筏板基础
摘要：
本文总结了筏板基础的适用条件，剪力墙面荷载按162/kNm时，最终传给地基的力，平、筏板板厚的取值、梁筏板不同厚度时，满足抗冲切的极限净反力、平筏板不同板厚和不同地基净反力时能抵抗的极限柱下轴力设计值、地梁的高度，宽度确定方法及经验值、地梁的内力计算方法和经验配筋、筏板的内力和配筋计算方法、经验配筋、pkpm进行筏板基础设计的具体操作过程、介绍了梁元法和板元法的一些具体操作。
本文章总结于：刘铮“建筑结构设计快速入门”、朱炳寅“建筑结构设计问答与分析”、“建筑地基基础设计方法及实例分析”、郁彦“高层建筑结构概念设计”、杨星“pkpm结构软件从入门到精通”、钢结构论坛、文献以及网上别人经验总结。共11。
2011-11-20---12-28
1.适用条件：
一般用于高层，且地基承载力必须很大；当多层房屋，比如框架，地基承载能力很低时，也可以用伐板基础；筏基，其整体性好，能很好的抵抗地基不均匀沉降。
2.荷载：
剪力墙结构每层每平方162
/kNm计算，假设一个30层的高层，地下1层，则传给地基4962
/kNm，假设用伐板基础，伐板厚1100mm，则筏板自重的面荷载为：25*1.1=27.52
/kNm，则传给基础总的面荷载为：496+27.5=5242
/kNm，可以用这个大概估计下地基承载力大概要多大，并且地基资料给出地基承载力特征值已经包括了挖开土的重量。
按规范，天然地基的最小埋深取上部高度的1/15，所以一般高层的埋深为：7m左右，经深度修正后的地基承载力做多也就增加一个30kpa 的样子。设计时，一般可以不修正，留作安全余量。
3.板厚：
3.1.规范：
箱筏规范：梁板式筏基板厚：当层时，短且；L短为最大双向板格的短边净跨，假设8m*8m的双向板，则最小厚度为570mm。
应届生求职季宝典开启你的职场征途简历撰写笔试真题面试攻略专业技能指导公务员专区
当层时，短且；L短为最大双向板格的短边净跨，假设8m*8m的双向板，则最小厚度为400mm。多层框架，有时候筏板厚可以做到250厚。 3.2.经验：
15层以下时，可以按每层50mm估算，超过15层以后，不能用此方法，因其估算的板厚会不经济。
柱网8m*8m，轴压比0.9
混凝土强度等级
荷载标准值2/kNm
筏板厚mm 10层 C30 142/kNm 400 C40 400 20层 C30 152/kNm 750 C40 650 30层
C30 162
/kNm
1100 C40
950
注：
1.30层，C50，筏板厚850mm。
2.不管是按规范还是经验，必须满足筏板抵抗冲切的最小板厚；由于是双向板，一般不用抗剪切控制，否则板厚很增加很多。
4. 梁式筏板底板承受最大地基净反力
8*8m的双向板，底板保护层厚度按55mm计算
截面大小混凝土强度等级
底板承受最大地基净反力
250mm C30
105kpa 300mm 135kpa 400mm 200kpa 500mm 270kpa 600mm 340kpa 700mm 420kpa 800mm 5 10kpa 900mm 610kpa 1000mm
710kpa
6*6m的双向板，底板保护层厚度按55mm计算
截面大小混凝土强度等级
底板承受最大地基净反力
250mm
C30
145kpa 300mm 185kpa 400mm 280kpa 500mm 380kpa 600mm 490kpa 700mm
620kpa
5.平筏板满足冲切时最大柱轴力设计值
由于公式比较复杂，暂且举出一些例子（平筏板抗冲切不同于梁筏板和柱帽，它是要求产生的剪应力板能抵抗的剪应力，单位为2/kNm，并且一般是柱子向下轴力远远大于冲切破坏椎体内的地基净反力设计值时才会产生冲切破坏，也就是一般假设柱子轴力小，根本不会发生什么冲切破坏；计算外力产生的剪应力的公式中lF=柱下轴力设计值-（柱长+2筏板oh）*（柱宽+2筏板oh）*地基净反力；而筏板能抵抗的最大剪应力只与混凝土强度等级有很大的关系，C35的筏板能抵抗的最大剪应力为10912/kNm） C30.
平筏板厚柱子截面地基净反力
最大轴力设计值
地基净反力
最大轴力设计值
250mm
250*250mm
0kpa
280KN
100kpa
320KN 300*300mm 330KN 350KN 500*500mm
490KN
560KN
注：
地基净反力越大，由于与柱子的轴力相反，则对抗冲切越有利；柱子截截面越大，柱子满足抗冲切承受的最大轴力设计值也越大，混凝土强度等级越高，抗冲切也越有利。
C30
平筏板厚柱子截面地基净反力
最大轴力设计值
300mm
250*250mm 0kpa
420KN 300*300mm 475KN 500*500mm
650KN
C35
平筏板厚
柱截面地基净反力
maxN
地基净反力
maxN
地基净反力
maxN
400mm 500*500mm 0kpa 1200KN 100kpa 1350KN 200kpa
1500KN 600*600mm
1370KN
1500KN
1700KN
C40
平筏板厚柱子截面地基净反力最大轴力设计值地基净反力最大轴力设计值
800mm
500*500mm 0kpa
4300KN
300kpa
5500KN 600*600mm
4700KN 6000KN
C40，
平筏板厚柱子截面地基净反力
最大轴力设计值
地基净反力
最大轴力设计值
1000mm
500*500mm 0kpa
6300KN
500kpa
9100KN 600*600mm
6800KN 9800KN
5.1.平筏板基础抗冲切不满足，可以局部加厚，也可以加柱帽，也可以配冲切箍筋；
局部加厚：相当于把平板加厚，满足冲切厚，再按45度角，把角度以为的多家的板去掉。
5.2.普通楼盖加柱帽：
一般都是按45度加柱帽，假设柱网8m*8m，柱子500*500mm，荷载设计值取152/kNm，C25，则中柱增加的轴力大概960KN,产生的冲切力为936KN,最小板厚350厚（保护层按25算）；假设6m*6m的柱网，荷载设计值取122/kNm，则中柱增加的轴力大概432KN,产生的冲切力为423KN,最小板厚210厚，并且柱子尺寸越大，对抗冲切越有利。
6.筏板基础分类：柔性基础，刚性基础
/hL板厚跨度时，基础为柔性基础，假设跨度为8m，则要厚，跨度为6m 时，则要。
板厚跨度时，基础为刚性基础，假设跨度为8m，则板厚在280mm-720mm 之间，跨度为6m时，则板厚在210mm-540mm之间。
h= 9%L跨度时为基础的临界厚度，超过临界厚度后，增加板厚对减小差异沉降作用很小了。基础悬挑长度增加，有利于改善基础内力，但太长时，基地边跨中部附近反力，基地边缘反力，出现不容易忽视的边缘集中土反力，建议取1/6-1/4，假设8m的跨度，取1500mm-2000mm。
7.地梁：
7.1高度：
抗剪控制，一般来讲，取计算跨度的（1/8---1/4），估计时，可以取1/6;但如果抗剪切能够通过，高度可以取小一点，尤其是那些多层框架的筏板基础。 7.2.宽度：
取柱子高度的1/2左右，一般取柱宽+100mm作为梁宽，地梁能包住柱子，使地梁吃掉冲切力；当然也可以让梁宽柱宽，但要局部加腋，柱角与八字角之间的净距应；一般来将，柱墙的边缘要比基础梁的边缘。 7.3.经验：假设柱网8m*8m，轴压比0.9
混凝土强度等级
地梁截面 10层 C30 600*1600mm 20层 C30 800*1800 C40 700*1800 30层
C30 900*2400 C40
800*2400
8.荷载和配筋：
8.1.筏板底板：
应该用净反力（扣除基础自重）。板的手算计算方法：单向板，2端简支时：2
j=/8MPL中，按塑性内力重分布，弯矩调幅方法，当两端固定或连续时：2j==/16MMPL固中。一端固定或连续，一端简支时，2j==/14MMPL固中。悬挑板：2j=/2MPL固
。 8.1.1.经验：C35，三级钢，保护层厚度55mm 筏板厚度地基净反力跨中配筋支座配筋 8*8m 1000mm 450kap 1520 4000 6*6m
1000mm
400kpa
850
2000
注：20@200=15712mm,22@200=19012mm，28@150=41002mm,28@200=30782mm, 25@200=24542mm，16@200=10052mm，22@200=19012mm。
总结：8m*8m尺寸，厚度1000，地基净反力400kpa，C35，钢筋三级钢，保护层厚度55mm 跨中配筋20@200=1571，支座28@150=4100；6m*6m尺寸：跨中16@200=1005，支座22@200=1901。
8.1.2.最小配筋率配筋：0.15%*(1000-55)*1000=14172
mm,配 20@200=15712
mm 8.1.3.经验：C35，三级钢，保护层厚度55mm 筏板厚度地基净反力跨中配筋支座配筋 8*8m 500mm 250kap 2100 5000 6*6m
500mm
200kpa
1200
2900
注：20@150=20942
mm，28@150=41002
mm，18@200=12722
mm。
总结：8m*8m尺寸，厚度500，地基净反力250kpa，C35，钢筋三级钢，保护层厚度55mm 跨中配筋20@150=2091，支座28@150=4100；6m*6m尺寸：跨中18@200=1200，支座28@200=4100 8.1.4.最小配筋率配筋：0.15%*(500-55)*1000=6672
mm,配14@200=7702
mm。
8.1.5.对卧置于地基上的基础筏板，板厚大于2M,除应沿板的上、下表面布置纵横方向的钢筋外，需沿板厚度向不超过1M设置与板面平行的构造钢筋网片，其直径不小于12mm,纵横方向的间距不大于200mm。
从计算弯矩和计算配筋的面积公式可以知道：跨度对弯矩影响比较大，板的厚度对配筋影响
大，板厚越厚，配筋越少。
假设层数不多，地基反力不大，板厚也不厚，比如250厚，则配筋应优先满足最小配筋率，每层每个方向都要满足：比如250厚的板，0.15%*（250-55）*1000=293，则一般每层每向最小配10@200=3932
mm。
一般要在伐板基础的角部加5根辐射钢筋，以防开裂，钢筋直径不宜小于通长筋，对于筏板基础，应放在上筋的下面，下筋的上面。
筏板基础
摘要：
本文总结了筏板基础的适用条件，剪力墙面荷载按162/kNm时，最终传给地基的力，平、筏板板厚的取值、梁筏板不同厚度时，满足抗冲切的极限净反力、平筏板不同板厚和不同地基净反力时能抵抗的极限柱下轴力设计值、地梁的高度，宽度确定方法及经验值、地梁的内力计算方法和经验配筋、筏板的内力和配筋计算方法、经验配筋、pkpm进行筏板基础设计的具体操作过程、介绍了梁元法和板元法的一些具体操作。
本文章总结于：刘铮“建筑结构设计快速入门”、朱炳寅“建筑结构设计问答与分析”、“建筑地基基础设计方法及实例分析”、郁彦“高层建筑结构概念设计”、杨星“pkpm结构软件从入门到精通”、钢结构论坛、文献以及网上别人经验总结。共11。
2011-11-20---12-28
1.适用条件：
一般用于高层，且地基承载力必须很大；当多层房屋，比如框架，地基承载能力很低时，也可以用伐板基础；筏基，其整体性好，能很好的抵抗地基不均匀沉降。
2.荷载：
剪力墙结构每层每平方162
/kNm计算，假设一个30层的高层，地下1层，则传给地基4962
/kNm，假设用伐板基础，伐板厚1100mm，则筏板自重的面荷载为：25*1.1=27.52
/kNm，则传给基础总的面荷载为：496+27.5=5242
/kNm，可以用这个大概估计下地基承载力大概要多大，并且地基资料给出地基承载力特征值已经包括了挖开土的重量。
按规范，天然地基的最小埋深取上部高度的1/15，所以一般高层的埋深为：7m左右，经深度修正后的地基承载力做多也就增加一个30kpa 的样子。设计时，一般可以不修正，留作安全余量。
3.板厚：
3.1.规范：
箱筏规范：梁板式筏基板厚：当层时，h1/14短且；L短为最大双向板格的短边净跨，假设8m*8m的双向板，则最小厚度为570mm。
应届生求职季宝典开启你的职场征途简历撰写笔试真题面试攻略专业技能指导公务员专区
当层时，短且；L短为最大双向板格的短边净跨，假设8m*8m的双向板，则最小厚度为400mm。多层框架，有时候筏板厚可以做到250厚。 3.2.经验：
15层以下时，可以按每层50mm估算，超过15层以后，不能用此方法，因其估算的板厚会不经济。
柱网8m*8m，轴压比0.9
混凝土强度等级
荷载标准值2/kNm
筏板厚mm 10层 C30 142/kNm 400 C40 400 20层 C30 152/kNm 750 C40 650 30层
C30 162
/kNm
1100 C40
950
注：
1.30层，C50，筏板厚850mm。
2.不管是按规范还是经验，必须满足筏板抵抗冲切的最小板厚；由于是双向板，一般不用抗剪切控制，否则板厚很增加很多。
4. 梁式筏板底板承受最大地基净反力
8*8m的双向板，底板保护层厚度按55mm计算
截面大小混凝土强度等级
底板承受最大地基净反力
250mm C30
105kpa 300mm 135kpa 400mm 200kpa 500mm 270kpa 600mm 340kpa 700mm 420kpa 800mm 5 10kpa 900mm 610kpa 1000mm
710kpa
6*6m的双向板，底板保护层厚度按55mm计算
截面大小混凝土强度等级
底板承受最大地基净反力
250mm
C30
145kpa 300mm 185kpa 400mm 280kpa 500mm 380kpa 600mm 490kpa 700mm
620kpa
5.平筏板满足冲切时最大柱轴力设计值
由于公式比较复杂，暂且举出一些例子（平筏板抗冲切不同于梁筏板和柱帽，它是要求产生的剪应力板能抵抗的剪应力，单位为2/kNm，并且一般是柱子向下轴力远远大于冲切破坏椎体内的地基净反力设计值时才会产生冲切破坏，也就是一般假设柱子轴力小，根本不会发生什么冲切破坏；计算外力产生的剪应力的公式中lF=柱下轴力设计值-（柱长+2筏板oh）*（柱宽+2筏板oh）*地基净反力；而筏板能抵抗的最大剪应力只与混凝土强度等级有很大的关系，C35的筏板能抵抗的最大剪应力为10912/kNm） C30.
平筏板厚柱子截面地基净反力
最大轴力设计值
地基净反力
最大轴力设计值
250mm
250*250mm
0kpa
280KN
100kpa
320KN 300*300mm 330KN 350KN 500*500mm
490KN
560KN
注：
地基净反力越大，由于与柱子的轴力相反，则对抗冲切越有利；柱子截截面越大，柱子满足抗冲切承受的最大轴力设计值也越大，混凝土强度等级越高，抗冲切也越有利。
C30
平筏板厚柱子截面地基净反力
最大轴力设计值
300mm
250*250mm 0kpa
420KN 300*300mm 475KN 500*500mm
650KN
C35
平筏板厚
柱截面地基净反力
maxN
地基净反力
maxN
地基净反力
maxN
400mm 500*500mm 0kpa 1200KN 100kpa 1350KN 200kpa
1500KN 600*600mm
1370KN
1500KN
1700KN
C40
平筏板厚柱子截面地基净反力最大轴力设计值地基净反力最大轴力设计值
800mm
500*500mm 0kpa
4300KN
300kpa
5500KN 600*600mm
4700KN 6000KN
C40，
平筏板厚柱子截面地基净反力
最大轴力设计值
地基净反力
最大轴力设计值
1000mm
500*500mm 0kpa
6300KN
500kpa
9100KN 600*600mm
6800KN 9800KN
5.1.平筏板基础抗冲切不满足，可以局部加厚，也可以加柱帽，也可以配冲切箍筋；
局部加厚：相当于把平板加厚，满足冲切厚，再按45度角，把角度以为的多家的板去掉。
5.2.普通楼盖加柱帽：
一般都是按45度加柱帽，假设柱网8m*8m，柱子500*500mm，荷载设计值取152/kNm，C25，则中柱增加的轴力大概960KN,产生的冲切力为936KN,最小板厚350厚（保护层按25算）；假设6m*6m的柱网，荷载设计值取122/kNm，则中柱增加的轴力大概432KN,产生的冲切力为423KN,最小板厚210厚，并且柱子尺寸越大，对抗冲切越有利。
6.筏板基础分类：柔性基础，刚性基础
/hL板厚跨度时，基础为柔性基础，假设跨度为8m，则要厚，跨度为6m 时，则要。
板厚跨度时，基础为刚性基础，假设跨度为8m，则板厚在280mm-720mm 之间，跨度为6m时，则板厚在210mm-540mm之间。
h= 9%L跨度时为基础的临界厚度，超过临界厚度后，增加板厚对减小差异沉降作用很小了。基础悬挑长度增加，有利于改善基础内力，但太长时，基地边跨中部附近反力，基地边缘反力，出现不容易忽视的边缘集中土反力，建议取1/6-1/4，假设8m的跨度，取1500mm-2000mm。
7.地梁：
7.1高度：
抗剪控制，一般来讲，取计算跨度的（1/8---1/4），估计时，可以取1/6;但如果抗剪切能够通过，高度可以取小一点，尤其是那些多层框架的筏板基础。 7.2.宽度：
取柱子高度的1/2左右，一般取柱宽+100mm作为梁宽，地梁能包住柱子，使地梁吃掉冲切力；当然也可以让梁宽柱宽，但要局部加腋，柱角与八字角之间的净距应；一般来将，柱墙的边缘要比基础梁的边缘。 7.3.经验：假设柱网8m*8m，轴压比0.9 混凝土强度等级
地梁截面 10层 C30 600*1600mm 20层 C30 800*1800 C40 700*1800 30层
C30 900*2400 C40
800*2400
8.荷载和配筋：
8.1.筏板底板：
应该用净反力（扣除基础自重）。板的手算计算方法：单向板，2端简支时：2
j=/8MPL中，按塑性内力重分布，弯矩调幅方法，当两端固定或连续时：2j==/16MMPL固中。一端固定或连续，一端简支时，2j==/14MMPL固中。悬挑板：2j=/2MPL固
。 8.1.1.经验：C35，三级钢，保护层厚度55mm 筏板厚度地基净反力跨中配筋支座配筋 8*8m 1000mm 450kap 1520 4000 6*6m
1000mm
400kpa
850
2000
注：20@200=15712mm,22@200=19012mm，28@150=41002mm,28@200=30782mm, 25@200=24542mm，16@200=10052mm，22@200=19012mm。
总结：8m*8m尺寸，厚度1000，地基净反力400kpa，C35，钢筋三级钢，保护层厚度55mm 跨中配筋20@200=1571，支座28@150=4100；6m*6m尺寸：跨中16@200=1005，支座22@200=1901。
8.1.2.最小配筋率配筋：0.15%*(1000-55)*1000=14172
mm,配 20@200=15712
mm 8.1.3.经验：C35，三级钢，保护层厚度55mm 筏板厚度地基净反力跨中配筋支座配筋 8*8m 500mm 250kap 2100 5000 6*6m
500mm
200kpa
1200
2900
注：20@150=20942
mm，28@150=41002
mm，18@200=12722
mm。
总结：8m*8m尺寸，厚度500，地基净反力250kpa，C35，钢筋三级钢，保护层厚度55mm 跨中配筋20@150=2091，支座28@150=4100；6m*6m尺寸：跨中18@200=1200，支座
28@200=4100 8.1.4.最小配筋率配筋：0.15%*(500-55)*1000=6672
mm,配14@200=7702
mm。
8.1.5.对卧置于地基上的基础筏板，板厚大于2M,除应沿板的上、下表面布置纵横方向的钢筋外，需沿板厚度向不超过1M设置与板面平行的构造钢筋网片，其直径不小于12mm,纵横方向的间距不大于200mm。
从计算弯矩和计算配筋的面积公式可以知道：跨度对弯矩影响比较大，板的厚度对配筋影响大，板厚越厚，配筋越少。
假设层数不多，地基反力不大，板厚也不厚，比如250厚，则配筋应优先满足最小配筋率，每层每个方向都要满足：比如250厚的板，0.15%*（250-55）*1000=293，则一般每层每向最小配10@200=3932
mm。
一般要在伐板基础的角部加5根辐射钢筋，以防开裂，钢筋直径不宜小于通长筋，对于筏板基础，应放在上筋的下面，下筋的上面。
伐板基础的简化计算方法 1.悬臂法 方法概述——就是传统的墙下钢混条基计算法。 计算特点——假定基底土反力为均匀分布，为了减小基底压力使之满足软弱地基承载力的要求而将基底加宽到互相连通的程度，但不作为连续的整板去分析。 方法缺点——基础宽度加大后，基底土的反力分布实际上是不均匀的。计算时，基底已经连成了一体却不考虑其连续性，因此很不合理，计算的结果是不经济的。 2.倒楼盖法 方法概述——假定筏板为一块倒置于地基上的连续板，由纵横墙支承。 计算特点——假定基底土反力为均匀分布，按普通的楼盖计算。 方法缺点——考虑了筏板的整体性，计算结果较悬臂法经济。但此法仍然没有考虑到基底土的反力分布实际上是不均匀的，所以各墙支座处所算得的负弯矩偏小，甚至出现小于实际弯矩而偏于不安全。 3.柔性基础简化计算法 方法概述——将在柱荷载作用下的十字交叉条形基础简化为各条单向连续条形基础的计算方法。 计算特点——将柱荷载的总值先按两个方向交叉连续的条形基础（板）的刚度比值进行分配以作为各向的柱荷载，然后分别按单向连续条形基础（板）计算。 方法缺点——此方法的一般假定为基底反力是按线性分布的，柱下最大，跨中最小，计算结果较倒楼盖法还要经济。但该方法只适用于柱下十字交叉条形基础和柱下筏板基础的简化计算，不适用于横墙承重的筏板基础。 4.弹簧地基梁法 方法概述——假定筏板沿横向被截分为单位宽的条板，置于文克尔假设的弹簧低级上，并假定板底面任一点的单位压力p与地基沉降S成正比，即p=kS。 计算特点——条板按受有一组横墙集中荷载作用的无限长梁计算。由于地基沉降S与基础挠度y接触协调相等，有p(x)=kS=ky. 方法缺点——同文克尔弹簧地基法假设。 5.弹性理论截条法 方法概述——将筏板横向截分为单位宽的条板并置于均质半空间弹性地基上。 计算特点——由于积分上的困难，基底地基反力与沉降之间的关系很难用解析函数表达。目前是利用郭尔布诺夫-波萨多夫的《弹性地基上结构物的计算》中的计算表格来简化计算。 方法缺点——虽然克服了文克尔弹簧地基法假设的基本缺点，具有能够扩散应力和变形的优点，但是，它的扩散能力往往超过实际情况。由于计算所得的沉降量和地表沉降范围较实测值为大，而实际地基压缩层厚度是有限的，压缩层范围内土质往往是非均质的，即使是同一种土层组成，变形参数也有随深度而增长的情况。按半空间弹性理论所得的地基反力分布一般呈马鞍形和集中在梁端和板的边缘处，这是半空间弹性理论所算得的梁板弯矩大的主要原因。 6.弹性地基板法
筏板基础设计分析 1 筏板基础埋深及承载力的确定 天然筏板基础属于补偿性基础, 因此地基的确定有两种方法. 一是地基承载力设计值的直接确定法. 它是根据地基承载力标准值按照有关规范通过深度和宽度的修正得到承载力设计值, 并采用原位试验(如标惯试 验、压板试验等) 与室内土工试验相结合的综合判断法来确定岩土的特性. 二是按照补偿性基础分析地基承载力. 例如: 某栋地上28 层、地下2 层(底板埋深10m ) 的高层建筑, 由于将原地面下10m 厚的原土挖去建造地下室, 则卸土土压力达180kpa, 约相当于11 层楼的荷载重量;如果地下水位为地面下2m , 则水的浮托力为80kpa, 约相当于5 层楼的荷载重量, 因此实际需要的地基承载力为14 层楼的荷载. 即当地基承载力标准值f ≥ 250kpa 时就能满足设计要求, 如果筏基底板适当向外挑出, 则有更大的可靠度. 2天然筏板基础的变形计算 地基的验算应包括地基承载力和变形两个方面, 尤其对于高层或超高层建筑, 变形往往起着决定性的控制作用. 目前的理论水平可以说对地基变形的精确计算还比较困难, 计算结果误差较大, 往往使工程设计人员难以把握, 有时由于计算沉降量偏大, 导致原来可以采用天然地基的高层建筑, 不适当地采用了桩基础, 使基础设计过于保守, 造价提高, 造成浪费.采用各向同性均质线性变形体计算模型,用分层总和法计算出的自由沉降量往往同实测的地基变形量不同, 这是受多种因素的影响造成的. (1) 这种理论的假定条件遵循虎克定律, 即应力—应变呈直线关系, 土体任何一点都不能产生塑性变 形, 与土体的实际应力—应变状态不相一致; (2) 公式中S = 7S6 z iAi- z i- 1Ai- 1ES i[ 2 ] 采用的计算参数系室内有侧限固结试验测得的压缩模量ESi , 试验条件与基础底面压缩层不同深度处的实际侧限条件不同; (3) 利用公式计算的建筑物沉降量只与基础尺寸有关, 而实测沉降量已受到上部结构与基础刚度的调 整.采用箱型基础或筏板基础的高层建筑物,由于其荷载大、基础宽, 因而压缩层深度大,与一般多层建筑物不同, 地基不是均一持力层. 因此在地基变形计算的公式中引入了一个沉降计算经验系数7S. 通过实际沉降观测与计算沉降量的比较, 适应高层建筑物箱型基础与筏板基础的沉降计算经验系数, 主要与压力和地层条件相关, 尤其与附加压力和主要压缩层中(0. 5 倍基础宽度的深度以内) 砂、卵石所占的百分比密切相关. 由于该系数7S 仅用于对附加压力产生的地基固结沉降变形部分进行调整, 所以《建筑地基基础设计规范》规定可根据地区沉降观测资料及经验确定.计算高层建筑的地基变形时, 由于基坑开挖较深, 卸土较厚往往引起地基的回弹变形而使地基微量隆起. 在实际施工中回弹再压缩模量较难测定和计算, 从经验上回弹量约为公式计算变形量10%～30% , 因此高层建筑的实际沉降观测结果将是上述计算值的1. 1～ 1. 3 倍左右. 应该指出高层建筑基础由于埋置太深,地基回弹再压缩变形往往在总沉降中占重要地位, 有些高层建筑若设置3～4 层(甚至更多层) 地下室时, 总荷载有可能等于或小于卸土荷载重量, 这样的高层建筑地基沉降变形将仅由地基回弹再压缩变形决定. 由此看来, 对于高层建筑在计算地基沉降变形中, 地基回弹再压缩变形不但不应忽略, 而应予以重视和考虑.
筏板基础设计分析2009 1 筏板基础埋深及承载力的确定 天然筏板基础属于补偿性基础, 因此地基的确定有两种方法. 一是地基承载力设计值的直接确定法. 它是根据地基承载力标准值按照有关规范通过深度和宽度的修正得到承载力设计值, 并采用原位试验(如标惯试验、压板试验等) 与室内土工试验相结合的综合判断法来确定岩土的特性. 二是按照补偿性基础分析地基承载力. 例如: 某栋地上28 层、地下2 层(底板埋深10m ) 的高层建筑, 由于将原地面下10m 厚的原土挖去建造地下室, 则卸土土压力达180kpa, 约相当于11 层楼的荷载重量;如果地下水位为地面下2m , 则水的浮托力为80kpa, 约相当于5 层楼的荷载重量, 因此实际需要的地基承载力为14 层楼的荷载. 即当地基承载力标准值f ≥ 250kpa 时就能满足设计要求, 如果筏基底板适当向外挑出, 则有更大的可靠度. 2 天然筏板基础的变形计算 地基的验算应包括地基承载力和变形两个方面, 尤其对于高层或超高层建筑, 变形往往起着决定性的控制作用. 目前的理论水平可以说对地基变形的精确计算还比较困难, 计算结果误差较大, 往往使工程设计人员难以把握, 有时由于计算沉降量偏大, 导致原来可以采用天然地基的高层建筑, 不适当地采用了桩基础, 使基础设计过于保守, 造价提高, 造成浪费.采用各向同性均质线性变形体计算模型,用分层总和法计算出的自由沉降量往往同实测的地基变形量不同, 这是受多种因素的影响造成的. (1) 这种理论的假定条件遵循虎克定律, 即应力—应变呈直线关系, 土体任何一点都不能产生塑性变形, 与土体的实际应力—应变状态不相一致; (2) 公式中S = 7S6 z iAi- z i- 1Ai- 1ES i[ 2 ] 采用的计算参数系室内有侧限固结试验测得的压缩模量ESi , 试验条件与基础底面压缩层不同深度处的实际侧限条件不同; (3) 利用公式计算的建筑物沉降量只与基础尺寸有关, 而实测沉降量已受到上部结构与基础刚度的调整. 采用箱型基础或筏板基础的高层建筑物,由于其荷载大、基础宽, 因而压缩层深度大,与一般多层建筑物不同, 地基不是均一持力层. 因此在地基变形计算的公式中引入了一个沉降计算经验系数7S. 通过实际沉降观测与计算沉降量的比较, 适应高层建筑物箱型基础与筏板基础的沉降计算经验系数, 主要与压力和地层条件相关, 尤其与附加压力和主要压缩层中(0. 5 倍基础宽度的深度以内) 砂、卵石所占的百分比密切相关. 由于该系数7S 仅用于对附加压力产生的地基固结沉降变形部分进行调整, 所以《建筑地基基础设计规范》规定可根据地区沉降观测资料及经验确定.计算高层建筑的地基变形时, 由于基坑开挖较深, 卸土较厚往往引起地基的回弹变形而使地基微量隆起. 在实际施工中回弹再压缩模量较难测定和计算, 从经验上回弹量约为公式计算变形量10%～ 30% , 因此高层建筑的实际沉降观测结果将是上述计算值的1. 1～ 1. 3 倍左右. 应该指出高层建筑基础由于埋置太深,地基回弹
筏板基础分为平板式筏基和梁板式筏基，平板式筏基支持局部加厚筏板类型；梁板式筏基支持肋梁上平及下平两种形式，下面就筏基的分析计算做详细阐述。 (1 )地基承载力验算 地基承载力验算方法同独立柱基，参见第17.1.1节内容。对于非矩形筏板, 抵抗矩W采用积分的方法计算。 (2 )基础抗冲切验算 按GB50007-2002第8.4.5条至第8.4.8条相关条款的规定进行验算。 ①梁板式筏基底板的抗冲切验算 底板受冲切承载力按下式计算 *50.70/认 式中： F i ——作用在图17.1.5-1中阴影部分面积上的地基土平均净反力设计值； B hp——受冲切承载力截面高度影响系数； U m ――距基础梁边h°/2处冲切临界截面的周长； f t ――混凝土轴心抗拉强度设计值。 图17.1.5-1 底板冲切计算示意 ②平板式筏基柱(墙)对筏板的冲切验算
计算时考虑作用在冲切临界截面重心上的不平衡弯矩所产生的附加剪力, 距柱边h o/2处冲切临界截面的最大剪应力T max应按下列公式计算。 石=E / %瓜 - a / l s r max^0.7(0.4 + 1.2/A)ApZ 1 式中： F i——相应于荷载效应基本组合时的集中力设计值，对内柱取轴力设计值减去筏板冲切破坏锥体内的地基反力设计值；对边柱和角柱，取轴力设计值减去筏板冲切临界截面范围内的地基反力设计值；地基反力值应扣除底板自重； U m ――距柱边h o/2处冲切临界截面的周长；M unb ――作用在冲切临界截面重心上的不平衡弯矩设计值； C A B――沿弯矩作用方向，冲切临界截面重心至冲切临界截面最大剪应力点的距离； I s ――冲切临界截面对其重心的极惯性矩； B s——柱截面长边与短边的比值，当B s<2时，B s取2；当B s>4时，B s取4 ； c i——与弯矩作用方向一致的冲切临界截面的边长； C2——垂直于C i的冲切临界截面的边长；a s ――不平衡弯矩通过冲切临界截面上的偏心剪力传递的分配系数； ③平板式筏基短肢剪力墙对筏板的冲切验算 短肢剪力墙对筏板的冲切计算按等效外接矩形柱来计算，计算方法完全同柱对筏板的冲切，等效外接矩形柱参见图17.1.5-2。
基础参数设置 在PKPM主界面选择“JCCAD”的第二项“基础人机互输入”，程序进入基础交互输入环境。屏幕显示上部结构与基础相连的各层轴网及其柱墙支撑布置，并弹出右图所示的“存在基础模型数据文件”的对话框。选择“读取旧数据文件”项，则程序将原有的基础数据和上部结构数据都读出。如下图所示： 本菜单运行的前提条件：1.上部结构的计算可以提供荷载和凝聚到基础顶面的刚度； 2.有完整准确地地质报告输入，并成功读入到合适位置； 3.如果要读取上部结构分析传来的荷载还应该运行相应的程序的内力计算部分； 4.如果要自动生成基础插筋数据还应运行画柱施工图程序。 “地质资料”→“打开资料”→“平移对位”，如下图所示： “参数输入”→“基本参数”，第一页：地基承载力计算参数，本页对话框的参数是用于确定地基承载力的。第二页：基础设计参数，
本页对话框用于基础设计的公共参数。如下图所示： 个别参数，此菜单功能用于对“基本参数”统一设置的基础参数个别修改，这样不同的区域
可以用不同的参数进行基础设计。如下图所示： 参数输出 点击菜单，弹出如下图所示的“基础基本参数.txt”文件，用户可查看相关参数，并可将此文本文件打印输出。文件所列的参数为总体参数，当个别节点的参数与总体参数不一致时应以相应计算结果文件中所列参数为准。 网格节点
本菜单功能用于增加、编辑PMCAD传下的平面网格、轴线和节点，以满足基础布置的需要。如设置弹性地基梁的挑梁设置筏板加厚区域等。需注意该菜单调用应在“荷载输入”和“基础布置”之前，否则荷载或基础构件可能会错位。 荷载输入 1、荷载参数 本菜单用于输入荷载分项系数、组合系数等参数。点击后，弹出下图所示的“输入荷载组合参数”对话框，内含其隐含值。 这些参数的隐含值按规范的相应内容确定。白色输入框的值是用户必须根据工程的用途进行修改的参数，灰色的数值是规范指定值。 其中：当“分配无柱间节点荷载”选择项打“√”后，程序可将墙间无柱间节点或无基础柱上的荷载分配到节点周围的墙上，从而使墙下基础不会产生丢荷载情况。分配荷载的原则为按周围墙的长度加权分配，长墙分配的荷载多，短墙分配的荷载少。 “附加荷载”→“读取荷载” 本菜单用于选择上部荷载的荷载来源种类，程序可读取PM导荷和砖混荷载，TA T,PK,SATWE,PMSAP等多种来源上部结构分析程序传来的与基础相连的柱、墙、支撑内力、作为基础设计的外荷载，界面如下图。 若要选用某上部结构设计程序生成的荷载工况，则点击左面相应项。选取之后，右面的列表框中相应荷载项前显示√，表示荷载选中。程序读取相应程序生成的荷载工况的标准内
PKPM软件JCCAD筏板基础设计步骤举例 一、地质资料输入 1、PKPM软件的JCCAD部分进行基础设计时，不一定要输入地质资料。 对于无桩的基础，如果不进行沉降计算，则可以不输入地质资料；如果要进行沉降计算，则需要输入地质资料。输入土的力学指标包括：压缩模量、重度。 对于有桩基础，如果不进行单桩刚度及沉降计算的话，可以不输入地质资料；否则就要输入。输入土的力学指标包括：压缩模量、重度、状态参数、内摩擦角和粘聚力。 2、在PKPM软件主界面“结构”页中选择“JCCAD”软件的第一项“地质资料输入”，程序进入地质资料输入环境，如下图所示： 3、土层布置
给地质资料命名之后，开始进行土层布置，点击右侧菜单“土层布置”，如下图所示： 弹出土层参数对话框，显示用于生成各勘测孔柱状图的地基土分层数据，如下图所示：4、输入孔点
单击“孔点输入”→“输入孔位”，以相对坐标和米为单位，逐一输入所有勘测孔点的相对 位置。孔点输入结束后，程序自动用互不重叠的三角形网格将各个孔点连接起来，并用插值法将孔点之间和孔点外部的场地土情况计算出来。如下图所示： 程序要求孔点形成的三角形网格互不交叉，互不重叠。如孔点位置十分复杂，程序自动形成的网格不能满足上述要求，可以通过“网格修改”命令由人工修改完成。 点击“修改参数”，点取已输入的孔点，弹出孔点土层参数对话框，如下图所示。对话框中显示的是标准孔点的土参数，应按各勘测孔的情况修改表中的数据，如土层低标高、土层参数、空口标高、探孔水头标高等。空口位置一般不采用绝对坐标，不必修改孔口坐标。如某一列各勘测孔的土参数相同，可以选择“用于所有点”，以减少修改土层参数的工作量。
PKPM软件JCCAD筏板基础设计步骤举例PKPM软件JCCAD筏板基础设计步骤举例 一、地质资料输入 1、PKPM软件的JCCAD部分进行基础设计时，不一定要输入地质资料。 对于无桩的基础，如果不进行沉降计算，则可以不输入地质资料；如果要进行沉降计算，则需要输入地质资料。输入土的力学指标包括：压缩模量、重度。 对于有桩基础，如果不进行单桩刚度及沉降计算的话，可以不输入地质资料；否则就要输入。输入土的力学指标包括：压缩模量、重度、状态参数、内摩擦角和粘聚力。 2、在PKPM软件主界面“结构”页中选择“JCCAD”软件的第一项“地质资料输入”，程序进入地质资料输入环境，如下图所示： 3、土层布置
给地质资料命名之后，开始进行土层布置，点击右侧菜单“土层布置”，如下图所示： 弹出土层参数对话框，显示用于生成各勘测孔柱状图的地基土分层数据，如下图所示：4、输入孔点
单击“孔点输入”→“输入孔位”，以相对坐标和米为单位，逐一输入所有勘测孔点的相对 位置。孔点输入结束后，程序自动用互不重叠的三角形网格将各个孔点连接起来，并用插值法将孔点之间和孔点外部的场地土情况计算出来。如下图所示： 程序要求孔点形成的三角形网格互不交叉，互不重叠。如孔点位置十分复杂，程序自动形成的网格不能满足上述要求，可以通过“网格修改”命令由人工修改完成。 点击“修改参数”，点取已输入的孔点，弹出孔点土层参数对话框，如下图所示。对话框中显示的是标准孔点的土参数，应按各勘测孔的情况修改表中的数据，如土层低标高、土层参数、空口标高、探孔水头标高等。空口位置一般不采用绝对坐标，不必修改孔口坐标。如某一列各勘测孔的土参数相同，可以选择“用于所有点”，以减少修改土层参数的工作量。
pkpm平板筏基建模方法 目前工程中，“柱下或者剪力墙下平板式筏板”在pkpm里计算，简单概括有三个方法：“倒楼盖”“弹性地基梁法”“桩筏筏板有限元计算”。 具体到用“弹性地基梁法”（即jccad中第三个菜单）计算“柱下或者剪力墙下平板式筏板”的操作步骤是什么，这个流程是什么下面具体罗列： 1、首先要按地勘报告输入地质数据，用于沉降计算。非常重要。 2、在菜单2中输入筏基模型，注意筏板一般要挑出，因此首先用网格延伸命令将网格向外延伸一个悬挑长度，然后定义并布置筏板，给出厚度和埋深，并做柱和墙的冲切验算，看看板厚是否满足要求，如不满足，可以加柱帽（注：加柱帽的功能在“上部构件”的菜单中）。 3、输入筏板荷载，如果是平板式基础，可以直接布置板带，程序自动确定板带翼缘宽度形成地基梁模型。也可以不布置板带，直接定义地基梁形成梁元模型。 4、进入菜单3，按梁有限元法计算筏板。首先需要计算沉降，这里有个非常重要的概念，就是地基模型的选用。程序用模型参数kij（默认为0.2）来模拟不同的地基模型，kij=0的时候，为经典文克尔地基模型，kij=1的时候，为弹性半空间模型，不明白看教材。一般软土取低值0~0.2，硬土取高值0.2~0.4。其它参数不难理解，不赘述。梁元法程序提供两种沉降计算模式，刚性沉降和柔性沉降。柔性沉降假定筏板为完全柔性，而刚性沉降则假定为完全刚性。计算完成后，程序用求出的各区格反力除以其沉降值得到各区格的地基刚度值，然后转换为地梁计算用的地梁下的基床反力系数，这样便确定了基地的反力分布，用于下一步的内力计算。沉降计算是筏板计算的核心步骤。
4、基床系数k的合理性判断。沉降计算完毕后，计算数据中会给出各区格的地基刚度，即基床系数。这个系数一般要比建议值小很多。基床系数的合理性，关键看沉降计算结果。可用规范分层总和法手算地基中心点处的沉降值作比较。如出入大，应调整基床系数使其接近手算值。因此，用软件算连续基础，实际上就是对基床系数的校核。菜单5的有限元法中提供的“沉降试算”功能，就是这个思想（其实这个功能就是给懒人和初学者开发的）。 5、对于基床系数的调整，程序提供了一种方便的功能--可以按照广义文克尔地基模型进行地基梁计算，即变基床系数调整法。可以把你输入的基础系数，按照已经计算完毕的各区格的刚度变化率进行调整，作为新的基础系数用于下一步的地基梁内力计算。 6、基础计算模型一般用普通弹性地基梁就可以了，倒楼盖模型缺点较多，一般不推荐。考虑上部结构刚度可根据具体情况选择完全刚性，或等代刚度法。 筏板基础设计分析2009 1 筏板基础埋深及承载力的确定 天然筏板基础属于补偿性基础, 因此地基的确定有两种方法. 一是地基承载力设计值的直接确定法. 它是根据地基承载力标准值按照有关规范通过深度和宽度的修正得到承载力设计值, 并采用原位试验(如标惯试验、压板试验等) 与室内土工试验相结合的综合判断法来确定岩土的特性. 二是按照补偿性基础分析地基承载力. 例如: 某栋地上28 层、地下2 层(底板埋深10m ) 的高层建筑, 由于将原地面下10m 厚的原土挖去建造地下室, 则卸土土压力达180kpa, 约相当于11 层楼的荷载重量;如果地下水位为地面下2m , 则水的浮托力为80kpa, 约相当于5 层楼的荷载重量, 因此实际需要的地基承载力为14 层楼的荷载. 即当地基承载力标准值f ≥ 250kpa 时就能满足设计要求, 如果筏基底板适当向外挑出, 则有更大的可靠度. 2 天然筏板基础的变形计算 地基的验算应包括地基承载力和变形两个方面, 尤其对于高层或超高层建筑, 变形往往起着决定性的控制作用. 目前的理论水平可以说对地基变形的精确计算还比较困难, 计算结果误差较大, 往往使工程设计人员难以把握, 有时由于计算沉降量偏大, 导致原来可以采用天然地基的高层建筑, 不适当地采用了桩基础, 使基础设计过于保守, 造价提高, 造成浪费.采用各向同性均质线性变形体计算模型,用分层总和法计算出的自由沉降量往往同实测的地基变形量不同, 这是受多种因素的影响造成的. (1) 这种理论的假定条件遵循虎克定律, 即应力—应变呈直线关系, 土体任何一点都不能产生塑性变形, 与土体的实际应力—应变状态不相一致;
JCCAD筏板基础设计 应用前提条件： 1.上部结构的计算可以提供荷载和凝聚到基础顶面的刚度； 2.有完整准确地地质报告输入，并成功读入到合适位置。 基本参数 基础埋置深度：一般应自室外地面标高算起。对于地下室，采用筏板基础也应自室外地面标高算起，其他情况如独基、条基、梁式基础从室内地面标高算起。 自动计算覆土重：该项用于独基、条基部分。点取该项后程序自动按20kN/m2的混合容重计算基础的覆土重。如不选该项，则对话框中出现单位面积覆土重参数需要用户填写。一般来说如条基、独基、有地下室时应采用人工填写单位面积覆土重，且覆土高度应计算到地下室室内地坪处，以保证地基承载力计算正确。 一层上部结构荷载作用点标高：即承台或基础顶标高，先进行估算，计算完成后进行修改。该参数主要是用于求出基底剪力对基础底面产生的附加弯矩作用。在填写该参数时，应输入PMCAD中确定的柱底标高，即柱根部的位置。注意：该参数只对柱下独基和桩承台基础有影响，对其他基础没有影响。 地梁筏板 该菜单定义了按弹性地基梁元法计算需要的有关参数 总信息： 结构种类：基础
基床反力系数：按默认 按广义文克尔假定计算：若此项选择后，计算模型改为广义文克尔假定，即各点的基床反力系数将在输入的反力系数附近上下变化，边角部大，中部小一些，变化幅度与各点反力与沉降的比值有关，采用广义文克尔假定的条件是要有地质资料数据，且必须进行刚性底板假定的沉降计算，否则按一般文克尔假定计算。在此处要与基础梁板弹性地基梁法计算中的沉降计算参数输入中参数相对应。 弹性基础考虑抗扭： 人防等级：不计算 双筋配筋计算压区配筋百分率：0.2％ 地下水距天然地坪深度：按实际 梁的参数： 梁钢筋归并系数：0.3 梁支座钢筋放大系数：1.0 梁跨中钢筋放大系数：1.0 梁箍筋放大系数：1.0 梁主筋级别：二级或三级 梁箍筋级别：一级或二级 梁立面图比例、梁剖面图比例：按默认 梁箍筋间距：200 翼缘（纵向）分布钢筋直径、间距：8mm、200mm 梁式基础的覆土标高：当不是带地下室的梁式基础时，此值为0；否则
Appendix 1附件1 Calculation of the Formworks模板计算书 1、Side Formwork Construction侧模施工 1.1、设计说明 Design description: using site processed wood formwork, face plate is plywood of 15mm, secondary keel is timber of 50mm×100mm (the material is northeast larch) with 250mm space in between. Main keel is the timber of 80mm×200mm as modeling with the min. height no less than 150mm. 2 main keel set up with spacing of 700mm, 250mm as bottom and 255mm as upper side of slab. 侧模采用现场加工木模板，面板为15厚胶合板；次龙骨为50mm×100mm木方（材质为东北落叶松），间距250mm；主龙骨使用80mm×200mm木方做造型木（材质为东北落叶松），造型木中心最小高度不小于150mm。主龙骨设置两道，间距700mm，距底部250mm和上侧255mm. 1.2、Computational Checking of Secondary Keel次龙骨验算 1）Load and Combination of Load荷载及荷载组合 a．side pressure on the form for concrete混凝土对模板的侧压力 t0=200/(25+15)=5h (即混凝土的温度按25℃计算) F1=0.22γc t0β1β2V1/2=0.22×25×5×1.2×1.15×21/2 =53.67KN/m2 F2=γc H=25×1.2=30KN/m2（取此值做强度验算） (take this value for computational checking of strength ) b．load of concrete pouring混凝土倾倒荷载：4KN/m2 c．load of concrete vibrating混凝土振捣荷载：4KN/m2 combination of load荷载组合：1.2×30+1.4×(4+4)=47.2KN/m2 line load化为线荷载：q=47.2×0.25=11.8KN/m 2）Computational Checking of Flexural Strength抗弯强度验算 M max =11.8×0.7^2×(1-4×0.252/0.72)/8=0.52KN·m (建筑施工手册表Construction Manual 2-10) W n =1/6bh2 =1/6×50×1002 =250000/3 σm = M/W n =0.52×106 /(250000/3)=6.24N/mm2≤ f m =17 N/mm2
筏板基础计算 pkpm平板筏基建模方法 目前工程中，“柱下或者剪力墙下平板式筏板”在pkpm里计算，简单概括有三个方法:“倒楼盖”“弹性地基梁法”“桩筏筏板有限元计算”。 具体到用“弹性地基梁法”(即jccad中第三个菜单)计算“柱下或者剪力墙下平板式筏板”的操作步骤是什么，这个流程是什么下面具体罗列: 1、首先要按地勘报告输入地质数据，用于沉降计算。非常重要。 2、在菜单2中输入筏基模型，注意筏板一般要挑出，因此首先用网格延伸命令将网格向外延伸一个悬挑长度，然后定义并布置筏板，给出厚度和埋深，并做柱和墙的冲切验算，看看板厚是否满足要求，如不满足，可以加柱帽(注:加柱帽的功能在“上部构件”的菜单中)。 3、输入筏板荷载，如果是平板式基础，可以直接布置板带，程序自动确定板带翼缘宽度形成地基梁模型。也可以不布置板带，直接定义地基梁形成梁元模型。 4、进入菜单3，按梁有限元法计算筏板。首先需要计算沉降，这里有个非常重要的概念，就是地基模型的选用。程序用模型参数kij(默认为0.2)来模拟不同的地基模型，kij=0的时候，为经典文克尔地基模型，kij=1的时候，为弹性半空间模型，不明白看教材。一般软土取低值0~0.2，硬土取高值0.2~0.4。其它参数不难理解，不赘述。梁元法程序提供两种沉降计算模式，刚性沉降和柔性沉降。柔性沉降假定筏板为完全柔性，而刚性沉降则假定为完全刚性。计算完成后，程序用求出的各区格反力除以其沉降值得到各区格的地基刚度值，然后转换为地梁计算用的地梁下的基床反力系数，这样便确定了基地的反力分布，用于下一步的内力计算。沉降计算是筏板计算的核心步骤。
4、基床系数k的合理性判断。沉降计算完毕后，计算数据中会给出各区格的 地基刚度，即基床系数。这个系数一般要比建议值小很多。基床系数的合理性，关键看沉降计算结果。可用规范分层总和法手算地基中心点处的沉降值作比较。如出入大，应调整基床系数使其接近手算值。因此，用软件算连续基础，实际上就是对基床系数的校核。菜单5的有限元法中提供的“沉降试算”功能，就是这个思想(其实这个功能就是给懒人和初学者开发的)。 5、对于基床系数的调整，程序提供了一种方便的功能--可以按照广义文克尔地基模型进行地基梁计算，即变基床系数调整法。可以把你输入的基础系数，按照已经计算完毕的各区格的刚度变化率进行调整，作为新的基础系数用于下一步的地基梁内力计算。 6、基础计算模型一般用普通弹性地基梁就可以了，倒楼盖模型缺点较多，一般不推荐。考虑上部结构刚度可根据具体情况选择完全刚性，或等代刚度法。 筏板基础设计分析2009 1 筏板基础埋深及承载力的确定 天然筏板基础属于补偿性基础, 因此地基的确定有两种方法. 一是地基承载力 设计值的直接确定法. 它是根据地基承载力标准值按照有关规范通过深度和宽度的修正得到承载力设计值, 并采用原位试验(如标惯试验、压板试验等) 与室内土工试验相结合的综合判断法来确定岩土的特性. 二是按照补偿性基础 分析地基承载力. 例如: 某栋地上28 层、地下2 层(底板埋深10m ) 的高层建筑, 由于将原地面下10m 厚的原土挖去建造地下室, 则卸土土压力达180kpa, 约相当 于11 层楼的荷载重量;如果地下水位为地面下2m , 则水的浮托力为80kpa, 约相 当于5 层楼的荷载重量, 因此实际需要的地基承载力为14 层楼的荷载. 即当地基承载力标准值f ? 250kpa 时就能满足设计要求, 如果筏基底板适当向外挑出, 则 有更大的可靠度. 2 天然筏板基础的变形计算
高层建筑地基基础 课程设计 学年学期： 2014~2015学年第2学期 院别：土木工程学院 专业：勘查技术与工程 专业方向：岩土工程 班级：勘查1201 学生： 学号： 指导教师：陈国周
《高层建筑地基基础课程设计》成绩评定表班级姓名学号
目录 一、工程概况几工程地质条件 (5) 柱位图 (5) 土层信息 (5) 上部荷载 (5) 二、基础选型 (6) 三、设计尺寸与地基承载力验算 (6) 基础底面积尺寸的确定 (6) 地基承载力验算 (7) 四、沉降验算 (8) 五、筏板基础厚度的确定 (9) 抗冲切承载力验算 (9) 抗剪承载力验算 (10) 局部受压承载力计算 (11) 六、筏板、基础梁内力计算 (13) 基础底板内力计算 (13) 基础梁内力计算 (15) 边缘横梁（JL1)计算 (15) 中间横梁（JL2）计算 (16) 边梁纵梁（JL3）计算 (17) 中间纵梁(JL4)计算 (20) 七、梁板配筋计算 (22)
底板配筋 (22) 板顶部配筋（取跨中最大弯矩） (22) 板底部（取支座最大弯矩） (23) 基础梁配筋 (25) 八、粱截面配筋图 (32) 九、心得体会 (36) 十、参考文献 (36)
一、工程概况几工程地质条件 某办公楼建在地震设防六度地区，上部为框架结构8层，每层高。地下一层，不设内隔墙，地下室地板至一楼室内地面竖向距离。地下室外墙厚300mm。柱截面 400×400，柱网及轴线如图所示。室内外高差。不考虑冻土。上部结构及基础混凝土均采用 C40。 柱位图 土层信息 上部荷载
二、基础选型 根据提供的土层信息，可知建筑物所在位置的地基土多为粘土和粉质粘土，且地下水位较高，属于软土地基，且考虑到建筑的柱间距较大并设置了地下室等因素，综合考虑决定采用梁式筏板基础，梁式筏板基础其优点在于较平板式具有低耗材、刚度大，在本次设计中决定采用双向肋梁板式筏形基础。 三、设计尺寸与地基承载力验算 基础底面积尺寸的确定 根据《建筑地基基础设计规范GB5007-2011》筏形基础底板各边自外围轴线挑出，则筏形基础的底板尺寸为× A=×=2 N P k 29667.1∑=永久 准永久荷载总组合： 2.偏心校验（荷载效应为准永久值）： m 044.029667 2 .7)110016601787188716671220110016671753188716331100(m 0403.029667 15.317872100175318872093188745.9)166019801667166719401633(7.15110015601100120015331100-=?------+++++= =?---+++?---+++?---++= y x e e ）（）（
筏板基础设计的一般要求 (1)埋置深度 当采用天然地基时，筏板基础埋深不宜小于建筑物地面以上高度的1/12，当筏板下有桩基时不宜小于建筑物地面以上高度的1/15，桩长度不计入埋深。但对于非抗震设计的建筑物或抗震设防烈度为6度时，筏基的埋深可适当减小;在遇到地下水位很高的地区，筏基的埋深也可适当减小。一般情况下，为了防止建筑物的滑移，设置一层地下室是必要的，这在建筑使用上也常常需要。当基础落在岩石上，为设置地下室而需要开挖大量石方时，也允许不设地下室，但是，为了保证结构的整体稳定，防止倾覆和滑移，应采用地锚等必要的措施。 (2)选型 梁板式筏基和平板式筏基两者相比，前者所耗费的混凝土和钢筋都比较少，因而也比较经济;后者对地下室空间高度有利，施工也比较方便。因此，筏基型式的选用应根据土质、上部结构体系、柱距、荷载大小及施工等条件综合分析确定。在工程设计中，一般认为柱距变化不超过20%、柱间的荷载变化也不20%时，对于柱网均匀且间距较小和上部荷载不很大的结构，通常考虑选用平板式筏板基础;对于纵横柱网尺寸相差较大，上部结构的荷载也较大时，宜选用梁式筏板基础。对于上部结构为剪力墙体系时，如果每道剪力墙都直通到基础，
一般习惯把筏板基础做成平板式的;而对于每道剪力墙不都直通到基础的框支剪力墙，必须选用梁板式的筏板基础。 (3)筏板厚度 筏板厚度可根据上部结构开间和荷载大小确定。梁板式筏基的筏板厚度不得小于200mm，且板厚与板格的最小跨度之比不宜小于 1/20。平板式筏基的板厚度应根据冲切承载力确定，且最小厚度不宜小于300mm。 (4)筏板平面尺寸 筏板的平面尺寸，应根据地基承载力、上部结构的布置以及荷载分布等因素确定。需要扩大筏基底板面积时，扩大位置宜优先考虑在建筑物的宽度方向。对基础梁外伸的梁板式筏基，筏基底板挑出的长度，从基础梁外皮起算横向不宜大于1200mm,纵向不宜大800mm;对平板式筏基其挑出长度从柱外皮起算横向不宜大1000mm，纵向不宜大600mm。 (5)筏板混凝土 筏板混凝土强度等级不应低于C20,常用C25及其以上的混凝土。当有防水要求时的混凝土的抗渗等级不应低于S6，并应进行抗裂度验算。
前言 筏板基础有埋深深、刚度大、整体性强、抗震能力好等优点,不仅能充分发挥地基承载力，减小基础沉降量，调整地基不均匀沉降，而且可满足地下大空间(如地下停车场、地下仓库、地下商场等)的要求。因此，筏板基础作为建筑结构(尤其是高层和超高层建筑)首选的基础方案，应用越来越广泛。但是，由于筏板基础的受力和变形与诸多因素有关，到目前为止，人们对筏基的受力机理还不十分清楚，致使筏基在实际应用中，不同设计人员设计的筏基(如厚度、配筋等)相差悬殊，从而给工程造成浪费或隐患。本文以某工程为实例，对高层建筑筏板基础的选型和设计方法进行讨论，供同行商榷参考。 1.工程概况 某办公大楼，地面以上20 层，地下1 层，框架——剪力墙结构，基础占地面积1800m2。建筑物总荷重580000KN，即要求地基平均承载力为322Kpa。基坑开挖深度7.1m。根据勘察资料，其土层分布自上而下为粘性土，强风化泥质粉砂岩，中风化泥质粉砂岩，局部强风化与中风化岩层。 2.基础选型 一般的高层建筑，常需在地下设 置车库、人防、设备用房、水池等，并由其使用功能决定其层高和层数。这些条件基本确定了底板的埋置深度，然后根据该深度结合场地的岩土条件进行基础选型，确定选择天然筏板基础的可能性。本地区由于特定的地理环境，形成了一种典型的上软（填土、淤泥、砂石）下硬（风化残积土和风化软岩）的岩土结构地层，且其软土层厚薄不一，基础埋深变化较大，所以高层建筑大多采用桩基，采用桩基是设计人员对这种地层结构基础选型的第一选择，设计风险小，计算简单；缺点是桩长较长，投资较天然地基大。对本工程，地质勘察资料的建议也是桩基，但我们发现，该区域地下室开挖后板底标高下的岩土层已基本露出强风化或中风化岩层，通过对地基承载力和沉降的初步分析，这两项指标基本能满足要求，是有可能采用天然筏板基础型式的，没必要非桩基不可。再经过反复试算对比，采用天然地基上的筏板基础方案。 3.筏板基础的结构设计 3.1筏板基础地基承载力的确定 天然地基承载力特征值的经验值fak，通常由下列方法确定： (1)据地质勘察部门提供的报告。(2)据场地的地质情况，参照岩土工程手册或有关规范确定。 (3)现场荷载试验或静力触探试验。之后按照有关规范，经宽深修正得到修正后的地基承载力特征值fa。风化岩土在取样时的扰动和失水会使室内土工试验结果出现偏差，采用原位试验（如标贯、压板试验等）结合室内土工试验来综合评定，这样结果会更接近实际情况。有资料对本地区不同岩土层的现场压板试验和原位标贯试验以及建筑沉降观测结果反复分析，得到风化岩土地基承载力特征值的经验值fak 与实测标贯击数N 的关系为： fak=(12～15)N 风化残积土取高值，强风化软岩取低值。可用此值和其它方式取得的值对比，综合确定。3.2筏板基础天然地基变形计算及差异沉降的处理 对高层建筑，地基变形往往起决定性的控制作用，对变形的验算必不可少。根据该地区工程经验，采用传统的分层总和法计算残积层、全风化及强风化层的地基沉降量往往偏大，其主要原因是土样扰动使测得的土地压缩模量偏小。采用土的变形模量作为计算参数，地基的沉降量与实测结果较为接近。本工程按下式计算： 00 ( )pbSaE=式中：
某平板式筏板基础设计的探讨 发表时间：2016-01-07T10:16:06.610Z 来源：《基层建设》2015年13期供稿作者：李嘉 [导读] 潮州市建筑设计院广东潮州同时板钢筋布置简单，降水及支护费用相对较低，施工难度小等优点，目前在高层和超高层建筑中应用相当普遍。 李嘉 潮州市建筑设计院广东潮州 521011 摘要：本文是对笔者设计的某一高层建筑采用平板式筏板基础结构的总结，阐述了该基础类形的结构特点及适用情况。 关键词：平板式筏式基础；冲切承载力；底平式和顶平式变厚度筏板 一、工程慨况 某一高层建筑，首层架空为停车场，2-14层为标准层，按公寓设计，层高均为3米，无地下室。抗震设防烈度为6度，场地类别为Ⅱ类。结构类型为框架剪力墙。基本地质情况如下：1、素填土，层厚0.50~1.81 m，平均1.22m，主要由填砂土组成，混少量碎石。2、砂质粘性土，层厚5.55~10.60m，平均8.19m，以粉、粘粒为主，含多量中细砂，混少量石英砾。承载力特征值fak=250kPa；标贯试验平均 14.9击，标准值14.4击。3、全风化花岗岩层厚0.80~2.70m，平均1.88m，为花岗岩全风化产物，保持原岩结构特征，混少量碎石块。标贯平均值28.7击，标准值28.3击，其地基承载力特征值fak=300kpa。4、强风化花岗岩层厚2.70~10.80m，平均7.20m，原岩成分为花岗岩，岩石的坚硬程度为极软岩，标贯平均值42.3击，标准值41.8击，地基承载力特征值fak= 600kPa。5、中风化花岗岩，层揭露厚 5.30~1 6.40m，平均9.62m，尚未揭穿该土层，岩石的坚硬程度为坚硬岩，其饱和抗压强度值范围值平均值frk=49.6MPa，标准值frk=3 7.9 MPa。地基承载力特征值fa=1500kPa。本场地无液化土层。地下水位约-1.5m。 二、基础选型 考虑到筏板基础具有整体性好，承载力高，结构布置灵活等做优点，广泛用作高层建筑基础，组合地质情况，本工程可不采用桩基础，而采用筏板基础，这样可降低造价，缩短工期。筏板基础分为梁板式和平板式两大类，在基础方案选择比较下，梁板式和平板式相关主要性能比较见下表： 三、基础设计 筏基在采用有限元程序计算的前提下，结合简化法进行补充分析比较。由于地基土比较均匀，上部刚度较好，平板式筏基板厚大于平均柱距的1/6，且相临荷载及柱间距的变化不超过20%，筏式基础可只考虑局部弯曲作用，按倒楼盖计算，并通过采取相应的构造措施（加强通长钢筋）来考虑整体弯曲的影响。根据《建筑地基基础设计规范》（8.4）进行承载力和变形计算。以第二层砂质粘性土为持力层，埋深为-3m，满足H/15的要求。筏板基础板厚采用等厚度为800mm，采用局部加厚设计，基础采用C30防水密实性混凝土。 整体等厚设计，可以减少混凝土的用量，降低造价。在柱荷载较大的地方，等厚板不能满足冲切承载力要求，采取在筏板上增设柱墩，柱墩范围为在柱外围各加宽500mm，柱墩高度为局部加厚400，详见下面大样图，加厚后验算满足冲切承载力要求，柱墩加厚部份无
实例探讨土木工程中建筑结构基础设计应用 摘要近年来，伴随我国经济建设的飞速发展，建筑结构功能日益复杂，建筑结构设计也要紧跟时代的步伐，不断进步。基础设计作为土木工程建筑结构设计的重要环节，对提升土木工程结构整体稳定性及保障建筑物的质量具有重要作用。本文基于实例对土木工程中建筑结构基础设计进行分析探究。 关键词建筑结构；基础设计；实例分析 1 土木工程结构基础设计的概述 在土木工程建设中，地基作为建筑物的基础，是建筑物的立足根本，因此加强建筑基础设计十分重要。通常，地基基础及地下室的成本约占整个土建项目成本的6%，对埋深较深，地质情况复杂，需特殊处理的地基基础，其造价更可达10%以上，因此，加强地基基础的优化设计，能有效减少项目建设的造价成本。 基础设计是土木工程建筑结构设计的重要内容，主要在考虑构造措施的前提下，根据项目地质勘查报告、上部结构类型、上部结构的荷载效应、当地施工技术水平和材料供应情况确定基础的形式以及材料的强度等级，进行基础底面积的确定及地基承载力验算，完成基础的内力计算和配筋计算，其对保证建筑物的正常使用和安全性至关重要[1]。由于地基深埋地下，地下地质情况复杂，加上地下水因素的影响，导致基础设计中存在诸多不确定性，设计难度也骤升。因此，基础设计过程中要做好以下要求：①基底附加压力不超过地基承载力或桩基承载力；②基础总沉降量和差异沉降量控制在允许限值以内；③适当考虑桩基的运用； ④预先估计到基础在施工中对毗邻房屋可能造成的影响；⑤考虑综合经济效果，不仅考虑基础本身的用料和造价，还应考虑使用、施工条件和施工工期等因素对经济效果的影响。 2 土木工程结构基础设计的相关要求及其选型 2.1 基础设计的要求 通常，对于土木工程结构基础设计的要求主要分为以下两种情况： （1）多层建筑，一般砌体结构建筑，严格按照建筑的抗震设计规范要求，在施工中要优先采用横墙承重或纵横墙共同承重的结构体系，纵横墙在布置上最好能均匀的对称，且沿着平面进行对齐，沿竖向的面也要上下进行连续。钢筋砼多层建筑结构的布置，要尽量采用规则的结构。如果结构比较复杂，可预先设置好防震缝，并且将防震缝两侧分割成为各规则的结构，单元为单位，结构布置以少设缝为宜。 （2）高层建筑，其特点是层数多，上部结构荷载大，使得基础埋置深度大、在材料耗费量大、施工周期较长、工程造价高。因此，在高层建筑地基基础设计