筏板基础计算
筏板基础及钢筋计算

筏板基础:筏型基础又叫筏板型基础。
是把柱下独立基础或者条形基础全部用联系梁联系起来,下面再整体浇注底板。
一般说来地基承载力不均匀或者地基软弱的时候用筏板型基础。
而且筏板型基础埋深比较浅,甚至可以做不埋深式基础。
由底板、梁等整体组成。
建筑物荷载较大,地基承载力较弱,常采用砼底板,承受建筑物荷载,形成筏基,其整体性好,能很好的抵抗地基不均匀沉降。
筏板基础施工,混凝土浇筑完毕,应洒水养护的时间为(不少于7天)桩基础科技名词定义中文名称:桩基础英文名称:pile foundation定X 1:不用开挖而施工的一种细长型基础。
所属学科:|电力(一级学科);输电线路(二级学科)定义2:由桩和承台构成的深基础。
所属学科:水利科技(一级学科);岩石力学、土力学、岩土工程(二级学科);岩土工程(水利)(三级学科)本内容由审定公布目录简介桩基础示意图由基桩和联接于桩顶的承台共同组成。
若桩身全部埋于土中,承台底面与土体接触,则称为低承台桩基;若桩身上部露出地面而承台底位于地面以上,则称为高承台桩基。
建筑桩基通常为低承台桩基础。
高层建筑中,桩基础应用广泛。
早在7000〜8000年前的新石器时代,人们为了防止猛兽侵犯,曾在湖泊和沼泽地里栽木桩筑平台来修建居住点。
这种居住点称为湖上住所。
在中国,最早的桩基是浙江省河姆渡的原始社会居住的遗址中发现的。
到宋代,桩基技术已经比较成熟。
在《营造法式》中载有临水筑基一节。
到了明、清两代,桩基技术更趋完善。
如清代《工部工程做法》一书对桩基的选料、布置和施工方法等方面都有了规定。
从北宋一直保存到现在的上海市龙华镇龙华塔(建于北宋太平兴国二年,977年)和山西太原市晋祠圣母殿(建于北宋天圣年间,1023〜1031年),都是中国现存的采用桩基的古建筑。
桩基是一种古老的基础型式。
桩工技术经历了几千年的发展过程。
现在, 无论是桩基材料和桩类型,或者是桩工机械和施工方法都有了巨大的发展,已经形成了现代化基础工程体系。
筏板基础及侧壁计算书
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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

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 。
筏基底板冲切计算计算书完整版
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ln1(m) ln2(m) p(kPa) h(mm) as(mm) h0=h-as ft
8
8
120
350
55
295
1.57
4.底板冲 切高度计 算:
h<=800 因为: 所以:
b= hp 1
(GB5000 7-2002第 8.2.7条)
当底板区 格为矩形 双向板 时,底板 受冲切所 需的厚度
h0:
1.计算依 据:规范 《建筑地 基基础设 计规范》 GB50007 -2002第 8.4.5条
2.计算简 图:
筏板基础底板冲切、剪切计算
项目名称:
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p— —相应于 荷载效应 基本组合 的地基土 平均净反 力设计值
ln1,ln2— —计算板 格的长边 和短边的 净长度
3.输入条 件: 混凝土C 35
b h =(800/ )1/4
hs
0
式8.4.53右侧 为:
受剪阴影 部分面积 为:
=1
(本式中 因h0<800 故h0为: 800 )
(GB5000 7-2002式
8.4.5-4)
2807.945 kN
(2*ln2ln12*h0)*(ln 1-2*h0)/4 = 13.7 m2
VS = p?阴影部分面积= 1647.2 kN
OK! 满足式8.4.5-3要求
(ln1+ ln2) -
(l
n1+l
n2)2
-
p
l l 4p n1 n2
+ 0.7 b
f
h0 =
hp t
4
OK! 底
板厚度
(GB5000 7-2002式 8.4.5-2)
筏板基础底板冲切、剪切计算表格

8
8
200
500
55
445 #VALUE!
4.底板冲 切高度计 算:
h<=800 所以: 因为:
当底板区 格为矩形 双向板 时,底板 受冲切所 需的厚度 h0:
b= hp 1
(GB5000 7-2002第 8.2.7条)
(ln1+ ln2) -
(l
n1+l
n2)2
-
p
l l 4p n1 n2
+ 0.7 b
1.计算依 据:规范 《建筑地 基基础设 计规范》 GB50007 -2002第 8.4.5条
2.计算简 图:
筏板基础底板冲切、剪切计算
项目名称:
p— —相应于 荷载效应 基本组合 的地基土 平均净反 力设计值
ln1,ln2— —计算板 格的长边 和短边的 净长度
3.输入条 件: 混凝土C 35
ln1(m) ln2(m) p(kPa) h(mm) as(mm) h0=h-as ft
b h = (800/ )1/ 4
hs
0
式8.4.53右侧 为:
受剪阴影 部分面积 为:
=1
(本式中 因h0<800 故h0为: 800 )
(GB5000 7-2002式
8.4.5-4)
kN #VALUE!
(2*ln2ln12*h0)*(ln 1-2*h0)/4 = 12.6 m2
VS = p?阴影部分面积= 2527.6 kN
f
h0 =
hp t
4
= ######## mm
#VALUE!
(GB5000 7-2002式 8.4.5-2)
5.底板斜 截面受剪 承载力验 算:
筏板基础计算知识讲解
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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
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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。
筏板基础计算方法和构造要求[总结]
![筏板基础计算方法和构造要求[总结]](https://img.taocdn.com/s3/m/87679f4ff7ec4afe04a1dfa3.png)
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。
土建筏板基础计算方法 -回复
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土建筏板基础计算方法 -回复
土建筏板基础计算方法主要包括以下几个步骤:
1. 确定场地土质:
首先需要了解场地土质的类型和性质,例如承载力、压缩性、渗透性等,可以通过实地勘测和室内土质试验来获取相关数据。
2. 计算荷载:
根据建筑物的类型、结构形式、使用情况等,确定适用的荷载标准,并结合场地土质数据计算出荷载的作用面积、大小和分布情况。
3. 确定基础尺寸:
基于荷载数据和土质数据,通过基础工程知识和经验,选择适当的基础尺寸和形式,在满足预期承载能力和稳定性的前提下,尽量减小基础面积。
4. 进行基础计算:
基于选定的基础尺寸,利用土力学原理和基础工程的计算方法,对基础的承载能力和沉降进行计算分析,包括承载力计算、抗拔计算、稳定性计算等,得出满足要求的结果。
5. 设计施工方案:
根据计算结果,设计合理的施工方案,确定施工工艺和施工过程中的控制要点,以确保基础施工质量。
需要注意的是,土建筏板基础计算方法的具体步骤和细节可能
会根据不同的设计要求和土质条件而有所差异,因此在实际设计中,需要结合具体情况进行综合考虑和处理。
所以,在进行土建筏板基础设计时,建议寻求专业的土建工程师进行综合设计和评估。
平板式筏板基础设计计算

平板式筏板基础设计计算引言平板式筏板基础是一种常见的基础形式,在建筑结构中起到了重要的承载和分布荷载的作用。
本文将介绍平板式筏板基础的设计计算方法,包括荷载计算、单筏板面积计算、基础厚度计算等重要内容。
荷载计算在进行平板式筏板基础设计之前,首先需要进行荷载计算。
荷载通常分为静载荷和动载荷两种类型。
静载荷主要包括建筑自重、人员活动荷载、设备荷载等。
动载荷则包括风荷载、地震荷载等。
根据实际情况,可以采用《建筑地基基础设计规范》等相关规范的要求,计算所需的荷载。
单筏板面积计算在完成荷载计算后,需根据实际情况进行单筏板面积计算。
单筏板面积的计算是决定基础尺寸参数的关键因素之一。
根据荷载计算结果,结合土壤承载力等因素,可采用公式进行计算:A = Q / (S × C)其中,A代表单筏板面积,Q为总荷载,S为土壤承载力,C为安全系数。
基础厚度计算通过单筏板面积计算之后,接下来需要进行基础厚度的计算。
基础厚度的计算直接关系到基础的稳定性和安全性。
根据设计规范要求,可以使用以下公式进行计算:H = (q × S) / (K × γ)其中,H代表基础厚度,q为均布荷载,S为基础面积,K 为土壤承载力系数,γ为土壤重度。
筏板梁设计在完成基础厚度计算之后,还需要进行筏板梁的设计。
筏板梁是筏板基础中的核心组成部分,负责传递和分散荷载。
在筏板梁设计中,需要考虑筏板梁的横向和纵向受力情况,以及筏板梁与筏板之间的联系。
可以采用弯矩法等方法进行筏板梁的设计计算。
结论平板式筏板基础设计计算是一项复杂而重要的任务,需要综合考虑荷载计算、单筏板面积计算、基础厚度计算和筏板梁设计等多个因素。
通过合理的设计计算,可以确保基础的稳定性和安全性,为建筑结构的承载提供坚实的基础。
以上是针对平板式筏板基础设计计算的一个简要介绍,如有需要,还可进一步深化研究和计算,并参考相关的设计规范和技术文献,以得到更精准和可靠的设计结果。
筏板基础计算
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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。
筏板基础计算方法和构造要求
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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。
筏板基础计算
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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。
11-3 筏板基础计算
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(1)地基承载力验算筏板基础包括梁板式基础、格筏基础和含梁或不含梁的片筏基础等型式。
筏板基础的设计一般包括基础梁设计与板的设计二部分,筏板上基础梁的设计方法同第五节柱下条形基础。
筏板的设计计算内容主要包括:筏板基础地基计算、筏板内力分析、筏板截面强度验算与板厚、配筋量确定等。
第七节筏板基础max 1.2p f p f ≤⎧⎨≤⎩G —基础和上覆土重,地下水位以下应考虑浮力作用。
一、地基计算max F G p A F G Mp A W +⎧=⎪⎪⎨+⎪=+⎪⎩0.1W e A≤W 、A ——基础底面截面模量、面积。
(2)偏心距验算(整体稳定性要求)基底平面心形尽量与结构竖向永久荷载重心重合。
不能重合时要求:0111'()'m c s i i i i i si si p p s z z E E ψψαα--=⎛⎫=+- ⎪⎝⎭∑——第i 层土回弹再压缩模量(3)沉降验算考虑回弹再压缩变形的影响'si E 'ψ——考虑回弹影响的经验系数,无经验时可取1.0按作用的准永久组合计算时考虑地震作用时16W e A≤基底自重压力基底附加压力筏板内力计算可根据上部结构刚度及筏板基础刚度的大小分别采用刚性法或弹性地基基床系数法进行。
(一)刚性法当上部结构整体刚度较大,筏板基础下的地基土层分布均匀时,可不考虑整体弯曲而只计局部弯曲产生的内力。
当持力层压缩模量MPa 或板厚H 大于墙间距离时,可认为基底反力成直线或平面分布。
符合上述条件的筏板基础的内力可按刚性法计算,此时基础底面的地基净反力可按下式计算:4≤s E 61yx x y j j W e N W e N A N p p ⋅∑±⋅∑±∑=min max 二、筏板的内力计算采用刚性法计算时,在算出基底的地基净反力后,常用的倒楼盖法或刚性板条法计算筏板的内力。
框架体系下的筏板基础也可按刚性板条法计算筏板内力,其计算步骤如下:(a)先将筏板基础在x 、y 方向从跨中到跨中分成若干条带,如图所示。
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筏板基础设计分析20091 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.高层建筑箱型基础与筏板基础的计算与一般中小型建筑的基础有所不同, 如前所述, 高层建筑除具有基础面积大、埋置深, 尚有地基回弹等影响. 有时将基础做成补偿基础, 在这种情况下, 将附加压力视为很小或等于零, 这与实际不符. 由于基坑面积大, 基坑开挖造成坑底回弹,建筑物荷重增加到一定程度时, 基础仍然有沉降变形, 即回弹再压缩变形. 为了使沉降计算与实际变形接近, 采用总荷载作为地基沉降计算压力比用附加压力P 0 计算更趋合理, 且对大基础是适宜的. 这一方面近似考虑了深埋基础(或补偿基础) 计算中的复杂问题, 另一方面也解决了大面积开挖基坑坑底的回弹再压缩问题. 因此《高层建筑箱形与筏形基础技术规范》(JGJ 6—99) 除规定采用室内压缩模量ES 计算沉降量外, 又规定了按压缩模量E 0 (采用野外载荷试验资料算得压缩模量E 0, 基本上解决了试验土样扰动的问题, 土中应力状态在载荷板下与实际情况比较接近) 计算沉降量的方法. 设计人员可以根据工程的具体情况选择其中一种方法进行沉降计算.按平面布置规则, 立面沿高度大体一致的单幢建筑物, 当基底压缩土层范围内沿竖向和水平方向土层较均匀时, 基础的纵向挠曲曲线的形状呈盆状形, 即“∪”状. 在研究建筑物荷载的水平分布规律时: 对于筏板基础, 可将筏板划分为许多小单元, 如果不考虑各小单元之间的相互影响, 单位面积承受的荷载重量(基底应力曲线) 与基础的纵向挠曲曲线的形状相吻合, 即也呈“∪”状. 这说明建筑物四周各点沉降量受到其它各点荷载的影响较小, 中部各点沉降量受到其它各点荷载的影响较大; 若将基础设计成整片筏板基础, 势必造成在相同的地基承载力下, 中部沉降量大, 而四周沉降量较小, 基底土变形不相协调.试验表明[ 4 ]: 刚性筏板在试验荷载下主要是整体沉降, 挠曲变形极小, 最大也未超过3‰; 而有限刚度筏板基础则除了整体沉降外还产生挠曲变形, 筏板刚度不同, 挠曲程度也不同.在筏板厚度相同的情况下, 随着长×宽(以矩形为例) 的增加, 筏板的刚度随之降低.因此设计中可选取“板式筏基+ 独立柱基”相结合的基础形式, 即中部(电梯井等剪力墙集中处) 用筏基, 四周柱基础采用独立基础或联合基础. 使筏板的长×宽尺寸减小、刚度增大,这不仅降低沉降变形的挠曲程度, 提高筏板的抗冲切能力, 同时, 减低了板中钢筋应力, 减少筏基的配筋量. 为协调各部分的变形, 使其趋于一致, 还可通过变形验算调整独立柱基的面积.既满足结构使用要求, 又达到相当可观的经济效益.在基础选型设计中, 应结合工程的具体情况, 考虑多方面的因素影响, 充分利用天然地基的承载能力, 通过比较“整片筏基”与“板式筏基+ 独立柱基”的工程造价. 以上2 种不同基础形式, 后者较前者节省约30%~ 40% 的费用, 经济效益显着.当由于地层分布不均匀、上部结构荷载在筏板基础上分布不均匀而引起筏板基础各部分的差异沉降较大时, 可综合考虑采用以下处理措施:(1) 将出露地质较差的土层挖出一部分, 换填低强度等级的素混凝土形成素混凝土厚垫块, 以改变和调整地基的不均匀变形. 也可以采用“换填法”, 垫层采用碎石、卵石等材料, 经碾压或振密处理, 提高基础的承载能力;(2) 调整上部结构荷载或柱网间距, 减小基底压力差;(3) 调整筏板基础形状和面积, 适当设置悬臂板, 均衡和降低基底压力;(4) 加强底板的刚度和强度, 在大跨度柱间设置加强板带或暗梁等.3 筏板基础的结构设计筏板基础的主要结构形式有平板式筏基和肋梁式筏基, 包括等厚度或变厚度底板和纵横向肋梁. 一般情况下宜将基础肋梁置于底板上面, 如果地基不均匀或有使用要求时, 可将肋梁置于板下, 框架柱位于肋梁交点处. 在具体筏基设计时应着重考虑如下问题:(1) 应尽量使上部结构的荷载合力重心与筏基形心相重合, 从而确定底板的形状和尺寸.当需要将底板设计成悬挑板时, 要综合考虑上述多方面因素以减小基础端部基底反力过大而对基础弯距的影响;(2) 底板厚度由抗冲切和抗剪强度验算确定. 柱网间距较大时可在柱间设置加强板带(暗梁加配箍筋) 来提高抗冲切强度以减少板厚, 也可采用后张预应力钢筋法来减少混凝土用量和造价. 决定板厚的关键因素是冲切, 应对筏基进行详细的冲切验算;(3) 无肋梁筏板基础的配筋可近似按无梁楼盖设柱上板带和跨中板带(倒楼盖法) 的计算方法进行, 精确计算可用有限元法;对肋梁式筏基, 当肋梁高度比板厚大得较多时, 可分别计算底板和肋梁的配筋, 即底板以肋梁为固定支座按双向板计算跨中和支座弯矩, 并适当调整板跨中和支座的配筋;(4) 构造配筋要求: 筏板受力筋应满足规范中0. 15%的配筋率要求, 悬挑板角处应设置放射状附加钢筋等. 设计人员往往配置受力钢筋有余, 构造钢筋却配置不足.4 筏板基础抗浮锚杆的设置不少设计人员担心地下水位对底板的浮托力而设置抗拔锚杆, 在这里作如下分析和讨论.(1) 施工过程中浮托力的产生是由于基坑内积水(雨水和施工用水或地下水渗透) 所致;浮托力的大小与地下室的体积和基坑内积水高度有关. 因此, 只要能在地下室施工过程中有序排水或限制水位, 在基础底板底以下就不会产生浮托力.(2) 地下室上浮是因为地下室结构及上部结构的荷载重量不足以克服地下水的浮力, 当筏板基础底板上的结构重量大于实际上浮力后, 整个基础结构就能稳定. 因此在地下室和地面上相应有限几层的结构完成后, 就可以克服地下水的上浮力, 不需要在整个施工过程中对水位保持警惕.(3) 在计算地下水的浮托力时因注意: 筏基底板所承受的浮托压力只是底板与地基岩土的缝隙水压力、孔隙水压力, 板承受的浮托力与地基岩土的缝隙发育程度、孔隙率有关, 其实际压力强度小于静水压强. 其次, 底板的水承压面积并非全部. 由于底板与地基岩土已粘结成整体,因而能提供一定的粘结(抗拔) 力. 有关试验资料认为有效粘结面积占底板面积最小比率为K = 50% , 而粘结强度最低为250kpa (相当于毛石砌体与M 10 沙浆间的抗拉力). K 值是一重要因素, 应通过试验确定.浮托力的估算: 当K = 50%~ 100% 时,如地下水位为- 2. 0m 的10m 深地下2 层的基坑, 当底板厚度1 600mm , 顶板单位荷重为1 600kg, 则单位面积的浮托力T 和地下室结构重量W 分别为:T = 80×(50%~ 100% )= 40. 0 kpa~ 80. 0kpaW = 1. 6×25+ 16×2= 72. 0kpa从以上分析和讨论可见, 即使按K = 1 计算使浮托力T 最大, T 与W 的差值也只有8. 0kpa, 待地面上再施工1~ 2 层后, 就能保持整体平衡, 因此只要在地下室施工过程中能保持基坑干燥, 基础和地下室结构及地上 2 层结构施工完成后, 就可放弃对地下水位的监测, 从施工过程来看是无需设置抗浮锚杆的.对于一些地下室较大、较深而地面以上结构层数不多的建筑, 则应根据上述总体平衡的原则计算确定抗浮锚杆. 对于地下室面积较大而主体塔楼面积较小的建筑, 应验算裙房部位的浮托力能否与结构自重相平衡, 否则也应设置抗浮锚杆.在底板配筋设计时应注意到由于水的浮托力使底板产生的弯矩, 当板下不设置抗浮锚杆时应全面考虑浮托力产生的弯矩, 当底板设置抗浮锚杆后则可适量减少底板的配筋量.5 裙房基础的设计由于裙房的单柱荷载与高层主楼相比要小的多, 因此无需采用厚筏基础, 采用薄板配柱下独立扩展基础即可. 这里需要强调的是, 裙楼独立柱基的沉降与主楼筏板基础的沉降要相协调, 即控制沉降差在允许值范围内. 应根据公式计算主楼沉降量S , 再按各柱的荷载N 值和S值反算出各独立柱基础的面积A (尚应验选地基承载力).6 结束语高层建筑基础选型是整个结构设计中的一个重要组成部分, 直接关系到工程造价、施工难度和工期, 因此应认真研究场地岩土性质和上部结构特点, 通过综合技术经济比较确定.高层建筑的基础选型应因地制宜, 除基础应满足现行规范允许的沉降量和沉降差的限值外, 整体结构应符合规范对强度、刚度和延性的要求, 选用桩基或筏基都不是绝对的, 而安全可靠、经济合理才是基础选型的标准。