高层建筑筏板基础板厚设计浅见

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1、地基基础高层建筑筏板基础板厚设计浅见章玉华张兴宇(中国建筑西南设计研究院成都610081)393.9kN/mZ。冲切力设计值F,=24888一1概述393.9x42=18586kN。集中作用面积周边平板基础是高层建筑中最常用的基础型ho/2处周长Um=4x2.55二10.2m。冲切式之一，现在大多数设计按简化法计算筏板承载力为0.6ftUmho=0.6x1.5x103x102厚度，使得板厚较大，筏基存在“过剩功能”。x135=12393kN，冲切承载力小于冲切力设本文通过具体工程案例对筏基功能进行分计值，不满

2、足要求。取h=1.7m重新计算，析，希望能有更好的设计方法和减少其过剩得:冲切设计值Fa=24888一393.9x4.宁=功能，从而降低成本，提高价值。16553kN，冲切力承载力为0.6x1.5x10'x4(1.2+1.65)x1.65=16929kN，冲切承载2工程案例力大于冲切力设计值，满足要求，该项目基础筏基的基本功能主要有:(1)承受上部结总平面为60x54.2(m)，若底板厚度为构荷载并将其传递给地基;(2)减少不均匀沉1.7m，则需硷5528m'o降;(3)防水。根据《建筑地基基础设计规范GBJ

3、7-89)第8.4.7条的规定，筏基的厚度(86275)(86275)应根据抗冲切、抗剪切要求确定，只要满足这一功能要求，其它功能一般较易满足，实际设计也证明了这点。实现这一要求有多种方法:如提高硅强度等级，增加钢筋量，加大截辈面形状尺寸等，底板加厚只是措施之一。问"45-题就在于究竟要多厚的底板才能满足强度和刚度要求?以下用一工程实例来分析:图1例1计算示意图例1，某高层建筑为一集商贸、娱乐、办3理论分析公于一体的大型综合楼，地下3层，采用现浇框架—剪力墙结构，基础持力层和主要下以下从几方面分析按底板抗冲切

4、的功能卧层为密实的中粗砂和卵石，物理力学性能要求确定的基础板厚是否合理。良好，属于二类场地，采用平板式筏基，基础3.1基底反力的大小和分布不同，冲切底板厚1.7m，地下室最大柱网为8.1mx力设计值就不同，同时可看到，所假定的地基7.8m，底板混凝土C30，如图1所示，其计算反力是均匀分布的，这与实际情况不一致，文过程如下:献[’〕中，尚东伟通过厚板的模型试验表明，柱通过上部结构计算，柱子截面1200x下反力大于跨中反力，反力曲线呈波浪起伏，1200,硷C45，最大轴力设计值为24888kN,筏板存在一定的局

5、部弯曲，即实际的地基反取柱距的1/6为板厚试算，即h=1.4m，平均力应如图2所示。当然，其曲线分布的形状地基净反力Pi=24888/8.1x7.8=与地基土质、底板刚度和柱子间距有关系。327四川建筑第20卷增刊2000.9地基基础图2实际地基反力分布图对例1的地基反力分布重新假定如图分布也不一定如上假设，这与许多因素有关，3，为便于计算，暂假定柱底反力是跨中反力若柱子下面的实际基底反力仅比跨中大的2倍(参考文献〔‘〕计算结果)，柱底和跨中20，则得到另外一个计算结果，此处只想说都均匀分布。取板厚为1.55

6、m，基底反力明，假定基底反力的分布不同，对底板设计结果是有影响的。304.7kN/tri，柱8.1x7.8+4.3x4.33.2对底板，冲切力最大位于柱脚处，底的基底反力为2a二609.5k叼rri，地基承载越向跨中越小，所以采用平板式筏基，只要柱力满足要求，冲切力设计值为Fe=13618kN,脚处的承载力满足要求，底板其它部位的承冲切承载力为0.6ftUrnho二0.6x1.5x103载力就不会有问题。弯矩值通常也是柱脚处x4x(1.2+1.5)x1.5=14580kN，满足底最大，跨中的正弯矩值较小，从抗

7、弯角度看，板的设计强度。这就使底板厚度降低了柱脚处的功能要求也应大于跨中。因此，无0.15m，可节约硷487rd，节约18.7万元，还论是从抗冲切(剪切)还是抗弯曲，平板式筏可减少土方开挖和基坑支护费用。基的功能要求最大值在柱脚处，跨中低于柱脚。750.120017503.3按抗剪切验算计算截面，高度应比抗冲切验算的结果小，从受力和破坏机制来说，冲切和剪切是一致的，只不过冲切是剪切的一种特例，按照现行(混凝土结构设计规范)(GBJ10-89)，板在不配置箍筋和弯起钢筋情况下抗冲切承载力计算分式为:Fc<0.6

8、ftUm坑(1)集中荷载作用下一般受弯梁的抗剪切计，，、二，，/0.2，，，，。、算公式V<..毛全七fcbho(2图3分一‘、’~入+1.5、一声以上说明，筏基底板设计的关键功能要按照抗剪计算的要求，可设剪跨比入=求—冲切力设计值是与基底反力大小和分1，但按规范X>1.4，所以式(2)变为V<布紧密相关的，客观上，基底反力不均是绝对0.069fcbho，对底板常用的C20--C40混凝土的，例1中