筏板基础设计要点及计算示例
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。
筏板基础计算方法和构造要求
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
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 。
筏板基础设计要点及计算示例
420KN 0kpa 475KN 650KN
C35
平筏板厚
柱截面 500*500mm 600*600mm
地基净反力
N max
1200KN 1370KN
地基净反力
N max
1350KN 1500KN
8.荷载和配筋：
8.1.筏板底板：
2 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： M中 =PL / 8， j 2 按塑性内力重分布，弯矩调幅方法，当两端固定或连续时： M固 =M中 =PL /16 。一端固定 j 2 2 或连续，一端简支时， M固 =M中 =PL /14 。悬挑板： M固 =PL / 2。 j j
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 kN / m2 ，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 Fl =柱下轴力设计值-（柱长+2 筏板 ho ）*（柱宽+2 筏板 ho ）*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 1091 kN / m2 ） C30.
平筏板厚 1000mm 柱子截面 500*500mm 600*600mm 地基净反力 最大轴力设计值 地基净反力 最大轴力设计值
6300KN 0kpa 6800KN 500kpa
盈建科筏板基础设计计算实例
盈建科筏板基础设计计算实例
随着经济的发展与人们居住环境要求的不断提高，高层建筑在世界各国大量兴建，建筑体型日趋复杂，高层建筑所面临的技术问题随之变得严峻。
高层建筑对基础的强度、刚度和稳定性的要求也就更加严格，同时使沉降量和倾斜控制在允许的范围内，并保证建筑物在风荷载与地震荷载作用下具有足够的稳定性。
高层建筑筏板基础的设计实例
工程概况
某公建，地下三层连为整体，地下三和二层为六级人防物资库，平时作为车库，地下一层为超市；地上部分以抗震缝分为三部分，A 区为20层办公楼，B及C区均为2层商业区。
为适应上部住宅，下部办公及车库的特点及使用要求，本工程采用了框架一核心筒的结构形式。
本工程抗震设防烈度为8度，抗震设防类别为丙类，场地土为中硬场地土，场地类别为Ⅱ类，建筑结构安全等级为二级，地基基础设计等级为一级，地下室防水等级为一级。
框架抗震等级为二级，核心筒剪力墙抗震等级为一级。
基础选型
综合考虑地质报告、规范要求、施工难度及建筑物层数相差较大、地下室大面积开挖等具体情况，高层建筑部分采用CFG桩复合地基方案；低层部分及纯地下部分持力层土质为第四纪沉积的粉质粘土、粘质粉土⑤层，粉砂⑤2层及细砂、中砂⑥层，地基承载力标准值（fka）
为180 kPa，可满足该部分地基承载力的要求，故可采用天然地基方案。
筏板基础计算方法和构造要求
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。
筏板基础计算范文
筏板基础计算范文筏板基础计算是指在建筑工程中，为了保证建筑物的稳定性和承载能力，需要进行的筏板厚度和尺寸计算。
筏板是建筑物地基的一种常用结构设计，具有较大的水平承载能力，能够分散建筑物的荷载，减小地基沉降。
下面将详细介绍筏板基础计算的内容。
首先，筏板基础计算需要考虑到的主要参数有：建筑物的荷载、地基土的承载能力、筏板的尺寸和材料强度。
建筑物的荷载包括动力荷载和静力荷载，动力荷载是指建筑物在使用和施工过程中所承受的载荷，静力荷载是指建筑物自身的重力。
地基土的承载能力是指地基土能够承受的最大压力，需要通过地基勘探和实验来确定。
筏板的尺寸和材料强度则是由设计要求和材料性能决定的。
在进行筏板基础计算时，首先需要确定筏板的受力方式。
通常情况下，筏板受力主要有剪力、弯矩和压力。
剪力是指筏板上表面的荷载所引起的平面内的切应力，弯矩是指筏板的边缘所受的弯曲力矩，压力是指筏板底面受到的垂直应力。
在计算剪力时，需要考虑筏板的宽度和受力面积。
剪力的计算公式为：剪力=荷载/宽度。
在选择筏板的宽度时，一般会根据建筑物的荷载和地基土的承载能力来确定。
另外，为了保证筏板的稳定性，还需要考虑到筏板与地基土的摩擦力。
在计算弯矩时，需要考虑筏板的长度和弯矩应力。
弯矩的计算公式为：弯矩=荷载×距离/2、在选择筏板的长度时，一般会根据建筑物的荷载和地基土的承载能力来确定。
在计算压力时，需要考虑筏板的面积和单位面积上的荷载。
压力的计算公式为：压力=荷载/面积。
在选择筏板的面积时，一般会根据建筑物的荷载和地基土的承载能力来确定。
除了这些基本参数之外，还需要考虑到其他一些因素，如筏板的稳定性、地基土的软基处理、筏板的布置和排水，以及防止地基沉降和侧向力的措施等。
综上所述，筏板基础计算是建筑工程中非常重要的一部分，通过对建筑物的荷载、地基土的承载能力、筏板的尺寸和材料强度等参数进行综合考虑，可以确定出合理的筏板厚度和尺寸，从而保证建筑物的稳定性和承载能力。
筏板基础设计和计算
4.4 筏形基础板分析的有限单元法
有限元法先将基础板和地基离散，建立板的刚度矩阵和地基 的刚度矩阵，然后将其集合形成总刚度矩阵，根据变形协调和 静力平衡条件求解矩阵方程，得到各界点的位移，最后由节点 位移求得基底反力和基础内力。 1、矩形薄板单元的刚度矩阵
1)节点力和节点位移
2)位移函数
第4章 筏 形 基 础
4.1 筏形基础的设计原则与构造要求 一、基本类型
二、设计要求
1、设计内容：底面尺寸、筏板厚度、筏板内力与配筋
2、设计要求 3、构造要求
4.2筏形基础基地反力和内力的简化计算 一、刚性板法 假设筏板基础刚度与地基 刚度比较被认为是绝对刚性
的，基础变形后基地仍保持
一平面，基底反力线形分部。 可用板带法将筏板划分为 相互垂直的板带，各板带的 分界线是相临柱间的中线。 假定各板带为互不影响的 独立基础梁，内力计算可作为刚性截条来计算，也可作为弹性 地基梁计算。
2）在板的边缘处施加方向相反、大小相等的弯矩和剪力，按 照弹性地基梁的方法计算出该点的位移和内力。 3）叠加上述两个结果，得到该点差分方程代替弹性地基上薄板的偏微分方程作数学上 的近似。对于等厚的矩形板，当计算网格划分较细时，计算精 度较好。 一、地基上板的挠曲微分方程
二、基础板内力的差分公式
三、节点挠度的差分方程
1、节点分类 2、节点挠度差分方程组 由基础板的挠曲微分方程， 将挠度的偏导用差分式代替 可得：
4、基础板内力计算
按照5-34式求得节点挠度以后，可由内力的差分表达式求 的节点处的内力。同样对①~⑤类节点会涉及到板外虚节点， 按照挠度求解相同的方法消除虚节点，形成内力差分样板，便 于计算。
基础梁的计算
可以按照以下方法：
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。
11-3 筏板基础计算
（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。
筏板基础设计和计算
4.4 筏形基础板分析的有限单元法
有限元法先将基础板和地基离散，建立板的刚度矩阵和地基 的刚度矩阵，然后将其集合形成总刚度矩阵，根据变形协调和 静力平衡条件求解矩阵方程，得到各界点的位移，最后由节点 位移求得基底反力和基础内力。 1、矩形薄板单元的刚度矩阵
1)节点力和节点位移
2)位移函数
二、倒20%时，可将筏板视为已倒置的楼盖，以柱或墙为支 座，地基反力线性分布。对于平板式筏基，可按照多跨连续双 向板计算内力，对于梁板式筏基，基础梁可按多跨连续梁计算。
板的计算，可根据支 座情况分为：三边简 支一边固定，两对边 简支两对边固定，两 临边简支两临边固定， 三边固定一边简支， 四边固定
基础梁的计算
可以按照以下方法：
三、弹性板法
1、克希霍夫的薄板小挠度经典理论 主要假设：
按照上述理论，地基板的挠曲方程可由板中平面单元的板微 元的静力平衡条件得：
2、文克尔地基上的小挠度薄板
3、集中荷载作用下文克尔地基上的无限大板
研究表明，无限大板受集中荷载作用时，其影响很快衰减。 在大多数情况下，要确定一个特定的应力时，可以不考虑两跨 柱距以外各柱荷载的影响，只需将影响范围内各柱荷载的效应 叠加。 上述文克尔地基板的挠曲微分方程用极坐标表示可写成：
第4章 筏 形 基 础
4.1 筏形基础的设计原则与构造要求 一、基本类型
二、设计要求
1、设计内容：底面尺寸、筏板厚度、筏板内力与配筋
2、设计要求 3、构造要求
4.2筏形基础基地反力和内力的简化计算 一、刚性板法 假设筏板基础刚度与地基 刚度比较被认为是绝对刚性
的，基础变形后基地仍保持
一平面，基底反力线形分部。 可用板带法将筏板划分为 相互垂直的板带，各板带的 分界线是相临柱间的中线。 假定各板带为互不影响的 独立基础梁，内力计算可作为刚性截条来计算，也可作为弹性 地基梁计算。
筏板基础设计要点及计算示例
筏板基础设计要点及计算示例
一、筏板基础设计要点
1、材料和结构：根据建筑物的使用性质，湿法筏板基础可选用钢筋混凝土组合桩作为结构材料，其中混凝土的强度等级由长期使用要求来确定。
结构厚度、网络布置等应符合国家标准的要求。
2、环境条件：筏板基础的承载力受多种因素影响，如地质、水位、温度等。
因此，对于不同环境条件，应通过地质勘查、湿度测定、电阻率测定等手段，建立筏板基础的环境参数，以确保建筑物的安全使用。
3、设计及施工：筏板基础的施工应按照国家标准给出的要求进行，结构设计应满足工程实际要求，结构的厚度、网络布置等要求应符合国家标准。
施工前，应进行现场施工前设计，并根据现场施工条件，采取必要的施工措施，以保证施工的质量，确保建筑物的安全使用。
二、计算示例：
1、确定筏板基础中心距：
根据规范要求，筏板基础中心距应不小于基础宽度1/4、也就是说，对于一个宽为2m的筏板基础，其中心距不应小于500mm。
2、确定抗拔承载力：
根据国家规范要求，组合桩的抗拔承载力可以建立如下的计算公式：Q=AφKs-Bp(φ-P)
其中，A和B是规定的系数。
JCCAD筏板基础演示
1.1地质资料的输入参照桩基础设计，不在详细说明。 1.2参数设置
宽度及深度修正，全风化及强风化可修正，按照风化成的土类别选择，但本地勘未提及。所以不修正。 基底下土的重度，水位较低，-7m，不扣除水的重度。 埋深按天然基础1/15*建筑物高≈2.9m。 单位面积覆土重为自动计算，对于筏板基础，这个不适用，需在后面筏板菜单认为指定覆土重。
1
3 2
4
1.筏板厚度可由经验50mm*楼层，本项目为为14层，约为700mm。考虑剪力墙较近，局部加厚筏板(冲 切不满足及配筋较大者)的做法比较麻烦。先按900mm布置。
适合框架柱 适合单片直线墙
适合异形柱及短肢剪力墙
适合异形柱 适合核心筒及各种墙，但有些墙需增加网格闭合成三角形
冲切结果：
框架柱
筏板下层配筋
筏板下层配筋放大图
筏板下层配筋
筏板下层配筋放大图
大部分配筋构造，局部墙柱间上部需要附加面筋或配置较大替代筋
筏板上层配筋
筏板上层配筋放大图
内筒冲剪
内筒冲剪
布置筏板荷载：
[2.9-0.9(板厚)]x22=44 [2.9-0.9(板厚)-0.3(室外标高)]x22=44 商铺
筏板重心校核：
1
2
筏板基底面积校核：
1
2
3
闭合后
这种角部需要闭合成矩形，计算才准确
参数设置：
单元分割
1
2
读取荷载
沉降试算
1
2
土的附加底筋
筏板基础计算实例
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---12-281.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12层时，h1/14L短且400mm；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12层时，h1/20L短且300mm；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。
第六节筏形基础
第六节筏形基础设计
4 筏板最小厚度不应小于 400mm；对于 12 层以上的建筑梁板式筏形基础，其底板 厚度与最大双向板格的短边净跨之比不 应小于1/14； 5 当筏板的厚度大于2000mm时，宜在板厚 中间部位设置直径不小于 12mm、间距不 大于300mm的双向钢筋网。
第六节筏形基础设计
二 筏形基础底面尺寸的确定 筏形基础底面尺寸的确定应遵循天然地基上浅 基础设计原则。在基础底面尺寸确定时，为了 减小偏心弯矩作用，应尽可能使荷载合力重心 与筏基底面形心相重合，在永久荷载与可变荷 载准永久组合下，偏心距宜符合下式要求： e≤ 0.1W / A (3-68) 式中 W——与偏心距方向一致的基础底面抵抗矩； A——基础底面积。
第六节筏形基础设计
按基底反力直线分布计算的梁板式筏基， 其基础梁的内力可按连续梁分析。可将 筏形基础板上反力沿板角450角分线划分 范围，作为梁上的荷载分别由纵横梁承 担，荷载分布成三角形或梯形，如图350所示。基础梁上的荷载确定后即可采 用倒梁法进行梁的内力计算。
第六节筏形基础设计
边跨跨中弯矩以及第一内支座的弯矩值 宜乘以1.2的系数。梁板式筏基的底板和 基础梁的配筋除满足计算要求外，纵横 方向的底部钢筋尚应有1/2~1/3贯通全跨， 且其配筋率不应小于0.15%，顶部钢筋按 计算配筋全部连通。 有抗震设防要求时，对无地下室且抗震 等级为一、二级的框架结构，基础梁除 满足抗震构造要求外，计算时尚应将柱 根组合的弯矩设计值分别乘以1.5和1.25 的增大系数。
第六节 筏形基础设计
一、 筏形基础的构造要求 1 ．筏形基础的混凝土强度等级不应低于 C30。 当有地下室时应采用防水混凝土，防水混凝 土的抗渗等级应根据地下水的最高水位与防 渗混凝土厚度的比值，按现行《地下工程防 水技术规范》选用，但不应小于 0.6MPa。必 要时宜设架空排水层。
多层框架建筑筏板基础的设计计算
筏板根底的设计计算筏板根底具有减小地基压力，提高地基承载力的调整地基不均匀沉降的能力。
筏板的厚度h>200m m，同时要满足斜截面及抗冲切强度的要求，片筏根底混凝土采用C20以上，垫层C10以上。
钢筋保护层as=40mm,混凝土抗渗等级不低于S6。
综合考虑各方面因素，本工程采用平板式筏板根底，素混凝土垫层设为100mm厚。
§ 1根底设计〔1〕根底埋深：筏板根底的埋深当采用天然地基时不宜小于建筑物地面上的高度的1/12,由于工程设置有地下室，所以取根底埋深为5.0m，满足要求。
〔2〕筏板厚度确实定：本工程采用平板式筏板根底，筏板厚度一般按照每层楼50mm考虑，本工程地上共有8层，但是考虑到根底的抗冲切作用，筏板厚度取为1000mm。
〔3〕筏板尺寸确定：本设计只进行了一个方向的一品框架进行计算，在筏板根底设计时，近似取其他基顶荷载与计算的该榀框架基顶荷载相同进仃计算。
C柱:= 6.56KNm V y =4.69KN N = 1424.43KN 恒载：Mx活载：M x = 3.39KNm V y =2.42KN N = 320.82KND柱:恒载：M x 一3.06KNm V y -2.57KN N -1899.92KN活载：M x = -1.68KNm V y =1.2KN N =527.39KNE柱：恒载：M x = 3.06KNm V y二2.57 KN N =1899.92 KN活载：M x = 1.68KNm V y =1.2KN N =527.39KNF柱：恒载：M=「6.56KNm V y =4.69KN N =1424.43 KNx活载：M x 一3.39KNm V y =2.42KN N = 320.82KN各个内力设计值：〔1.35恒荷载+1.4活荷载〕C 柱: M x = 13.6KNm Vy= 9.12KN N = 2372.13 KN D 柱: M x =6.48 KN m V y = 5.15KN N = 3303.24 KN E柱：M x =6.48KN mV y = 5.15KN N = 3303.24 KN F柱：M x = 13.6KNmV y = 9.12KNN = 2372.13 KN其为对称模型，那么:' P k =(2372.13 3303.24) 2 9 = 102174.66KN筏板左边和右边分别突出1.0m,上下各突出1.0m 。
筏板基础算例(梁式)
筏板基础设计1.1筏形基础的截面尺寸及构造1.1.1筏形基础的构造1、筏形基础的混凝土强度等级不应低于C30,当有地下室时应采用防水混凝土 防水混凝土的抗渗等级应根据地下水的最大水头与防水混凝土厚度的比值,按现行《地下工程防水技术规范》选用,但不应小于0.6Mpa 。
2、采用筏形基础的地下室,地下室钢筋混凝土外墙厚度不应小于250mm 内墙厚度不应小于200mm 墙体内应设双面钢筋,竖向和水平钢筋的直径不应小于12mm 间距不应大于300mm 。
3、本设计采用肋梁式筏板基础，这种基础能减小基础单位面积上的压力，提高基础的整体刚度减小不均匀沉降，筏板厚度9×50=450mm 所以取500mm >300mm 厚，纵横向肋梁取相同高度和宽度取b h =1200mm b b =800mm 肋梁两端伸出边柱轴线的距离为1000mm 。
4、地基承载力特征值的计算：根据以知条件得2400kN/m ak f =,根据地基土需考虑基础宽度和深度的修正 即b η=3.0 ；d η=4.4。
5、基础埋深抗震设防地区天然土质地基上的箱形和筏形基础，基础埋深不宜小于建筑物高度的1/15。
室内外高差为0.6m ，筏形基础埋深H 1=（39.2+0.6）/15=2.67m 。
包头冻深－1.6m所以，取基础埋深－3.3m 。
持力层为圆砾层 所以地基承载力特征值为：(3)(0.5)a ak b d m f f b d ηγηγ=+-+-式中的γ—持力层以下土的重度 取γ=183kN/mm γ—埋深范围内土的加权平均重度m γ=（13.5×1.0＋19×1.62＋18×0.68）/3.3=17.132kN/m(3)(0.5)a ak b d m f f b d ηγηγ=+-+-=400＋3.0×18×(6－3)＋4.4×17.3×(3.3－0.5)=614.36KN/㎡混凝土强度等级采用C30 c f =14.32N/mm t f =1.432N/mm 底板钢筋HRB 235y f =y f '=3602N/mm 基础梁钢筋：纵筋选用HRB400 y f =3602N/mm箍筋选用HRB335 y f =3002N/mm1. 2基础底面积的确定在竖向荷载作用下，如将xoy 坐标系原点置于筏基底板形心处，则基底反力可按下式计算：(,)i yii xx y xyN e N GN e P d x y AI I γ+=+±±∑∑∑。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
420KN 0kpa 475KN 650KN
C35
平筏板厚
柱截面 500*500mm 600*600mm
地基净反力
N max
1200KN 1370KN
地基净反力
N max
1350KN 1500KN
平筏板厚 1000mm 柱子截面 500*500mm 600*600mm 地基净反力 最大轴力设计值 地基净反力 最大轴力设计值
6300KN 0kpa 6800KN 500kpa
9100KN 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 15 kN / m2 ， 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 12 kN / m 2 ，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。
2 2 2
地基净反力 250kap 200kpa
2
跨中配筋 2100 1200
2
支座配筋 5000 2900
注：20@150=2094 mm ，28@150=4100 mm ，18@200=1272 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=667 mm ,配 14@200=770 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=393 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。
2 2 2 2
3.板厚：
3.1.规范： 箱筏规范：梁板式筏基板厚：当 12 层时，h 1/14 L短 且 400mm； 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。
当 12 层时，h 1/ 20 L短 且 300mm； 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 10 层 20 层 30 层 C30 C40 C30 C40 C30 C40 荷载标准值 kN / m2 14 kN / m2 15 kN / m2 16 kN / m
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 50mm； 一 般来将，柱墙的边缘要比基础梁的边缘 50mm。 7.3.经验：假设柱网 8m*8m，轴压比 0.9 混凝土强度等级 10 层 20 层 30 层 C30 C30 C40 C30 C40 地梁截面 600*1600mm 800*1800 700*1800 900*2400 800*2400
平筏板厚 250mm 柱子截面 250*250mm 300*300mm 500*500mm 地基净反力 最大轴力设计值 地基净反力 最大轴力设计值
280KN 0kpa 330KN 490KN 100kpa
320KN 350KN 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
地基净反力
N max
1500KN 1700KN
400mm
0kpa
100kpa
200kpa
C40
平筏板厚 800mm 柱子截面 500*500mm 600*600mm 地基净反力 最大轴力设计值 地基净反力 最大轴力设计值
4300KN 0kpa 4700KN 300kpa
5500KN 6000KN
C40，
8.1.1.经验：C35，三级钢，保护层厚度 55mm 筏板厚度 8*8m 6*6m 1000mm 1000mm 地基净反力 450kap 400kpa 跨中配筋 1520 850 支座配筋 4000 2000
注：20@200=1571 mm2 ,22@200=1901 mm2 ，28@150=4100 mm2 ,28@200=3078 mm2 , 25@200=2454 mm2 ，16@200=1005 mm2 ，22@200=1901 mm2 。 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=1417 mm ,配 20@200=1571 mm 8.1.3.经验：C35，三级钢，保护层厚度 55mm 筏板厚度 8*8m 6*6m 500mm 500mm
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 16 kN / m 计算，假设一个 30 层的高层，地下 1 层，则传给地 基 496 kN / m ， 假 设 用 伐 板 基 础 ， 伐 板 厚 1100mm ， 则 筏 板 自 重 的 面 荷 载 为 ： 25*1.1=27.5 kN / m ，则传给基础总的面荷载为：496+27.5=524 kN / m ，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。
6.筏板基础分类：柔性基础，刚性基础
h板厚 / L跨度 3.5%时，基础为柔性基础，假设跨度为 8m，则要 280mm 厚，跨度为 6m
时，则要 210mm。 3.5% h板厚 / L跨度 9%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 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。
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 kN / m2 ，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 Fl =柱下轴力设计值-（柱长+2 筏板 ho ）*（柱宽+2 筏板 ho ）*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 1091 kN / m2 ） C30.
2
筏板厚 mm 400 400 750 650 1100 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 250mm 300mm 400mm 500mm 600mm 700mm 800mm 900mm 1000mm 6*6m 的双向板，底板保护层厚度按 55mm 计算 截面大小 250mm 300mm 400mm 500mm 600mm 700mm C30 混凝土强度等级 底板承受最大地基净反力 145kpa 185kpa 280kpa 380kpa 490kpa 620kpa C30 混凝土强度等级 底板承受最大地基净反力 105kpa 135kpa 200kpa 270kpa 340kpa 420kpa 510kpa 610kpa 710kpa