筏板基础设计在高层建筑中的应用
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。
筏板基础的概念
筏板基础是一种扩展基础形式，通常用于上部结构荷载较大且地基承载力较弱的情况。
以下是筏板基础的一些关键信息：
1.定义和用途：筏板基础是将建筑物的柱下独立基础或条形基础通
过联系梁连接起来，并整体浇筑底板形成的基础。
这种基础能够提供足够刚度，有助于调节不均匀沉降，适用于高层框架、框剪、剪力墙结构等。
2.类型：筏板基础主要分为两种类型，即平板式筏板基础和梁板式
筏板基础。
平板式筏基适用于荷载不太大、柱网较均匀且间距较小的情况；而梁板式筏基则多用于荷载较大的情况。
3.结构和功能：筏板基础在构造上类似于倒置的钢筋混凝土楼盖，
它扩大了基底面积，提高了基础的整体性，能有效调整地基的不均匀沉降。
这种基础可以设置在地基上，当地基承载力较小时也可以设置在桩上。
4.适用范围：当简单的条形基础或井格基础无法适应地基变形的需
要时，筏板基础就成为了一个合适的选择。
它的选型需要根据工程地质、上部结构体系、柱距、荷载大小以及施工条件等因素综合确定。
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。
筏板基础的结构及应用领域
筏板基础的结构及应用领域
筏板基础的结构及应用领域？以下本店铺带来关于筏板基础的结构及应用领域的相关内容，供以参考。
1、筏板基础的结构及应用领域：筏板基础由底板、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。
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。
2、筏板基础的结构及应用领域：筏板基础施工，混凝土浇筑完毕，应洒水养护的时间为（底板混凝土为抗渗混凝土，养护周期不少于14天）。
筏板基础也属于扩展基础的一种，一般用于高层框架、框剪、剪力墙结构，当采用条形基础不能满足地基承载力要求时，或当建筑物要求基础有足够刚度以调节不均匀沉降。
筏板基础分为梁板式筏板基础和平板式筏板基础。
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高层建筑桩筏基础共同作用机理及优化设计问题陈翰
高层建筑桩筏基础共同作用机理及优化设计问题陈翰发布时间：2021-08-04T06:44:19.503Z 来源：《房地产世界》2020年20期作者：陈翰[导读] 高层建筑在施工建设的过程中为了保障安全需要对建筑基础进行设计与优化，强调合理的基础形式采用，这对于建筑安全有突出现实意义。
结合目前的高层建筑施工实践可知桩筏基础是大面积利用的建筑基础形式，其能够实现高层建筑地基部分、上部结构的相互作用，从而保障高层建筑的运行稳定。
文章结合高层建筑工程实践对高层建筑的桩筏基础共同作用机理和设计优化进行分析明确，旨在为目前的工程实践提供指导与帮助。
陈翰南京市凯盛建筑设计研究院有限责任公司第二分公司江苏南京 210000摘要：高层建筑在施工建设的过程中为了保障安全需要对建筑基础进行设计与优化，强调合理的基础形式采用，这对于建筑安全有突出现实意义。
结合目前的高层建筑施工实践可知桩筏基础是大面积利用的建筑基础形式，其能够实现高层建筑地基部分、上部结构的相互作用，从而保障高层建筑的运行稳定。
文章结合高层建筑工程实践对高层建筑的桩筏基础共同作用机理和设计优化进行分析明确，旨在为目前的工程实践提供指导与帮助。
关键词：高层建筑；桩筏基础；共同作用机理；优化设计高层建筑的安全性影响相比于中低层建筑更大，所以在高层建筑施工建设的过程中需要更加重视安全工作[1]。
结合目前的实践进行分析可知基础对高层建筑的安全影响是巨大的，所以在实践中需要做好基础加强工作。
桩筏基础是高层建筑施工建设中所利用的重要基础形式，其对建筑安全、稳定和后续使用有显著影响。
对桩基础的共同作用机理进行明确，同时对工程实践中的转发基础设计进行优化，这样，桩筏基础在实践中的表现会更加突出。
一、高层建筑桩筏基础共同作用机理对高层建筑桩筏基础共同作用过程进行分析可知其是上部结构荷载、刚度逐步形成的过程，也是桩和地基土承载力逐渐发挥的过程，对其共同作用机理进行分析可知其主要分为3个主要环节，以下是对三个环节的具体介绍。
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。
筏板基础设计在高层建筑中的应用
筏板基础设计在高层建筑中的应用作者：颜东红来源：《城市建设理论研究》2013年第13期摘要：筏板基础在许多结构类型中得到广泛应用，无论是多层还是高层建筑，也无论是住宅还是公建等商业建筑。
筏板基础刚度大，整体性好，本文针对目前高层建筑中比较常用的筏板基础的设计进行了介绍。
关键词：高层建筑；筏板基础设计中图分类号：[TU208.3] 文献标识码：A 文章编号：1前言目前高层建筑的地下部分通常被用来做停车场，这样就不允许设置过多的墙体，这样箱型基础就不适合；筏板基础不仅可以满足地基承载力的要求，又可以有效的满足对地下大空间的要求，施工起来也相对简单，使其成为高程建筑中比较理想的基础形式，也得到了众多高层建筑人员的青睐，被广泛的应用于各种高层建筑中。
2筏板基础的设计2.1筏板基础承载力的确定天然筏板基础属于补偿式基础，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。
二是按照补偿式基础分析地基承载力。
一般的建筑都设有地下室，施工时地下部分土体将被挖除，地基承载力可考虑结构自重减掉被挖出土体的重量，即地基附加应力。
只要地基承载力大于附加应力，再考虑规范的提高系数，即满足设计要求，如果筏基底板适当向外挑出,则有更大的可靠度。
2.2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。
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高层住宅楼的建设中，筏板基础的设计是至关重要的环节。
筏板基础作为一种常见的基础形式，能够有效地将上部结构的荷载均匀地传递到地基中，为建筑物提供稳定的支撑。
接下来，让我们详细探讨一下高层住宅楼筏板基础的设计。
首先，我们要明确筏板基础的适用条件。
一般来说，当建筑物的地基承载力较弱、不均匀，或者上部结构的荷载较大、分布不均匀时，筏板基础就成为了一个理想的选择。
对于高层住宅楼而言，由于其高度较高、重量较大，对基础的稳定性和承载能力要求很高，筏板基础往往能够很好地满足这些需求。
在设计筏板基础之前，需要进行详细的地质勘察工作。
地质勘察能够提供关于地基土层的物理力学性质、地下水位等重要信息，这些信息是设计筏板基础的基础。
通过地质勘察报告，设计师可以了解到地基土的承载力特征值、压缩模量、土层分布等情况，从而为确定筏板基础的尺寸、厚度和配筋等提供依据。
筏板基础的尺寸设计是一个关键环节。
基础的长度、宽度和厚度需要根据上部结构的荷载、地基土的承载力以及建筑物的沉降要求等因素来综合确定。
通常情况下，筏板基础的长度和宽度会尽量与上部结构的外轮廓相接近，以减少基础的偏心距和不均匀沉降。
而筏板的厚度则需要满足抗弯、抗剪和冲切等承载力要求。
在确定筏板基础的厚度时，需要考虑多种因素。
一方面，要满足抗弯承载力的要求，防止筏板在受到上部荷载作用时发生过度弯曲而破坏。
另一方面，也要满足抗剪和冲切承载力的要求，确保筏板在柱、墙等竖向构件传递的集中力作用下不会发生剪切或冲切破坏。
此外，筏板的厚度还需要考虑建筑物的沉降控制要求，如果预计的沉降量较大，可能需要增加筏板的厚度来提高基础的刚度，从而减小沉降。
筏板基础的配筋设计同样重要。
配筋的数量和布置方式需要根据筏板所承受的弯矩、剪力和扭矩等内力来确定。
一般来说，筏板的底部和顶部都需要配置钢筋，以承受正负弯矩的作用。
在柱、墙等竖向构件下，还需要加强配筋，以抵抗集中力的作用。
高层建筑基础工程3筏板基础.pptx
300mm时双层配筋； • 受力钢筋的最小直径不宜小于8mm，间距100—
200mm，当有垫层时，钢筋保护层的厚度不宜小 于40mm，无垫层时，不宜小于70mm ； • 筏板的分布钢筋，直径取8～l0mm，间距200～ 300mm。配筋不宜粗而疏，以有利于发挥筏板的 抗弯和抗裂能力。
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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：
（2）平板式筏基 • a.厚度： • 应能满足受冲切承载力的要求，尤其要注
意边柱和角柱下板的抗冲切验算； • 板的最小厚度不宜小于400mm。
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筏绪板论基础 筏板基础设计要求 二、构造要求：
2.筏板的几何尺寸的确定：
（2）平板式筏基
b.当需要扩大筏板基础底面积时：
• 应优先考虑沿建筑物宽度方向扩展； • 对平板式筏基，底板排出的长度，以柱外
皮起算横向不宜大于1000mm，纵向不宜
大于600mm。
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筏绪板论基础 筏板基础设计要求
二、构造要求：
3.筏板的抗弯要求：
（1）配筋
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筏绪板论基础 筏板基础设计要求
二、构造要求：
3.筏板的抗弯要求：
（2）梁板式筏基（基底反力直线分布） • 基础粱的内力可按连续梁分析； • 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。
注：当地基土比较均匀、上部结构刚度较好、梁板式 筏基梁的高跨比或平板式筏基板的厚跨比不小于 1／6，且相邻柱荷载及柱间距的变化不超过20％ 时，筏形基础可仅考虑局部弯曲作用。筏形基础 的内力，可按基底反力直线分布进行计算。
高层建筑如何应用筏板基础
高层建筑如何应用筏板基础要的，基础工程的造价、工期和劳动量在工程中均占据较大的比重，因此合理选择基础的类型在建筑工程中至关重要。
在地质条件复杂的地区，伐板基础以其良好的整体性和稳定性成为工程的首选。
关键词：基础造价筏板基础1概述近些年来随着我国经济的快速发展，城市建设的速度也在加快，由于城市建设用地越来越少，地下空间的开发利用已经发展成为必然的趋势。
当地基承载能力较差，而上部结构的荷载又较大时，一般的基础难以满足建筑物的需要，往往需要把基础地面进一步扩大；其次，如果建筑物所在地区的地基土层不均匀，或者有软弱土的不规则夹层，在这种情况下要查明软弱土的确切范围往往是不可能的，这时采用筏板基础可以调整不均匀沉降。
筏板基础具有整体刚度大以及承载力高的优点，在地质条件复杂的地区能更好的解决地基不均匀变形，同时也能增强建筑物的抗震性能，目前在高层及超高层建筑中已得到了广泛应用。
2工程概况某建筑物共30层，地下室两层，地下室人防基础筏板厚800mm，梁高1200mm，为上翻梁式筏板基础。
基础混凝土约1400m3，混凝土强度等级C30。
加强带混凝土强度等级为C40，地下室外墙墙体厚度为300，250mm，强度等级为C40，抗渗等级为S6。
基础筏板、墙体设沉降后浇带和膨胀加强带，沉降后浇带800宽，在全楼主体结构完成后再补浇，碰到地下室外墙时，墙体也相应留出沉降后浇带，膨胀加强带碰到地下室外侧墙时，墙体也相应做成膨胀加强带。
膨胀加强带宽 2.0m，膨胀加强带两侧分别架设密孔铁丝网，防止不同配合比的混凝土流入加强带内，膨胀加强带两侧的混凝土掺入6%膨胀剂，浇到加强带时改用大膨胀混凝土掺入10%膨胀剂。
3筏板基础施工3.1施工材料准备委托商品混凝土站提前出具地梁及筏板砼C30、C40泵送抗渗砼配合比，抗渗等级为S6；水泥：采用P.O42.5；砂：采用人工砂；石子：采用10-20石子；外加剂采用U型膨胀剂、Ⅱ级粉煤灰和缓凝高效减水剂。
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。
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是现代城市建设的重要组成部分，其受力条件复杂，对基础的要求也更高。
筏板基础是一种适用于高层建筑的一种基础形式，其通过对承载层的均匀分布力，能够有效地降低地基沉降和增强基础的稳定性。
本文将对高层建筑筏板基础设计的相关内容进行探讨。
一、基础类型在高层建筑中，常见的基础类型有桩基础、板桩基础、连续墙基础和筏板基础等。
其中，筏板基础以其在降低地基沉降和增强基础稳定性方面具有明显优势，成为近年来建筑设计中普遍采用的一种基础形式。
二、筏板基础的工作机理筏板基础是一种分布式基础，其承载能力可以平均分布到整个地基上，有效地降低了对承载土层的局部荷载集中，减少了土层的变形和沉降。
同时，它可以平衡地基内部的力量，增强了基础的稳定性，有效地防止了建筑结构因地基沉降而引起的各种问题。
三、筏板基础设计的要点考虑到 high-rise structure 的体积和重量的特点，采用筏板基础是比较明智的决策。
2. 承载土层高层建筑的地基通常由多层土层组成，承载土层的深度、厚度、稳定性和变形影响都需要进行全面、细致的分析和评估。
3. 基础尺寸根据高层建筑的结构类型、荷载特点、土层承载能力及变形情况等因素进行合理的基础尺寸设计，保证基础能够承受高层建筑的荷载并保证结构的安全稳定。
4. 布置方式根据不同高层建筑的荷载分布情况，选取合适的筏板基础布置方式。
常见的布置方式有均布荷载等分布和按荷载点等距离布置等。
5. 筏板厚度和钢筋配筋钢筋筏板应具有足够的强度和刚度以承担所施加的荷载，同时还需充分考虑到筏板厚度对地基沉降和变形的影响，对钢筋配筋进行细致精确的计算和设计。
四、结论高层建筑的筏板基础设计需要结合实际情况进行综合分析和评估, 需要考虑到基础类型, 承载土层, 基础尺寸, 布置方式, 筏板厚度和钢筋配筋等因素, 并要建立合理的数学模型进行计算和设计。
同时需要在设计中考虑安全性和经济性兼顾，应充分保证基础的稳定性和承载能力，并控制建设成本，使建筑结构能够长期、可靠地运行。
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
建筑结构设计中对筏板基础应用的思考
建筑结构设计中对筏板基础应用的思考
基础设计对于结构工程师来说是最难的问题之一。
筏板基础作为常见的基础形式之一，主要应用于高层建筑，适用于地基土质差，或建筑物要求基础有足够的刚度来调节不均匀沉降。
目前高层建筑越来越多，筏板基础作为一种普遍使用的基础形式，还需要我们不断研究和探讨，以便在安全的基础上获得更大的经济效益。
一、当前筏板基础设计存在的常见问题。
1、设计人员对筏板设计影响因素考虑不足。
如地基变形的影响、地下水浮力的影响、基坑开挖引起的土自重应力补偿等等。
这些问题考虑不足，往往影响工程造价，本来使用天然地基筏板基础就能满足要求而却不恰当地使用了桩筏基础。
2、对筏板厚度计算偏于保守。
一是把上部结构和基础作为两个独立的单元分别考虑，在上部荷载作用下求得上部结构内力和基础反力，然后把反力作用在弹性地基上计算基础的内力，这种设计方法没有考虑上部结构刚度对基础的作用，从而导致基础设计偏于保守；二是传统上凭经验假定，然后再进行冲切验算，这实际上说明目前在筏板厚度确定的问题上，并没有什么方法，由此难免造成当前在高层建筑中，不少超过1.5米厚的，个别的厚度竟达4米。
二、筏板基础设计分析
1、基础埋深的确定
高层建筑一般均设有地下室，所以筏板基础的埋置深度往往取决于建筑高度、地下室层数及层高。
如果建筑物的抗倾覆力能满足要求，就。
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。
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。
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筏板基础设计在高层建筑中的应用
摘要：筏板基础在许多结构类型中得到广泛应用，无论是多层还是高层建筑，也无论是住宅还是公建等商业建筑。
筏板基础刚度大，整体性好，本文针对目前高层建筑中比较常用的筏板基础的设计进行了介绍。
关键词：高层建筑；筏板基础设计
中图分类号：[tu208.3] 文献标识码：a 文章编号：
1前言
目前高层建筑的地下部分通常被用来做停车场，这样就不允许设置过多的墙体，这样箱型基础就不适合；筏板基础不仅可以满足地基承载力的要求，又可以有效的满足对地下大空间的要求，施工起来也相对简单，使其成为高程建筑中比较理想的基础形式，也得到了众多
高层建筑人员的青睐，被广泛的应用于各种高层建筑中。
2筏板基础的设计
2.1筏板基础承载力的确定
天然筏板基础属于补偿式基础，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。
二是按照补偿式基础分析地基承载力。
一般的建筑都设有地下室，施工时地下部分土体将被挖除，地基承载力
可考虑结构自重减掉被挖出土体的重量，即地基附加应力。
只要地基承载力大于附加应力，再考虑规范的提高系数，即满足设计要求，如果筏基底板适当向外挑出,则有更大的可靠度。
2.2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，与土体的实际应力一应变状态不相一致；
(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虬。
通过实际沉降观测与计算沉降量的比较，得知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。
由于该系数虬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。
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。
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)将出露的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问设置加强板带(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；中切验算;
(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。
3.1筏板基础的抗浮锚杆设置
由于南方地区普遍地下水位较高，当底板埋深较大时，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=5％，而粘结强度最低为250kpa(相当于毛石砌体与m10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，如地下水位为一2.0m的10m深地下2层的基坑，当底板厚度1600mm，顶板单位荷重为1600kg，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％)= 40.0kpa~80．0kpa；
w=1．6x25+16x2=72．0kpa，从以上分析和讨论可见，即使按k=i
计算时浮托力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。
3.2筏板基础的计算方法
高层建筑筏基础设计方法很多，基于它们的假定条件不同，因此适用范围如何是实际工程应用十分关注的问题，其中特别应指出的是地基模型已逐步推广考虑地基由塑性变形而引起的反力重分布。
非线性地基模型应用使计算更趋于合理。
简化计算方法中如静力平衡法、级数法以及假定筏板为刚性的非线性地基的轮算法仍在一些地区采用。
一般可以认为，在地基较均匀，荷载差别不大的条件下，倒粱法和倒楼盖法可以作为简化方法用于实际工程，而有
限元方法更适用于复杂条件下的框一筏体系非线性地基的分析。
结束语
高层建筑筏板基础在满足地基承载力的同时，可以满足对于地下大空间的要求；在设计时采取适当的方法来确定筏板基础承载力以及埋深、筏板基础变形量等指标，在地基分布均匀时可以使用倒楼盖法和倒梁法，从而合理的设计高层建筑的筏板基础。
参考文献
1 建筑地基基础设计规范gb50007-2002
2 建筑桩基技术规范jgj94-2008
3 混凝土结构设计规范gb50010-2002。