平板式筏基的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

1、平板式筏基的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 一、地基根底結(jié)構(gòu)方案選擇高層建筑常用的根底結(jié)構(gòu)型式為樁根底：1采用預(yù)應(yīng)力管樁根底，以強(qiáng)風(fēng)化花崗巖為樁端持力層，由于場地基巖埋深相對較淺，地下室開挖后，最短有效樁長僅為2m左右，且場地局部地段在殘積層中存在中風(fēng)化巖孤石，對預(yù)應(yīng)力管樁施工帶來困難。2采用人工挖孔樁根底，以中微風(fēng)化花崗巖為樁端持力層，人工挖孔樁成孔時(shí)要穿過堅(jiān)硬土層進(jìn)入穩(wěn)定、完整的基巖需要降水和爆破，且要等到齡期后才能進(jìn)行樁的檢測和驗(yàn)收，施工周期長，工程投資高，同時(shí)，人工挖孔樁還存在施工危險(xiǎn)性高，容易對周邊建筑物造成影響等缺點(diǎn)。2筏板根底的平面布置盡量使建筑物重心與筏基平面的形心重合。筏基邊緣宜外挑，挑出寬度應(yīng)由

2、地基條件、建筑物場地條件、柱距及柱荷載大小、使地基反力與建筑物重心重合或盡量減少偏心等因素綜合確定，一般情況下，挑出寬度為邊跨柱距的1/41/3。3選用恰當(dāng)?shù)牡鼗庑秃陀?jì)算方法一個(gè)筏基可以包括兩個(gè)獨(dú)立的受力系統(tǒng)：一是底板，另一是加勁結(jié)構(gòu)系統(tǒng)。底板的板底應(yīng)力應(yīng)符合公式的要求：Pkmax=Fk+Gk/A+M/W≤1.2fa。平板筏基的內(nèi)力分析，理論上有剛性板法和彈性地基梁、板法。對于剛性板法，它可按倒樓蓋的假定進(jìn)行設(shè)計(jì)，以板底凈反力作為分布荷載，柱墻視為支座進(jìn)行內(nèi)力分析，計(jì)算筏板由局部彎曲引起的內(nèi)力。雖然可以不考慮整體彎曲，但在端部附近范圍內(nèi)擬增大基底反力10%20%；對于相鄰柱間荷

3、載與柱間距變化不大時(shí)，也可采用條帶法計(jì)算。對于彈性地基梁、板法，由于計(jì)算元素?cái)?shù)量多，運(yùn)算工作量大，通常采用計(jì)算機(jī)程序輔助設(shè)計(jì)。將筏板設(shè)成兩種根本單元矩形彎曲板單元和板架梁單元，并提供三種地基模型：1文克爾地基模型；2分層總和法又稱有限壓縮層地基模型；3有樁基約束的地基，即復(fù)合地基模型。根據(jù)不同的土層地質(zhì)情況，選用相應(yīng)的地基模型：文克爾地基模型，適用于軟土地基，壓縮層較薄的地基、砂土地基等，在實(shí)際使用時(shí)，重要的是選用適當(dāng)?shù)幕蚕禂?shù)。分層總和法地基模型，適用于地基較復(fù)雜、地基剛度變化大或需要計(jì)算沉降值的根底。復(fù)合地基模型，較適用于筏板下有樁的情況。筏板的板厚，按現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)提供的沖切計(jì)算公式確定。筏板

4、厚度須滿足沖切承載力要求，且應(yīng)驗(yàn)算距內(nèi)筒邊緣或柱邊緣h0處筏板的受剪承載力。當(dāng)筏板厚度有變厚時(shí)，還應(yīng)驗(yàn)算變厚處筏板的受剪承載力。4筏板根底厚度確實(shí)定筏板根底的厚度由抗沖切和抗剪強(qiáng)度確定，同時(shí)要滿足抗?jié)B要求，局部柱距及柱荷載較大時(shí)，可在柱下板底加墩或設(shè)置暗梁且配置抗沖切箍筋，來增加板的局部抗剪切能力，防止因少數(shù)柱而將整個(gè)筏板加厚。除強(qiáng)度驗(yàn)算控制外，還要求筏板根底有較強(qiáng)的整體剛度。一般經(jīng)驗(yàn)是筏板的厚度按地面上樓層數(shù)估算，每層約需板厚50mm80mm。本工程塔樓地上21層，筏板厚度為1100mm；局部軸力較大的柱，柱下板底加墩，柱墩厚度為1600mm。5筏板根底的內(nèi)力分析筏板根底的內(nèi)力分析常用簡化計(jì)

5、算方法，其最根本的特點(diǎn)是將由上部結(jié)構(gòu)、根底和地基3局部構(gòu)成的一個(gè)完整的靜力平衡體系，分割成3個(gè)局部，獨(dú)立求解。倒樓蓋法是應(yīng)用得最廣泛的一種簡化計(jì)算方法。倒樓蓋法適用于地基比擬均勻、筏板根底和上部結(jié)構(gòu)剛度相對較大、柱軸力及柱距相差不大；其缺點(diǎn)是完全不能考慮根底的整體作用，也無法計(jì)算撓曲變形，夸大上部結(jié)構(gòu)剛度的影響。上部結(jié)構(gòu)、根底和地基三者的關(guān)系是相互影響、相互制約的關(guān)系。把上部結(jié)構(gòu)、根底和地基三者作為一個(gè)共同工作的整體的計(jì)算方法，其最根本的假定是上部結(jié)構(gòu)與根底、根底與地基連接界面處變形協(xié)調(diào)，整個(gè)體系符合靜力平衡。對于根底，由于考慮了上部結(jié)構(gòu)的奉獻(xiàn)，使其整體彎曲變形和內(nèi)力減小，而取得較為經(jīng)濟(jì)的效果

6、；對于上部結(jié)構(gòu)，由于考慮了因根底變形引起的變形，這種變形將使上部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生次應(yīng)力，考慮了這種次應(yīng)力，結(jié)構(gòu)將更平安。6平板式筏基的結(jié)構(gòu)構(gòu)造現(xiàn)行建筑?地基根底設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)?中，對平板式筏基的計(jì)算及構(gòu)造作了詳細(xì)的規(guī)定。鋼筋的配置，平板式筏基柱下板帶和跨中板帶的底部鋼筋應(yīng)有1/21/3貫穿全跨，且配筋率不應(yīng)小于0.15%；頂部鋼筋應(yīng)按計(jì)算配筋全部連通。為加強(qiáng)筏板的強(qiáng)度，可沿柱網(wǎng)下增設(shè)暗梁，每側(cè)比柱寬出50mm，梁高與板厚相同，利用筏板配箱作為暗梁縱向鋼筋，布置一定量的箍筋。以構(gòu)成柱下暗梁。平板式筏基板厚往往比擬厚，宜每隔2040m設(shè)置后繞帶，或按超長超寬大體積混凝土的進(jìn)行無縫設(shè)計(jì)與施工。平板式筏基具有許多優(yōu)點(diǎn)，它能最大限度地發(fā)揮地基的承載力，并且具備足夠的剛度以調(diào)整不均勻沉降，或跨越地基局部的小溶洞或溶槽。它結(jié)構(gòu)簡單，施工方便，工期短，對于上部建筑較規(guī)整的柱網(wǎng)和柱墻荷載不大的情況下，選用平板式筏基最為適宜；在當(dāng)采用條基或交叉梁根底難以滿足地基承載力或變形要求時(shí)，平板式筏基是一種很好的選擇。高層建筑根底設(shè)計(jì)是整個(gè)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要一環(huán)，其設(shè)計(jì)合理與否，關(guān)系到建筑物的平安和使用