搜索
筏板基础摘要：本文总结了筏板基础的适用条件，剪力墙面荷载按162/kNm时，最终传给地基的力，平、筏板板厚的取值、梁筏板不同厚度时，满足抗冲切的极限净反力、平筏板不同板厚和不同地基净反力时能抵抗的极限柱下轴力设计值、地梁的高度，宽度确定方法及经验值、地梁的内力计算方法和经验配筋、筏板的内力和配筋计算方法、经验配筋、pkpm进行筏板基础设计的具体操作过程、介绍了梁元法和板元法的一些具体操作。本文章总结于：刘铮“建筑结构设计快速入门”、朱炳寅“建筑结构设计问答与分析”、“建筑地基基础设计方法及实例分析”、郁彦“高层建筑结构概念设计”、杨星“pkpm结构软件从入门到精通”、钢结构论坛、文献以及网上别人经验总结。共11。2011-11-20---12-281.适用条件：一般用于高层，且地基承载力必须很大；当多层房屋，比如框架，地基承载能力很低时，也可以用伐板基础；筏基，其整体性好，能很好的抵抗地基不均匀沉降。2.荷载：剪力墙结构每层每平方162/kNm计算，假设一个30层的高层，地下1层，则传给地基4962/kNm，假设用伐板基础，伐板厚1100mm，则筏板自重的面荷载为：25*1.1=27.52/kNm，则传给基础总的面荷载为：496+27.5=5242/kNm，可以用这个大概估计下地基承载力大概要多大，并且地基资料给出地基承载力特征值已经包括了挖开土的重量。按规范，天然地基的最小埋深取上部高度的1/15，所以一般高层的埋深为：7m左右，经深度修正后的地基承载力做多也就增加一个30kpa的样子。设计时，一般可以不修正，留作安全余量。3.板厚：3.1.规范：箱筏规范：梁板式筏基板厚：当12层时，h1/14L短且400mm；L短为最大双向板格的短边净跨，假设8m*8m的双向板，则最小厚度为570mm。当12层时，h1/20L短且300mm；L短为最大双向板格的短边净跨，假设8m*8m的双向板，则最小厚度为400mm。多层框架，有时候筏板厚可以做到250厚。3.2.经验：15层以下时，可以按每层50mm估算，超过15层以后，不能用此方法，因其估算的板厚会不经济。柱网8m*8m，轴压比0.9混凝土强度等级荷载标准值2/kNm筏板厚mm10层C30142/kNm400C4040020层C30152/kNm750C4065030层C30162/kNm1100C40950注：1.30层，C50，筏板厚850mm。2.不管是按规范还是经验，必须满足筏板抵抗冲切的最小板厚；由于是双向板，一般不用抗剪切控制，否则板厚很增加很多。4.梁式筏板底板承受最大地基净反力8*8m的双向板，底板保护层厚度按55mm计算截面大小混凝土强度等级底板承受最大地基净反力250mmC30105kpa300mm135kpa400mm200kpa500mm270kpa600mm340kpa700mm420kpa800mm510kpa900mm610kpa1000mm710kpa6*6m的双向板，底板保护层厚度按55mm计算截面大小混凝土强度等级底板承受最大地基净反力250mmC30145kpa300mm185kpa400mm280kpa500mm380kpa600mm490kpa700mm620kpa5.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2/kNm，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lF=柱下轴力设计值-（柱长+2筏板oh）*（柱宽+2筏板oh）*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10912/kNm）C30.平筏板厚柱子截面地基净反力最大轴力设计值地基净反力最大轴力设计值250mm250*250mm0kpa280KN100kpa320KN300*300mm330KN350KN500*500mm490KN560KN注：地基净反力越大，由于与柱子的轴力相反，则对抗冲切越有利；柱子截截面越大，柱子满足抗冲切承受的最大轴力设计值也越大，混凝土强度等级越高，抗冲切也越有利。C30平筏板厚柱子截面地基净反力最大轴力设计值300mm250*250mm0kpa420KN300*300mm475KN500*500mm650KNC35平筏板厚柱截面地基净反力maxN地基净反力maxN地基净反力maxN400mm500*500mm0kpa1200KN100kpa1350KN200kpa1500KN600*600mm1370KN1500KN1700KNC40平筏板厚柱子截面地基净反力最大轴力设计值地基净反力最大轴力设计值800mm500*500mm0kpa4300KN300kpa5500KN600*600mm4700KN6000KNC40，平筏板厚柱子截面地基净反力最大轴力设计值地基净反力最大轴力设计值1000mm500*500mm0kpa6300KN500kpa9100KN600*600mm6800KN9800KN5.1.平筏板基础抗冲切不满足，可以局部加厚，也可以加柱帽，也可以配冲切箍筋；局部加厚：相当于把平板加厚，满足冲切厚，再按45度角，把角度以为的多家的板去掉。5.2.普通楼盖加柱帽：一般都是按45度加柱帽，假设柱网8m*8m，柱子500*500mm，荷载设计值取152/kNm，C25，则中柱增加的轴力大概960KN,产生的冲切力为936KN,最小板厚350厚（保护层按25算）；假设6m*6m的柱网，荷载设计值取122/kNm，则中柱增加的轴力大概432KN,产生的冲切力为423KN,最小板厚210厚，并且柱子尺寸越大，对抗冲切越有利。6.筏板基础分类：柔性基础，刚性基础/hL板厚跨度3.5%时，基础为柔性基础，假设跨度为8m，则要280mm厚，跨度为6m时，则要210mm。3.5%/hL板厚跨度9%时，基础为刚性基础，假设跨度为8m，则板厚在280mm-720mm之间，跨度为6m时，则板厚在210mm-540mm之间。h=9%L跨度时为基础的临界厚度，超过临界厚度后，增加板厚对减小差异沉降作用很小了。基础悬挑长度增加，有利于改善基础内力，但太长时，基地边跨中部附近反力，基地边缘反力，出现不容易忽视的边缘集中土反力，建议取1/6-1/4，假设8m的跨度，取1500mm-2000mm。7.地梁：7.1高度：抗剪控制，一般来讲，取计算跨度的（1/8---1/4），估计时，可以取1/6;但如果抗剪切能够通过，高度可以取小一点，尤其是那些多层框架的筏板基础。7.2.宽度：取柱子高度的1/2左右，一般取柱宽+100mm作为梁宽，地梁能包住柱子，使地梁吃掉冲切力；当然也可以让梁宽柱宽，但要局部加腋，柱角与八字角之间的净距应50mm；一般来将，柱墙的边缘要比基础梁的边缘50mm。7.3.经验：假设柱网8m*8m，轴压比0.9混凝土强度等级地梁截面10层C30600*1600mm20层C30800*1800C40700*180030层C30900*2400C40800*24008.荷载和配筋：8.1.筏板底板：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：2j=/8MPL中，按塑性内力重分布，弯矩调幅方法，当两端固定或连续时：2j==/16MMPL固中。一端固定或连续，一端简支时，2j==/14MMPL固中。悬挑板：2j=/2MPL固。8.1.1.经验：C35，三级钢，保护层厚度55mm筏板厚度地基净反力跨中配筋支座配筋8*8m1000mm450kap152040006*6m1000mm400kpa8502000注：20@200=15712mm,22@200=19012mm，28@150=41002mm,28@200=30782mm,25@200=24542mm，16@200=10052mm，22@200=19012mm。总结：8m*8m尺寸，厚度1000，地基净反力400kpa，C35，钢筋三级钢，保护层厚度55mm跨中配筋20@200=1571，支座28@150=4100；6m*6m尺寸：跨中16@200=1005，支座22@200=1901。8.1.2.最小配筋率配筋：0.15%*(1000-55)*1000=14172mm,配20@200=15712mm8.1.3.经验：C35，三级钢，保护层厚度55mm筏板厚度地基净反力跨中配筋支座配筋8*8m500mm250kap210050006*6m500mm200kpa12002900注：20@150=20942mm，28@150=41002mm，18@200=12722mm。总结：8m*8m尺寸，厚度500，地基净反力250kpa，C35，钢筋三级钢，保护层厚度55mm跨中配筋20@150=2091，支座28@150=4100；6m*6m尺寸：跨中18@200=1200，支座28@200=41008.1.4.最小配筋率配筋：0.15%*(500-55)*1000=6672mm,配14@200=7702mm。8.1.5.对卧置于地基上的基础筏板，板厚大于2M,除应沿板的上、下表面布置纵横方向的钢筋外，需沿板厚度向不超过1M设置与板面平行的构造钢筋网片，其直径不小于12mm,纵横方向的间距不大于200mm。从计算弯矩和计算配筋的面积公式可以知道：跨度对弯矩影响比较大，板的厚度对配筋影响大，板厚越厚，配筋越少。假设层数不多，地基反力不大，板厚也不厚，比如250厚，则配筋应优先满足最小配筋率，每层每个方向都要满足：比如250厚的板，0.15%*（250-55）*1000=293，则一般每层每向最小配10@200=3932mm。一般要在伐板基础的角部加5根辐射钢筋，以防开裂，钢筋直径不宜小于通长筋，对于筏板基础，应放在上筋的下面，下筋的上面。8.1.6.筏板底板配筋原则：多不退少补，一般间距为150-200mm，补的钢筋可以和统一配的钢筋间隔100mm左右配置；统一配的钢筋是双层双向通常，上部筋一般以最大值通常配，下部筋一般以18,20，或22先通长配，再在端部补配，补配的钢筋级别不要超过2个级别，因级差相差太大，与混凝土工作没那么好。8.2.地梁：8.2.1.公式：地梁一般不考虑地震作用，用净反力按塑性内力重分布调幅方法设计；弯矩手算方法：2端简支时：2j=/8MPL中，当两端固定或连续时：2j==/16MMPL固中，一端固定或连续，一端简支时，2j==/11MMPL固中或12，悬挑梁：2j=/2MPL固。算出弯矩后，再yo/(0.875fh)SAM关于地梁的支座：假设一个3跨地梁，共4个支座，4个支座全部是柱或剪力墙，一般是把2个端支座设为铰接，里面的支座设为固接；原因：梁主筋可以通过中间支座自行在梁内锚固，而在端支座，直径很大的主筋进入柱子或者墙内锚固很困难，固接锚固长度要满足40d，铰接要满足15d，所以设为铰接，配的钢筋少了，锚固也能满足要求；有时候有意识的加长端部地梁长度，让地梁主筋在梁内自行锚固。8.2.2.荷载：假设双向板8m*8m，假设净反力500kpa，则最终梁受到的向上线荷载为1000KN/m；地梁的高度主要主要是满足抗剪：0.25coVfbh；/2jVqL线荷载为1000KN/m，梁跨度为8m，C30梁宽600mm时，产生的剪力为：4000KN,0.25cofbh=0.25*14.3*1000*0.6*oh=2145*oh，则oh=1865mm。跨度为6m时，产生的剪力为：300KN,0.25cofbh=0.25*14.3*1000*0.6*oh=2145*oh，则oh=1400mm；地梁截面还有很大潜力：因为，地基反力主要集中在柱底部，反梁跨中部位反力底，反应的弯矩比计算小，高大的基础梁起着反拱的作用，中和轴下还存在大量混凝土受拉，地基和基础底面间巨大的摩擦力起