高层建筑结构筏板基础设计方法之
浅谈高层建筑筏板基础的设计
浅谈高层建筑筏板基础的设计丁少润程少彬【文章以某工程为例，对高层建筑基础的选型和平板式筏板基础的结构设计进行介绍，并着重阐述运用上部结构、基础和地基共同作用的分析原理，对筏板基础内力进行分析的有限元法，以供参考。
】1概述建筑物采用何种基础型式，与地基土类别及土层分布情况密切相关。
工程设计中，常遇到这样的地质情况，地下室底板下的岩土层为风化残积土层、全风化岩层、强风化岩层或中风化软岩层，因此，有可能采用天然基础。
高层建筑地下室通常作为地下停车库，建筑上不允许设置过多的内墙，因而限制了箱型基础的使用；筏板基础既能充分发挥地基承载力，调整不均匀沉降，又能满足停车库的空间使用要求，因而就成为较理想的基础型式。
筏板基础主要构造型式有平板式筏板基础和梁板式筏板基础，平板式筏板基础由于施工简单，在高层建筑中得到广泛的应用。
本文以广州白云区某住宅楼的基础设计为例，拟对高层建筑基础的选型和筏板基础的设计方法进行介绍。
2基础选型2.1工程地质概况本工程设地下室1层，塔楼地上20层，采用剪力墙结构。
根据岩土工程勘察报告，场地土层分布自上而下分别为：①人工填土层，厚度0.5m~3.0m；②冲洪积土层，厚度0.60m；③可塑状残积土层，厚度1.6m~8.30m，标贯击数为8~16击；④硬塑状残积土层，厚度2.2m~12.0m，标贯击数为18~29击；⑤岩石全风化带，厚度2.40m~8.60m，标贯击数为30~46击；⑥岩石强风化带，厚度0.60m~12.0m，标贯击数为50~65击；⑦岩石中风化带，厚度1.10m~2.13m，天然单轴极限抗压强度24.55MPa~49.55MPa；⑧岩石微风化带，厚度1.0m~1.60m，天然单轴极限抗压强度43MPa~120MPa。
2.2基础结构方案选择高层建筑常用的基础结构型式为桩基础，本工程岩土工程勘察报告中建议基础型式采用预应力管桩基础或人工挖孔桩基础。
①采用预应力管桩基础，以强风化花岗岩为桩端持力层，由于场地基岩埋深相对较浅，地下室开挖后，最短有效桩长仅为2m左右，且场地局部地段在残积层中存在中风化岩孤石，对预应力管桩施工带来困难。
浅谈筏板基础设计的方法及注意事项
浅谈筏板基础设计的方法及注意事项摘要：建筑物地基土的类别和地基土层的分布情况决定了建筑物所采用哪一种类型的基础形式。
而筏板基础能很好的将地基承载力充分的发挥的同时，又能使沉降不均匀得到良好的调整，因此筏板基础被广泛应用于诸多的结构类型中。
本文就筏板基础设计的方法及筏板基础设计中的相关注意事项进行了一些浅析。
关键字：筏形基础；筏形基础设计；筏板；基础随着我们国家经济水平的不断提高，近些年来，国家的建筑行业也蓬勃发展起来。
建筑设计的推陈出新和建筑使用性能的不断扩大，无论是从建筑的数量上还是质量上都对建筑行业提出了新的要求。
筏板基础也理所当然的成为人们关注的对象，越来越多的被人们所认识和研究。
筏板基础从传统的应用于大型高层的建筑开始，到现今在一些纷繁复杂的小型建筑中也得到重视，其地位和分量也不断增加，所以，我们非常有必要对筏板基础设计的方法进行探讨。
一、筏板基础由于建筑物的地基土的类别和地基土层的分布情况决定了建筑物所采用哪一种类型的基础形式。
而筏板基础不仅充分发挥了地基的承载力，也使沉降不均匀得到良好的校正，这也是筏板基础能够广泛应用于诸多结构类型之中的原因。
筏板基础刚度大，整体性好，根据上部结构形式划分，筏板基础的构造形式主要可分为两种：平板式筏板基础和肋梁式筏板基础。
在柱网相对较大的大型商业建筑施工中，往往建筑的上部所要承受的荷载最大，所以我们通常会选择肋梁式筏板基础。
而平板式筏板基础则被广泛的应用在小型公共建筑或者是低层住宅建筑。
而近些年来，平板式筏板基础因其施工简单的特点，在高层建筑中也得到广泛的应用。
高层建筑的地下室通常被拿来建造地下的车库，因为此，这样的建筑是不被允许过多的设置内墙的，从而对箱型基础，限制了其使用。
而筏板基础因其能满足停车库对空间的使用要求，而成为较理想的基础型式。
二、筏板基础埋深及承载力的确定在城市区域，基础筏板的预埋深度取决于所需建造的建筑物地下室的层数多少和每层的高度。
高层住宅楼筏板基础的设计
高层住宅楼筏板基础的设计在现代城市的建设中，高层住宅楼如雨后春笋般拔地而起。
而作为支撑这些高楼大厦的重要基础结构，筏板基础的设计至关重要。
筏板基础具有整体性好、能有效调整不均匀沉降等优点，在高层住宅楼的建设中得到了广泛应用。
一、筏板基础的概念与特点筏板基础，简单来说，就是一块像筏子一样的钢筋混凝土板，将整个建筑物的底面积全部覆盖，把建筑物的荷载均匀地传递到地基上。
其主要特点包括：1、整体性好：筏板基础能够将上部结构的荷载均匀地分布到整个基础底面，有效地减少了不均匀沉降的发生。
2、稳定性高：由于基础面积大，对地基土的承载力要求相对较低，能够适应较软弱的地基条件。
3、抗渗性能强：对于地下水位较高的地区，筏板基础可以有效地抵抗地下水的渗透，保证建筑物的安全性。
二、高层住宅楼筏板基础设计的考虑因素在设计高层住宅楼的筏板基础时，需要综合考虑多个因素，以确保基础的安全性、经济性和合理性。
1、上部结构的荷载准确计算上部结构传递到基础的竖向荷载和水平荷载是设计的关键。
这包括建筑物的自重、使用活荷载、风荷载、地震作用等。
不同的荷载组合会对筏板基础的尺寸和配筋产生重要影响。
2、地质条件地质勘察报告提供的地基土的物理力学性质、承载力特征值、地下水位等信息是设计的基础。
根据地质条件，选择合适的基础持力层，并确定地基的处理方式。
3、沉降控制高层住宅楼由于高度较大，荷载较重，对沉降的要求较为严格。
设计时需要通过合理的基础尺寸和配筋，控制建筑物的沉降量和差异沉降，避免因不均匀沉降导致结构开裂和损坏。
4、抗浮设计在地下水位较高的地区，建筑物可能会受到地下水的浮力作用。
此时，需要进行抗浮设计，确保筏板基础能够抵抗地下水的浮力，保证建筑物的稳定性。
5、温度应力由于筏板基础的混凝土体积较大，在施工过程中会产生较大的温度应力。
设计时需要采取相应的措施，如设置后浇带、添加膨胀剂等，减少温度裂缝的产生。
三、筏板基础的设计计算1、地基承载力计算根据地质勘察报告提供的地基土参数，按照相关规范和公式，计算地基的承载力。
高层建筑基础工程筏板基础
筏绪板论基础 筏板基础设计要求
一、一般规定：
2. 选型： a.在工程设计中，当柱距变化和柱间荷载变化
不超过20%、柱网间距较小、上部荷载 不很大时，可选平板式筏基； b.对于纵横柱网间尺寸相差较大，上部结构荷 载相差较大时，宜选用梁板式筏基； c.对于上部结构为剪力墙体系，如果每道剪力 墙都直通到基础，一般习惯做成平板式， 否则必须选用梁板式。
• 对于非抗震设计的建筑物或抗震设防烈度为6度；
• 在遇到地下水位很高的地区，筏基的埋深也可 适当减小。
高层建筑基础工程筏板基础 12
筏绪板论基础 筏板基础设计要求 一、一般规定：
1. 埋深： C.为了防止建筑物的滑移，常设置一层地下 室。当基础落在岩石上，也允许不设置 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。
• 工期。
高层建筑基础工程筏板基础 5
筏绪板论基础
筏板基础的常见类型：
常见类型：
• 平板型筏基 • 柱下板底加墩型 • 板面加墩型 • 梁板型筏基
高层建筑基础工程筏板基础 6
筏绪板论基础 筏板基础的常见类型 平板型筏基
优点：是施工简便，且 有利于地下室空间 的利用。
缺点：是当柱荷载很大、 地基不均匀即差异 沉降较大时板的厚 度较大。
筏绪板论基础 筏板基础设计要求
二、构造要求：
2.筏板几何尺寸的确定：
（1）梁板式筏基 c. 地下室墙： • 外墙厚度不应小于250mm，内墙厚度不应
小于200m； • 墙体截面设计除了应满足计算承载力要求
外，尚应考虑变形、抗裂及防渗要求； • 墙体内应设双面钢筋，竖直和水平钢筋的
直径不应小于12mm，间距不应大于 300mm。
浅谈高层建筑筏板基础设计
浅谈高层建筑筏板基础设计作者：杨曦来源：《装饰装修天地》2019年第07期摘; ; 要：本文简述了筏板基础的适用条件、技术特点、构造要求及内力计算等方面内容。
将理论公式与规范中的一些数据进行解读和整合，针对高层建筑的筏板基础设计做出简要分析。
关键词：筏板基础;构造要求;配筋率;受力分析1; 前言筏板基础以其成片覆盖于建筑物地基较大面积和完整的平面连续性为明显特点，它不仅易于满足软弱地基承载力的要求，减少地基的附加应力和不均匀沉降，增加建筑物的整体抗震性，所适应位于其上的工艺连续性作业和设备重新布置要求等。
有地下室或架空地板的筏基还具有一定的补偿性效应。
由于筏板平面面积较大，而厚度有限，造成它只具有有限的抗弯刚度。
无力调整过大的沉降差异。
由于它的连续性，在局部荷载下，即要有正弯矩钢筋，也要有负弯矩钢筋，还需有一定数量的构造钢筋，因此给的指标较高。
2; 构造要求按基础构造特点分，有等厚的平板式筏板基础以及沿纵横柱列方向的筏板顶面或底面加肋形成的梁板式筏板基础。
前者一般在荷载不太大，柱网较均匀且柱距较小的情况下采用。
平板式筏板基础的厚度不宜小于400mm，当柱荷载较大时，可将柱位下筏板局部加厚，梁板式筏板基础的板厚不得小于300mm，且不宜小于计算区段内最小板跨1/20，在一般情况下，筏板边缘伸出墙或柱外侧，对平板式筏基，其挑出长度从柱外皮算起不宜大于1000mm：对梁板式筏基，挑出长度从基础梁外皮算起，不宜大于1500mm，筏板的外挑部分可做成斜坡面，但边缘的最小厚度不小于200mm。
筏板受力钢筋的配置除应满足计算要求，纵、横两个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。
3; 内力计算先按常规方法进行地基承载力验算。
为了避免基础发生太大的倾斜和改善基础受力状况，在决定筏板基础平面尺寸时，可以通过改变底板在四边的外挑长度未调整基底的形心位置，以使尽量减少基础所受的偏心力矩，当设计荷载为恒载与活载组合时，而无风载时，一般要求偏心距不超过基础宽度的1/60，有风载时为1/30，筏板的设计方法有按刚性的设计、按弹性板方法设计、按弹性地基梁设计等，以下仅就按刚性方法设计进行论述。
高层建筑筏板基础结构设计要点分析与探讨
高层建筑筏板基础结构设计要点分析与探讨发表时间：2018-07-09T14:40:49.737Z 来源：《基层建设》2018年第13期作者：陆咏彬[导读] 摘要：本文通过工程实例对高层建筑筏板基础结构设计要点分析与探析，以供同仁参考。
广东建筑艺术设计院有限公司佛山分公司摘要：本文通过工程实例对高层建筑筏板基础结构设计要点分析与探析，以供同仁参考。
关键词：高层结构；结构选型；筏板基础；设计要点一、前言近年来，随着我国城镇化建设的快速发展，越来越多的高层建筑拔地而起，高层建筑区别于以往传统的建筑形式，具体表现在建筑材料的选择、建筑的结构设计、建筑施工的方案等，所以，在高层建筑前期工作中，加强基础设计环节，明确基础结构设计的要点，对高层建筑结构的各种体系安全才有保障。
某工程为高层商住楼建筑，设二层地下室作为车库（其中地下二层兼为核六级人防地下室），地上三十二层，总建筑面积约57000m²，建筑总高度99.95米。
本工程建筑结构的安全等级为一级，抗震设防烈度为6度，设计地震分组属第一组。
下面就对该高层建筑筏板基础结构设计要点分析与探析，以供同仁参考。
二、建筑基础结构选型本工程地基基础设计等级为甲级。
本工程地下二层，塔楼部分基础底面埋深约10.5米，满足规范对采用天然地基房屋1/15高度的埋深要求。
塔楼基底在绝对标高68.1米左右，持力层为强风化泥岩、粉砂岩⑦层，该持力层土质工程性质较良好，地基承载力较高，地基承载力特征值为300kPa。
经宽、深修正后的地基承载力特征值fa＝530kPa，塔楼地上高32层，2层地下室，三层裙楼，标准层荷载按14.5kPa 考虑，其他按18kPa考虑，则塔楼基底平均压力约为14.5×30+18×5+1.8×25=570kPa，塔楼筏板每边悬挑2米可满足承载力要求。
裙楼基底在绝对标高69.6米左右，持力层为圆砾⑥，该持力层土质工程性质较良好，地基承载力较高，地基承载力特征值为350kPa，经宽、深修正后的地基承载力特征值fa＝580kPa。
浅谈高层建筑筏板基础设计
浅谈高层建筑筏板基础设计高层建筑筏板基础设计是在建筑工程中非常重要的一环，它直接关系到建筑物的安全稳定性和耐久性。
筏板基础是一种广泛应用于高层建筑的基础形式，它具有承载力强、变形小、施工方便等优点，在高层建筑中应用广泛。
本文将从筏板基础的概念、设计原则、设计步骤等方面，对筏板基础的设计进行浅谈。
一、筏板基础的概念筏板基础又称合成地基，是一种大型承载层地基，它是在地基上直接放置厚度较大的混凝土板，然后再将建筑结构的受力部位通过柱子或墙体传递到地基上。
筏板基础一般适用于土壤较软、承载力较低的地区，能够有效地提高地基承载能力，减小地基沉降。
筏板基础是建筑工程中一种常见的基础形式，其结构简单，施工方便，具有较高的抗震和抗风性能，因此在高层建筑中得到广泛应用。
二、筏板基础设计原则1、满足地基稳定性的要求。
筏板基础的设计首先要保证地基的稳定性和承载能力，防止地基的沉降和位移。
2、考虑地基的变形。
地基在受到荷载作用时会发生变形，而筏板基础能够有效地减小地基的变形，保证建筑的稳定性。
3、考虑建筑结构的荷载传递。
筏板基础在设计时需要考虑建筑结构的荷载传递方式，保证建筑结构的受力合理分布，防止结构产生不均匀的变形和裂缝。
4、考虑地基的环境条件。
在设计筏板基础时需要考虑地基的环境条件，如土壤的密实程度、水分含量、地下水位等，合理选择材料和施工工艺。
5、考虑抗震和抗风性能。
在地震和风灾较为频繁的地区，筏板基础的设计要考虑抗震和抗风性能，确保建筑在自然灾害发生时具有一定的安全性能。
1、地基勘测。
在筏板基础的设计之前，首先需要对地基进行详细的勘测，包括地基的土层分布、土壤性质、地下水位等，了解地基的承载能力和变形特性。
2、确定建筑结构荷载。
根据建筑结构的荷载大小和分布方式，确定建筑结构对地基的要求和负荷。
3、选择筏板基础的类型。
根据地基的条件和建筑结构的要求，选择合适的筏板基础类型，包括承载型、抗拔型、预应力型等。
4、进行基础系列计算。
高层建筑结构筏板基础设计与研究的开题报告
高层建筑结构筏板基础设计与研究的开题报告
一、题目：
高层建筑结构筏板基础设计与研究
二、研究背景:
随着城市的发展和人口的增长，高层建筑在现代城市中占据了重要地位。
然而高层建筑的结构设计十分复杂，其基础设计也十分关键。
其中筏板基础在高层建筑基础
设计中的应用越来越广泛。
“筏板基础”指的是在较大面积土层上，采用垂直于地面
的钢筋混凝土板作为承托和传递荷载的结构形式。
因此本研究将对高层建筑结构筏板
基础的设计与研究进行探究。
三、研究内容:
1. 筏板基础的设计理论及方法
2. 筏板基础的施工及验收标准
3. 高层建筑对筏板基础荷载与应力分析
4. 筏板基础设计在高层建筑中的应用实践案例分析
四、研究意义:
本研究将全面探究高层建筑结构筏板基础的设计与研究，研究内容涵盖理论探讨、实践应用等方面。
对于当前筏板基础结构的施工和检验存在的问题进行总结，提出相
关改进建议，为国内高层建筑的基础设计提供新的思路和理论基础，推动我国在高层
建筑基础结构领域的研究进展。
五、研究方法：
通过文献调研、数值模拟及实际工程应用案例分析等方法，全面探究高层建筑结构筏板基础的设计与研究。
六、预期成果：
1. 高层建筑结构筏板基础设计的具体方法和理论基础；
2. 针对筏板基础结构的施工和检验存在的问题提出相关改进建议；
3. 实际工程应用案例分析;
4. 《高层建筑结构筏板基础设计与研究》论文。
高层建筑筏板基础板厚设计浅见
７．８ｍ，底板混凝土Ｃ３０，如图ｌ所示，其计算
反力是均匀分布的，这与实际情况不一致，文
过程如下：
献…中，尚东伟通过厚板的模型试验表明，柱
通过上部结构计算，柱子截面１２００× １２００，砼Ｃ４５，最大轴力设计值为２４８８８ｋＮ， 取柱距的１／６为板厚试算，即ｈ＝１．４ｍ，平均
下反力大于跨中反力，反力曲线呈波浪起伏， 筏板存在一定的局部弯曲，即实际的地基反 力应如图２所示。当然，其曲线分布的形状
ＦＸ＝２４８８８—３９３．９
Ｘ ４．２２＝１７９４０ｋＮ
剪切验算的结果都比原设计节约。
抗冲切承载力＝０．３ｆｔＵｍｈｏ＋０．８ｆｙ—
３．４在ＧＢＪ７川９第８．４．３条中规ｖＡｓｖ定ｕ＝０．，３×１．５×１０３×４×２．６５×１．４５＋
“筏板厚度也可以根据楼层层数按照每层
０．８×３１０×１０３×１０～６×６０×７５４＝１８１３６ｋＮ
最大剪力Ｖ（即冲切力设计值）为：３９３．９×
的柱帽，或在底板底部局部加厚，或同时考虑
（８．１Ｘ ７．８—４．４ Ｘ ４．４）＝１７２６１ｋＮ，剪切承
加肋和底板局部加厚。
载力为：０．０７ｆｃＵｍｈｏ＝０．０７×１５×１０３×４× ２．７×１．５５＝１７９０２ｋＮ，满足要求。
从施工、经济、工期以及使用功能影响等 分析，如果假定基底反力不均匀分布，柱底和
（２），平板结构，板厚１．５ｍ，在柱上板带３．２ｍ
—４．１９４．１）＝１４４２６ｋＮ剪切承载力＝０．０７
宽度范围内加箍筋西１２＠１５０，共２２肢，使柱
×１５×１０３×４×２．６×１．４＝１５２８８ｋＮ＞
上板带形成暗梁（宽３．２ｍ），在柱脚处进行抗
１４４２６ｋＮ，满足要求。
冲切验算：
浅谈高层建筑筏板基础的设计
的特点来分析地基的承载力。 ２ 计算筏板基础变形量 建筑设 计中 ， 地基验算主要包括变形 量的验算 和地基承载
关 键 词 ： 层 建 筑 ； 板 基 础 ； 计 高 筏 设
－ ５ ４２ １ ．５ ２ ｏ： ． ９ｊｓ ． ６ ８ ５ ． ０ ． ８ １ ９ ．ｓ ０ ０１ ０
０ 前言 高层建 筑设计 中 ， 基础 的选 型是非常重要 的一步 ， 它的选
右 ，所以实际观测得到的地基变形量是计算结果 的１ 倍左右。 ． ２ 高层建筑 的基础埋深较大 ，使得总沉 降变形中地基 回弹再压缩
刚度随着面积的增加 而降低 ， 另外 ， 在设计过程中 ， 可以根据实 际情况选择“ 独立柱基＋ 板式筏基 ” 的联合基础 ， 即在 高层建筑
物中部 使用筏板基础 ， 在建 筑物的四周使用联合基础或者独立
以使用天然筏板基础。 因为地 区的地下水位较高 以及地下室需 要一定 的埋置 深度 ， 天然筏板基础 又是补偿性 的基 础 ， 以在 所 确定地基时可以有两种办法 ： 一是根据地基承载力的设计值来
确定 。它是依照有关的设计规 范并结合地基 承载力 的标准值 ， 对宽度和深度进行必要 的修正后得 到地基承载力 的设计值 ， 使 用实验室 内的土工试验与压板试验 、 标贯试验等原位试 验相结 合 ， 而判断 出高层地 基下岩土 的性质 ； 进 二是 根据补偿性基 础
基础 ， 以使 筏板在面积减 少的同时增大 刚度 ， 可 这样 在降低 由 于沉降变形 而产 生的挠 曲外 ， 可以使筏板 的抗冲切能力得到 也 提升。 与此同时 ， 使筏板 的钢筋应力降低 ， 进而减低筏板基础中
高层梁筏基础的设计及注意事项
高层梁筏基础的设计及注意事项[摘要]随着城市建设发展进程速度的不断加快，高层建筑的建设速度也在不断的加快，在高层建筑设计的过程中要考虑地基的承受力，高层梁筏基础能为高层建筑提供更大的承载力。
[关键词]高层梁筏；基础设计；注意事项一、前言在高层建筑设计的过程中，高层建筑的基础是十分关键的内容。
坚实的基础决定着高层建筑的高度和质量，因此，基础要能够承载整个高层建筑。
随着高层建筑的高度不断增加，地基需要承载的水平力和剪切力也在不断的增加，这就需要对地基进行梁筏基础进行优化和设计，本文主要就高层梁筏基础的设计及注意事项进行阐述。
二、梁筏基础设计的意义梁筏基础设计首先是要进行梁型的选择，然后在满足相关规范的要求下进行梁筏基础细部的设计，包括确定梁基尺寸、梁的平面布置、筏板的设计与计算、承载力及沉降变形计算分析等。
在实际的设计中，还存在一系列的问题有待于解决。
对于梁型的选择，各种梁型都有其适用范围，设计人员在选择梁型时往往与现场实际情况脱节，没有全面的考虑施工现场各方面的影响因素，或者是没有掌握好梁基础设计的关键技术，所选梁型不适用而导致工程事故的发生，比如武汉某小区发生群梁失稳而不得不爆破拆除的工程事故就是因为梁型选择不理想而导致的结果。
或者是所选梁型增加了现场施工的难度，延长工期，造成了造价的增加。
对于梁筏基础细部的设计情况，由于目前对梁筏基础与土体之间的相互作用理解上还存在一定的差异，没有具体统一的确切标准可参考，梁筏基础理论和实践尚存在一定的混乱，随着建筑高度不断地上升，梁筏基础的造价也随着不断的增加，在实际工程设计中，很多设计人员往往对造价重视程度不够，缺乏对工程造价控制的主动性，而更多的是关心结构的可靠性，不重视设计方案的优化与比选，设计思想有时过于保守，设计的不是太合理，导致成本的上升，造成一定的浪费现象。
比如进行筏板设计时，筏板厚度的设计由于其相关理论还不是很成熟，设计人员一般是根据自身经验来确定，由于经验的差距，类似工程设计出来的厚度可能会相差很大。
高层建筑筏板基础
高层建筑筏板基础高层建筑作为现代城市建设的核心建筑之一，在城市中扮演着至关重要的角色。
它们不仅提供了城市独特的建筑面貌和景观，还承担着各种社会职能，如办公、住宅、商业等。
然而，高层建筑的结构设计和建筑材料都是非常特殊的，其基础也是至关重要的。
在一般的土质和地质条件下，高层建筑能够确定的建筑基础类型较多，如承台基础、装配式基础、双层筏板基础等。
其中，双层筏板基础是高层建筑中常用的基础形式之一。
但是，近年来，伴随着高层建筑项目的日益增多和建筑技术的不断进步，高层建筑筏板基础的设计和建造也面临了一些新的挑战。
什么是筏板基础筏板基础是指在土层上铺设一定厚度的混凝土板，形成梁板结构，在梁板上形成不规则网格状的钢筋格构，以承担建筑结构的重量和荷载，并最终通过混凝土板和钢筋格构的共同作用将荷载传递到地基土中。
筏板基础的优点是可以处理地基不均匀沉降，并可以缓冲垂直荷载在水平方向的传递。
因此，筏板基础广泛应用于建筑结构比较大、重量比较大、地基复杂等场合。
高层建筑筏板基础设计的特殊性高层建筑筏板基础设计是比较复杂的，需要充分考虑高层建筑自身独特的结构特点和地基的条件。
在高层建筑的设计中，地基土的类型和性质、荷载大小和性质、建筑结构的型式及支撑方式、建筑物周围环境、建筑物的使用功能等都是需要考虑的因素。
高层建筑的筏板基础通常需要满足较高的要求。
一般来说，高层建筑的筏板基础应该具备以下特点：•承受极大的建筑自重和荷载荷压；•具有较好的水平和垂直稳定性；•具有优越的抵抗隆起和下沉的能力；•具有较大的抗震和抗风能力；•适应不同地质条件，如软土、粉土、黏土、砂土等。
高层建筑筏板基础建造的难点高层建筑筏板基础建造的过程中有一些难点需要解决。
主要有如下三个方面：深基坑施工和土方支护高层建筑筏板基础建设需要进行较深的基坑开挖和土方支护。
在施工过程中，深基坑存在很多风险和危险，如垮塌、坍塌、滑坡等。
因此，高层建筑筏板基础施工需要采用一系列安全防护措施，并严格按照相关施工规范进行。
某高层筏板基础设计实例
某高层筏板基础设计实例某高层筏板基础设计实例在建筑结构中，基础是最重要的组成部分之一，它承载建筑物的重量并将其传递到地面。
高层建筑的基础设计更加复杂和重要，因为它需要承受更大的负荷和外力。
因此，高层建筑基础设计需要更加精细和周密，以确保建筑物的安全和稳定性。
本文将介绍一个某高层筏板基础设计实例。
项目背景该项目是一座40层的商业大厦，位于某个南方城市的市中心地带。
土地基础为沉积性地层，上部为软黏土和砂土，下部为硬黏土和砾石。
地下水位约为3.5m，在雨季期间可能会上升至1.5m以下。
由于建筑体量巨大，对基础的要求是极高的。
设计过程基础设计应该以地勘、勘察报告、基坑以及现场监测为基础。
设计人员在实地勘察后，决定采用筏板基础设计方案。
筏板基础是一种适用于大型结构的基础形式，可以在不同地质条件下使用。
其主要原理是通过增加基础的面积来降低地基承压，并在上下面板之间加入隔水层，以防止土层的涌流。
设计人员计算了筏板基础的尺寸，确定了设计方案。
具体设计要求如下：1.基础深度：基础底部埋深为15米；2.基础面积：为建筑体量70%的面积，并增加适当数量的基础孔；3.下层墙厚度：底下3到5层建筑的墙厚度为1.5m，用来承受上部建筑的重量，并同时固定筏板基础；4.筏板厚度：筏板厚度为1.5m，混凝土强度为C45；5.隔水层厚度：基础底部设置隔水层，厚度为0.5m；6.顶板厚度：顶板厚度为1.2m，混凝土强度为C60；7.基础孔深度和尺寸：基础孔深为15米，孔径为2.5米，相互间距为6米；8.基础斜向支撑：在打孔过程中，基础需斜向进行支撑，使用斜撑固定孔内壁。
设计结果经过计算，筏板基础的面积为7100平方米，孔的数目为23个。
同时，为了保障施工进度和质量，设计人员提出以下建议：1.对施工现场进行充分调研和分析；2.采用现场测试测定孔壁承载能力；3.定期监测设计参数，如孔壁抗力、基础变形等。
结论某高层建筑筏板基础设计是一个很好的实践案例。
探讨高层建筑结构筏板基础的设计要点
探讨高层建筑结构筏板基础的设计要点摘要：筏板基础属于浅基础类型，主要用于负责承担基础上部的负荷，其在薄弱的地基中可以提供稳定的支持，预防地基变形，目的是提高地基基础的稳定性，消除高层建筑地基中潜在的安全风险，加强高层建筑基础的控制力度。
本文以高层建筑结构为分析对象，探讨了筏板基础的实践设计。
关键词：高层建筑；结构；筏板；基础设计引言对于高层建筑而言，基础设计至关重要，特别是垂直方向的载荷，干预了建筑基础的稳固性。
筏板基础设计的应用可以平衡高层建筑结构的受力，避免建筑基础的载荷受力过于复杂，满足高层建筑结构的基础需求。
筏板在建筑基础设计中，占有很重要的比重，属于高层建筑结构设计中的重点，有利于提高建筑基础的安全水平。
1、高层建筑结构筏板基础设计的重要性笩板基础是指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，其由底板、梁等整体组成。
在高层建筑结构中其重要性表现为：①筏板基础能够为高层建筑地基，提供完整的刚度设计，适当调节地基中出现的沉降，缓解高层建筑地基中受力不均匀的问题，体现出了筏板基础的控制作用；②在高层建筑地基结构中，筏板基础设计方式的安全系数高，其安全性能要优于其他地基支撑方法，不仅可以保护地基，还能应用在高层建筑的地下室设计中，表明筏板基础在建筑安全方法的价值；③筏板基础本身具有一定的抗震能力，其可提升高层建筑结构的抗震水平，有利于强化高层建筑结构的刚度和强度，完善建筑地基结构的设计，便于落实筏板基础的应用。
2、高层建筑结构筏板基础的设计2.1筏板基础的承载力建筑物荷载较大，地基承载力较弱，筏板基础在高层建筑结构中可以弥补地基承载中的不足之处，根据高层建筑地基的实际情况设计筏板基础的承载力，补充地基的承载缺陷。
筏板基础承载力设计与高层建筑地基存在直接的关系，需要按照高层建筑地基的深度、宽度数据，积极调整筏板承载数值，获取准确的筏板承载，确保筏板承载符合高层建筑结构的需求。
高层建筑结构筏板基础设计
浅析高层建筑结构筏板基础设计【摘要】近年来，随着我国经济建设形势及科技的迅猛发展，高层建筑发展十分迅速，而在高层建筑设计过程中，基础的分析和设计是高层建筑整体结构设计中一个极其重要的环节，对高层建筑本身及其周围环境的安全至关重要。
在各种复杂的地质条件下建造高层建筑，必须经济合理地做好基础设计。
本文对高层建筑结构筏板基础设计进行了分析，以期对相关从业人员有所借鉴意义。
【关键词】高层建筑；筏板基础；设计一、常见的高层筏板基础类型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，当地基很软弱，承载能力低，而上部结构传来的荷载又很大，以致于十字条形基础还不能提供足够的底面积时，可采用钢筋混凝土筏板基础。
常见的高层建筑筏板基础类型有梁板式筏板基础及平板式筏板基础：1、梁板式筏板基础梁板式筏板基础由地梁和基础筏板组成，地基梁的布置与上部结构的柱网设置有关，地基梁一般沿柱网布置，底板为连续双向板，也可在柱网间增设次梁，把底板划分成较小都矩形板。
梁板式筏基具有：结构刚度大，混凝土用量少，但同时存在筏基高度大，受地基梁板布置的影响，基础刚度变化不均匀等特点。
2、平板式筏板基础平板式筏基由大厚板基础组成，常用的基础形式有：等厚的筏板基础、局部加厚的筏板基础等，平板式筏基适用于复杂柱网结构，具有基础刚度大，受力均匀等特点，但也存在，超厚度板混凝土的施工温度控制要求高，混凝土用量大等不足。
二、高层建筑结构筏板基础设计思路《高层建筑混凝土结构技术规程》规定，高层建筑应采用整体性好、能满足地基的承载力和建筑物容许变形要求并能调节不均匀沉降的基础形式。
筏形基础以其良好的受力特点和明显都施工优势被广泛用作高层建筑的基础结构，是高层建筑采用较多的一种基础形式。
下面本文主要对梁筏板基础设计思路进行了介绍：1、梁板式筏板基础埋深及承载力的确定城区由于用地紧张，高层建筑密集，因此需设置车库、人防工程、设备用房和水池等地下室，并由其使用功能要求决定地下室的层高和层数以及上部结构的高度，这就基本确定了基础底板的埋置深度，然后，根据该深度结合建筑场地的岩土工程特点进行基础选型，研究选择天然筏板基础的可能性。
Dj22高层建筑筏板、箱形基础设计
二、 筏板基础的地基反力
当上部结构刚度较大 （如剪力墙体系、 填充墙很多的框架体系） ， 且地基压缩模量 筏基下的地基反力可按直线分布考虑； 如果上部结构的荷载是比较均 ! ( !)*+, 时， （ " 为承重横向剪力墙开间 匀的， 则地基反力也可取均匀反力。对筏板厚度大于 " -. 或最大柱距） 的筏板且上部结构刚度较大时， 筏基下的地基反力仍可按直线分布确 定； 当上部结构荷载比较均称时， 筏基反力也可视为均匀的。为了考虑整体弯曲的影 响， 在板端一、 二开间内的地基反力应比均匀反力增加 !&/ 0 #&/ 。若不满足上述 条件， 则只能按照弹性板法来确定地基反力。 筏板基础的地基计算参见本书相关章节内容。
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第二十二篇
高层建筑筏板、 箱形基础设计
第三节
筏板基础计算
高层建筑筏板基础计算包括以下内容： !" 确定筏板底面尺寸； #" 确定筏板厚度； $" 筏板的内力计算及配筋。
一、 筏板基础底面积和板厚确定原则
在根据建筑物使用要求和地质条件选定筏板的埋置深度后， 其基底面积按地基 承载力确定， 必要时还应验算地基变形。为了避免基础发生太大倾斜和改善基础受 力状况， 在决定平面尺寸时， 可以通过改变底板在四边的外挑长度来调整基底形心， 使其尽量与结构长期作用的竖向荷载合力作用点重合， 以减少基底截面所受的偏心 力矩， 避免过大的不均匀沉降。 筏板厚度应根据抗剪和抗冲切强度验算确定。初拟尺寸时可根据上部结构开间 但不得小于构造要 和荷载大小凭经验确定， 也可根据楼层层数按每层 %&’’ 估算， 求。
二、 构造要求
（一） 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 !""##， 且板厚与板格的最小跨度之比不宜小于 $%!"。平板式筏基其板厚应根据 冲切承载力确定， 且最小厚度不宜小于 &""##。 （二） 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设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 纵向不宜大于 ’""##； 对平板式筏基其挑出长度从柱外皮起算横向不宜大 $!""##， 于 $"""##， 纵向不宜大于 (""##。 （三） 筏板混凝土 筏板混凝土强度等级不应低于 )!"， 常用 )!* 及其以上的混凝土。当有防水要 求时混凝土的抗渗等级不应低于 +( ， 并应进行抗裂度验算。 （四） 筏板配筋 板厚等 筏板配筋率一般在 " , *- . $ , "- 为宜。当板厚小于 &""## 时单层配筋， 于或大于 &""## 时双层配筋。受力钢筋的最小直径不宜小于 ! 间距 $""## . ’##， 当有垫层时， 钢筋保护层的厚度不宜小于 &*##。筏板的分布钢筋， 直径取 !""##， 间距 !""## . &""##。筏板配筋不宜粗而疏， 以有利于发挥薄板的抗 ’## .! $"##， ! 弯和抗裂能力。 筏板配筋除符合计算要求外， 纵横方向支座钢筋尚应有 " , $*- 、 " , $"- 的配筋率 连通； 跨中则按实际配筋率全部贯通。筏板悬壁部分下的土体如可能在筏底脱离时， 应在悬臂上部设置受力钢筋。当双向悬臂挑出但肋梁不外伸时， 宜在板底布置放射 状附加钢筋。
结构设计经验谈——高层筏板基础设计
结构设计经验谈——高层筏板基础设计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.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, 经济效益显著.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.。
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高层建筑结构筏板基础的设计方法之探讨摘要：文章分析高层建筑基础的类型及高层建筑基础的埋置深度需要考虑的因素，探讨高层建筑结构基础的设计方法，并以筏板基础为例，分析其设计方法及其构造要点。
关键词：建筑工程；高层建筑结构；筏板基础
一、高层建筑结构基础设计的基本要求及内容
基础设计是高层建筑结构的重要组成部分，它承托着上部结构的重量和外部作用力，并将其传到地基。
高层建筑结构基础的工程量大、造价高、消耗材料多，对建筑物施工工期影响也很大。
一般来说，9～16层民用高层建筑的地基基础所需工期占总工期的1／3左右，造价也占总造价的1／3左右。
因此，基础设计对高层建筑的经济技术指标有较大的影响。
在高层建筑结构基础设计中，应遵循以下的技术及质量要求：（1）基底的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值范围内；（3）还要满足建筑物地下室部分的防水要求；（4）基础施工应避免和减轻对相邻建筑物的影响和干扰；（5）设计人员还要考虑综合经济技术指标，设计应考虑使用条件、施工条件和施工工期。
（一）高层建筑基础的类型
高层建筑结构的基础设计，应综合考虑上部结构的类型、整体性和结构刚度、地基土条件、抗震设防要求、施工技术、周围建筑物和环境条件等各方面因素。
一般情况下，高层建筑宜优先选用整体性较好的箱形基础和筏板基础。
当层数少、高度不太高、地基情
况较均匀时，可考虑采用交叉梁式基础。
高层建筑通常不宜采用独立柱基础。
当地基承载力不足、沉降量大时，可采用箱形基础、筏板基础与桩基础组合而成联合基础。
高层建筑直接建造在基岩上时，可考虑采用条形基础或单独基础。
裙房层数少、荷重轻、面积大，当不需要设置地下室时，可采用交叉梁基础和加拉梁的独立基础。
（二）高层建筑基础的埋置深度
足够的埋置深度是保证高层建筑基础设计合理及安全的首要因素，因此，设计人员在确定埋置深度时，应综合地考虑建筑物的体型、高度、地基土质、抗震设防烈度等因素，充分满足抗滑移和抗倾覆要求。
埋置深度一般是指从室外地坪算至基础底面距离，并宜符合如下要求，天然地基或复合地基可取房屋高度的1／15，桩基础可取房屋高度的1／18（桩长不计在内），所以在设计过程中，基础是否倾斜是高层建筑是否安全的一个最为关键的因素，为了防止基础倾斜，可以增大基础埋深，这样的设计方法有利于防止基础建设在水平风荷载和水平地震作用下基础发生滑移和倾斜，以此提高基础的稳定性。
同时，增大基础埋设深度可以减少基础的沉降量，提高地基的承载力，使基底下土反力的分布趋于平缓，减少应力集中程度，还可以减轻震害。
高层建筑的基础和与其相连的裙房的基础，可通过计算确定是否设置沉降缝。
当设置沉降缝时，应考虑高层主楼基础有可靠的侧向约束及有效埋深。
当不设沉降缝时，应采取有效措施减少差异沉降及其影响。
在天然地基上的高层建筑结构
基础主要采用筏板基础和箱形基础，本章将讨论这两种基础形式的计算和设计。
二、筏板基础的设计方法
（一）上部结构竖向荷载较大的工程
筏板基础本身是地下室的底板，厚度较大，有良好的抗渗性能。
由于筏板刚度大，可以调节基础不均匀沉降。
加之筏板基础不必设置很多内部墙体，可以形成较大的自由空间，便于地下室的多种用途，因而能较好地满足建筑功能的要求。
平板式筏板基础是一块放在地基上的钢筋混凝土大平板，根据柱距的不同和传至基础的柱中弯矩与剪力的大小，平板的厚度变化很大，一般从200mm到3000mm 不等。
柱子和剪力墙就布置在这块平板上，形成倒置的无梁楼盖。
有时为了使筏板受力均匀，将柱和剪力墙周围局部加厚，以满足柱子和剪力墙的抗冲切要求，形成墩座式筏板。
墩座式筏板又分成下墩座式筏板和上墩座式筏板两种。
平板式筏板基础一般伸出外墙lm 左右，使筏板基础面积稍大于上部结构面积。
梁板式筏板基础又称肋梁式筏基，肋梁可以正放在筏板下，也可以反放在筏板上。
当采用板上梁时，梁应留出排水孔，并设置架空地板。
肋梁式筏基与平板式筏基相比较，其刚度比平板式筏板基础大，调节不均匀沉降能力更强，有更大的适用范围和更明确的受力性能。
对于软弱地基上的筏板基础，往往需将筏板的厚度更进一步加大，但这时柱或剪力墙周围的材料能充分发挥作用，而离此较远处的内力减少，为了降低材料消耗，将厚板挖空形成格构式筏板基础
和空心式筏板基础，这样，既不减少其承载力，又不降低刚度。
基础挖空的空间大部分是不利用的，但它减少了地基的负担，降低了材料的消耗。
（二）筏板基础设计要求
筏板基础的平面尺寸应根据地基土的承载力、上部结构的布置及其荷载的分布等因素确定。
当满足地基承载力时，筏板基础的周边不宜向外有较大挑伸。
当需要外挑时，有肋梁的筏基宜将梁一同挑出。
周围有墙体的筏基，筏板可不外伸。
在具体设计中，筏板边缘一般应伸出边柱和角柱外侧包线或侧墙以外，伸出长度宜不大于伸出方向边跨柱距的1／4；无外伸肋梁的筏板，伸出长一般不宜大于1．5m，对高层建筑来说，一般要求偏心矩应控制在一定范围内，即e≤0．1w／a，w为偏心方向基础底面边缘抵抗矩（m3），a为基础底面面积。
平板式筏板基础的板厚可根据受冲切承载力计算确定，板厚不宜小于400mm。
冲切计算时，应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。
当个别柱的冲切力较大而不能满足板的冲切承载力要求时，可将该柱下的筏板局部加厚或配置抗冲切钢筋。
距柱边h/2处冲切临界截面的最大剪应力。
梁板式筏板基础的肋梁宽度不宜过大，在满足设计剪力v不大于0．25是0.25βcfcbh0的条件下，当梁宽小于柱宽时，可将肋梁在柱边加腋以满足构造要求。
墙柱的纵向钢筋要贯通基础梁而插入板中，并且应从梁上皮起满足锚固长度的要求。
梁板式筏板基础
的梁高取值应包括底板厚度在内，梁高不宜小于平均柱距的1／6。
同时还应综合考虑柱距、荷载大小、地质条件等因素，经计算满足承载力的要求。
梁板式筏板基础的板厚不应小于300mm，见板厚与板区格的短跨度之比不宜小于1／20，筏板基础混凝土强度不应低于c30，当有防水要求时，筏板基础的外围梁和底板混凝土抗渗要求不应低予s6。
筏板基础的钢筋间距不应小于150mm，一般情况下设计为200mm～300mm，受力钢筋直径不宜小于12mm。
采用双向钢筋网片配置在板的顶面和底面。
板的受力钢筋的配置应满足计算要求外，纵、横两方向的支座钢筋有1／2～1／3贯通全跨，其纵（横）向配筋率不小于0．15％。
跨中钢筋均按实际配筋率全部连通。
筏板边缘外伸一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l。
的辐射状附加钢筋，其直径与边跨板的受力钢筋相同，间距不大于200mm。
地下室外墙厚不应小于250mm，内墙厚不应小于200mm。
墙内均应设双面双向钢筋网片，分布筋直径不应小于10mm，间距不应大于200mm。
参考文献
[1]李兰．高层建筑结构筏板基础设计与研究[d]．合肥工业大学：结构工程，2007．
[2]王莺歌．如何在桩筏基础设计中考虑共同作用[j]．西部探矿工程,2006,（1）．
[3]王利云．大型筏板基础的设计与施工[j]．广东建材，2006，（1）．
作者简介：马福昌，广西钦州人，广西天艺建筑设计有限责任公司助理工程师，研究方向：结构专业设计，图纸校对等。