筏板基础计算
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。
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
筏基底板冲切计算计算书完整版
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。
筏板基础计算方法和构造要求[总结]
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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：
基础埋深计算公式
基础埋深计算公式
基础埋深计算公式包括以下几种：
1.计算筏板基础埋深的公式。
筏板基础埋深=（荷载/(地基强度系数×筏板面积）+网格基础深度）/γ。
其中，荷载为承受荷载，地基强度系数为土壤的承载力系数，筏板面积为筏板的面积，网格基础深度为基础下面的深度，γ为土壤重度。
2.计算桩基础埋深的公式。
桩基础埋深=荷载/（桩身截面积×承载力系数）+桩长。
其中，荷载为承载荷载，桩身截面积为桩的截面积，承载力系数为土壤的承载能力系数，桩长为桩的长度。
3.计算地挖基础埋深的公式。
地挖基础埋深=（荷载／（土壤容重×可用地面积））+地基深度。
其中，荷载为承载荷载，土壤容重为土壤的密度，可用地面积为基础的面积，地基深度为基础下面的深度。
筏板基础设计计算及相关问题
筏板基础设计计算及相关问题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，造价变状态不相一致；（1）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；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.（2）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應忽略，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》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；4、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）.5、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。
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。
筏板基础手工计算
筏板基础的计算1.1、 基础的确定1.1.1、 基础偏心计算：对(0,0)角点F 1y =16438.8kN , F 2y =20962.3kN , F 3y =21717.3kN , F 4y =26656.6kN , F 5y =20993.1kN , G=6977.8kNX 2=5m , X 3=11.5m , X 4=17.5m , X 5=23.5m , X 6=2.5m ,F 2y X 2 F 3y X 3 F 4y X 4 F 5y X 5 Gx 6升 e x=11.71F ixG F 1x =17826.7kN ,F 2x =22434.7kN , F 3x =21958.8kN , F 4x =25720.4kN , F 5x =18827.5kN , G=6977.8kN , y 2=7.5m , y 3=13.5m , y 4=20.1m , y 5=26.1m , y 5=13.05m1.1.2、 基础类型采用梁式筏板基础。
1.1.3、 基础深度根据地质勘探报告，基础埋深为 4.7m 。
1.1.4、 地基承载力修正f ak + d o (d 外 0.5) b (b 3)200 1.6 11.4 (5.3 0.5) 0.3 9.2 3 295.8 kPa基础基地净反力为 N106768.1 P j A 141.9kN /m28.5 26.4 1.2、基础板厚验算取板厚为h=550mm h 0 550 40 510mm ,最不利跨板的跨度为7.5mX6.5m1.2.1、基础底板受冲切承载力验算hp 1 , f t 1.43MPau m (7.5 0.55 0.51) 2(6.5 0.6 0.51) 2 23.66m A j =(6.5-0.6-0.51 X 2) X (7-0.55-0.51 X 2)=26.5m 20.7 hp f t U m h 。
=0.7 X 1.0 X 1430X 23.66 X 0.51=12078.7kNe y F 2x y 2F 3x y 3 F 4x y 4 F 5x y 5 F ixG Gy s =13.75P nNG 」 rd “6768" 20 28.5 26.4 5.25 侯行 28.5 26.4 9.2 1.05 19.5 3.1 156.4kN /m f a 295.8KPaF L P j A j =141.9 X 26.5=3760.35kN 0.7 hp f t u m h 0=12078.1kN因此底板满足受冲切要求1.2.2、基础底板受剪承载力验算V S 0.7 hs f t (l n2 2h o )h o hS 1， l n2 7.5 0.55 =6.95m0.7 hs f t (l n2 2h °)h 0=0.7 X 1.0 X 1430X( 7.0-2 X 0.51 )X 0.51=3052.8kN A s 1(1.05 5.88) 2.415 8.37 vmV S P j A s =141.9 X 8.37=1187.7kN 0.7 hs f t (l n2 2h °)h ° =3296.1kN 因此底板受剪承载力也满足要求。
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。
筏板基础计算书
高层建筑地基基础课程设计学年学期：2014~2015学年第2学期院别：土木工程学院专业：勘查技术与工程专业方向：岩土工程班级：勘查1201学生：学号：指导教师：***《高层建筑地基基础课程设计》成绩评定表班级姓名学号目录一、工程概况几工程地质条件 (5)1.1柱位图 (5)1.2土层信息 (5)1.3上部荷载 (6)二、基础选型 (6)三、设计尺寸与地基承载力验算 (6)3.1基础底面积尺寸的确定 (6)3.2地基承载力验算 (7)四、沉降验算 (9)五、筏板基础厚度的确定 (11)5.1抗冲切承载力验算 (11)5.2抗剪承载力验算 (12)5.3局部受压承载力计算 (13)六、筏板、基础梁内力计算 (15)6.1基础底板内力计算 (15)6.2基础梁内力计算 (17)6.2.1边缘横梁（JL1)计算 (17)6.2.2中间横梁（JL2）计算 (19)6.2.3边梁纵梁（JL3）计算 (20)6.2.4中间纵梁(JL4)计算 (22)七、梁板配筋计算 (24)7.1底板配筋 (24)7.1.1板顶部配筋（取跨中最大弯矩） (25)7.1.2板底部（取支座最大弯矩） (26)7.2基础梁配筋 (27)八、粱截面配筋图 (34)九、心得体会 (36)十、参考文献 (36)一、工程概况几工程地质条件某办公楼建在地震设防六度地区，上部为框架结构8层，每层高 3.6m。
地下一层，不设内隔墙，地下室地板至一楼室内地面竖向距离4.5m。
地下室外墙厚300mm。
柱截面400×400，柱网及轴线如图所示。
室内外高差0.4m。
不考虑冻土。
上部结构及基础混凝土均采用C40。
1.1柱位图1.2土层信息1.3上部荷载二、基础选型根据提供的土层信息，可知建筑物所在位置的地基土多为粘土和粉质粘土，且地下水位较高，属于软土地基，且考虑到建筑的柱间距较大并设置了地下室等因素，综合考虑决定采用梁式筏板基础，梁式筏板基础其优点在于较平板式具有低耗材、刚度大，在本次设计中决定采用双向肋梁板式筏形基础。
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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。
菜单5的有限元法中提供的“沉降试算”功能，就是这个思想（其实这个功能就是给懒人和初学者开发的）。
5、对于基床系数的调整，程序提供了一种方便的功能--可以按照广义文克尔地基模型进行地基梁计算，即变基床系数调整法。
可以把你输入的基础系数，按照已经计算完毕的各区格的刚度变化率进行调整，作为新的基础系数用于下一步的地基梁内力计算。
6、基础计算模型一般用普通弹性地基梁就可以了，倒楼盖模型缺点较多，一般不推荐。
考虑上部结构刚度可根据具体情况选择完全刚性，或等代刚度法。
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。