筏形基础与箱形基础精品PPT课件
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(ppt)-基础工程(第4章柱下条形基础、筏形和箱形基础)
4.4.1 基本微分方程及通解(tōngjiě) 4.4.2 简单条件下梁的计算
28
第二十八页，共一百页。
4.4.1 基本微分方程 及通解 (wēi fēn fānɡ chénɡ)
设弹性地基上的梁在荷载作用下产生如图4-13所示的变形，按变 形协调和静力平衡条件可以列出梁的基本微分方程。由于方程中涉及 到地基反力，而地基反力又取决于地基模型，故问题的求解较为复杂。 目前对于弹性地基上的梁通常(tōngcháng)采用Winkler地基模型，而且只 有简单条件下的解答。
t 1
h (ij)
zt
it
Esit
（4-8）
这就是有限压缩层地基模型的数学(shùxué)表达式。
有限压缩层地基模型的假设更加接近实际，因而其计算结果更
加可靠。但从上述公式可以看出，模型的计算工作量很大，而且真
实地基中的应力状态与分层总和法的假设有一定差距。
27
第二十七页，共一百页。
4.4 弹性(tánxìng)地基上梁的分析
3. 有限压缩(yā suō)层地基模型
天然地基不但在水平方向不均匀，在竖直方向还是成层分布的。有 限压缩层地基模型（分层地基模型）能考虑土的上述特点。
考虑地基表面作用有分布荷载，如图4-12，将荷载作用区域分为 若干个小块，每一小块的荷载可以合并起来形成一个小的集中荷载， 而集中荷载作用下地基中的应力已有弹性解答。由此可以得到地基中 的附加应力分布，于是可以用分层总和法求出地基表面任意点的沉降。 以此为基础(jīchǔ)利用叠加法可以求得所有荷载同时作用时地基表面各 点的沉降。这就是有限压缩层地基模型的基本思想。
p(1 2 )d d
ds
E (x )2 (y )2
21
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第二十八页，共一百页。
4.4.1 基本微分方程 及通解 (wēi fēn fānɡ chénɡ)
设弹性地基上的梁在荷载作用下产生如图4-13所示的变形，按变 形协调和静力平衡条件可以列出梁的基本微分方程。由于方程中涉及 到地基反力，而地基反力又取决于地基模型，故问题的求解较为复杂。 目前对于弹性地基上的梁通常(tōngcháng)采用Winkler地基模型，而且只 有简单条件下的解答。
t 1
h (ij)
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Esit
（4-8）
这就是有限压缩层地基模型的数学(shùxué)表达式。
有限压缩层地基模型的假设更加接近实际，因而其计算结果更
加可靠。但从上述公式可以看出，模型的计算工作量很大，而且真
实地基中的应力状态与分层总和法的假设有一定差距。
27
第二十七页，共一百页。
4.4 弹性(tánxìng)地基上梁的分析
3. 有限压缩(yā suō)层地基模型
天然地基不但在水平方向不均匀，在竖直方向还是成层分布的。有 限压缩层地基模型（分层地基模型）能考虑土的上述特点。
考虑地基表面作用有分布荷载，如图4-12，将荷载作用区域分为 若干个小块，每一小块的荷载可以合并起来形成一个小的集中荷载， 而集中荷载作用下地基中的应力已有弹性解答。由此可以得到地基中 的附加应力分布，于是可以用分层总和法求出地基表面任意点的沉降。 以此为基础(jīchǔ)利用叠加法可以求得所有荷载同时作用时地基表面各 点的沉降。这就是有限压缩层地基模型的基本思想。
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高层建筑筏形与箱形基础技术规范46页PPT
”这个字(法语是一个字 )，只 在愚人 的字典 中找得 到。--拿 破仑。 37、不要生气要争气，不要看破要突 破，不 要嫉妒 要欣赏 ，不要 托延要 积极， 不要心 动要行 动。 38、勤奋，机会，乐观是成功的三要 素。(注 意：传 统观念 认为勤 奋和机 会是成 功的要 素，但 是经过 统计学 和成功 人士的 分析得 出，乐 观是成 功的第 三要素 。
39、没有不老的誓言，没有不变的承 诺，踏 上旅途 ，义无 反顾。 40、对时间的价值没有没有深切认识 的人， 决不会 坚韧勤 勉。
41、学问是异常珍贵的东西，从任何源泉吸 收都不可耻。——阿卜·日·法拉兹
42、只有在人群中间，才能认识自 己。——德国
43、重复别人所说的话，只需要教育； 而要挑战别人所说的话，则需要头脑。—— 玛丽·佩蒂博恩·普尔
44、卓越的人一大优点是：在不利与艰 难的遭遇里百折不饶。——贝多芬
45、自己的饭量自己知道。——苏联
39、没有不老的誓言，没有不变的承 诺，踏 上旅途 ，义无 反顾。 40、对时间的价值没有没有深切认识 的人， 决不会 坚韧勤 勉。
41、学问是异常珍贵的东西，从任何源泉吸 收都不可耻。——阿卜·日·法拉兹
42、只有在人群中间，才能认识自 己。——德国
43、重复别人所说的话，只需要教育； 而要挑战别人所说的话，则需要头脑。—— 玛丽·佩蒂博恩·普尔
44、卓越的人一大优点是：在不利与艰 难的遭遇里百折不饶。——贝多芬
45、自己的饭量自己知道。——苏联
第六章 筏形和箱形基础(有用)-5-6.6工程实例(共49张PPT)
第十五页，共49页。
第六章 筏形和箱形根底
第五节 工程实例(shílì)及实例(shílì)
(gēndǐ)
实例(shílì)6.2：中国电信分通析信指挥楼/北京电信通信机房楼工程平板式筏基设计
8〕在厚筏板根底中，对设置板中部钢筋虽标准有要求但工程界观点不同， 本工程采用设置暗梁的方法，利用筏板钢筋作为暗梁纵向钢筋，在根本不增 加根底纵向钢筋的情况下，最大限度地提高了关键部位筏板的抗剪承载力， 既可以在根底底板中起骨架作用，解决板顶钢筋的架立问题，又可以很好地 解决中筒角部及柱底处根底板的配筋集中问题。
2，地下共四层作为机房和车库，中国电信楼通信指挥楼地上 14层，北京电信通信机房楼 地上 18 层，建筑最大高度 83m，总平面布置如图 6.5.3。
第八页，共49页。
第五节 工程(gōngchéng)实例及
第六章 筏形和箱形根底 (gēndǐ)
实例分析
实例 6.2：中国电信通信指挥楼/北京电信通信机房楼工程平板式筏基设计
3当窗井墙的底板与基础底板平齐时应考虑窗井墙对基础底板的支承作用窗井的底板不应按基础底板的悬挑板计算可将其作为支承在地下室外墙和窗井外墙上的单向板设计窗井隔墙按从地下室内墙伸出的悬臂梁计算并为窗井墙根部的剪力为窗井隔墙厚度为窗井隔墙的有效高度第六章第六节筏形及箱形基础的常见设计问题十三地下室外墙设置很长或通长窗井时未设置分隔墙第六章第六节筏形及箱形基础的常见设计问题十四后浇带设置的相关问题1
裙楼的抗浮设计问题是结构(jiégòu)设计的大问题。
第十九页，共49页。
第六章 筏形和箱形根底
第五节 工程(gōngchéng)实例及
2〕地质条件(tiáojiàn) 根据勘察报告，本工程根底持力层为第四纪沉积的卵石，圆砾⑤层，局部为粉 质粘土、粘质粉土⑥层，粘土，重粉质粘土⑥1 层，粘质粉土、砂质粉土⑥2 层，地基承载力特征值230 kPa。
【精品】课件---柱下条形基础、筏形基础和箱形基础PPT文档162页
拉
60、生活的道路一旦选定，就要勇敢地 走到底 ，决不 回头。 ——左
【精品】课件---柱下条形基础、筏形基础 和箱形基础
•
46、寓形宇内复几时，曷不委心任去 留。
•
47、采菊东篱下，悠然见南山。
•
48、啸傲东轩下，聊复得此生。
•
49、勤学如春起之苗，不见其增，日 有所长 。
•
50、环堵萧然不蔽风日；短褐穿结 ，箪瓢 屡空， 晏如也 。
56、书不仅是生活，而且是现在、过 去和未 来文化 生活的 源泉。 ——库 法耶夫 57、生命不可能有两次，但许多人连一 次也不 善于度 过。— —吕凯 特 58、问渠哪得清如许，为有源头活水来 。—— 朱熹 59、我的努力求学没有得到别的好处， 只不过 是愈来 愈发觉 自己的 无知。 ——笛 卡儿
60、生活的道路一旦选定，就要勇敢地 走到底 ，决不 回头。 ——左
【精品】课件---柱下条形基础、筏形基础 和箱形基础
•
46、寓形宇内复几时，曷不委心任去 留。
•
47、采菊东篱下，悠然见南山。
•
48、啸傲东轩下，聊复得此生。
•
49、勤学如春起之苗，不见其增，日 有所长 。
•
50、环堵萧然不蔽风日；短褐穿结 ，箪瓢 屡空， 晏如也 。
56、书不仅是生活，而且是现在、过 去和未 来文化 生活的 源泉。 ——库 法耶夫 57、生命不可能有两次，但许多人连一 次也不 善于度 过。— —吕凯 特 58、问渠哪得清如许，为有源头活水来 。—— 朱熹 59、我的努力求学没有得到别的好处， 只不过 是愈来 愈发觉 自己的 无知。 ——笛 卡儿
oAAA第六章 筏形和箱形基础26.1基本要求.ppt
筏形基础按倒楼盖法进行计算的条件
表 6.1.1
序号
情况
1
地基
2
上部结构
3 梁板式筏基梁的高跨比（梁的高度/梁的计算跨度）
平板式筏基的筏板厚跨比（筏板厚度/筏板的计算跨度）
4
柱间距及柱荷载的变化
条件 比较均匀 刚度较好 不小于 1/6
不超过 20%
对表 6.1.1 中“比较均匀”和“刚度较好”的定量把握，应根据工程经验 确定，当无可靠设计经验时，宜采用弹性地基梁板方法计算。
考虑回弹影响的沉降计算经验系数， 无经验时取1.0;
最终沉降量；
第六章 筏形和箱形基础
第一节筏形及箱形基础设计的基本要求
一、计算要求
6．（《箱筏规范》第 4.0.7 条）当采用土的变形模
量计算筏形（或箱形）基础的最终沉降量ｓ时，可按
式（6.1.2）计算：
s
pkb
n i 1
i
i1
E0i
（6.1.2）
提出适合基础设计现状的“中点沉降调整法”及地 下室结构构件（基础及地下室外墙等）的裂缝控制原则。
第六章 筏形和箱形基础
第一节筏形及箱形基础设计的基本要求
一、计算要求
1．（《地基规范》第 8.4.10 条、《箱筏规范》第 5.3.9 条、《混凝土高规》第 12.2.3 条）当地基土比较 均匀、上部结构刚度较好、梁板式筏基梁的高跨比（梁 高取值应包括底板厚度在内）或平板式筏基板的厚跨比 不小于 1/6，且相邻柱荷载及柱间距的变化不超过 20% 时，筏形基础可仅考虑局部弯曲作用。
第六章 筏形和箱形基础
第一节筏形及箱形基础设计的基本要求
一、计算要求
5．（《箱筏规范》第 4.0.6 条）当采用土的压缩模 量计算筏形（或箱形）基础的最终沉降量 s 时，可按式 （6.1.1）计算：
3柱下条形基础、筏形和箱形基础【ppt课件】资料
3.3.2 柱下条基的计算
倒梁法
• 前提：刚性梁，基底反力直线分布
(a) F1 F2 M1 M2
(b
F3
F4
M3
M4
• 按设计要求拟定基础尺寸和荷载；
• 计算基底净反力分布；
p b jmax
p b jmin
净反力分布图
p
• 定计算简图：以柱端为不动铰支的多
基底反力分布
跨连续梁，基底(a净) 反力为荷载；
计算方法：
若按常规设计方法（仅满足静力平衡条件），误差较大； 应考虑上部结构－基础－地基相互作用，采用适当方法； 可仅考虑地基－基础相互作用，采用弹性地基上的梁、板模 型计算——如文克尔弹性地基上梁计算模型等。
5
常规设计法：在目前工程设计中，既不遵循上部结构与基础的变形协调条件,也 不考虑地基与基础的相互作用，即将上部结构、基础、地基分别按隔离体对待， 上部结构与基础接触处的内力作为外荷载（一般为支座反力）,作用于上部结构 或基础上（方向相反），支座反力取决于基础与上部结构的连接方式，可按铰 接或固接求解，地基反力一般按简化法直线分布计算，按此进行基础设计的方 法称为常规设计。这种方法一般用于浅基础（如扩展基础、双柱联合基础）的 设计计算，同时也经常用于许多连续基础的初步设计。特点：计算简单,只满足 静力平衡条件，忽略三者受荷后变形的连续性，不经济、不合理。
地基上梁板的计算法：采用弹性地基上的梁、板模型计算——如文克尔弹性地基 上梁计算模型等。通常柱下条形基础、筏板基础及箱形基础等连续基础可采用此 方法。特点：仅考虑地基与基础的相互作用，建立既满足静力平衡条件又满足地 基与基础接触面上的变形协调条件的地基应力与应变关系式，直接或近似求解基 础内力。
3.柱下条形基础、筏形和箱形基础
倒梁法
• 前提：刚性梁，基底反力直线分布
(a) F1 F2 M1 M2
(b
F3
F4
M3
M4
• 按设计要求拟定基础尺寸和荷载；
• 计算基底净反力分布；
p b jmax
p b jmin
净反力分布图
p
• 定计算简图：以柱端为不动铰支的多
基底反力分布
跨连续梁，基底(a净) 反力为荷载；
计算方法：
若按常规设计方法（仅满足静力平衡条件），误差较大； 应考虑上部结构－基础－地基相互作用，采用适当方法； 可仅考虑地基－基础相互作用，采用弹性地基上的梁、板模 型计算——如文克尔弹性地基上梁计算模型等。
5
常规设计法：在目前工程设计中，既不遵循上部结构与基础的变形协调条件,也 不考虑地基与基础的相互作用，即将上部结构、基础、地基分别按隔离体对待， 上部结构与基础接触处的内力作为外荷载（一般为支座反力）,作用于上部结构 或基础上（方向相反），支座反力取决于基础与上部结构的连接方式，可按铰 接或固接求解，地基反力一般按简化法直线分布计算，按此进行基础设计的方 法称为常规设计。这种方法一般用于浅基础（如扩展基础、双柱联合基础）的 设计计算，同时也经常用于许多连续基础的初步设计。特点：计算简单,只满足 静力平衡条件，忽略三者受荷后变形的连续性，不经济、不合理。
地基上梁板的计算法：采用弹性地基上的梁、板模型计算——如文克尔弹性地基 上梁计算模型等。通常柱下条形基础、筏板基础及箱形基础等连续基础可采用此 方法。特点：仅考虑地基与基础的相互作用，建立既满足静力平衡条件又满足地 基与基础接触面上的变形协调条件的地基应力与应变关系式，直接或近似求解基 础内力。
3.柱下条形基础、筏形和箱形基础
基础工程之三条基筏基和箱基课件
➢ 3.3.2.1倒梁法—不考虑地基、基础及上部结构共同作用 假定： ➢上部结构刚性，柱角无差异沉降； ➢基础近乎刚性(无整体弯曲) ➢基底反力线性分布 计算模型： ➢柱角固定铰支座； ➢倒置多跨连续梁； ➢地基净反力线性分布。
基础工程之三条基筏基和箱基课件
• 倒梁法适用于上部结构刚度很大，各柱之间沉降差异很 小的情况。这种计算模式只考虑出现于柱间的局部弯曲， 忽略了基础的整体弯曲，计算出的柱位弯矩与柱间最大 弯曲较平衡，因而所得的不利截面上的弯矩绝对值一般 较小。
➢ 基底压力:
假定为线性分布,根据柱端荷载,按静力平衡条件求出;
➢ 柱端处理:
由上部结构传递下的已知荷载代替;
➢ 适用条件:
上部结构柔性, 且基础刚度较大的条形基础或联合基 础.
▪ 注意:倒梁法与静定分析法的区别(柱端处理方式)!
基础工程之三条基筏基和箱基课件
▪ 3.3.2.2文克尔地基上梁的计算——考虑地基基础相 互作用
EI ( d ω4 ) （bp q）
dx 4
即：EI (
d 4ω
dx 4
)
q
bp
基础工程之三条基筏基和箱基课件
由变形协调条件s= ，可得：
p ks k
文克尔地基上梁的挠曲微分方程为：
EI ( d 4ω ) q bkω
dx 4
假定q=0，则上式变为：
EI (
d 4ω
dx 4
) bkω = 0
d 4ω bk ω = 0
dx 4 EI
基础工程之三条基筏基和箱基课件
▪ winkler地基上梁的微分方程解答：
令λ = 4 bk , 则
4 EI
d 4ω + 4λ4ω = 0
基础工程之三条基筏基和箱基课件
• 倒梁法适用于上部结构刚度很大，各柱之间沉降差异很 小的情况。这种计算模式只考虑出现于柱间的局部弯曲， 忽略了基础的整体弯曲，计算出的柱位弯矩与柱间最大 弯曲较平衡，因而所得的不利截面上的弯矩绝对值一般 较小。
➢ 基底压力:
假定为线性分布,根据柱端荷载,按静力平衡条件求出;
➢ 柱端处理:
由上部结构传递下的已知荷载代替;
➢ 适用条件:
上部结构柔性, 且基础刚度较大的条形基础或联合基 础.
▪ 注意:倒梁法与静定分析法的区别(柱端处理方式)!
基础工程之三条基筏基和箱基课件
▪ 3.3.2.2文克尔地基上梁的计算——考虑地基基础相 互作用
EI ( d ω4 ) （bp q）
dx 4
即：EI (
d 4ω
dx 4
)
q
bp
基础工程之三条基筏基和箱基课件
由变形协调条件s= ，可得：
p ks k
文克尔地基上梁的挠曲微分方程为：
EI ( d 4ω ) q bkω
dx 4
假定q=0，则上式变为：
EI (
d 4ω
dx 4
) bkω = 0
d 4ω bk ω = 0
dx 4 EI
基础工程之三条基筏基和箱基课件
▪ winkler地基上梁的微分方程解答：
令λ = 4 bk , 则
4 EI
d 4ω + 4λ4ω = 0
基础工程第4部分柱下条形基础筏形和箱形基础-精选.ppt
基础工程
（第4章 柱下条形基础、筏形和箱形基础）
第4章 柱下条形基础、筏形和箱形基础
4.1 概述 4.2 地基、基础与上部结构的共同作用 4.3 地基模型 4.4 弹性地基上梁的分析 4.5 柱下条形基础 4.6 筏形基础与箱形基础设计简介
2
4.1 概 述
1. 柱下条形基础、筏形和箱形基础概念 在实际工程中，当荷载较大、地基较软或上部结构对基础 的整体性有较高要求时可将柱下独立基础或墙下条形基础连接 起来，形成柱下条形基础和筏形基础，当需要进一步增强基础 的整体刚度时，可将基础在立面上设置成一层或若干层，这就 成为了箱形基础。 这几类基础的结构形式如图4-1~4-4（p. 77）。
23
取网格j的集中力为Fj，如网格j中点受单位集中力作
用即Fj =l时，在网格i中点引起的竖向变形为δij（i=l，
2，…，n；j=l，2，…，n），则各网格中点的竖向F121 F222
Sn F1n1 F2n2
Fn1n
Fn
2
11
4.2 上部结构、基础与地基的共同作用
上部结构、地基和基础是建筑体系中的3个有机组成部分。 在荷载的作用下，3者不但要保持力的平衡，在变形上也必须 协调一致。也就是说，这3部分之间不但要满足力的平衡关系， 也需要满足变形协调条件。
基础的变形情况对地基反力有重要影响，例如对于绝对 刚性和绝对柔性的基础，其地基反力的分布有极大的差异。 反过来，地基的变形和地基反力的分布又会对基础和上部结 构的内力产生影响。这就是通常所说的上部结构、基础和地 基的相互作用，也就是3者的共同作用问题。
5
6
7
8
2009年9月24日下午16时，我国第三代核电自主化依 托项目之一的山东海阳核电站一号机组核岛筏基第一罐混 凝土开始浇注。标志着海阳核电站一期工程提前实现工程
（第4章 柱下条形基础、筏形和箱形基础）
第4章 柱下条形基础、筏形和箱形基础
4.1 概述 4.2 地基、基础与上部结构的共同作用 4.3 地基模型 4.4 弹性地基上梁的分析 4.5 柱下条形基础 4.6 筏形基础与箱形基础设计简介
2
4.1 概 述
1. 柱下条形基础、筏形和箱形基础概念 在实际工程中，当荷载较大、地基较软或上部结构对基础 的整体性有较高要求时可将柱下独立基础或墙下条形基础连接 起来，形成柱下条形基础和筏形基础，当需要进一步增强基础 的整体刚度时，可将基础在立面上设置成一层或若干层，这就 成为了箱形基础。 这几类基础的结构形式如图4-1~4-4（p. 77）。
23
取网格j的集中力为Fj，如网格j中点受单位集中力作
用即Fj =l时，在网格i中点引起的竖向变形为δij（i=l，
2，…，n；j=l，2，…，n），则各网格中点的竖向F121 F222
Sn F1n1 F2n2
Fn1n
Fn
2
11
4.2 上部结构、基础与地基的共同作用
上部结构、地基和基础是建筑体系中的3个有机组成部分。 在荷载的作用下，3者不但要保持力的平衡，在变形上也必须 协调一致。也就是说，这3部分之间不但要满足力的平衡关系， 也需要满足变形协调条件。
基础的变形情况对地基反力有重要影响，例如对于绝对 刚性和绝对柔性的基础，其地基反力的分布有极大的差异。 反过来，地基的变形和地基反力的分布又会对基础和上部结 构的内力产生影响。这就是通常所说的上部结构、基础和地 基的相互作用，也就是3者的共同作用问题。
5
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2009年9月24日下午16时，我国第三代核电自主化依 托项目之一的山东海阳核电站一号机组核岛筏基第一罐混 凝土开始浇注。标志着海阳核电站一期工程提前实现工程
柱下条形基础、筏形和箱形基础PPT
7-8-2 常用地基模型
考虑地基、基础和上部结构共同作用的关键是确定地 基模型。所谓地基模型是指地基表面的荷载强度与地基表 面的沉降之间的关系。目前使用的地基模型主要是线性模 型。下面介绍3类有代表性的线性模型，其中主要是 Winkler地基模型。
1. Winkler地基模型
Winkler将地基离散为一系列互不相干的弹簧，也就是将 地基分解为一系列竖直的土柱并略去了土柱之间的剪力，由此 得出了地基表面的沉降与压力成正比而且地基表面各点之间互 不相干的结论。 Winkler地基模型的数学表达式为：
上部结构、基础和地基的相互作用在建筑体系中是广泛存在 的现象，但不同的结构体系有显著的差异。当结构的体型较小，
或地基的差异变形对结构的内力分布不会产生显著影响时，也没 有必要完全按照共同作用的思想进行设计，这就是所谓的常规设 计方法。常规设计方法的思想可由图1-1加以说明。考虑3者共同 作用的设计方法则需要采用迭代法，通常计算工作量很大，所以 目前仅用于重要和大型的建筑物。
上部结构、地基和基础是建筑体系中的3个有机组成部分。在 荷载的作用下，3者不但要保持力的平衡，在变形上也必须协调一 致。也就是说，这3部分之间不但要满足力的平衡关系，也需要满 足变形协调条件。
基础的变形情况对地基反力有重要影响，例如对于绝对刚性 和绝对柔性的基础，其地基反力的分布有极大的差异。反过来， 地基的变形和地基反力的分布又会对基础和上部结构的内力产生 影响。这就是通常所说的上部结构、基础和地基的相互作用，也 就是3者的共同作用问题。
pks
（7-38）
公式中各符号的含义见p.191。
Winkler地基模型适用于地基土软弱或压缩层较薄的情形， 因为这两种情况与模型的假设条件比较近似。
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(3)计算地基变形并验算是否满足要求
三、地基变形验算
1.地基变形特性
• 自重应力阶段 回弹变形，再压缩变形
注：降水预压和停止降水引起的地基变形很小，可以忽略。
• 附加应力阶段 • Байду номын сангаас应力阶段
2.最终沉降量计算 方法一：
s=
+
式中pc为基坑底面以上土的自重应力；Eci为土的回弹模量；p0 为基底附加压力； Eci为土的回弹模量。
降很小，则该要求可适当放宽，例如对硬土地基、岩石地基。
岩石地基
3.地基的均匀性
软 硬
(2)基底压力
非抗震设防：pkmin≥0 抗震设防： p ≤faE
pmax ≤1.2 faE 零应力区面积≤0.15A
(3)横向整体倾斜
T
b 100H g
3.8.1 筏形基础
一、 概述
1.类型
墙下筏基：为等厚度（200~300mm）的钢筋混凝土平板，适用 于具有硬壳层（包括人工处理形成的）比较均匀的软弱地 基，六层及六层以下横墙较密的民用建筑。
柱下筏基
平板式：板厚1.5~4m，施工简便 梁板式：较经济 2.应注意的几个问题 (1)满堂基础 实为柱下扩展基础， 但整体性有很大提高。
(2)有桩基础时的地下室底板
可能为筏基（桩筏基础），可能仅为地下室底板，需看设
计意图而定。
若为地下室底板，其受力主要为地下水的浮力。
为减少浮力引起的底板跨中弯矩，常在底板下设置抗拉锚
3)将基础分块
工程实例－－广州某文体活动中心筏形基础设计
作者：陈兰、徐其功 《地基基础工程》2001年第1期 框架结构，地上6层，地下1层
按式(3-59)验算时须注意： 1.是否属于高层建筑筏形基础？
高层建筑混凝土结构技术规程2002：≥10层或>28m 2.式(3-59)的目的是控制均匀地基上高层建筑的倾斜，若地基沉
措施：1)采用逆作法施工； 2)增大底板（筏基）厚度及配筋； 3)在底板下设置抗拔桩或抗拔锚杆。
(7)高层建筑主楼与裙房间的处理 问题：弯矩过大。
1)设置后浇带－－用于后期沉降较小的情况 规范建议：通常在裙房一侧设置后浇带，后浇带的位置宜设在
距主楼边柱的第二跨内。后浇带砼宜根据实测沉降值并在 计算后期沉降差能满足设计要求后方可进行浇筑。[8] 2)设置沉降缝－－用于后期沉降较大的情况 3)分期施工 先重后轻
工程实例2：大连九州饭店
地上23层，地下1层（车库），筏基厚2m，持力层为强风化千枚状 泥质板岩，初勘fak=400kPa ，承载力不够，详勘fak=520kPa，满足要求。 沉降：实测1.7mm，计算3.4mm。
土方量(m3) 砼用量(m3)
工期
挖孔桩方案 14841
4881
3个月以上
平板式筏基 12162
筏形基础与箱形基础行业标准：高层建筑箱形与筏形基
础技术规范 JGJ6-99
国家标准：建筑地基基础设计规范 GB50007-2002
基本要求：
(1)偏心距e（荷载效应准永久组合）
e≤0.1W/A
(3-59)
式中W为与偏心距方向一致的基础底面边缘抵抗矩。
减少偏心距的措施：
1)调整结构布置方案
2)改变基础形状和尺寸
• 尽快施工上部结构，增大自重； • 在箱格内充水、在地下室底板上堆砂石等重物或在顶板上
覆土，作为平衡浮力的临时措施；
• 将底板沿地下室外墙向外延伸，利用其上的填土压力来平衡 浮力；
• 在底板下设置抗拔桩或抗拔锚杆。当基坑周围有支护桩（墙） 时，可将其作为抗拔桩来加以利用；
• 增大底板厚度。
B. 底板强度验算 地下室施工期间底板的计算简图与使用期不同。
3.构造要求 板厚：一般不小于400mm 形状：
配筋：
二、 高层建筑筏基地基承载力的确定
若按强度控制（即规范方法）得到的地基承载力不能满足
要求时，可采用变形控制法确定地基承载力。步骤如下： (1)计算地基的极限承载力pu 太沙基公式、魏锡克公式… (2)验算安全系数是否足够
K=pu/p 注：若能确定K，则 fa=pu/K
3297
2个月
(5)地下室的补偿作用 p.110 工程实例：省农资培训中心，地上18层，地下3层。原设计采用
筏形基础，地基持力层为中、微风化砂砾岩。在施工基坑 支护结构（挖孔桩）时，发现持力层下存在软弱夹层，于 是设计方将筏基改为挖孔桩基础。
分析：单位面积的总荷载＝21×15=315kPa 挖去的土重＝3 ×4 ×18=216kPa 剩余荷载＝315-216=99kPa（相当于6层楼的荷载）
中部加两层φ12@200钢筋网。+0.00以下用钢量为118kg/m2。计
算沉降104mm，实测沉降70~80mm。
造价（万元） 环境影响 工期
质量保证度
挖孔桩方案 197.6
大（降水） 4个月以上 低
平板式筏基 82.8
小
2个月
高
挖桩1m/日 降水问题 浇筑砼、养护 质量检验 补强 东莞常平镇4栋高层(2-22层,2-15层)改用筏基后共节省180万。
后浇带的位置应设在自主楼边缘向外一跨处，确保地下室 裙房有一跨与主楼整浇在一起，以减少高层下的附加应力，充 分发挥“有效共同作用范围”的合理受力形式。
4)采用浮桥式基础设计 浮桥特点：弯矩很小。
潮州湘子桥（广济桥）：十八梭船廿四洲
浮桥基础节点类型：
例题
a点采用Ⅲ型节点，b点采用Ⅳ型节点，Mp=800t·m。
杆或锚墩。
(3)筏形基础可以提高地基承载力吗？
fa = fak+ ηb γ ( b -3)+ ηd γm(d -0.5)
(2-14)
(4)高层建筑筏基（持力层为残积土）与挖孔桩基础的对比
工程实例1：东莞丝绸大厦
地上21层，裙房4层，地下2层。持力层为花岗岩残积层，
N =7~15，c =26.6kPa, φ=28.7°，E0=30MPa，fa=566kPa。板 厚2m，上下层钢筋均为φ25@150双向，配筋率ρ=0.17%，板
方法二：
spkb n i i1
i1
E0i
式中pk为基底平均压力；E0为土的变形模量。
结论：只要把建筑物的基础或地下部分做成中空、封闭的形式， 那么被挖去的土重就可以用来补偿上部结构的部分甚至全 部重量。这样，即使地基极其软弱，地基的稳定性和沉降 也都很容易得到保证。
(6)抗浮设计 p.111
A .地下室的抗浮稳定性验算 整体抗浮稳定性：K=Gk/Fw≥1.05 偏心验算
抗浮措施：
三、地基变形验算
1.地基变形特性
• 自重应力阶段 回弹变形，再压缩变形
注：降水预压和停止降水引起的地基变形很小，可以忽略。
• 附加应力阶段 • Байду номын сангаас应力阶段
2.最终沉降量计算 方法一：
s=
+
式中pc为基坑底面以上土的自重应力；Eci为土的回弹模量；p0 为基底附加压力； Eci为土的回弹模量。
降很小，则该要求可适当放宽，例如对硬土地基、岩石地基。
岩石地基
3.地基的均匀性
软 硬
(2)基底压力
非抗震设防：pkmin≥0 抗震设防： p ≤faE
pmax ≤1.2 faE 零应力区面积≤0.15A
(3)横向整体倾斜
T
b 100H g
3.8.1 筏形基础
一、 概述
1.类型
墙下筏基：为等厚度（200~300mm）的钢筋混凝土平板，适用 于具有硬壳层（包括人工处理形成的）比较均匀的软弱地 基，六层及六层以下横墙较密的民用建筑。
柱下筏基
平板式：板厚1.5~4m，施工简便 梁板式：较经济 2.应注意的几个问题 (1)满堂基础 实为柱下扩展基础， 但整体性有很大提高。
(2)有桩基础时的地下室底板
可能为筏基（桩筏基础），可能仅为地下室底板，需看设
计意图而定。
若为地下室底板，其受力主要为地下水的浮力。
为减少浮力引起的底板跨中弯矩，常在底板下设置抗拉锚
3)将基础分块
工程实例－－广州某文体活动中心筏形基础设计
作者：陈兰、徐其功 《地基基础工程》2001年第1期 框架结构，地上6层，地下1层
按式(3-59)验算时须注意： 1.是否属于高层建筑筏形基础？
高层建筑混凝土结构技术规程2002：≥10层或>28m 2.式(3-59)的目的是控制均匀地基上高层建筑的倾斜，若地基沉
措施：1)采用逆作法施工； 2)增大底板（筏基）厚度及配筋； 3)在底板下设置抗拔桩或抗拔锚杆。
(7)高层建筑主楼与裙房间的处理 问题：弯矩过大。
1)设置后浇带－－用于后期沉降较小的情况 规范建议：通常在裙房一侧设置后浇带，后浇带的位置宜设在
距主楼边柱的第二跨内。后浇带砼宜根据实测沉降值并在 计算后期沉降差能满足设计要求后方可进行浇筑。[8] 2)设置沉降缝－－用于后期沉降较大的情况 3)分期施工 先重后轻
工程实例2：大连九州饭店
地上23层，地下1层（车库），筏基厚2m，持力层为强风化千枚状 泥质板岩，初勘fak=400kPa ，承载力不够，详勘fak=520kPa，满足要求。 沉降：实测1.7mm，计算3.4mm。
土方量(m3) 砼用量(m3)
工期
挖孔桩方案 14841
4881
3个月以上
平板式筏基 12162
筏形基础与箱形基础行业标准：高层建筑箱形与筏形基
础技术规范 JGJ6-99
国家标准：建筑地基基础设计规范 GB50007-2002
基本要求：
(1)偏心距e（荷载效应准永久组合）
e≤0.1W/A
(3-59)
式中W为与偏心距方向一致的基础底面边缘抵抗矩。
减少偏心距的措施：
1)调整结构布置方案
2)改变基础形状和尺寸
• 尽快施工上部结构，增大自重； • 在箱格内充水、在地下室底板上堆砂石等重物或在顶板上
覆土，作为平衡浮力的临时措施；
• 将底板沿地下室外墙向外延伸，利用其上的填土压力来平衡 浮力；
• 在底板下设置抗拔桩或抗拔锚杆。当基坑周围有支护桩（墙） 时，可将其作为抗拔桩来加以利用；
• 增大底板厚度。
B. 底板强度验算 地下室施工期间底板的计算简图与使用期不同。
3.构造要求 板厚：一般不小于400mm 形状：
配筋：
二、 高层建筑筏基地基承载力的确定
若按强度控制（即规范方法）得到的地基承载力不能满足
要求时，可采用变形控制法确定地基承载力。步骤如下： (1)计算地基的极限承载力pu 太沙基公式、魏锡克公式… (2)验算安全系数是否足够
K=pu/p 注：若能确定K，则 fa=pu/K
3297
2个月
(5)地下室的补偿作用 p.110 工程实例：省农资培训中心，地上18层，地下3层。原设计采用
筏形基础，地基持力层为中、微风化砂砾岩。在施工基坑 支护结构（挖孔桩）时，发现持力层下存在软弱夹层，于 是设计方将筏基改为挖孔桩基础。
分析：单位面积的总荷载＝21×15=315kPa 挖去的土重＝3 ×4 ×18=216kPa 剩余荷载＝315-216=99kPa（相当于6层楼的荷载）
中部加两层φ12@200钢筋网。+0.00以下用钢量为118kg/m2。计
算沉降104mm，实测沉降70~80mm。
造价（万元） 环境影响 工期
质量保证度
挖孔桩方案 197.6
大（降水） 4个月以上 低
平板式筏基 82.8
小
2个月
高
挖桩1m/日 降水问题 浇筑砼、养护 质量检验 补强 东莞常平镇4栋高层(2-22层,2-15层)改用筏基后共节省180万。
后浇带的位置应设在自主楼边缘向外一跨处，确保地下室 裙房有一跨与主楼整浇在一起，以减少高层下的附加应力，充 分发挥“有效共同作用范围”的合理受力形式。
4)采用浮桥式基础设计 浮桥特点：弯矩很小。
潮州湘子桥（广济桥）：十八梭船廿四洲
浮桥基础节点类型：
例题
a点采用Ⅲ型节点，b点采用Ⅳ型节点，Mp=800t·m。
杆或锚墩。
(3)筏形基础可以提高地基承载力吗？
fa = fak+ ηb γ ( b -3)+ ηd γm(d -0.5)
(2-14)
(4)高层建筑筏基（持力层为残积土）与挖孔桩基础的对比
工程实例1：东莞丝绸大厦
地上21层，裙房4层，地下2层。持力层为花岗岩残积层，
N =7~15，c =26.6kPa, φ=28.7°，E0=30MPa，fa=566kPa。板 厚2m，上下层钢筋均为φ25@150双向，配筋率ρ=0.17%，板
方法二：
spkb n i i1
i1
E0i
式中pk为基底平均压力；E0为土的变形模量。
结论：只要把建筑物的基础或地下部分做成中空、封闭的形式， 那么被挖去的土重就可以用来补偿上部结构的部分甚至全 部重量。这样，即使地基极其软弱，地基的稳定性和沉降 也都很容易得到保证。
(6)抗浮设计 p.111
A .地下室的抗浮稳定性验算 整体抗浮稳定性：K=Gk/Fw≥1.05 偏心验算
抗浮措施：