建筑工程地基及基础常见设计工艺介绍

基础设计

主讲：庄鹏（a）平板式筏形基础（b、c）梁板式筏形基础第一节概述

一、筏形基础：可分为平板式和梁板式两种类型。平板式筏形基础：即一块等厚度的钢筋混凝土平板。梁板式筏形基础：在筏形基础底板上沿柱轴纵横向设置基础梁，即形成梁板式筏形基础。第二章筏形基础

二、梁板式筏形基础可分为

单向肋筏形基础：仅在一个方向的柱下布置肋梁；

双向肋筏形基础：在纵、横两个方向的柱下都布置肋梁。单向肋筏形基础双向肋筏形基础双向肋筏形基础可分为：主次肋筏形基础双主肋筏形基础第二节筏形基础设计步骤和构造要求一、基础底面积确定

1．应满足基础持力层土的地基承载力要求。如果将xoy坐标原点置于筏基底板形心处，则基底反力可按下式计算+++

+xyMyMxo基底反力应满足以下要求pk

fapkmax

1.2fa当地下水位较高时，验算公式中的地基压力项应减去基础底面处的浮力，即p

pw

fapmax

pw

1.2fa式中pw

地下水位作用在基础底面上的浮力，即pw=

whw

；

hw

地下水位至基底的距离。2．尽可能使荷载合力重心与筏基底面形心相重合。

当不能重合时，偏心距宜符合下式要求e

0.1W/A式中W

与偏心距方向一致的基础底面抵抗矩；

A

基础底面积。

如果偏心较大，为减少偏心距，可将筏板外伸悬挑，悬跳长度不宜大于边跨柱距的1/4；对于肋梁不外伸的悬挑筏板，挑出长度不宜大于1.5~2.0m，如做成坡度，其边缘厚度不小于200mm.3．如有软弱下卧层，应验算下卧层强度，验算方法与天然地基上浅基础相同。二、筏板厚度的确定筏板厚度应根据抗冲切、抗剪切要求确定。1．一般不小于柱网较大跨度的1/20，并不得小于200mm。2．可根据楼层层数，按每层50mm确定。3．对12层以上建筑的梁板式筏基，其底板厚度与最大双向板格的短边净跨之比不应小于1/14，且板厚不应小于400mm。4．对于高层建筑的筏基，可采用厚筏板，厚度可取1~3m。三、什筏基纤底板六的配要筋筏基弹的配外筋应桂根据弃内力乔计算忍结果训确定耽。1．筏倘板配逗筋率盛一般各在0.承5%灭~1司.0贝%为宜矛。2．受灭力钢塔筋最全小直衰径不宗宜小瞎于8m愿m，一般唱不小惕于l2释mm，间距10恭0~记20竭0m新m。3．除计斑算配阻筋外药，纵太横方资向支豪座钢塑筋尚颂应有1/债2~潜1/光3贯通政全跨访，其租配筋扁率不旅应小守于0.裕15照%；跨撕中钢谜筋应赚按计间算配并筋全档部连柏通。4．对主无外思伸肋得梁的面双向坛外伸直板角县，应柄配置5~蓄7根辐学射状钟的附贷加钢晋筋。附凡加钢得筋的困直径活与边哈跨板况的主妻筋相那同，级钢筋压外端参间距姿不大饿于20匆0m酒m，且内双锚长播度(从肋厨梁外牺边缘币起算)应大加于板羡的外司伸长饲度。四、邪混凝砖土强章度等痕级的寻确定筏基稍的混蓬凝土镜强度朗等级尊不应杠小于C3侄0，当有努地下减室时英应采样用防叶水混时凝土勾。五、盗基础凡的沉铲降基础德的沉玩降应幼小于税建筑捏物的背允许舌沉降奴值，支可按芝分层旺总和豆法或侦按《建筑切地基棚基础防设计纳规范》GB螺50晒00植7-提20哲02规定图的计弹算方树法。六、凡地下展室底硬层柱奶、墙杆的边醋缘至章基础身梁边找缘的境距离尖不应届小于50艺mm。第三翅节鞠刚糖性板疑条法——平板守式筏葡基一、拌基础演底面殿的地仙基净轿反力+傍++

+xyMyMxo二、穗内力巧计算森方法倒楼起盖法箩和刚贷性板脊条法1.刚性蚀板条害法计诸算步扇骤如湿下刚性板条法内力计算简图先将休筏板艇在x，y方向恋从跨虏中到呢跨中悔分成况若干惠条带残，而肯后取座出每覆一条胖带按遍独立浑的条事形基棋础进副行分表析。按平谢均值耐进行趁修正最，柱久荷载纯的修东正系峰数2．不彻平衡抹力调顿整原因谎：没有辱考虑残条带献之间例的剪甩力，安因此锅，每做一条鞠带柱辞荷载闻的总拌和与毁基底聚净反桨力总撤和不应平衡喘。方法：设某条带的宽度为b，长度为L，柱的总荷载为∑F，基底净反力总和为bL，二者平均值为各柱泛修正擦值分覆别为

Fi，修正仙的基胜底平哪均净盖反力最后尊采用离修正葬后的版柱荷如载及晕基底怀净反胳力，爆按独蚁立的回柱下仁条形蛛基础佛计算坏基础霞内力饿。第四胖节揪倒衬楼盖落法——主次福肋梁龄板式延筏基倒楼愉盖法井计算局基础屡内力拖步骤舞：将筏纤基作围为楼奏盖，膏地基絮净反泳力作逝为荷膀载，途底板合按连卡续单拍向板终或双沫向板救计算蓝。注意慕：采用础倒楼址盖法吹计算捐基础析内力掉时，走在两败端第辟一、渠二开撤间内蓝，应炭按计畅算增无加10梅%~丹20医%的配机筋量委且上解下均知匀配郑置。主次光肋筏命基荷它载传脱递路坡径：地基交净反此力传俘给底早板，沾底板你传给雀次肋狂，次沸肋传显给主箱肋。主次肋梁板式筏形基础一、证基础鼠底面封尺寸则确定二、碌底板烘内力菌及配滤筋计透算中心史受压珠基底神净反尺力为底板层跨中伐及支誓座弯栗矩按遵连续狱板计资算，昨可近师似计氏算对于程中心巧受压游情况悬臂蕉部分茄弯矩寒按悬鞭臂板组计算底板取配筋壁按简侮化公例式计道算三、沉基础弯梁内状力及管配筋嗽计算设中兴间次凉肋JL1有n根，百边缘您次肋JL2只有磁两根跳，则萝全部零肋梁绕折算嗽为中品间次巨肋共献有（n+2

）根。设

=R2/R1，则R2=

R1。中间神次肋JL1：受荷害面积A1=b1L1作用纸的总篮合力R1=pjb1L1边缘炕次肋JL2：受荷法面积A2=b1L2作用怖的总纲合力R2=pjb1L2JL4上A、C轴线致外地卫基净极反力委产生坏的线显荷载q=pja2F1=

N

/（n+2

）JL2与JL3交叉乡丰点的钓作用除力F3=

F1设JL3上柱呜子总嫁轴力贝为

N

，JL1与JL3的交奏叉点修作用挣力JL1上地痕基总阔合力部是R1，JL1与JL4的交宾叉点论上作雹用力F2=（R1

F1）/呆2JL2与JL4交叉虽点的石作用浇力F4=

F2JL4端部巴：地哈基四临个转界角处馒地基染净反慎力产述生的捏集中会力F5=pja1

a2各梁请的内妨力计鄙算可龄参照壶柱下等条形虏基础堡的计衔算方唱法。各梁绵受力樱图例题图各梁受力图第五产节榴倒祸楼盖辅法——双主旋肋梁痰板式炮筏基荷载帐传递肿路径翠：地基赵净反疑力传鼻给底坑板，任底板素传给货主肋例。纵横梁荷载分布图基础昼梁受载荷情绝况：三角跨形荷尸载与僚梯形参荷载胸。边池梁还乞有轴岗线以极外地阴基传矛来的济均匀微线荷念载。一、醉基础魂底面盛尺寸突确定对于擦中心变受压乌情况对于饿矩形甘基础二、佳基础撇底板蚀厚度领确定根据椒构造饼初步蜜确定荷，再惭进行份抗冲拳切、甚抗剪判切验蚁算耕。1．抗捎冲切因计算Fl

0.饶7

h臣pftumh0式中Fl——底板有承受顽的冲坝切力他，净汇反力晋乘阴忽影面愤积；底板的冲切

h欧p——受冲鼠切承乒载力瓦截面高令度影弟响系颠数；h0

80眼0m撇m时，亩取1.湾0；h0

20建00购mm时，近取0.埋9；其间描按线昌性内葬插法律取用胞。um——距荷络载边遇为h0/2处的周长放；2．斜红截面寨抗剪刃计算Vs

0.阳7

h右sftbh0

h矩s=(8君00涂/h0)1/房诚4Vs的计算方法示意

h帽s——受剪论承载男力截靠面高课度影膛响系把数，当h0小于80崭0m棒m时，贝取80追0m牛m；h0大于20巧00裤mm时，宋取20怠00捉mm；b——支座左边缘胜处板必的净印宽；h0——板的岭有效此高度岭。式中Vs——基底径净反捡力产慈生的板支尽座边笑缘处盗的总剪力牙设计凳值；底板乘分成峰单列煤、双屈列、高三列点双向鼠板。三、拆底板锡内力莫及配武筋计暂算（一漆）单辈列双行向板有两竟个板彻的编四号1、2及两舅个支神座编盟号a、b。板1称为码角区脱格，巴板2称为咸中间约区格生。单列双向板角区格11．角鹅区格1将荷证载pj分解析为p1x与p1y，即p1x=功x1xpjp1y=手x1ypjx1x、x1y为荷匪载分诵配系秧数，顷显然x1x+x1y=1x方向捞的梁碑，在x=lx/2处，丸有挠归度

x=p1xlx4/1城92EIy方向妨的梁斜，在y=ly/2处，为有挠隶度

y=滴5p1yly4/3载84EI由

x=

y得p1xlx4/1喊92EI=笑5p1yly4/3控84EI由p1y=pj

p1x得由此撒可得

=ly/lxx1x、x1y已制辱成表甜格，常应用款时可绍根据

=ly/lx查表蚊。板中晕最大捧弯矩本，考笔虑板毅的扭树转影的响后棕可得M1x=

1xpjlx2M1y=

1ypjly2

1x、

1y为系划数，蚂根据

=ly/lx的比纲值查跪表。区格22．中痒间区拜格2x方向脑的梁革，在x=lx/2处，家有挠券度

x=p2xlx4/3肚84EIy方向央的梁破，在y=ly/2处，好有挠毒度

y=锐5p2yly4/3娇84EI利用浩在板卧中点司处的忧条件

x=

y，pj=p2x+p2y，可得p2x=x2xpjp2y=x2ypj板中篮最大穷弯矩M2x=

2xpjlx2M2y=

2ypjly2x2x、x2y、

2x、

2y是

的函食数，短可查嚼表。3．支袋座弯塑矩Ma、Mb在a、b支座谣处有（二锁）双饱列双坡向板双列双向板单列双向板1．区村格3在板纤的中伟心处缝有挠而度

x=p3xlx4/1烂92EI

y=p3yly4/1忠92EI板中给最大女弯矩M3x=

3xpjlx2M3y=

3ypjly2x3x、x3y、

3x、

3y是

的函尸数，扩可查绿表。利用任条件

x=

y与pj=p3x+p3y得p3x=x3xpjp3y=x3ypj区格32．区串格4在板购的中瞎心处拔有挠睛度

x=p4xlx4/3休84EI

y=p4yly4/1展92EI板中浅最大麻弯矩M4x=

4xpjlx2M4y=

4ypjly2x4x、x4y、

4x、

4y是

的函枕数，临可查哄表。利用普条件

x=

y与pj=p4x+p4y得p4x=x4xpjp4y=x4ypj区格43．支璃座弯饭矩双列双向板（三读）三舅列双孕向板三列双向板区格3、4的计谱算公贼式及浪相应画系数桨与二强列双贝向板哄相同1．区帽格4

在板碗的中懒心处浅有挠丑度

x=p

4xlx4/1扫92EI

y=p

4yly4/3巡寿84EI板中选最大球弯矩M

4x=

4xpjlx2=

4ypjlx2M

4y=

4ypjly2=

4xpjly2x

4x未制狮成表攀格，虎计算销时可瞎直接惧将

带入值公式习计算乏。利用必条件

x=

y与pj=p

4x+p

4y得p

4x=x

4xpjp

4y=x

4ypj区格4

2．区炒格5在板调的中绝心处购有挠工度

x=p5xlx4/3活84EI

y=p5yly4/3标84EI板中耻最大进弯矩M5x=

5xpjlx2M5y=

5ypjly2x5x、x5y、

5x、

5y是

的函仍数，敬可查置表。利用爆条件

x=

y与pj=p5x+p5y得p5x=x5xpjp5y=x5ypj区格53．支灶座弯哄矩三列双向板（四认）支药座弯芝矩调蚂整设基杰础梁剪的宽登度为b，板在笔支座遥处的杆集中勾反力壤近似版看成pjl/2，在支滔座处承弯矩鱼的调红整值导为在x、y方向概上弯战矩的掩调整呜值为式中i=1、2、3、4、5。调整腹后的蔬支座稠处弯牛矩为Mkx=Mk

MixMly=Ml

Miy式中k=a、b、c、d；l=c、d、e、f。支座弯矩调整图（五态）底龄板的垂配筋监计算底板宋配筋捆按简桨化公脉式计积算基础弯梁的资内力戴可按手倒置倘的连