筏板的结构设计
4.1 筏板基础的平面布置
尽量使建筑物重心与筏基平面的形心重合。筏基边缘宜外挑,挑出宽度应由地基条件、建筑物场地条件、柱距及柱荷载大小、使地基反力与建筑物重心重合或尽量减少偏心等因素综合确定,一般情况下,挑出宽度为边跨柱距的1/4~1/3。
4.2 筏板基础的地基承载力验算
假定地基均匀,筏板为刚性板,基底反力按直线分布,在竖向荷载作用下,基础底面压应力标准值按下式计算:
Pvkmax=++
Pvkmin=--
其中:ex、ey── 竖向构件合力作用点的偏心距
Wx、Wy ── 基底截面抵抗矩
竖向荷载作用下,基础底面应力按下式控制:
≤1.2
Pvkmax≤fa
其中:fa ──修正后的地基承载力特征值
风荷载或地震荷载组合下,基础底面应力按下式控制:
Pmax=Pvkmax+≤1.2fa(1.2faE)
Pmin=Pvkmin-≥0
其中:faE──调整后的地基抗震承载力
4.3筏板基础厚度的确定
筏板基础的厚度由抗冲切和抗剪强度确定,同时要满足抗渗要求,局部柱距及柱荷载较大时,可在柱下板底加墩或设置暗梁且配置抗冲切箍筋,来增加板的局部抗剪切能力,避免因少数柱而将整个筏板加厚。除强度验算控制外,还要求筏板基础有较强的整体刚度。一般经验是筏板的厚度按地面上楼层数估算,每层约需板厚50mm~80mm。本工程塔楼地上21层,筏板厚度为1100mm;部分轴力较大的柱,柱下板底加墩,柱墩厚度为1600mm。
4.4筏板基础的内力分析
筏板基础的内力分析常用简化计算方法,其最基本的特点是将由上部结构、基础和地基3部分构成的一个完整的静力平衡体系,分割成3个部分,独立求解。倒楼盖法是应用得最广泛的一种简化计算方法。倒楼盖法适用于地基比较均匀、筏板基础和上部结构刚度相对较大、柱轴力及柱距相差不大;其缺点是完全不能考虑基础的整体作用,也无法计算挠曲变形,夸大上部结构刚度的影响。
上部结构、基础和地基三者的关系是相互影响、相互制约的关系。把上部结构、基础和地基三者作为一个共同工作的整体的计算方法,其最基本的假定是上部结构与基础、基础与地基连接界面处变形协调,整个体系符合静力平衡。对于基础,由于考虑了上部结构的贡献,使其整体弯曲变形和内力减小,而取得较为经济的效果;对于上部结构,由于考虑了因基础变形引起的变形,这种变形将使上部结构产生次应力,考虑了这种次应力,结构将更安全。
上部结构、基础和地基共同作用分析法在筏板基础内力计算中得到广泛运用,该分析法基础按弹性地基上板考虑,地基模型一般采用文克尔地基、弹性半空间地基和压缩层地基等地基模型,常用数值分析方法为有限元法、有限差分法等,其中有限元法较为常用。
根据共同作用的分析原理,由节点平衡条件有如下方程:
( [ Kb ] + [ Ks ] ) {δ} = { F }
其中:[ Kb ] ── 整个结构(包括基础)的刚度矩阵
[ Ks ] ──地基刚度矩阵
{δ}──节点位移列向量
{ F }──荷载列向量
求解上述方程,得到节点位移,由节点位移求得筏板基础基底反力和内力。根据计算结果,按有关规范可验算筏板基础的地基承载力、变形及计算构件的配筋。
运用上述设计原理,计算筏板基础的内力及验算地基变形,关键在于选择合理的地基基床系数。地基基床系数与土的类型及下卧土层类别、基础面积的大小和形状、基础的埋置深度等因素有关。
有关资料和工程经验表明,地基压缩层为风化残积土层、全风化和强风化岩层时,采用传统的分层总和法计算地基的最终沉降量,由于土样的扰动使测得的土压缩模量偏小,计算结果往往偏大;而采用土的变形模量作为计算参数,计算结果则与实测结果接近。本工程筏板基础设计,采用有限元法,将筏板基础划分为许多小块,采用土的变形模量计算各小块的地基基床系数Ki:
Ki=
式中:aibi──第i小块筏板基础的面积
αi──地基应力影响系数
hi──第i小块土层厚度
E0i──第i小块土变形模量
土的变形模量E0可由现场压板载荷试验得到。当无条件试验时,对于残积土、全风化岩及强风化岩,可用标准贯入击数N'按下式估算:
E0=(2.0~3.0)N'
本工程筏板基础的内力分析,将筏板基础划分为1m×1m的板单元,筏板基础底面地基土变形模量E0i=36MPa,计算得地基基床系数为5000kN/m,同时,考虑五层上部结构的影响,采用通用有限元程序SAP2000进行内力分析,结构计算模型详图如下。
计算结果:本工程筏板配筋为双层双向Φ25@200拉通,局部内力较大处加密至Φ25@100 ;建筑物地基沉降变形均匀,最大值为50mm。
4.5筏板基础的配筋构造
筏板板筋宜双向双层配置,局部柱距较大及内力较大处钢筋间距可局部加密,配筋率≥0.15%。筏板厚度变化处或标高变化处,宜采用放斜角平滑过渡,避免应力集中。
高层建筑筏形基础的构造要求如下:(1)筏形基础平面尺寸。筏形基础的平面尺寸,应根据工程地质条件、上部结构的布置、地下结构底层平面以及荷载分布等因素按相关规范的规定确定。需要扩大筏形基础底板面积时,扩大位置宜优先考虑在建筑物的宽度方向。对基础梁外伸的梁板式筏形基础,筏形基础底板挑出的长度,从基础梁外皮起算横向不宜大于1200mm,纵向不宜大于800mm;对平板式筏形基础,其挑出长度从柱外皮起算横向不宜大于1000mm,纵向不宜大于600mm。
(2)筏形基础的板厚。平板式按受冲切承载力验算确定,可按楼层层数*每层50mm设定,但不应小于400mm。梁板式筏形基础底板的厚度按受冲切和受剪力承载力验算确定,且不应小于300mm,其厚度还不宜小于计算区域内最小板跨的1/12.,而肋的高度宜大于或等于柱距的1/6对12层以上建筑物的梁板式筏形基础,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。
(3)筏形基础混凝土。筏形基础的混凝土强度等级不应低于C30,当有地下室时应采用防水混凝土。防水混凝土的抗渗等级应根据地下水的最大水头与防渗混凝土厚度的比值,按现行地下工程防水技术规范(GB50108—2008)选用,但不应小于0.6MPa。对重要建筑,宜采用自防水并设置架空排水层。
(4)筏形基础的地下室。采用筏形基础的地下室,钢筋混凝土外墙厚度不应小于250mm,内墙厚度不宜小于200mm。墙的截面设计除满足承载力要求外,还应考虑变形、抗裂及外墙防渗等要求。墙体内应设置双面钢筋,钢筋不宜采用光圆钢筋,水平钢筋的直径不应小于12mm,竖向钢筋的直径不应小于10mm,间距不应大于200mm。
(5)筏板钢筋。筏板配筋率一般在0.5%~1%为宜。当板厚度小于300mm时,单层配筋;板厚度等于或大于300mm时,双层配筋。受力钢筋的最小直径不宜小于8mm,间距为100~200mm,当有垫层时,钢筋保护层的厚度不宜小于35mm。筏板的分布钢筋,直径取8mm、10mm,间距为.00~3.00mm。筏板配筋不宜粗而疏,以有利于发挥薄板的抗弯和抗裂能力。
2.腐蚀性环境下,筏板砼强度等级为C35。
3。地下室外墙及底板保护层厚度为50mm。注意,环境类别也不是楼上说的二b环境。这个是强条。具体请查阅《工业建筑防腐规范》4.5.3条。
另外,需做防腐处理,说明可以按如下:
筏板、基础以及墙、柱的-0.500标高以下范围作如下的防腐蚀处理措施:
a.垫层采用100厚C20耐腐蚀垫层(可采用碎石灌沥青或沥青混凝土);
b.做好垫层或侧模后,在垫层和侧模表面贴环氧沥青玻璃布两层,
或涂环氧沥青厚浆型涂料两遍。
c.筏板面、基础面以及-0.500标高以下的柱表面贴环氧沥青玻璃布两层,或涂环氧沥青厚浆型涂料两遍。
如果对你有帮助,请选为最佳答案。希望能帮到你。
附加就是筏板按照图纸要求布置了板底,板面钢筋后还要按照图纸要求的范围布置附加钢筋,定义筏板受力钢筋,用自定义范围,水平布置。
底板的上层钢筋下方附加二皮钢筋,一般是在扎好底板上层钢筋网以后,人可以站 上去了,再对二皮钢筋进行定位,二皮钢筋从下穿进去的,一个人在下面穿钢筋,一个人在上层钢筋网上用长扎丝加以固定。
扩展资料:
建筑物采用何种基础型式,与地基土类别及土层分布情况密切相关。工程设计中,常遇到这样的地质情况,地下室底板下的岩土层为风化残积土层、全风化岩层、强风化岩层或中风化软岩层,因此,有可能采用天然地基作为建筑物基础。
高层建筑地下室通常作为地下停车库,建筑上不允许设置过多的内墙,因而限制了箱型基础的使用;筏板基础既能充分发挥地基承载力,调整不均匀沉降,又能满足停车库的空间使用要求,因而就成为较理想的基础型式。筏板基础主要构造型式有平板式筏板基础和梁板式筏板基础,平板式筏板基础由于施工简单,在高层建筑中得到广泛的应用。
参考资料来源:中国知网—筏板基础的设计方法
参考资料来源:百度百科—筏板
1、在筏板基础的平面布置时,尽量使建筑物重心与筏基平面的形心重合。筏基边缘宜外挑,挑出宽度应由地基条件、建筑物场地条件、柱距及柱荷载大小、使地基反力与建筑物重心重合或尽量减少偏心等因素综合确定,一般情况下,挑出宽度为边跨柱距的1/4~1/3。
2、筏板基础的厚度由抗冲切和抗剪强度确定,同时要满足抗渗要求,局部柱距及柱荷载较大时,可在柱下板底加墩或设置暗梁且配置抗冲切箍筋,来增加板的局部抗剪切能力,避免因少数柱而将整个筏板加厚。除强度验算控制外,还要求筏板基础有较强的整体刚度。
一般经验是筏板的厚度按地面上楼层数估算,每层约需板厚50mm~80mm。本工程塔楼地上21层,筏板厚度为1100mm;部分轴力较大的柱,柱下板底加墩,柱墩厚度为1600mm。
扩展资料
筏板基础应用范围
建筑物采用何种基础型式,与地基土类别及土层分布情况密切相关。工程设计中,常遇到这样的地质情况,地下室底板下的岩土层为风化残积土层、全风化岩层、强风化岩层或中风化软岩层,因此,有可能采用天然地基。
高层建筑地下室通常作为地下停车库,建筑上不允许设置过多的内墙,因而限制了箱型基础的使用;筏板基础既能充分发挥地基承载力,调整不均匀沉降,又能满足停车库的空间使用要求,因而就成为较理想的基础型式。
筏板基础主要构造型式有平板式筏板基础和梁板式筏板基础,平板式筏板基础由于施工简单,在高层建筑中得到广泛的应用。
参考资料来源:百度百科-筏板
参考资料来源:百度百科-筏板基础
筏板基础由整块式钢筋混凝土平板或板与梁等组成,它在外形和构造上像倒置的钢筋混凝土平面无梁楼盖或肋形楼盖,分为平板式和梁板式两类,前者一般在荷载不很大、柱网较均匀、且间距较小的情况下采用;后者用于 荷载较大的情况。由于筏形基础扩大了基底面积,增强了基础的整体性,抗 弯刚度大,故可调整和避免结构物局部发生显著的不均匀沉降。适用于地基土质软弱又不均匀(或有人工垫层的软弱地基)、有地下室或当柱子或承重 墙传来的荷载很大的情况,或建造六层、六层以下横墙较密集的民用建筑 中。筏板基础的构造要求有:筏板基础混凝土强度等级不宜低于C15当有防水要求时,混凝土强度等级不宜低于C20,抗渗等级不低于SO. 6。筏板厚度应根据抗冲切(剪)切要求确定,但不小于200mm梁 截面按计算确定,高出底板的顶面一般不小于300mm,梁宽不小于250。
筏板悬挑墙外的长度从轴线起算,横向不宜大于1500mm,纵向不宜大于 1000mm,边端厚度不小于200mm。筏板配筋按双向计算确定。当板厚大于300mm,按构造要求可配置单层钢筋;板厚大于或等于300mm时,应配置双层钢筋。受力钢筋的直 径不宜小于12,分布钢筋直径一般不小于8~10,钢筋保护层厚度不 小于35mm。在筏板基础周边附近的基底及四角反力较大,配筋应予加强。当采用墙下预埋式筏板,四周必须设置向下边梁,其埋入室外地面 下不得小于500mm,梁宽不宜小于200mm,上下钢筋可取最小配筋率并不少于2ψ10mm,箍筋及腰筋一般采用ψ8@150~250mm,与边梁连接的筏板上部要配置受力钢筋,底板四角应布置放射状附加钢筋。