1、高層建筑基礎工程第三章 筏板基礎第一節 概述一、筏板基礎的基本概念4、可以充分利用地下空間，施工方便。 根據高層建筑箱形與筏形基礎技術規范JGJ 6-99 ， 筏形基礎（ ）：柱下或墻下連續的平板式或梁板式鋼筋混凝土基礎。二、特點1、能充分發揮地基承載能力2、基礎沉降量較小，調整地基不均勻沉降的能力比較強3、具有良好的抗震性能三、選擇條件上部結構特點、地基土質條件、建筑功能、抗震要求、材料及施工條件、工程環境、工程造價、工期四、筏板基礎常見的類型柱下板底加墩型柱上板底加墩型梁板型（板底設梁）梁板型（板頂設梁）第二節、筏板基礎的設計要求一、筏板基礎的一般規定（一）埋深 當采用天然地基時，筏板基礎

2、的埋深不小于建筑物地面地面以上高度以上高度的1/12；筏板下有樁基礎時不宜小于建筑物地面以上高度的1/15，樁的長度不計入在埋深度。對于非抗震設計的建筑物或抗震設防為6度時，筏板基礎的埋深可適當減少。二）選型 筏板基礎從構造上可分為梁式和板式，前者比較經濟，后者施工方便，有利于地下室空間的利用。因此，筏板基礎的選型應根據土的性質、上部結構體系、柱距、荷載大少及施工條件綜合分析確定。三）筏基的偏心距 設計時，應盡量使筏基底層平面形心與結構豎向荷載的重心重合，若不能重合，在永久荷載和樓面活荷載長期效應組合下，偏心距e宜符合：四）上部結構的嵌固部位 嵌固部位直接影響基礎彎矩，其確定的原則按JGJ6-

3、99規范5.1.3的規定二、筏板基礎的構造規定（一）筏板混凝土1）筏形基礎的混凝土強度等級C30。當有地下室時應采用防水混凝土，防水混凝土抗滲等級應根據地下水的最大水頭與防滲混凝土厚度的比值，按現行JGJ6-99選用，但不應小于0.6MPa。必要時宜設架空排水層。二）筏基幾何尺寸的確定1、梁板式筏基 1）規范規定梁板式筏基的板厚不應小于300mm，且板厚與板格的最小跨度之比不宜小于1/20。采用筏形基礎的地下室，地下室鋼筋混凝土外墻厚度不應小于250mm，內墻厚度不應小于200mm。2）地下室底層柱，剪力墻與梁板式筏基的基礎梁連接構造符合下列要求：柱、墻的邊緣至基礎梁邊緣的距離不應小于50mm

4、。基礎梁與剪力墻的連接，可按圖d 采用。2、平板式筏基 平板式筏基的板厚應能滿足受沖切承載里的要求，尤其注意邊柱和角柱的抗沖切驗算，板的最小厚度不宜小于400mm。對板式筏基，底板伸出的長度，橫向不宜大于1000mm，縱向不宜大于600mm3）對基礎梁外伸的梁板式筏基，底板伸出的長度，以基礎梁外皮算起橫向不宜大于1200mm，縱向不宜大于600mm當交叉基礎梁的寬度小于柱截面的邊長時，交叉基礎梁連接處應設置八字角，柱角與八字角之間的凈距不宜小于50mm單向基礎梁與柱的連接，可按圖b、圖c 采用。當高層建筑與相連的裙房之間設置沉降縫時，高層建筑基礎的埋深應大于裙房基礎的埋深至少2m。當不滿足要求

5、時必須采取有效措施。沉降縫地面以下用粗砂填實。當高層建筑與相連的裙房之間不設置沉降縫時，宜在裙房一側設置后澆帶，后澆帶的位置宜設在距主樓邊柱的第二跨內。后澆帶混凝土宜根據實測沉降值并計算后期沉降差能滿足設計要求后方可進行澆注。當高層建筑與相連的裙房之間不允許設置沉降縫的后澆帶時，應進行地基變形驗算，驗算時需考慮地基與結構變形的相互影響并采取相應的有效措施。3、高層建筑筏形基礎與裙房基礎之間的構造應符合下列要求：四）筏板的配筋要求 筏板配筋率一般在0.5%-1.0%為宜，當板厚小于300mm時單層配筋，板厚大于等于300mm時雙層配筋。受力鋼筋的直徑不宜小于8mm，間距100-200，當有墊層時

6、，鋼筋保護層厚度不宜小于35mm。筏板的分布筋，直徑取8-10mm，間距200-300mm。配筋不宜粗而疏，有利于發揮筏板的抗裂能力。 按基底反力直線分布計算的梁板式筏基，其基礎梁的內力可按連續梁分析，邊跨跨中彎矩以及第一內支座的彎矩值乘以1.2 的系數。梁板式筏基的底板和基礎梁的配筋除滿足計算要求外，縱橫方向的底部鋼筋尚應有1/21/3 貫通全跨，且其配筋率不應小于0.15%，頂部鋼筋按計算配筋全部連通 按基底反力直線分布計算的平板式筏基，可按柱下板帶和跨中板帶分別進行內力分析。柱下板帶中，柱寬及其兩側各0.5 倍板厚且不大于1/4 板跨的有效寬度范圍內，其鋼筋配置量不應小于柱下板帶鋼筋數量

7、的一半，且應能承受部分不平衡彎矩 平板式筏基柱下板帶和跨中板帶的底部鋼筋應有1/2-1/3 貫通全跨，且配筋率不應小于0.15%；頂部鋼筋應按計算配筋全部連通。對有抗震設防要求的無地下室或單層地下室平板式筏基，計算柱下板帶截面受彎承載力時，柱內力應按地震作用不利組合計算。第三節、筏板基礎的計算一、筏板基礎底面積和板厚的確定原則 底板面積按地基承載力確定，在決定平面尺寸時，可以通過改變底板在四邊的挑出長度來調整基底形心，使其盡量與結構的豎向荷載作用點重合，以減少基底的偏心力矩，避免過大的不均勻沉降； 板厚根據抗剪和抗沖切強度驗算，初始尺寸按每樓層50mm估算，但不得小于構造要求二、筏板基礎的地基

8、反力1、當上部結構剛度較大，且地基壓縮模量=4mpa時，筏基的地基反力可按直線分布考慮2、筏板厚度大于l/6（l為承重橫向剪力墻開間或最大柱距）的筏板且上部結構剛度較大時，筏板下的地基反力仍可按直線分布考慮為了考慮整體彎曲的影響，在板端1、2開間的地基反力應比均勻反力提高10%-20%3、若不滿足上述條件，則只能按照彈性板法確定地基反力三、筏板內力計算1、剛性板法適用條件：JGJ6-99規范規定，當地基比較均勻上部結構剛度好，且柱荷載及柱間距的變化不超過20%時，筏板基礎僅考慮局部彎曲作用，按倒樓蓋法進行計算，即以柱子或剪力墻為支座、地基凈反力為荷載，按普通鋼筋混凝土樓蓋來計算。計算步驟1）首

9、先求板的形心，作為X、Y坐標系的原點2）按下式求板的反力分布3）在求出基底凈反力后（不考慮板的整體彎曲，但在端部1-2個開間將基地反力增加10%-20%），按相互垂直兩個方向做整體分析。u 無梁樓蓋的內力分析 無梁樓蓋的計算方法有按彈性理論法和塑性鉸線法兩種計算法，按彈性理論計算法有精確計算法、等效框架法和經驗系數法。1、經驗系數法1）適用條件 每個方向至少有三個連續跨；每個方向相鄰跨的差值不超過較長跨的1.3倍；每一區格板的長邊與短邊的比值lx/ly=2；可變荷載與永久荷載之比q/g=3。2）計算步驟 分別按下式計算每個區格兩個方向的總彎矩值：X方向：Y方向：212() ()83oxxxMg

10、q l lc2x12() ()83coyyyyMgq l lcllgq式中： 、 兩個方向的柱距、 板單位面積作用的永久荷載和可變荷載的設計值柱帽在計算方向的有效寬度 將每一方向的總彎矩分別分配給柱上板帶和跨中板帶的支座截面和跨中截面，即將總彎矩分別乘以下表所列的系數截面 邊 跨 內 跨邊支座跨中內支座跨中支座柱上板帶-0.480.22-0.50.18-0.5跨中板帶-0.050.18-0.170.15-0.17無梁雙向板的彎矩計算系數 在保證總彎矩值不變的情況下，允許將柱上板帶負彎矩的10%分配給跨中板帶負彎矩2、等效框架梁法 不符合經驗系數法的無梁雙向板體系可采用等效框架梁法確定豎向均布荷

11、載作用下的內力。計算步驟：1）將整個結構分別沿縱橫柱列兩個方向劃分，并將其視為縱向等效框架和橫向等效框架2）計算等效框架梁、柱的幾何特征。其中等效框架的梁寬和高分別取為板跨中心線的間距和板厚，跨度取（ly-2c/3）或（lx-2c/3）柱的計算高度去為層高減去柱帽高度，底層取基礎頂面至樓梯板底面的高度減去柱帽高度。3）按框架計算內力。當僅有豎向荷載時，可近似按分層法計算4）計算所得的等效框架控制截面的總彎矩分別乘以下列表的分配比值截面 邊 跨 內 跨邊支座跨中內支座跨中支座柱上板帶0.90.550.750.550.75跨中板帶0.10.450.250.450.25方形板的柱上板帶和板跨板帶的彎

12、矩分配比值矩形板的柱上板帶和板跨板帶的彎矩分配比值Lx/ly0.5-0.60.6-0.750.75-1.331.33-1.671.67-2.0彎矩-MM-MM-MM-MM-MM柱上板帶0.550.50.650.550.70.60.80.750.850.85跨中板帶0.450.50.350.450.30.40.20.250.150.15梁板式筏基的計算：1）計算基底反力2）將板上的荷載按塑性鉸線分配到梁上3）按連續梁計算相應梁的內力4）計算板的內力2、近似彈性板分析法 該法是按美國ACI推薦的方法，當筏板的剛度不夠大，不能采用倒樓蓋法時，即可采用該法，計算步驟如下：1）按沖切或常規的剛性板法確定板厚2）計算筏板的抗彎剛度D32t12ED（1-）板厚混凝土的泊松比彈性模量3）計算有效剛度半徑1、2、 骨料級配防水混凝土是以砂石連續級配曲線為理論依據，將三種或三種以上不同級配的砂、石按一定的比例進行混合配制，從而獲得最小空隙率和最大密實度，提高抗滲性能，達到防水的目的。 骨料級配防水混凝土的砂率(砂重砂石總量)比普通混凝土略高，一般約為