筏板基础设计和计算
筏板基础计算
深度 宽度 承载力
修正 修正 抗震调
0.10 7.20 5.50 6.60
1.2 计算内容 (1) 基底反力计算 (2) 地基承载力验算 (3) 软弱下卧层验算
2 计算过程及计算结果 2.1 基底反力计算
(1) 基底全反力计算 基底面积 A=B×L=3.900×6.000=23.400m2 竖向荷载 Nk=2544.000kN, Gk=A×γ0×h=23.400×19.000×2.000=889.200kN 偏心距 ex=Myk/(Fk+Gk)=0.000m, ey=-Mxk/(Fk+Gk)=-0.003m
筏板基础计算 1 设计资料 1.1 已知条件
(1) 计算简图
(2) 设计参数 基础长 L (m) 基础宽 B (m) 轴力标准值(kN) 弯矩标准值Mx(kN.m) 弯矩标准值My(kN.m) 基础与覆土平均容重(kN/m3) 地面标高 (m) 基底标高 (m) 考虑地震 基底零应力区容许率(%) 软弱下卧层验算方法
3
粉土 7.00 18.50 ---
4
红粘土 22.50 19.00 19.00Fra bibliotek饱和重度
(kN/m3)
fak ηd 100.00 1.600 230.00 1.600 180.00 1.000 190.00 1.000
承载力特
征值(kPa)
ηb 0.300 1.00 0.300 1.00 1.000 1.00 1.000 1.00
p z p cz f az
lb p k p c
p z b 2 ztan l 2 ztan
基底附加压力计算不考虑偏心作用，按均布考虑(取平均附加压力)
Nk Gk
pa
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。
筏板基础设计之沉降计算原理
筏板基础设计之沉降计算原理
筏板基础设计中的沉降计算原理是非常重要的，它涉及到土壤力学和结构工程的知识。
首先，让我们从土壤力学的角度来看。
筏板基础是一种承载结构荷载的基础形式，它通过分散荷载到较大的土体面积上来减小地基承载压力，从而减小地基沉降。
沉降计算的原理主要基于以下几个方面：
1. 土体压缩特性，土壤是一个多孔介质，当外部荷载作用于土体上时，土颗粒之间会发生压缩，导致土体沉降。
通过对土体的压缩性质进行实验和理论分析，可以得到土体的沉降特性，从而进行沉降计算。
2. 应力传递原理，筏板基础通过较大的接触面积将荷载传递到土体上，使得地基承载压力得到分散。
在沉降计算中，需要考虑到荷载在土体中的传递过程，以及不同深度处的土体应力分布情况，从而评估地基的沉降情况。
3. 土体的本构关系，土体的本构关系描述了土体的应力应变特性，通过本构关系可以得到土体的压缩模量、剪切模量等参数，从而进行沉降计算。
在结构工程中，沉降计算还需要考虑到筏板基础与上部结构的相互影响，以及不同荷载组合下的沉降情况。
此外，还需要考虑到地下水位变化、地基加固等因素对沉降的影响。
综上所述，筏板基础设计中沉降计算的原理涉及到土壤力学、结构工程以及工程实践经验等多个方面的知识，需要综合考虑土体的力学特性、结构荷载、地下水位等因素，以及进行合理的理论分析和实验验证，才能得到准确可靠的沉降计算结果。
平板式筏板基础计算
平板式筏板基础计算
平板式筏板基础是一种常见的浅基础结构，其主要特点是基础承载的面积较大，具有较好的承载能力和稳定性。
平板式筏板基础的计算方法如下：
1. 确定基础的设计荷载：根据建筑物结构的重量、使用性质等因素，确定平板式筏板基础的设计荷载。
2. 计算基础的面积：根据设计荷载和土壤的承载力，计算出所需的基础面积。
可以采用公式：A = Q/σ，其中，A为基础的面积，Q 为设计荷载，σ为基础土壤的承载力。
3. 计算基础的厚度：根据基础面积和所选材料的强度，计算出所需的基础厚度。
一般来说，基础的厚度应当超过土壤水平对筏板的作用荷载分配高度的一半。
4. 考虑基础的边界限制：考虑设计荷载和土壤的承载力，制定适当的边界限制，以确保基础的稳定性和安全性。
5. 确定筏板的钢筋配置：根据基础设计荷载和所选材料的强度，以及所需的基础厚度，设计合适的钢筋配置方案。
6. 计算平板式筏板基础的总成本：计算所需的材料、人力和时间成本，以确定平板式筏板基础的总成本。
筏板基础
3.11基础设计本工程采用筏板基础。
根据规范《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002），筏板基础底板厚不宜小于400mm ，考虑到结构荷载比较大，故取底板厚度为600mm 。
筏基底面尺寸：纵向长度：42.7m ，横向长度：12.7m ，外伸长度：1 m 。
底板厚度：由h/l n ≮1/14，且≮400mm （l n 短边尺寸）， 取h/7200≮1/14， h ≮500mm ，取h=600mm 基础梁截面尺寸：应满足高跨比≮1/6，宽高比=1/2～1/3，则KL1，KL2：h=6000/6=1000，取h=1600mm ，b=800mm KL3，KL4：h=5100/6=850，取h=1600mm ，b=800mm材料：混凝土C30，底板钢筋采用Ⅱ级钢筋，基础梁纵筋Ⅲ级，箍筋Ⅰ级。
根据地质条件，取地基承载力设计值为fak=180kN/m 2 3.11.1 底面积的确定A=（42.7+1×2）×（5.1×2+1.8+2×1）=625.8m ² ∑Ni 近似按12榀中框架的柱底轴力考虑由N Gk ，N Qk 的组合计算∑Ni=96592 kNG=1207.76×0.6×25+4×3×42.7+2.5×42.7×5.1×2=19718 kN2(3)(0.5)1600.319(63)1.619(6.10.5)347.34/a a k bd m f f b d k N m ηγηγ=+-+-=+⨯⨯-+⨯⨯-= 基底净反力：22197189659220 4.2625.8270/347.34/id a G N P dAkN m f kN m γ+=++=+⨯=<=∑ （2—58）满足要求。
3.11.2 底板抗冲切验算图3.11.1 底板抗冲切验算00.7l hp t m F f h βμ≤ （2—59）270(5.12 1.32)(62 1.32)2232l F kN=⨯-⨯⨯-⨯= （2—60）21430/t f kN m =01400801320h mm =-=[](16.513.2)(5.1 1.320221.92m m μ=-+-⨯=0.95hp β=00.70.70.951430 1.3221.9227515hp t m lf h kN F βμ=⨯⨯⨯⨯=> （2—61）满足要求 3.11.3 底板抗剪切验算图3.11.2 底板抗剪切验算[]2200000.7(2)0.7(2)0.70.7951430(5.10.7)2 1.32 1.321849hs t n hs t n V f l h h f l h h kNββ≤-=-=⨯⨯⨯--⨯⨯=270 5.431466V kN =⨯=满足要求 3.11.4 基础底板和基础梁的内力和配筋计算按非地震组合计算，∑Ni=105140kNPn=Ni/A=105140/625.8=168kN①基础底板计算对3、4区格，lx=3.3m ，ly=1.8m ， l= ly/ lx=0.545 按两端固定的单向板计算，单位板宽内的分布荷载 n q =142.65 kN/m ²支座弯矩 M=-1/12 Qnly ²=-1/12×142.65×1.8²=-38.52 kN·m 跨中弯矩 M=-1/24 Qnly ²=1/24×142.65×1.8²=19.26 kN·m 对1，2区格，lx=3.3m ，ly=5.1m 。
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
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。
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。
筏板基础设计与计算方法的讨论
Ｄ ｉｃ ｓ ｉ ｎ ｏ ｈ ｆ ｏｕ ｄ ｔｏ ｓｇ ｎｄ Ｃａ ｃ ｌ ｔｏ ｅ ｈ ｓ ｕ ｓ ｏ ｎ ｔ ｅ Ｒａ ｔ Ｆ ｎ ａ ｉ ｎ Ｄｅ ｉ ｎ ａ ｌ ｕ ａ ｉ ｎ Ｍ ｔ ｏｄ
ｍ ｅｈ ｄ ｔｏ
筏 板 基 础 具 有 刚 度 大 、 整 体 性 强 、抗 震 能 力好 等诸 多
优 点 ，不 仅 能充 分 发 挥地 基 承 载 力 ，减 小 基 础 沉 降量 ， 调
变 形 连 续 （ 调 ） 条 件 ，因 而 上 部 结 构 传 给 基 础 的 荷 载 及 地 协
厂 垄 堕 ＿ ］
筏板基础设计与计算方法的讨论
原 冬 霞
（ 北工程 大学 ，河北 邯郸 ０６ ５ ） 河 ５ ０ ８
摘
要：从 筏板基础 设计方 法的发展 阶段 出发，阐述 了简化计算 方法 、基 础板理论 分析法 、共 同作 用分析方 法三 种设计
方 法 的 思路 ，并 介 绍 了共 同作 用 择 筏 板 基 础 的 设 计 方 法 。 关 键 词 ： 筏 板 基 础 ； 简化 计 算 方 法 ；基 础 板 理 论 分析 法 ；共 同作 用 分 析 方 法
ＹＵＡＮ ｎ ・ ｉ Ｄｏ ｇ ｘ ａ
（ ｂ ｉ ｉｅ ｓ ｙｏ ｎ ｉｅ ｒ ｇ Ｈａ ｄ ｎ Ｈｅ ｅ ０ ６ ３ ） Ｈｅ ｅ Ｕｎ ｖ ｒ ｉ ｆ ｇｎ ｅ ｉ ， ｎ ａ ， ｂ ｉ ５ ０ ８ ｔ Ｅ ｎ
Ａｂ ｔａ ｔＳｔｒｅ ｔ ｈ ｅ ｅｏ ｍ ｅ ｔｏ ａ ｏ ｎｄ ｔ ｎ’ Ｓｄ ｓｇ ｅｈ ｄ ｔ ｉ ｐ ｐ ｒ ｉｕ ｔａ ｅ ｈ ｏ ｃ ｐ ｆｔ ｒ ｅ ｓｒ ｃ ： ａ ｔｄ ｗｉｈ ｔ ｅ ｄ ｖ ｌｐ ｎ ｆｒ ｆ ｆ ｕ ａ ｉ ｔ ｏ ｅ ｉ ｎ ｍ ｔ ｏ ，ｈｓ ａ ｅ ｌ ｓｒｔ ｄ ｔｅ ｃ ｎ ｅ ｔｏ ｈ ｅ ｌ ｄ ｓｇ ｅｈ ｄ ｓｓｍｐ ｉｅ ａｃ ｌｔ ｎ ｍ ｅｈ ｄｂ ｓ — ｌｔ ｈ ｏ ｅｉａ ｎ ｌｓｓｍ ｅｈｏ ｎｄ ｉｔ ｒ ｃｉｎ ａ ａｙ ｉ ｔ ｏ ｅ ｉ ｎ ｍ ｔ ｏ ｓａ ｉ ｌ ｉｄ ｃ ｌｕａｉ ｔ ｏ ，ａ ｅ ｐａｅ ｔ ｅ ｒ ｔ ｌａ ａｙ ｉ ｔ ｄ ａ ｎ ｅ ａ ｔ ｎ ｌｓｓｍｅｈ ｄ ｆ ｏ ｃ ｏ ｗｈｃ ｓｅ ｐ ｔ ｔｄ． ｕ ， ａ ｅ ｓ ｎ ｂｙｓ ｌｃ ｅｄ ｓｇ ｔ ｏ ｆｒ ｆ ｆ ｕ ｄ ｔｏ ｉｈ ｗａ ｘ ａｉ ｅ Ｔｈ ｓｗｅｃ ｎ ｒ ａ ｏ ａ ｌ ｅｅ ｔｔ ｅ ｉｎ ｍｅ ｈ ｄｏ ａ ｔ ｏ ｎ ａ ｉｎ． ａ ｈ Ｋｅ ｒ ｓＲａ ｔ ｏ ｎｄ ｔｏ Ｓ ｍｐ ｉ ｅ ｃ ｌｕ ａｉｎ ｍ ｅｈ ｄ； ｓ — ｌｔ ｔ ｅ ｒ ｔ ａ ｎ ｌｓｓ ｙ ｗｏ ｄ ： ｆ ｆｕ ａｉｎ； ｉ ｌ ｄ ａｃ ｌｔｏ ｔ ｏ Ｂａ ｅ ｐａ ｅ ｈ ｏ ｅｉ ｌａ ａｙ ｉ ｉ ｆ ｃ ｍｅｈｏ ：ｎ ｅ ａ ｔｏ ａ ａｙ ｉ ｔ ｄＩ ｔｒ ｃｉ ｎ ｎ ｌｓｓ
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。
筏板底板的设计荷载的计算方法
筏板底板的设计荷载的计算方法（回复21 人气1530）一、地下水位、地下水压通常地质报告中提供了两个设计水位，一个是抗浮水位，一个是最高水位或设防水位, 前者是确定整体建筑抗浮稳定性验算的水压，依据DBJ 15-31-2021建筑地基基础设计设计规范（广东省）第5. 2.1条地下室抗浮稳定性验算应满足下式：W/F21.05其中：F-地下水浮力，此时不须要考虑水浮托力作用的荷载分项系数，水的重度为1000kg/m3 （10KN/M3） F=10XH （H-按照抗浮水位确定的水头）W-地下室口重及其上作用的永久荷载标准值的总和（其标准值意义在于此时不须乘以0. 9的荷载分项系数）用最高水位或者设防水位, 确定地下室底板及外墙构件时，在地下水作用下应有足够的强度和刚度，并满足构件的裂缝宽度控制要求。
另外DBJ15-31-2021在地下水作用的章节提出，如果岩土工程勘察报告中没有提供地下水的最高水位时（或者最高水位高于室外地坪标高时），地下水设防水位可取建筑的室外地坪标高。
此时，作用于地下室底板和地下室外墙水压力，是依据以上的两个设计水位为依据。
此时，作用于地下室底板上的地下水压力：1、水位不急剧变化的水压力按永久荷载考虑一按设防水位确定的水头一水的重度10KN/M3或一水压作为永久荷载时的荷载分项系数（参见上海市地基基础规范）时设计应取和分别作为地下室底板和外墙设计荷载，为标准荷载，为设计荷载，前者控制裂缝，后者控制强度,配筋取大者.2、水位急剧变化的水圧力按可变荷载考虑其中一水压作为活荷载的荷载分项系数一设计水位时的水头二、筏板基础的底板设计作用在筏板底板的荷载，一是上部结构，结构口重、水平荷载（风荷载、地震荷载）产生的基底圧力。
二是向上作用的人防荷载和由水浮力产生的水压力。
以上几组荷载应如何组合，以保证设计的合理和保证结构的安全。
其中当结构口重小于水浮力时，筏板底板的设计荷载应如何取值（特别是无上部建筑的地下车库地下水池等结构）？倘若为了抗浮, 采用抗浮锚杆，此时抗浮锚杆的设计荷載如何取值？这是本文试图讨论的问题。
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。
平板式筏板基础设计计算
平板式筏板基础设计计算引言平板式筏板基础是一种常见的基础形式，在建筑结构中起到了重要的承载和分布荷载的作用。
本文将介绍平板式筏板基础的设计计算方法，包括荷载计算、单筏板面积计算、基础厚度计算等重要内容。
荷载计算在进行平板式筏板基础设计之前，首先需要进行荷载计算。
荷载通常分为静载荷和动载荷两种类型。
静载荷主要包括建筑自重、人员活动荷载、设备荷载等。
动载荷则包括风荷载、地震荷载等。
根据实际情况，可以采用《建筑地基基础设计规范》等相关规范的要求，计算所需的荷载。
单筏板面积计算在完成荷载计算后，需根据实际情况进行单筏板面积计算。
单筏板面积的计算是决定基础尺寸参数的关键因素之一。
根据荷载计算结果，结合土壤承载力等因素，可采用公式进行计算：A = Q / (S × C)其中，A代表单筏板面积，Q为总荷载，S为土壤承载力，C为安全系数。
基础厚度计算通过单筏板面积计算之后，接下来需要进行基础厚度的计算。
基础厚度的计算直接关系到基础的稳定性和安全性。
根据设计规范要求，可以使用以下公式进行计算：H = (q × S) / (K × γ)其中，H代表基础厚度，q为均布荷载，S为基础面积，K 为土壤承载力系数，γ为土壤重度。
筏板梁设计在完成基础厚度计算之后，还需要进行筏板梁的设计。
筏板梁是筏板基础中的核心组成部分，负责传递和分散荷载。
在筏板梁设计中，需要考虑筏板梁的横向和纵向受力情况，以及筏板梁与筏板之间的联系。
可以采用弯矩法等方法进行筏板梁的设计计算。
结论平板式筏板基础设计计算是一项复杂而重要的任务，需要综合考虑荷载计算、单筏板面积计算、基础厚度计算和筏板梁设计等多个因素。
通过合理的设计计算，可以确保基础的稳定性和安全性，为建筑结构的承载提供坚实的基础。
以上是针对平板式筏板基础设计计算的一个简要介绍，如有需要，还可进一步深化研究和计算，并参考相关的设计规范和技术文献，以得到更精准和可靠的设计结果。
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。
pkpm筏板基础设计方法及构造要求
结构种类：基础基床反力系数：按默认按广义文克尔假定计算：若此项选择后，计算模型改为广义文克尔假定，即各点的基床反力系数将在输入的反力系数附近上下变化，边角部大，中部小一些，变化幅度与各点反力与沉降的比值有关，采用广义文克尔假定的条件是要有地质资料数据，且必须进行刚性底板假定的沉降计算，否则按一般文克尔假定计算。
在此处要与“基础梁板弹性地基梁法计算”中的“沉降计算参数输入”中参数相对应。
弹性基础考虑抗扭：√人防等级：不计算双筋配筋计算压区配筋百分率：0.2％地下水距天然地坪深度：按实际梁的参数：梁钢筋归并系数：0.3梁支座钢筋放大系数：1.0梁跨中钢筋放大系数：1.0梁箍筋放大系数：1.0梁主筋级别：二级或三级梁箍筋级别：一级或二级梁立面图比例、梁剖面图比例：按默认梁箍筋间距：200翼缘（纵向）分布钢筋直径、间距：8mm、200mm梁式基础的覆土标高：当不是带地下室的梁式基础时，此值为0；否则应填写地下室室内地坪标高。
该值用于判断梁式基础是否有地下室和计算地下室内覆土高度的数据梁设弯起钢筋： x板的参数：梁板混凝土等级：C30梁翼缘、板钢筋级别：一级或二级板钢筋归并系数：按默认板支座钢筋连通系数：按默认板支座钢筋放大系数：1.0板跨中钢筋放大系数：1.0柱下平板配筋模式：按默认梁施工图参数：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。
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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。
（将节点坐标代入）
3）应力矩阵
4）刚度矩阵
将各单元刚度矩阵集合的基 础总刚度矩阵，于是各节点 位移与节点力的关系为：
2、地基刚度矩阵
将地基与基础的接触面划分，虚线为板的有限元分割，实线为 基底分割，以板的节点位置为地基的节点位置。
3、总刚度矩阵 将筏板的刚度矩阵和地基刚度矩阵集合成总刚度矩阵。
其中l为有效刚度半径。若仅考虑集中力P，分布荷载q=0， 则上述微分方程成为两个有复变量的二阶常微分方程——贝塞 尔方程：
求解得道： 径向弯矩 切向弯矩
对于直角坐标下的弯矩可 进行转换：
当基础板的边缘位于柱荷影响半径之内时，任意点的位移和 内力应按下述方法修正：
1）假定筏板为无限大，按照上述公式求出有关结果，并求出 在影响半径内边缘处的剪力和垂直于边缘的玩具。
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，得到该点处位移和内力的近似解答。
4.3 筏板基础分析的有限差分法
用有限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。