第2节 梁板式筏形基础

第二节梁板式筏形基础

【要点】

本节根据梁板式筏形基础的受力特点，说明梁板式筏形基础的设计要求、技术要点、使用条件及相关经济性指标，应特别注意框架结构的无地下室或一层地下室筏基的抗震设计要求，还应重视框架-核心筒结构（或荷重分布类似的结构）在核心筒四角下梁板式筏形基础的应力集中问题。

一、梁板式筏基的组成

梁板式筏基由地基梁和基础筏板组成，地基梁的布置与上部结构的柱网设置有关，地基梁一般仅沿柱网布置，底板为连续双向板，也可在柱网间增设次梁，把底板划分为较小的矩形板块（图6.2.1）。

图6.2.1 梁板式筏基的肋梁布置

（a）双向主肋（b）纵向主肋、横向次肋（c）横向主肋、纵向次肋（a）双向主次肋

梁板式筏基具有：结构刚度大，混凝土用量少，当建筑的使用对地下室的防水要求很高时，可充分利用地基梁之间的“格子”空间采取必要的排水措施等优点（图6.2.2a）。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，受力呈现明显的“跳跃”式（图6.2.2b），在中筒或荷载较大的柱底易形成受力及配筋的突变，梁板钢筋布置复杂、降水及基坑支护费用高、施工难度大等不足。

图6.2.2 梁板式筏基的特点

（a ）梁格的利用 （b ）地基反力的突变

由于梁板式筏基在技术经济上的明显不足，因此，近年来该基础的使用正逐步减少，一般仅用于柱网布置规则、荷载均匀的某些特定结构中。

二、梁板式筏基的计算要求

1．（“地基规范”第8.4.5条、“箱筏规范”第5.3.2、5.3.3条）梁板式筏基底板除计算正截面受弯承载力外，其厚度尚应满足受冲切承载力、受剪切承载力的要求。

2．（“地基规范”第8.4.5条）梁板式筏基的底板受冲切承载力按式（6.2.1）计算：

l F ≤0m t hp 7.0h u f β （6.2.1）

式中 l F ——底板冲切力设计值，即：作用在图6.2.3中阴影部分面积（l A ）上的地基土平均净反力设计值（j p ），l F 按公式（6.2.2）计算：

j l l p A F = （6.2.2）

0h ——基础底板冲切破坏锥体的有效高度；

t f ——混凝土轴心抗拉强度设计值；

m u ——距基础梁边0h /2处冲切临界截面的周长。

图6.2.3 筏基底板冲切示意 图6.2.4 筏基底板剪切计算示意 当底板区格为矩形双向板时，底板受冲切所需的厚度0h 按式（6.2.3）计算：

47.04)()(hp 21221210t j n n j n n n n f p l l p l l l l h β+−

+−+= （6.2.3）

式中 1n l 、2n l ——计算板格的短边和长边的净长度；

j p ——相应于荷载效应基本组合．．．．的单位面积地基土平均净反力．．．

设计值。 3．（“地基规范”第8.4.5条）梁板式筏基的底板受剪承载力按式（6.2.4）计算

s V ≤002)2(7.0h h l f n t hs −β （6.2.4）

式中 s V ——底板剪力设计值，即：距梁边缘0h 处，作用在图6.2.4中阴影部分面积（v A ）上的地基土平均净反力设计值（j p ），s V 可按公式（6.2.5）计算：

s V =j v p A （6.2.5）

hs β——受剪切承载力截面高度影响系数（见表4.2.8）

。 4．（“地基规范”第8.4.10条）有抗震设防要求（当筏形基础的内力按基底反力直线分布进行计算）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（见图6.2.5）。

【注意】

此处不是对按“抗震规范”第6.2.3条或“混凝土高规”第6.2.2条规定调整完毕的再

放大，此处只是强调要采用经放大的组合弯矩设计值，即采用按“抗震规范”第6.2.3条或“混凝土高规”第6.2.2条规定调整完毕后的柱根弯矩。

5．（“地基规范”第8.4.11条、“箱筏规范”第5.3.10条）当梁板式筏基满足表6.1.1的相关要求时，筏基的内力可按基底反力直线分布的连续梁计算，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（图6.2.6）。

图6.2.5 基础梁抗震设计要求 6.2.6 基础梁的计算要求6．（“地基规范”第8.4.10条、“混凝土高规”第12.2.3条、“箱筏规范”第5.3.9条）当梁板式筏基不满足表6.1.1的相关要求时，筏基的内力应按弹性地基梁板法进行分析计算。

7．（“地基规范”第8.4.13条、“箱筏规范”第5.3.3条）基础梁顶面的局部受压承载力计算

梁板式筏基的基础梁除满足正截面受弯及斜截面受剪承载力外，尚应验算底层柱下基础梁顶面的局部受压承载力（按“混凝土规范”公式（7.8.1-1）计算）。

8．梁板式筏基计算要求汇总见表6.2.1。

梁板式筏基计算要求汇总表表6.2.1

三、梁板式筏基的构造要求

1．（“地基规范”第8.4.5条、“箱筏规范”第5.3.2条）梁板式筏基的底板厚度（图6.2.7）1）对12层以上建筑的梁板式筏基，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，且板厚不应小于400mm；

2）其他情况下的梁板式筏基，其底板厚度与最大双向板格的短边净跨之比不宜小于1/20，

且板厚不应小于300mm 。

图6.2.7 筏板构造要求 图6.2.8 梁高构造要求

2．（“混凝土高规”第12.2.6条、“地基规范”第8.4.10条）梁板式筏基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。应综合考虑荷载大小、柱距、地质条件等因素，经计算满足承载力的要求（图6.2.8）。

3．（“地基规范”第8.4.11条、“箱筏规范”第5.3.10条）按基底反力直线分布计算的梁板式筏基，其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（指贯通钢筋的配筋率——编者注）不应小于0.15%，顶部钢筋按计算配筋全部连通（图6.2.9及图6.2.10）。

图6.2.9 基础梁的配筋构造要求 图6.2.10 基础底板的配筋构造要求

4．（“地基规范”第8.4.6条、“箱筏规范”第5.3.4条）梁板式筏基的肋梁宽度不宜过大，在满足设计剪力V ≤0.250c c bh f β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（图6.2.11）。

1）柱、墙边缘至基础梁边缘的距离不应小于50mm ；

2）当交叉基础梁的宽度小于柱截面的边长时，交叉基础梁连接处应设置八字角，柱角与八字角之间的净距不宜小于50mm ；

3）单向基础梁与柱的连接，可按图6.2.11b 采用；

4）基础梁与剪力墙的连接时，基础梁边至剪力墙边的距离不宜小于50mm （图6.2.11c ）。

5．墙、柱的纵向钢筋要贯通基础梁而插入筏板中，并且应从梁上皮起满足锚固长度的要求（图6.2.11c ）。