筏板基础的简化计算方法

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筏板基础计算

筏板基础计算

深度 宽度 承载力
修正 修正 抗震调
0.10 7.20 5.50 6.60
1.2 计算内容 (1) 基底反力计算 (2) 地基承载力验算 (3) 软弱下卧层验算
2 计算过程及计算结果 2.1 基底反力计算
(1) 基底全反力计算 基底面积 A=B×L=3.900×6.000=23.400m2 竖向荷载 Nk=2544.000kN, Gk=A×γ0×h=23.400×19.000×2.000=889.200kN 偏心距 ex=Myk/(Fk+Gk)=0.000m, ey=-Mxk/(Fk+Gk)=-0.003m
筏板基础计算 1 设计资料 1.1 已知条件
(1) 计算简图
(2) 设计参数 基础长 L (m) 基础宽 B (m) 轴力标准值(kN) 弯矩标准值Mx(kN.m) 弯矩标准值My(kN.m) 基础与覆土平均容重(kN/m3) 地面标高 (m) 基底标高 (m) 考虑地震 基底零应力区容许率(%) 软弱下卧层验算方法
3
粉土 7.00 18.50 ---
4
红粘土 22.50 19.00 19.00Fra bibliotek饱和重度
(kN/m3)
fak ηd 100.00 1.600 230.00 1.600 180.00 1.000 190.00 1.000
承载力特
征值(kPa)
ηb 0.300 1.00 0.300 1.00 1.000 1.00 1.000 1.00
p z p cz f az
lb p k p c
p z b 2 ztan l 2 ztan
基底附加压力计算不考虑偏心作用,按均布考虑(取平均附加压力)
Nk Gk
pa

筏板基础及侧壁计算书

筏板基础及侧壁计算书

a l 2 1b 2 筏板基础及侧壁计算书一、基本数据:根据 xx 省 xx 护国房地产开发有限公司护国广场岩土工程勘察报告,本工程以③层圆 砾层为持力层,地基承载力特征值为 220KP a 。

基础形式为筏板基础,混凝土强度等级为 C 40 , f c = 19.1N / mm 2 ;受力钢筋均采用HRB 400 级,f y =360 N / mm 2;根据地质 报告,地下水位取 − 1.700m 。

二、地基承载力修正及验算:f a = f ak + ηb γ (b − 3) + ηd γ m (d − 0.5) = 220 + 0.3 × 8 × (6 − 3) + 1.5 × 8 × (5.65 − 0.5) = 289.0kN / m 2上部荷载作用下地基净反力(由地下室模型竖向导荷得)f = 61.6kN / m 2 < f = 289.0kN / m 2地基承载力满足要求。

三、地下室侧壁配筋计算:(1)双向板:l y 5.175 ① l x = 8.400m , l y = 5.175m , = x 8.4 = 0.62E 土 = rhK a = 8.0 × 5.175 × tan 2 45o = 41.4KN / m E 水 = rh = 10.0 × 3.475 = 34.75KN / mE 合 = 1.27E 土 + 1.27E 水 = 52.6 + 44.1 = 96.7KN / m查静力计算手册,得:M x max = 0.0072ql 2= 0.0072 × 96.7 × 5.1752 2= 18.6KN ·m M y max = 0.0209ql '= 0.0209 × 96.7 × 5.175 2= 54.1KN ·m 2Mx max' = −0.0354ql 2= 0.0354 × 96.7 × 5.1752= −91.7KN ·mM y= −0.0566ql = −0.0566 × 96.7 × 5.175 = −146.6KN ·m配筋计算:取弯矩最大处进行计算。

筏板基础计算

筏板基础计算

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。

筏板基础

筏板基础

3.11基础设计本工程采用筏板基础。

根据规范《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002),筏板基础底板厚不宜小于400mm ,考虑到结构荷载比较大,故取底板厚度为600mm 。

筏基底面尺寸:纵向长度:42.7m ,横向长度:12.7m ,外伸长度:1 m 。

底板厚度:由h/l n ≮1/14,且≮400mm (l n 短边尺寸), 取h/7200≮1/14, h ≮500mm ,取h=600mm 基础梁截面尺寸:应满足高跨比≮1/6,宽高比=1/2~1/3,则KL1,KL2:h=6000/6=1000,取h=1600mm ,b=800mm KL3,KL4:h=5100/6=850,取h=1600mm ,b=800mm材料:混凝土C30,底板钢筋采用Ⅱ级钢筋,基础梁纵筋Ⅲ级,箍筋Ⅰ级。

根据地质条件,取地基承载力设计值为fak=180kN/m 2 3.11.1 底面积的确定A=(42.7+1×2)×(5.1×2+1.8+2×1)=625.8m ² ∑Ni 近似按12榀中框架的柱底轴力考虑由N Gk ,N Qk 的组合计算∑Ni=96592 kNG=1207.76×0.6×25+4×3×42.7+2.5×42.7×5.1×2=19718 kN2(3)(0.5)1600.319(63)1.619(6.10.5)347.34/a a k bd m f f b d k N m ηγηγ=+-+-=+⨯⨯-+⨯⨯-= 基底净反力:22197189659220 4.2625.8270/347.34/id a G N P dAkN m f kN m γ+=++=+⨯=<=∑ (2—58)满足要求。

3.11.2 底板抗冲切验算图3.11.1 底板抗冲切验算00.7l hp t m F f h βμ≤ (2—59)270(5.12 1.32)(62 1.32)2232l F kN=⨯-⨯⨯-⨯= (2—60)21430/t f kN m =01400801320h mm =-=[](16.513.2)(5.1 1.320221.92m m μ=-+-⨯=0.95hp β=00.70.70.951430 1.3221.9227515hp t m lf h kN F βμ=⨯⨯⨯⨯=> (2—61)满足要求 3.11.3 底板抗剪切验算图3.11.2 底板抗剪切验算[]2200000.7(2)0.7(2)0.70.7951430(5.10.7)2 1.32 1.321849hs t n hs t n V f l h h f l h h kNββ≤-=-=⨯⨯⨯--⨯⨯=270 5.431466V kN =⨯=满足要求 3.11.4 基础底板和基础梁的内力和配筋计算按非地震组合计算,∑Ni=105140kNPn=Ni/A=105140/625.8=168kN①基础底板计算对3、4区格,lx=3.3m ,ly=1.8m , l= ly/ lx=0.545 按两端固定的单向板计算,单位板宽内的分布荷载 n q =142.65 kN/m ²支座弯矩 M=-1/12 Qnly ²=-1/12×142.65×1.8²=-38.52 kN·m 跨中弯矩 M=-1/24 Qnly ²=1/24×142.65×1.8²=19.26 kN·m 对1,2区格,lx=3.3m ,ly=5.1m 。

基础工程—筏形基础资料

基础工程—筏形基础资料
同的情况下,将筏板离散为板带(或称截条),按 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 的计算方法。
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一、筏形基础受力特点
(2) 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 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 弹性板法。
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 的能力,可以避免结构物局部发生明显的不均匀 沉降。
5
筏形基础可分平板式和梁板式两种:
6
1、 平板式
底板是一块厚度相 等的钢筋混凝土板。
适用于柱荷载不大, 柱距较小且等距的情况。
平板式基础混凝土 用量较多但它不需要模 板,施工简单,建造速 度快,常被采用。
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五、筏形基础的抗冲切和抗剪验算
3、平板式筏基(柱)筒下筏板抗冲切验算
38
五、筏形基础的抗冲切和抗剪验算
3、平板式筏基(柱)筒下筏板抗冲切验算
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六、高层建筑筏形基础与裙房基础之间的构造
1.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 应大于裙房基础的埋深至少2m。当 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; 2.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 后浇带,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 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 注;
筏板边缘的外伸部分应上下
配置钢筋。对无外伸肋梁的双向
外伸部分,应在板底配置内锚长
度为 lr(大于板的外伸长度 L1
及 L2)的辐射状附加钢筋,其直

筏板基础计算

筏板基础计算

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匸和十aM影』- r max^0.7(0.4 +1.2/A)ApZ. 1乙二I----- 2 -- --------1 十3«)式中:F ——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 。

筏板基础计算

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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。

筏板基础设计与计算方法的讨论

筏板基础设计与计算方法的讨论
D I: .9 9 ji n1 7 —6 9 .0 . 10 O 1 5 6 /.s. 6 1 5 62 1 0 . 1 o s 1 4
D ic s i n o h f ou d to sg nd Ca c l to e h s u s o n t e Ra t F n a i n De i n a l u a i n M t od
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筏 板 基 础 具 有 刚 度 大 、 整 体 性 强 、抗 震 能 力好 等诸 多
优 点 ,不 仅 能充 分 发 挥地 基 承 载 力 ,减 小 基 础 沉 降量 , 调
变 形 连 续 ( 调 ) 条 件 ,因 而 上 部 结 构 传 给 基 础 的 荷 载 及 地 协
厂 垄 堕 _ ]
筏板基础设计与计算方法的讨论
原 冬 霞
( 北工程 大学 ,河北 邯郸 06 5 ) 河 5 0 8

要:从 筏板基础 设计方 法的发展 阶段 出发,阐述 了简化计算 方法 、基 础板理论 分析法 、共 同作 用分析方 法三 种设计
方 法 的 思路 ,并 介 绍 了共 同作 用 择 筏 板 基 础 的 设 计 方 法 。 关 键 词 : 筏 板 基 础 ; 简化 计 算 方 法 ;基 础 板 理 论 分析 法 ;共 同作 用 分 析 方 法
YUAN n ・ i Do g x a
( b i ie s yo n ie r g Ha d n He e 0 6 3 ) He e Un v r i f gn e i , n a , b i 5 0 8 t E n
Ab ta tStre t h e eo m e to a o nd t n’ Sd sg eh d t i p p r iu ta e h o c p ft r e sr c : a td wih t e d v lp n fr f f u a i t o e i n m t o ,hs a e l srt d te c n e to h e l d sg eh d ssmp ie ac lt n m eh db s — lt h o eia n lssm eho nd it r cin a ay i t o e i n m t o sa i l id c luai t o ,a e pae t e r t la ay i t d a n e a t n lssmeh d f o c o whc se p t td. u , a e s n bys lc ed sg t o fr f f u d to ih wa x ai e Th swec n r a o a l ee tt e in me h do a t o n a in. a h Ke r sRa t o nd to S mp i e c lu ain m eh d; s — lt t e r t a n lss y wo d : f fu ain; i l d ac lto t o Ba e pa e h o ei la ay i i f c meho :n e a to a ay i t dI tr ci n n lss

筏板基础计算方法和构造要求

筏板基础计算方法和构造要求

构造要求
筏板厚度一般不小于柱网最大跨度的1/20,并不小于200mm,且应按抗冲切验算。设置肋梁时宜取200-400mm。筏基可适当加设悬臂部分以扩大基底面积和调整基底形心与上部荷载重心尽可能一致。悬臂部分宜沿建筑物宽度方向设置。当梁肋不外伸时板挑出长度不宜大于2m。砼不低于c20,垫层100mm厚。钢筋保护层不小于35mm。地下水位以下的地下室底板应考虑抗渗,并进行抗裂度验算。
筏板配筋率一般在0.5-1.0%为宜。当板厚小于300mm时单层配置,大于300mm时双层布置。受力钢筋最小直径8mm,一般不小于12mm,间距100-200mm;分布钢筋8-10mm,间距200-300mm。筏板配筋除符合计算配筋外,纵横方向支座钢筋尚应有0.15%、0.10%(全部受拉钢筋的1/2-1/3)的配筋率连通;跨中则按实际配筋率全部贯通。双向悬臂挑出但肋梁不外伸时宜在板底放射状布附加钢筋。 平板式筏板柱下板带和跨中板带的底部钢筋应有1/2-1/3全部拉通,且配筋率不应小于0.15%;顶部按实际全部拉通。当板厚小于250mm时分布筋为圆8间距250,板厚大于250mm时分不筋圆10间距200。
按考虑等代上部结构刚度影响的弹性地定上部结构刚度是地基梁刚度的几倍。该值的大小直接关系到基础发生整体弯曲的程度。而上部结构刚度到底是地基梁刚度的几倍并不好确定。因此,只有当上部结构刚度较大、荷载分布不均匀,并且用模式1算不下来时方可采用,一般情况可不用选它。
文献来源
3、2 岩石地基基床系数取值分析式(1)中的k称为基床系数,它是反映地基性质的基本参数,也是文克尔模型中唯一的岩土参数
按SATWE或TAT的上部刚度进行弹性地基梁计算
从理论上讲,这种方法最理想,因为它考虑的上部结构的刚度最真实,但这也只对纯框架结构而言。对于带剪力墙的结构,由于剪力墙的刚度凝聚有时会明显地出现异常,尤其是采用薄壁柱理论的TAT软件,其刚度只能凝聚到离形心最近的节点上,因此传到基础的刚度就更有可能异常。所以此种计算模式不适用带剪力墙的结构。

筏板基础计算知识讲解

筏板基础计算知识讲解

筏板基础计算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式中:F l——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;βhp——受冲切承载力截面高度影响系数;u m——距基础梁边h0/2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h0/2处冲切临界截面的最大剪应力τmax应按下列公式计算。

式中:F l——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h0/2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 AB——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;βs——柱截面长边与短边的比值,当βs<2时,βs取2;当βs>4时,βs取4;c1——与弯矩作用方向一致的冲切临界截面的边长;c2——垂直于c1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。

筏板基础计算方法和构造要求[总结]

筏板基础计算方法和构造要求[总结]

当地基承载力很低,建筑物荷载又很大时,宜采用筏基。

沉积土层不均匀,有软弱土的不规则夹层,或者有坚硬的石芽出露,亦或石灰岩层中有不规则溶洞、溶曹时,采用筏基调节不均匀沉降或者跨越溶洞。

即使地基土相对较均匀时,对不均匀沉降敏感的结构也常采用筏基。

筏基的形式:等厚,局部加厚,上部加肋梁,下部加肋梁。

构造要求筏板厚度一般不小于柱网最大跨度的1/20,并不小于200mm,且应按抗冲切验算。

设置肋梁时宜取200-400mm。

筏基可适当加设悬臂部分以扩大基底面积和调整基底形心与上部荷载重心尽可能一致。

悬臂部分宜沿建筑物宽度方向设置。

当梁肋不外伸时板挑出长度不宜大于2m。

砼不低于c20,垫层100mm厚。

钢筋保护层不小于35mm。

地下水位以下的地下室底板应考虑抗渗,并进行抗裂度验算。

筏板配筋率一般在0.5-1.0%为宜。

当板厚小于300mm时单层配置,大于300mm时双层布置。

受力钢筋最小直径8mm,一般不小于12mm,间距100-200mm;分布钢筋8-10mm,间距200-300mm。

筏板配筋除符合计算配筋外,纵横方向支座钢筋尚应有0.15%、0.10%(全部受拉钢筋的1/2-1/3)的配筋率连通;跨中则按实际配筋率全部贯通。

双向悬臂挑出但肋梁不外伸时宜在板底放射状布附加钢筋。

平板式筏板柱下板带和跨中板带的底部钢筋应有1/2-1/3全部拉通,且配筋率不应小于0.15%;顶部按实际全部拉通。

当板厚小于250mm时分布筋为圆8间距250,板厚大于250mm时分不筋圆10间距200。

计算方法:1.简化方法倒梁法和到楼盖法(相对刚度较大);上部结构较柔时可用静力分析法。

2.考虑地基基础共同作用的方法2.考虑上部结构地基基础共同作用的方法常用简化方法——刚性板方法当柱荷载相对比较均匀(相邻柱荷载变化不超过20%),柱距相对比较一致(相邻柱距变化不大于20%),若果满足公式:或者筏基支撑着刚性的上部结构时,筏基可认为是刚性的,基底反力呈直线分布,反力的形心与作用在板上全部荷载的合力作用线相吻合。

筏板基础沉降的有限元分析和简化计算

筏板基础沉降的有限元分析和简化计算

筏板基础沉降的有限元分析和简化计算
随着城市的发展,高层建筑日益增多,独立基础已经不能满足高层建筑对地
基承载力和稳定性的需求,而筏板基础凭借可以提高结构整体刚度、调节不均匀沉降、对地基承载力要求较低等优点,得到了广泛的应用。

筏板基础的沉降问题也已经成为基础工程中的重要课题。

与独立基础的沉降计算相比,关于筏板基础沉降计算的研究还不够成熟,沉
降计算方法种类繁多、过程复杂,各方法计算结果相差甚远,而且目前为止,没有形成统一的规范。

本文就主要研究筏板基础的沉降问题,并提出筏板基础沉降的简化计算方法,即如何将筏板基础沉降简化成独立基础沉降进行计算。

基于前人对筏板基础的研究,本文通过大型有限元软件,依托实际工程案例,针对框架结构下的平板式筏板基础,建立多组有限元模型,对筏板基础沉降进行
了一系列研究。

首先建立合理的有限元模型,分析筏板基础沉降的影响因素,包括板厚、柱距、外荷载、压缩层厚度和筏板边缘外伸长度对筏板基础沉降的影响,为筏板基础的简化计算提供依据。

然后,通过函数拟合的方法,找出了筏板基础沉降的简化计算条件,即柱距与柱轴力满足何种关系时,可以将筏板基础沉降问题简化成独立基础沉降进行计算。

最后,运用量纲分析法推导出简化后独立基础尺寸的计算公式。

筏板底板的设计荷载的计算方法

筏板底板的设计荷载的计算方法

筏板底板的设计荷载的计算方法(回复21 | 人气1530)一、地下水位、地下水压通常地质报告中提供了两个设计水位,一个是抗浮水位,一个是最高水位或设防水位,前者是确定整体建筑抗浮稳定性验算的水压,依据DBJ 15-31-2003建筑地基基础设计设计规范(广东省)第5.2.1条地下室抗浮稳定性验算应满足下式:W/F≥1.05其中:F—地下水浮力,此时不须要考虑水浮托力作用的荷载分项系数,水的重度为1000kg/m3 (10KN/M3)F=10×H (H-按照抗浮水位确定的水头)W—地下室自重及其上作用的永久荷载标准值的总和(其标准值意义在于此时不须乘以0.9的荷载分项系数)用最高水位或者设防水位,确定地下室底板及外墙构件时,在地下水作用下应有足够的强度和刚度,并满足构件的裂缝宽度控制要求。

另外DBJ15-31-2003在地下水作用的章节提出,如果岩土工程勘察报告中没有提供地下水的最高水位时(或者最高水位高于室外地坪标高时),地下水设防水位可取建筑的室外地坪标高。

此时,作用于地下室底板和地下室外墙水压力,是依据以上的两个设计水位为依据。

此时,作用于地下室底板上的地下水压力:1、水位不急剧变化的水压力按永久荷载考虑—按设防水位确定的水头—水的重度10KN/M3或—水压作为永久荷载时的荷载分项系数(参见上海市地基基础规范)时设计应取和分别作为地下室底板和外墙设计荷载, 为标准荷载,为设计荷载,前者控制裂缝,后者控制强度,配筋取大者.2、水位急剧变化的水压力按可变荷载考虑其中—水压作为活荷载的荷载分项系数—设计水位时的水头二、筏板基础的底板设计作用在筏板底板的荷载,一是上部结构,结构自重、水平荷载(风荷载、地震荷载)产生的基底压力。

二是向上作用的人防荷载和由水浮力产生的水压力。

以上几组荷载应如何组合,以保证设计的合理和保证结构的安全。

其中当结构自重小于水浮力时,筏板底板的设计荷载应如何取值(特别是无上部建筑的地下车库地下水池等结构)?倘若为了抗浮,采用抗浮锚杆,此时抗浮锚杆的设计荷载如何取值?这是本文试图讨论的问题。

筏板基础计算

筏板基础计算

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式中:F l——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;βhp——受冲切承载力截面高度影响系数;u m——距基础梁边h0/2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,2处冲切临界截面的最大剪应力τmax应按下列公式计算。

距柱边h0/式中:F l——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h0/2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 AB——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;βs——柱截面长边与短边的比值,当βs<2时,βs取2;当βs>4时,βs取4;c1——与弯矩作用方向一致的冲切临界截面的边长;c2——垂直于c1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。

筏板基础计算

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。

基础筏板手工算量计算方法

基础筏板手工算量计算方法

基础筏板手工算量计算方法:用CAD(PL画线命令闭合后在点Li命令)查询出异形筏板的周长L与面积S总。

演示一下2:S(962)总周长(152)L*(钢筋保护层)0.04=实有钢筋面积S2。

0.04是保护层厚度,见图纸说明。

此外说明一下有基础梁的筏板,应把基础梁在筏板中占的面积(钢筋量)去掉,(筏板钢筋与基础梁同方向的不设,只设穿过梁的筏板筋)看三维图。

3:根据筏板钢筋上下双层双向@200, 1/0.2=5M*2层*2双层=20M(每平方含量), 基础梁占有的钢筋每平方】=10米如果X向@200,Y向@250,则每平方钢筋含量[1M/0.2+1M/0.25]*2[双层]=18M.】4:用(3中)20M(每平方含量)】*实有钢筋面积S2】+周长L/2*2[最后周圈少这个L/2钢筋基础梁的占有面积*10基础梁部分每平方少放10米的筏板钢筋】=筏板筋长度。

注:主次梁相交处算了两次长度,所以已经减去。

]】。

5: 筏板筋周圈的钢筋查得(筏板筋弯钩长度)15d*(筏板弯钩筋个数)筏板周长(L/0.2+1)={筏板周围弯钩筋长度}。

6:马镫筋,按施工组织设计中的数量计算(支撑上层钢筋)以上是马凳筋两种形式图片,此工程量根据甲方签字的筏板上层钢筋支撑施工方案计算,如采用图-2钢筋支撑三级钢18钢筋,每2米间距设一排支撑,每2米设两只腿,见图图中的40是保护层厚度,具体以图纸总说明为主有时是20厚】根据上图,马凳筋计算方法:每2米段长含量0.528*2+2=3.058米。

根据以下CAD图2米排一排支撑钢筋,最后把支撑钢筋长度累加在一起L/2+1】*3.058米=支撑钢筋的量。

以上筏板筋4+5+6 =筏板筋总长度工程量。

7:搭接头的工程量:钢筋直径18以上,采用机械(螺母)连接,计量:筏板钢筋总长度/9M=接头总个数----套(机械接头定额)。

钢筋直径18以下(三级钢筋16 14 12等)采用搭接链接,搭接长度Ll=1.4* La钢筋直径安接头面积50%,例如一共有10根钢筋,同一截面上有5根钢筋通长,另5根钢筋绑扎搭接,此时钢筋搭接长度安Ll=1.4*La),注意计算时要统一单位。

筏板底板的设计荷载的计算方法

筏板底板的设计荷载的计算方法

筏板底板的设计荷载的计算方法(回复21 人气1530)一、地下水位、地下水压通常地质报告中提供了两个设计水位,一个是抗浮水位,一个是最高水位或设防水位, 前者是确定整体建筑抗浮稳定性验算的水压,依据DBJ 15-31-2021建筑地基基础设计设计规范(广东省)第5. 2.1条地下室抗浮稳定性验算应满足下式:W/F21.05其中:F-地下水浮力,此时不须要考虑水浮托力作用的荷载分项系数,水的重度为1000kg/m3 (10KN/M3) F=10XH (H-按照抗浮水位确定的水头)W-地下室口重及其上作用的永久荷载标准值的总和(其标准值意义在于此时不须乘以0. 9的荷载分项系数)用最高水位或者设防水位, 确定地下室底板及外墙构件时,在地下水作用下应有足够的强度和刚度,并满足构件的裂缝宽度控制要求。

另外DBJ15-31-2021在地下水作用的章节提出,如果岩土工程勘察报告中没有提供地下水的最高水位时(或者最高水位高于室外地坪标高时),地下水设防水位可取建筑的室外地坪标高。

此时,作用于地下室底板和地下室外墙水压力,是依据以上的两个设计水位为依据。

此时,作用于地下室底板上的地下水压力:1、水位不急剧变化的水压力按永久荷载考虑一按设防水位确定的水头一水的重度10KN/M3或一水压作为永久荷载时的荷载分项系数(参见上海市地基基础规范)时设计应取和分别作为地下室底板和外墙设计荷载,为标准荷载,为设计荷载,前者控制裂缝,后者控制强度,配筋取大者.2、水位急剧变化的水圧力按可变荷载考虑其中一水压作为活荷载的荷载分项系数一设计水位时的水头二、筏板基础的底板设计作用在筏板底板的荷载,一是上部结构,结构口重、水平荷载(风荷载、地震荷载)产生的基底圧力。

二是向上作用的人防荷载和由水浮力产生的水压力。

以上几组荷载应如何组合,以保证设计的合理和保证结构的安全。

其中当结构口重小于水浮力时,筏板底板的设计荷载应如何取值(特别是无上部建筑的地下车库地下水池等结构)?倘若为了抗浮, 采用抗浮锚杆,此时抗浮锚杆的设计荷載如何取值?这是本文试图讨论的问题。

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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
方法概述——以双向受力的弹性地基板理论为依据来分析筏板的内力和变形。

计算特点——假设筏板置于文克尔弹簧地基上,并将不埋筏板四周边梁埋板的作用归结为:不产生剪力、有约束弯矩、挠度不等于零、转角等于零的半自由边界条件,从而推导出弹性曲面的挠度方程式,建立配筋弯矩的计算公式。

方法缺点——夸大了实际浅埋边梁的边固作用,且与一般弹性地基梁、板理论的缺陷一样,只考虑地基与基础的协调变形工作,而实际上,上部结构刚度的影响是不能忽略的。

7.有限子结构法
此方法是将整块筏板视做一根梁,整幢上部结构视做一个铰接于筏板的壁式框架(窗间墙视为框架柱、窗上墙视为框架梁),整个地基视做一组弹簧支座,上部结构和筏板支承在这组弹簧地基上。

在此假设下,可借助子结构法解得整个上部结构在筏板接口处的刚度,运用有限元法求解筏板考虑上部结构与地基、基础共同工作的整体弯曲内力和地基反力,再以弹簧地基梁法解筏板的局部弯曲内力。

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