筏板基础课件

1、高层建筑基础工程第三章 筏板基础第一节 概述一、筏板基础的基本概念4、可以充分利用地下空间，施工方便。 根据高层建筑箱形与筏形基础技术规范JGJ 6-99 ， 筏形基础（ ）：柱下或墙下连续的平板式或梁板式钢筋混凝土基础。二、特点1、能充分发挥地基承载能力2、基础沉降量较小，调整地基不均匀沉降的能力比较强3、具有良好的抗震性能三、选择条件上部结构特点、地基土质条件、建筑功能、抗震要求、材料及施工条件、工程环境、工程造价、工期四、筏板基础常见的类型柱下板底加墩型柱上板底加墩型梁板型（板底设梁）梁板型（板顶设梁）第二节、筏板基础的设计要求一、筏板基础的一般规定（一）埋深 当采用天然地基时，筏板基础

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；筏板下有桩基础时不宜小于建筑物地面以上高度的1/15，桩的长度不计入在埋深度。对于非抗震设计的建筑物或抗震设防为6度时，筏板基础的埋深可适当减少。二）选型 筏板基础从构造上可分为梁式和板式，前者比较经济，后者施工方便，有利于地下室空间的利用。因此，筏板基础的选型应根据土的性质、上部结构体系、柱距、荷载大少及施工条件综合分析确定。三）筏基的偏心距 设计时，应尽量使筏基底层平面形心与结构竖向荷载的重心重合，若不能重合，在永久荷载和楼面活荷载长期效应组合下，偏心距e宜符合：四）上部结构的嵌固部位 嵌固部位直接影响基础弯矩，其确定的原则按JGJ6-

3、99规范5.1.3的规定二、筏板基础的构造规定（一）筏板混凝土1）筏形基础的混凝土强度等级C30。当有地下室时应采用防水混凝土，防水混凝土抗渗等级应根据地下水的最大水头与防渗混凝土厚度的比值，按现行JGJ6-99选用，但不应小于0.6MPa。必要时宜设架空排水层。二）筏基几何尺寸的确定1、梁板式筏基 1）规范规定梁板式筏基的板厚不应小于300mm，且板厚与板格的最小跨度之比不宜小于1/20。采用筏形基础的地下室，地下室钢筋混凝土外墙厚度不应小于250mm，内墙厚度不应小于200mm。2）地下室底层柱，剪力墙与梁板式筏基的基础梁连接构造符合下列要求：柱、墙的边缘至基础梁边缘的距离不应小于50mm

4、。基础梁与剪力墙的连接，可按图d 采用。2、平板式筏基 平板式筏基的板厚应能满足受冲切承载里的要求，尤其注意边柱和角柱的抗冲切验算，板的最小厚度不宜小于400mm。对板式筏基，底板伸出的长度，横向不宜大于1000mm，纵向不宜大于600mm3）对基础梁外伸的梁板式筏基，底板伸出的长度，以基础梁外皮算起横向不宜大于1200mm，纵向不宜大于600mm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单向基础梁与柱的连接，可按图b、图c 采用。当高层建筑与相连的裙房之间设置沉降缝时，高层建筑基础的埋深应大于裙房基础的埋深至少2m。当不满足要求

5、时必须采取有效措施。沉降缝地面以下用粗砂填实。当高层建筑与相连的裙房之间不设置沉降缝时，宜在裙房一侧设置后浇带，后浇带的位置宜设在距主楼边柱的第二跨内。后浇带混凝土宜根据实测沉降值并计算后期沉降差能满足设计要求后方可进行浇注。当高层建筑与相连的裙房之间不允许设置沉降缝的后浇带时，应进行地基变形验算，验算时需考虑地基与结构变形的相互影响并采取相应的有效措施。3、高层建筑筏形基础与裙房基础之间的构造应符合下列要求：四）筏板的配筋要求 筏板配筋率一般在0.5%-1.0%为宜，当板厚小于300mm时单层配筋，板厚大于等于300mm时双层配筋。受力钢筋的直径不宜小于8mm，间距100-200，当有垫层时

6、，钢筋保护层厚度不宜小于35mm。筏板的分布筋，直径取8-10mm，间距200-300mm。配筋不宜粗而疏，有利于发挥筏板的抗裂能力。 按基底反力直线分布计算的梁板式筏基，其基础梁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乘以1.2 的系数。梁板式筏基的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1/21/3 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 按基底反力直线分布计算的平板式筏基，可按柱下板带和跨中板带分别进行内力分析。柱下板带中，柱宽及其两侧各0.5 倍板厚且不大于1/4 板跨的有效宽度范围内，其钢筋配置量不应小于柱下板带钢筋数量

7、的一半，且应能承受部分不平衡弯矩 平板式筏基柱下板带和跨中板带的底部钢筋应有1/2-1/3 贯通全跨，且配筋率不应小于0.15%；顶部钢筋应按计算配筋全部连通。对有抗震设防要求的无地下室或单层地下室平板式筏基，计算柱下板带截面受弯承载力时，柱内力应按地震作用不利组合计算。第三节、筏板基础的计算一、筏板基础底面积和板厚的确定原则 底板面积按地基承载力确定，在决定平面尺寸时，可以通过改变底板在四边的挑出长度来调整基底形心，使其尽量与结构的竖向荷载作用点重合，以减少基底的偏心力矩，避免过大的不均匀沉降； 板厚根据抗剪和抗冲切强度验算，初始尺寸按每楼层50mm估算，但不得小于构造要求二、筏板基础的地基

8、反力1、当上部结构刚度较大，且地基压缩模量=4mpa时，筏基的地基反力可按直线分布考虑2、筏板厚度大于l/6（l为承重横向剪力墙开间或最大柱距）的筏板且上部结构刚度较大时，筏板下的地基反力仍可按直线分布考虑为了考虑整体弯曲的影响，在板端1、2开间的地基反力应比均匀反力提高10%-20%3、若不满足上述条件，则只能按照弹性板法确定地基反力三、筏板内力计算1、刚性板法适用条件：JGJ6-99规范规定，当地基比较均匀上部结构刚度好，且柱荷载及柱间距的变化不超过20%时，筏板基础仅考虑局部弯曲作用，按倒楼盖法进行计算，即以柱子或剪力墙为支座、地基净反力为荷载，按普通钢筋混凝土楼盖来计算。计算步骤1）首

9、先求板的形心，作为X、Y坐标系的原点2）按下式求板的反力分布3）在求出基底净反力后（不考虑板的整体弯曲，但在端部1-2个开间将基地反力增加10%-20%），按相互垂直两个方向做整体分析。u 无梁楼盖的内力分析 无梁楼盖的计算方法有按弹性理论法和塑性铰线法两种计算法，按弹性理论计算法有精确计算法、等效框架法和经验系数法。1、经验系数法1）适用条件 每个方向至少有三个连续跨；每个方向相邻跨的差值不超过较长跨的1.3倍；每一区格板的长边与短边的比值lx/ly=2；可变荷载与永久荷载之比q/g=3。2）计算步骤 分别按下式计算每个区格两个方向的总弯矩值：X方向：Y方向：212() ()83oxxxMg

10、q l lc2x12() ()83coyyyyMgq l lcllgq式中： 、 两个方向的柱距、 板单位面积作用的永久荷载和可变荷载的设计值柱帽在计算方向的有效宽度 将每一方向的总弯矩分别分配给柱上板带和跨中板带的支座截面和跨中截面，即将总弯矩分别乘以下表所列的系数截面 边 跨 内 跨边支座跨中内支座跨中支座柱上板带-0.480.22-0.50.18-0.5跨中板带-0.050.18-0.170.15-0.17无梁双向板的弯矩计算系数 在保证总弯矩值不变的情况下，允许将柱上板带负弯矩的10%分配给跨中板带负弯矩2、等效框架梁法 不符合经验系数法的无梁双向板体系可采用等效框架梁法确定竖向均布荷

11、载作用下的内力。计算步骤：1）将整个结构分别沿纵横柱列两个方向划分，并将其视为纵向等效框架和横向等效框架2）计算等效框架梁、柱的几何特征。其中等效框架的梁宽和高分别取为板跨中心线的间距和板厚，跨度取（ly-2c/3）或（lx-2c/3）柱的计算高度去为层高减去柱帽高度，底层取基础顶面至楼梯板底面的高度减去柱帽高度。3）按框架计算内力。当仅有竖向荷载时，可近似按分层法计算4）计算所得的等效框架控制截面的总弯矩分别乘以下列表的分配比值截面 边 跨 内 跨边支座跨中内支座跨中支座柱上板带0.90.550.750.550.75跨中板带0.10.450.250.450.25方形板的柱上板带和板跨板带的弯

12、矩分配比值矩形板的柱上板带和板跨板带的弯矩分配比值Lx/ly0.5-0.60.6-0.750.75-1.331.33-1.671.67-2.0弯矩-MM-MM-MM-MM-MM柱上板带0.550.50.650.550.70.60.80.750.850.85跨中板带0.450.50.350.450.30.40.20.250.150.15梁板式筏基的计算：1）计算基底反力2）将板上的荷载按塑性铰线分配到梁上3）按连续梁计算相应梁的内力4）计算板的内力2、近似弹性板分析法 该法是按美国ACI推荐的方法，当筏板的刚度不够大，不能采用倒楼盖法时，即可采用该法，计算步骤如下：1）按冲切或常规的刚性板法确定板厚2）计算筏板的抗弯刚度D32t12ED（1-）板厚混凝土的泊松比弹性模量3）计算有效刚度半径1、2、 骨料级配防水混凝土是以砂石连续级配曲线为理论依据，将三种或三种以上不同级配的砂、石按一定的比例进行混合配制，从而获得最小空隙率和最大密实度，提高抗渗性能，达到防水的目的。 骨料级配防水混凝土的砂率(砂重砂石总量)比普通混凝土略高，一般约为