第五章 梁板式筏形基础

梁板式筏形基础课程设计计算书一、 荷载计算1. 假定不考虑风载与地震作用。

不考虑地下水对基底的上浮力。

2. 基础承受的荷载根据建筑结构每平方米的重量估算。

（1）建筑每平米重量=10.8 kN/㎡ （2）建筑面积计算：地上主体结构：(7.8.2×7.8.0+0.8)×(3×7.8.2.0+0.8)+(3×7.8.0+0.8)×2=97.8.20.7.84㎡ 97.8.20.7.84㎡×11=107.87.8.27.8.2.04㎡ 局部突出屋面的电梯机房，层高3.0m>2.2m ， 建筑面积为a×b=7.8.2.0×7.8.0=42.00㎡总建筑面积=107.87.8.27.8.2.04+42.00=107.8.219.04㎡ （3）基础承受荷载=10.8×107.8.219.04=1137.8.288.80kN二、 基础尺寸初步估算1. 基础底板面积确定：用荷载标准值，全反力（包括筏基底板自重），根据地下一层层高及建筑面积，设筏板厚0.7.8m ，基础埋深d=3.9+1.4-0.45=4.85 m ，基础板(7.8.2×7.8.0+0.8)×(3×7.8.2.0+0.8)+(3×7.8.0+0.8)×2=97.8.20.7.84㎡ 2. 基础梁尺寸确定：计算梁高:mm l h 1000666==≥计算梁宽:⎥⎦⎤⎢⎣⎡∈h h b 21,31，h 为梁高。

梁宽取7.800mm ，梁高取1200mm 。

如图1所示：图1 梁截面尺寸示意图（尺寸单位：mm ）3.地基承载力特征值的修正对于0.80.850.750.85L e =<=<，I 的粘性土，查承载力修正系数表得：0.3, 1.6b d ηη==，则：2/48.341)5.085.4(186.1)36(183.0200)5.0()3(m kN d b f f m d b ak a =-⨯⨯+-⨯⨯+=-+-+=γηγη4.验算地基承载力 上部荷载总和为：∑=kN Fk80.113788筏基底板自重为：kN G k 00.14310256.000.954=⨯⨯= 基底反力平均值：=k p =+∑AG Fkk970.6414310.0013788.801+=134.282/kN m 2/48.341m kN f a =<所以地基承载力满足要求。

梁式筏板基础-端部等截面外伸构造梁式筏板基础是一种常用的深基础形式，主要用于承受大型建筑物和桥梁等重要工程的荷载。

梁式筏板基础的端部等截面外伸构造是其重要组成部分之一，下面就来详细介绍一下。

一、梁式筏板基础的概述梁式筏板基础是一种由混凝土梁和板组成的基础形式，其主要特点是具有较大的承载力和稳定性，能够承受较大的荷载。

梁式筏板基础的梁和板一般采用钢筋混凝土结构，其底部与地基紧密接触，能够有效地分散荷载，减小地基沉降。

二、端部等截面外伸构造的作用梁式筏板基础的端部等截面外伸构造是指在基础的两端和四周设置的一些构造物，其作用主要有以下几个方面：1、增加基础的稳定性梁式筏板基础的端部等截面外伸构造能够增加基础的稳定性，防止基础在承受荷载时发生倾斜或滑移等情况，保证建筑物的安全性。

2、减小基础的沉降梁式筏板基础的端部等截面外伸构造能够有效地分散荷载，减小基础的沉降，保证建筑物的平稳运行。

3、防止基础受到外力的影响梁式筏板基础的端部等截面外伸构造能够有效地防止基础受到外力的影响，如地震、风力等，保证建筑物的稳定性。

三、端部等截面外伸构造的种类梁式筏板基础的端部等截面外伸构造种类较多，常见的有以下几种：1、基础边缘加强带基础边缘加强带是指在基础边缘设置的一种加强带，其作用是增加基础的稳定性和承载力。

2、基础边缘梁基础边缘梁是指在基础边缘设置的一种梁，其作用是增加基础的承载力和稳定性。

3、基础外侧加强墙基础外侧加强墙是指在基础外侧设置的一种加强墙，其作用是增加基础的稳定性和承载力。

4、基础外侧加强带基础外侧加强带是指在基础外侧设置的一种加强带，其作用是增加基础的稳定性和承载力。

总之，梁式筏板基础的端部等截面外伸构造是其重要组成部分之一，能够有效地增加基础的稳定性和承载力，保证建筑物的安全性。

梁板式筏形基础在施工前，正确理解和掌握梁、板的布筋顺序和施工方法是施工前的重要准备工作之一。

依据现行的《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204—2002）和《混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图（筏形基础）》（04G101—3）的要求，结合建筑工程设计文件的具体要求及以往施工中的实践经验，编制切实可行的钢筋工程施工方案和技术交底文件是十分必要的。

梁板式筏形基础由梁和板两个部分组成，一般分为高板位（梁顶与板顶一平）、中板位（板在梁的中部）、低板位（梁底与板底一平）及暗梁型（梁在上下层板筋中间）等形式。

筏板的布筋原则：下层筏板筋短跨向钢筋在下，长跨向钢筋在上；上层筏板筋反之。

基础梁的布筋原则：当双向等高基础主梁交叉时，基础主梁A的梁顶部纵筋与底部纵筋均在基础主梁B的纵筋上交叉，基础主梁B的上下纵筋均在基础主梁A的纵筋下交叉；当两向不等高基础主梁交叉时，截面较高者为基础主梁A，截面较低者为基础主梁B；次梁的纵筋均在基础主梁A、B纵筋下交叉。

现对低板位和暗梁型筏形基础钢筋布筋具体解析如下。

一、低板位的梁板式筏形基础钢筋层面布筋解析低板位的梁板式筏形基础钢筋层面布筋见图1。

（1）板底下筋位于B向梁纵筋的保护层内。

（2）基础筏板底部最下层钢筋（短跨向钢筋），基础主梁B向箍筋的下平直段，二者相互插空，平行布置。

（3）基础主梁B向底部纵筋，基础筏板底部第二层钢筋以及与B向垂直的基础主梁A向箍筋下平直段，三者相互插空，平行布置。

（4）与基础主梁B向垂直的基础主梁A向的底部纵筋。

（5）与基础底部筏板钢筋相反布置的上部双向筏板钢筋。

（6）基础主梁B向的顶部纵筋。

（7）与基础主梁B向垂直的基础主梁A向的上部纵筋，基础主梁B向箍筋上平直段，二者相互插空，平行布置。

（8）基础主梁A向纵筋以及A向梁箍筋的上保护层。

二、暗梁型的梁板式筏形基础钢筋层面布筋解析暗梁型的梁板式筏形基础钢筋层面布筋见图2。

（1）板底下筋位于B向梁箍筋的保护层内。

地基与基础——筏形基础
整个建筑物的荷载承受在一块整板上，这种满堂式的板式基础称筏形基础。

筏形基础由于其底面积大，故可减小基底压强，同时也可提高地基土的承载力，并能更有效地增强基础的整体性，调整不均匀沉降。

筏形基础分为平板式和梁板式，一般根据地基土质、上部结构体系、柱距、荷载大小及施工条件等确定。

平板式
平板式筏形基础的底板是一块厚度相等的钢筋混凝土平板。

板厚一般在0.5~2.5m之间。

平板式基础适用于柱荷载不大、柱距较小且等柱距的情况，其特点是施工方便、建造快，但混凝土用量大。

底板的厚度可以按升一层加50mm初步确定，然后校核板的抗冲切强度。

底板厚度不得小于200mm。

通常5层以下的民用建筑，板厚不小于250mm;6层民用建筑的板厚不小于300mm。

梁板式
当柱网间距大时，一般采用梁板式筏形基础。

根据肋梁的设置分为单向肋和双向肋两种形式。

单向肋梁板式筏形基础是将两根或两根以上的柱下条形基础中间用底板连接成一个整体，以扩大基础的底面积并加强基础的整体刚度。

双向肋梁板式筏形基础是在纵、横两个方向上的柱下都布置肋梁，有时也可在柱网之间再布置次肋梁以减少底的厚度。

筏板基础的施工程序
筏板基础的施工要点。

筏板基础知识详细解析（一）筏形基础平法施工图的表示方法1.梁板式筏形基础平法施工图，是在基础平面布置图上采用平面注写的方式进行表达2.当绘制基础平面布置图时，应将其所支承的混凝土结构、钢结构、砌体结构或混合结平面一起绘制。

3.通过选注基础梁底面与基础平板底面的标高高差来表达二者间的位置关系，可以明确与板顶一平）、“低板位”（梁底与板底一平）、“中板位”（板在梁的中部）三种不4.梁板式筏形基础构件的类型和编号;a)梁板式筏形基础由基础主梁，基础次梁，基础平板等构成。

（二）梁板式筏形基础平板的平面注写1.梁板式筏形基础平板的平面注写a)梁板式筏形基础平板LPB的平面注写，分板底部与顶部贯通纵筋的集中标注与板底部标注两部分内容。

当仅设置贯通纵筋而未设置附加非贯通纵筋时，则仅做集中标注。

b)梁板式筏形基础平板LPB贯通纵筋的集中标注，应在所表达的板区双向均为第一跨（X与Y双向首跨）的板上引出（图面从左至右为X向，从下至上为Y向）板区划分条件：i当板厚不同时，相同板厚区域为一板区。

ii当因基础梁跨度、间距、板底标高等不同，设计者对基础平板的底部与顶部贯通纵筋配置相同的区域为一板区。

各板区应分别进行集中标注。

集中标注内容规定如下：注写基础平板的编号。

‚注写基础平板的截面尺寸。

注写h＝XXX表示板厚。

ƒ注写基础平板的底部与顶部贯通纵筋及其总长度。

先注写X向底部（B打头）贯通纵筋与顶部（T打头）贯通纵筋，及其纵筋长度范围；头）贯通纵筋与顶部（T打头）贯通纵筋，及其纵筋长度范围。

（图面从左至右为X 贯通纵筋的总长度注写在括号中，注写方式为“跨数及有无外伸”，其表达形式为：一端有外伸，（xxB）两端有外伸。

注：基础平板的跨数以构成柱网的主轴线为准；两主轴线之间无论有几道辅助轴线，例：X：BB22@150；TB20@150；（5B）Y：BB20@200；TB18@200；（7A）表示基础平板的X向底部配置B22间距150的贯通纵筋，顶部配置B20间距150的为5跨两端有外伸；Y向底部配置B20间距200的贯通纵筋，顶部配置B18间距20度为7跨一端有外伸；当某向底部贯通纵筋或顶部贯通纵筋的配置，在跨内有两种不同间距时，先注写跨内两前面加注纵筋根数（以表示其分布的范围）；再注写跨中部的第二种间距（不需要加分隔。

基础工程课程设计名 称 梁板式筏形基础设计学 院专业 班级 指导 老师 姓 名 学 号年 月地基基础课程设计一、设计资料某建筑物双向板式片筏基础，上部结构传来的总轴力为总N =41012⨯kN, 基础埋深1.8m ，修正地基承载力特征值fa =120kN/2m ，混凝土强度等级用C20，钢筋用I 、II 级，试设计此基础。

二、基础尺寸的确定1、按要求调整上部轴力值：2、双向板式片筏基础是一种矩形基础。

按公式：γ===-⨯21190301417.0120-20 1.8a N A m f d所以：令220.14171431,31800,45000m m l b mm b mm l >=⨯==。

满足要求。

3、地基净反力： 2/18.838.3145119030m kN p j =⨯=三、筏板基梁尺寸确定1、板厚的确定：梁板式筏基板厚不得小于300mm ，且板厚与板格的最小跨度之比不宜小于20/1。

取板厚为400mm ，20/17200/400>，满足要求。

2、基梁尺寸的确定： 基梁高按跨度的51-81估算，宽度按高度的21估算，故横梁尺寸取为600mm ×1300mm ，纵梁尺寸为600mm ×1300mm 。

四、基础底板内力计算1、 由《混凝土结构设计规范》（GB50010-2019），四边支承的混凝土板应按下列原则进行计算：当长边与短边长度之比小于或等于2.0时，应按双向板计算。

图1：基础平面图2、计算步骤如下：按双列连续板的区格3，区格4和区格5的计算简图，查教材（《地基基础设计与计算》 朱浮生）表5-1~表5-5求得弯矩系数。

计算板的各部位弯矩值如下：角格3m N l p M m N l p M yj y y x j x x ∙⨯-=⨯⨯-=-=∙⨯-=⨯⨯-=-=442344231068.71021.4310178.01008.111045.2990370.0ϕϕ中间格4 mN l p M mN l p M y j y y x j x x ∙⨯-=⨯⨯-=-=∙⨯-=⨯⨯-=-=442444241013.51021.4310119.01047.81045.2990283.0ϕϕ中间格'4mN l p M mN l p M yj y y x j x x ∙⨯-=⨯⨯-=-=∙⨯-=⨯⨯-=-=442444241085.121021.4310295.01000.51045.2990167.0''ϕϕ中间格5 mN l p M m N l p M yj y y x j x x ∙⨯-=⨯⨯-=-=∙⨯-=⨯⨯-=-=442544251009.51021.4310118.01031.71045.2990244.0ϕϕ支座弯矩：计算基础底板支座处的实际计算弯矩时，考虑横向和纵向基础梁宽度m b 6.0=的影响，需对弯矩进行调整。

梁板式筏形基础设计2.1工程概况和设计依据本工程为长沙市信德商场的梁式筏板基础。

筏板基础的工程地质条件详见中表1.1。

本筏板设计主要依据《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002，《混凝土结构设计规范》GB50010-2002，《高层建筑箱形与筏形基础技术规范》JGJ 6-99进行设计。

2.2 基础形式的选择本工程中上部柱荷载平均在4599kN，较大，且粘土层的承载力较低，故使用独立基础，条形基础和桩基础无法满足地基承载力的要求。

经综合考虑，选择筏板基础，既充分发挥了地基承载力，又能很好地调整地基的不均匀沉降。

本工程上部荷载平均在4599kN，较大且不均匀，柱距为9m，较大，将产生较大的弯曲应力，肋梁式筏基具有刚度更大的特点，可以很好的抵抗弯曲变形，能够减小筏板厚度，更适合本工程。

2.3基础底面积的确定地基承载力验算采用标准组合，地下室柱下荷载标注组合由PKPM导出的，即表2.2 竖向导荷柱号荷载（KN)柱号荷载（KN）柱号荷载（KN）柱号荷载（KN)柱号荷载（KN）合力A1 2219 B1 3261 C1 3056 D1 3578 E1 2654 14768 A2 3357 B2 4512 C2 4113 D2 4813 E2 3549 20344A3 3133 B3 4216 C3 4357 D3 4526 E3 3179 24176 A4 3142 B4 4230 C4 4354 D4 4496 E3 3203 19431 A5 3193 B5 4255 C5 4096 D5 5419 E5 4545 21508 A6 2553B63513C63045D63672E6271615499合力17597 23987 23021 26504 19846 110955基底面积： ㎡144032450=⨯=A110955255331933142313333572219271645453203317935492654=++++++⋯⋯++++++=∑i NkpaA N P i1.7714401109550===∑修正后的地基承载力特征值（持力层）：查表得：)5.0()3(-+-+=d b f f m d b ak a γηγηηb=0.3 ηd=1.5 γ=20.3KN/ m ³m3/55.9104.104.23.205.13.205.61.19KN m=-⨯+⨯+⨯=γkpaP kpa f a 8.956.1039)5.000.2(55.95.1)36(3.203.01000=≥=-⨯⨯+-⨯⨯+=符合条件，满足要求。

7、梁板式筏形基础设计7.1工程概况和工程地质条件衡阳市平安小学综合楼法上部结构为框架结构，下部为粉质黏土，地下水位埋深1.500m。

基础面积为16m×61m,采用梁板式筏形基础，基础埋深5.2m，基础混凝土强度为C30，底板厚800mm，钢筋采用HRB235级钢。

基础梁受力筋为HPB335，箍筋采用HPB235级钢筋。

上部结构竖向荷载见表7.1；基础平面布置图见图7.1；地质情况见第1部分第一节。

７.１.1.柱荷载图7.1竖向标准荷载分布图柱荷载基本组合kN图7.2基础平面布置简图精品文档7.2设计尺寸与地基承载力验算7.2.1基础底面地下水压力的计算确定混凝土的防渗等级地下水位位于地面以下1.5米处，此处不考虑水的渗流对水压力的影响。

查《混凝土防渗规范》将底板混凝土防渗等级确定为S6。

7.2.2基础底面尺寸的确定由柱网荷载图可得柱的标准组合总荷载为：iN ∑()22417291930811865⨯+++=()22934353037592340⨯++++ ()22839348836292135⨯++++()22525312530711722⨯++++=90398kN其合力作用点：0=c x ，基础左右两边均外伸0.5m3.6)22934235302375922340[(903981⨯⨯+⨯+⨯+⨯⨯==∑∑iii cNy N y7.8)22839234882362922135(⨯⨯+⨯+⨯+⨯+ ]15)22525231252307121722(⨯⨯+⨯+⨯+⨯+=7.5m基础下边外伸长度0.5m ，为使合力作用点与基础形心重合，基础总宽度为：()()my b c 1625.75.025.0=⨯+=⨯+=则：基础上边外伸长度为：m 5.05.01516=-- 由以上计算，可得基础底面面积为：219760.6116m A =⨯=基础底面积为2976m ，上部基本组合总荷载为111916kN,基低净反力Pa AN p jk 7.114976111916===∑7.2.3地基承载力的验算按现行国家标准《建筑地基基础设计规范》规定：地基受力层不存在软弱粘性土的建筑物且不超过8层高度在25m 以下的一般民用框架房屋可不进行地基及基础的抗震承载力验算。