化计算32三、刚性条带法三、刚性条带法当上部结构和基础的刚度足够大时，可将当上部结构和基础的刚度足够大时，可将基础看作绝对刚性，假设基底反力成直线分布，基础看作绝对刚性，假设基底反力成直线分布，计算基底反力。基础的内力计算，可以将筏基计算基底反力。基础的内力计算，可以将筏基在在x x、y y方向从跨中分成若干条带，取出每一条方向从跨中分成若干条带，取出每一条带按独立的条形基础计算基础内力。带按独立的条形基础计算基础内力。33值得注意的是：按以上方法计算时，由于没有考值得注意的是：按以上方法计算时，由于没有考虑条带之间的剪力，因此每一条带荷载的总和与基底虑条带之间的剪力，因此每一条带荷载的总和与基底净反力总和不平衡，因而必需进行调整。净反力总和不平衡，因而必需进行调整。34四、有限元法四、有限元法35五、筏形基础的抗冲切和抗剪验算五、筏形基础的抗冲切和抗剪验算361 1、梁板式筏基底板的抗冲切和抗剪验算、梁板式筏基底板的抗冲切和抗剪验算372 2、平板式筏基底板的抗冲切和抗剪验算、平板式筏基底板的抗冲切和抗剪验算383 3、平板式筏基、平板式筏基（柱）（柱）筒下筏板抗冲切验算筒下筏板抗冲切验算393 3、平板式筏基、平板式筏基（柱）（柱）筒下筏板抗冲切验算筒下筏板抗冲切验算40六、高层建筑筏形基础与裙房基础之间的构造六、高层建筑筏形基础与裙房基础之间的构造1.1.当高层建筑与相连的裙房之间设当高层建筑与相连的裙房之间设置沉降缝时，高层建筑的基础埋深置沉降缝时，高层建筑的基础埋深应大于裙房基础的埋深至少应大于裙房基础的埋深至少2m2m。当。当不满足要求时必须采取有效措施。不满足要求时必须采取有效措施。沉降缝地面以下处应用粗砂填实；沉降缝地面以下处应用粗砂填实；2.2.当高层建筑与相连的裙房之间不当高层建筑与相连的裙房之间不设置沉降缝时，宜在裙房一侧设置设置沉降缝时，宜在裙房一侧设置后浇带后浇带，后浇带的位置宜设在距主，后浇带的位置宜设在距主楼边柱的第二跨内。后浇带混凝土楼边柱的第二跨内。后浇带混凝土宜根据实测沉降值并计算后期沉降宜根据实测沉降值并计算后期沉降差能满足设计要求后方可进行浇差能满足设计要求后方可进行浇注；注；413.当高层建筑与相连的裙房之间不允许当高层建筑与相连的裙房之间不允许设置沉降缝和后浇带时，应进行地基变设置沉降缝和后浇带时，应进行地基变形验算，验算时需考虑地基与结构变形形验算，验算时需考虑地基与结构变形的相互影响并采取相应的有效措施。的相互影响并采取相应的有效措施。