淺談高層建筑筏板基礎設計

楊曦

摘? ? 要：本文簡述了筏板基礎的適用條件、技術特點、構造要求及內力計算等方面內容。將理論公式與規范中的一些數據進行解讀和整合，針對高層建筑的筏板基礎設計做出簡要分析。

關鍵詞：筏板基礎;構造要求;配筋率;受力分析

1? 前言

筏板基礎以其成片覆蓋于建筑物地基較大面積和完整的平面連續性為明顯特點，它不僅易于滿足軟弱地基承載力的要求，減少地基的附加應力和不均勻沉降，增加建筑物的整體抗震性，所適應位于其上的工藝連續性作業和設備重新布置要求等。有地下室或架空地板的筏基還具有一定的補償性效應。

由于筏板平面面積較大，而厚度有限，造成它只具有有限的抗彎剛度。無力調整過大的沉降差異。由于它的連續性，在局部荷載下，即要有正彎矩鋼筋，也要有負彎矩鋼筋，還需有一定數量的構造鋼筋，因此給的指標較高。

2? 構造要求

按基礎構造特點分，有等厚的平板式筏板基礎以及沿縱橫柱列方向的筏板頂面或底面加肋形成的梁板式筏板基礎。前者一般在荷載不太大，柱網較均勻且柱距較小的情況下采用。

平板式筏板基礎的厚度不宜小于400mm，當柱荷載較大時，可將柱位下筏板局部加厚，梁板式筏板基礎的板厚不得小于300mm，且不宜小于計算區段內最小板跨1/20，

在一般情況下，筏板邊緣伸出墻或柱外側，對平板式筏基，其挑出長度從柱外皮算起不宜大于1000mm：對梁板式筏基，挑出長度從基礎梁外皮算起，不宜大于1500mm，筏板的外挑部分可做成斜坡面，但邊緣的最小厚度不小于200mm。

筏板受力鋼筋的配置除應滿足計算要求，縱、橫兩個方向的底部鋼筋尚應有1/2～1/3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。

3? 內力計算

先按常規方法進行地基承載力驗算。為了避免基礎發生太大的傾斜和改善基礎受力狀況，在決定筏板基礎平面尺寸時，可以通過改變底板在四邊的外挑長度未調整基底的形心位置，以使盡量減少基礎所受的偏心力矩，當設計荷載為恒載與活載組合時，而無風載時，一般要求偏心距不超過基礎寬度的1/60，有風載時為1/30，筏板的設計方法有按剛性的設計、按彈性板方法設計、按彈性地基梁設計等，以下僅就按剛性方法設計進行論述。

若柱距比較一致，柱荷載比較均勻，當柱距L≤1.75（l/a），或筏板基礎支承著剛性的上部結構時，筏板基礎可認為是剛性的。

3.1? 特征系數按下式確定

3.2? 計算基底凈反力按

反力求得后，筏板基礎作為一個整體，在兩個互相垂直的方向進行分析其任意截面上的總剪力，等于作用該截面的左邊或右邊的全部荷載及基底反力的矢量和?？倧澗鼐偷扔谧饔迷摻孛嬉贿叺牧睾?。對于柱下的筏板基礎、當柱荷載和柱距彼此變化不超過20%時，可按無梁樓蓋將板劃分成柱上板帶和跨中板帶，分配彎矩和剪力，再進行配筋計算，對于墻下的筏板基礎，可按雙向板的分析方法，采用建筑結構靜力計算手冊按彈性理論計算矩形板的公式和圖表，進行內力計算，再按普通鋼筋混凝土板進行配筋。

剛性筏板基礎應有足夠的厚度，總抗剪強度滿足要求，但對各個板帶的剪力，尤其是柱下的沖切強度，應進行驗算。

當沖切驗算不滿足要求時可增設柱墩，常見的頂平柱墩示意。

4? 小結

筏板基礎除了上文論述的特性外，一些屬性在實際中也是契合高層建筑的一種基礎形式，比如規范要求基礎埋深不小于建筑高度的1/15，在存在地下水的地區，筏板底在地下水位線以下時有發生，筏板又可兼作防水底板的作用，進一步節約材料。所以在軟弱地基上的高層建筑的基礎形式可優先考慮筏板基礎。

參考文獻：

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