多層框架建筑筏板基礎(chǔ)的設(shè)計計算

1、筏板基礎(chǔ)的設(shè)計計算筏板基礎(chǔ)具有減小地基壓力，提高地基承載力的調(diào)整地基不均勻沉降的能力。筏板的厚度 h>200mm，同時要滿足斜截面及抗沖切強度的要求，片筏基礎(chǔ)混凝土采用 C20 以上，墊層 C10 以上。鋼筋保護層 as=40mm，混凝土抗?jié)B等級不低于 S6。綜合考慮各方面因素，本工程采用平板式筏板基礎(chǔ)，素混凝土墊層設(shè)為 100mm 厚。§1 基礎(chǔ)設(shè)計（ 1）基礎(chǔ)埋深：筏板基礎(chǔ)的埋深當(dāng)采用天然地基時不宜小于建筑物地面上的高度的1/12，由于工程設(shè)置有地下室，所以取基礎(chǔ)埋深為5.0m，滿足要求。（ 2）筏板厚度的確定：本工程采用平板式筏板基礎(chǔ)，筏板厚度一般按照每層樓 50mm 考

2、慮，本工程地上共有 8 層，但是考慮到基礎(chǔ)的抗沖切作用，筏板厚度取為 1000mm。（ 3）筏板尺寸確定：本設(shè)計只進行了一個方向的一品框架進行計算，在筏板基礎(chǔ)設(shè)計時，近似取其他基頂荷載與計算的該榀框架基頂荷載相同進行計算。C柱：恒載： M x6.56 KN mVy4.69 KNN1424.43KN活載： M x3.39 KN mVy2.42 KNN320.82 KND柱：恒載： M x3.06 KNmVy2.57 KNN1899.92KN活載： M x1.68 KNmVy1.2KNN527.39KNE柱：恒載： M x3.06 KN mVy2.57 KNN1899.92KN活載： M x1.6

3、8KN mVy1.2 KNN527.39 KNF柱：恒載： M x6.56 KNmVy4.69 KNN1424.43 KN活載： M x3.39 KNmVy2.42 KNN320.82KN各個內(nèi)力設(shè)計值：（ 1.35 恒荷載 +1.4 活荷載）C柱： M x13.6KNmVy9.12KNN2372.13KND柱： M x6.48KNmVy5.15KNN3303.24KNE柱： M x6.48KNmVy5.15KNN3303.24KNF柱： M x13.6KNmVy9.12KNN2372.13KN其為對稱模型，則：Pk(2372.133303.24)29102174.66KN筏板左邊和右邊分別突

4、出1.0m,上下各突出 1.0m。則，Abl66.417.91188.56m2（ 4）地基承載力的驗算：由地基設(shè)計資料，該筏板基礎(chǔ)的持力層為粘土，fak 200kpa地基承載力修正：m 20KN / m3查表， b0, d1.0fafakd (d0.5) m200KN / m3 1.0(50.5) 20 330KN / m3筏板重 G1188.56 1.025 29714KN由于結(jié)構(gòu)對稱偏心距為 0pkGp102174.66 2971.14 88.461.2f a396KN / m3A1188.56地基承載力滿足要求。（ 5）確定板帶計算簡圖：根據(jù)計算框架模型，選擇下圖所示板帶進行計算，配筋計

5、算的內(nèi)力均采用設(shè)計值。當(dāng)上部柱分布規(guī)則，相鄰柱距或相鄰柱荷載相差不超過 20%,以及柱距小于 1.75 / 時，可以采用剛性板條法計算：圖 1筏板基礎(chǔ)計算單元查地基基礎(chǔ)，取ks15000KN / m3，C40混凝土 EC3.25 107 KN/m3計算單元的截面慣性矩：I 1 7.2 1.03 0.6m412ksb15000 7.20.193444 3.25 1074Ec I0.61.751.759.076.6m0.193故本工程中的筏板基礎(chǔ)可以采用板條法計算。§2 計算基底凈反力由于基地剪力彎矩相對于x 軸對稱，產(chǎn)生的附加反力很小，可以忽略不計?；灼骄鶅舴戳坝嬎隳Ｐ停簆p102

6、174.6685.97kN / m2A1188.56基底總反力：pbl85.977.217.911079.18KN柱荷載總和：p(2372.133303.24)211350.74KN基底平均凈反力：p'jp11350.74 88.07KN / m2bl7.2 17.9每單位長度基底平均凈反力：b p'j 88.077.2 634.12 KN / m得到計算簡圖如下圖所示：圖 2筏板受荷簡圖根據(jù)靜力平衡，計算各個截面的彎矩和剪力：其彎矩圖和剪力圖見下圖：圖 3筏板受荷剪力圖圖 4筏板受荷彎矩圖§3 配筋計算最大正彎矩 M+=2064.01KNm,最大負彎矩 M-=265

7、9.04KNm混凝土強度等級： C40： fc=19.1N/mm2,ft=1.71 N/mm2采用 HRB400 級鋼筋， f y f y'360 N / mm2上層：取 as60mm, h01.0 0.06m 0.94msM2064.01 1060.0171 fcbh0219.1 7200940211 2 s2as'0.017h0As1 fcbh01.0 19.172009400.0172fy3606104.36mm下層：取 as60mm, h01.0 0.06m 0.94msM2659.04 1060.021 fc bh0219.1 72009402'11 22as

8、s 0.02h0As1 f cbh01.0 19.172009400.027181.6mm2f y360Asminmin bh0.214%7200100015408mm2上層選用：20200( As11309.73mm2 )下層選用：20200( As11309.73mm2 )§4 筏板基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)承載力驗算根據(jù)筏板基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)范，需要對柱底進行抗沖切驗算。邊柱：局部加厚筏板，采用1500mm。c1hch00.61.441.32m22c2bch00.41.441.84 mc21.322x10.389m2c1c221.321.84332I sc1h0c1 h02c1h0 ( c1x)2c2

9、h0 x6621.321.4431.3231.442 1.32 1.44 (1.320.389)21.84 1.44 0.38926621.89m4s11110.3612c1121.323c231.84um2c1c24.48mcABc1x1.32 0.3890.931作用在沖切臨界面中心上的不平衡彎矩設(shè)計值p=85.97 KN / m2ppc1c285.971.321.84208.80KNFlNP2372.13208.82163.33 KNeNhch00.30.360.6624ePc1h00.660.360.324M unbNeNPePM cV h022372.130.66208.80.313

10、.69.120.721523.13kN mFls M unbC ABmax =I sumh02163.330.361523.130.9314.481.441.89335.34270.1605.440.7(0.41.2 )hp ft1197KN / ms滿足條件。中柱：局部加厚筏板，采用 1700mm。c1hch00.61.641.42m22c2bch00.41.642.04mI sc1 h03c13 h0c2h0c126621.421.6431.4231.642.041.641.4226625.20m4s11110.3572c121.42113c232.04um2c1c24.88mc1cAB1.4220.712作用在沖切臨界面中心上的不平衡彎矩設(shè)計值：p285.97KN / mppc1 c285.971.422.04249.04KNFlNP3303.24249.043054.2KNeNhch00.30.410.7124ePc1h00.71 0.410.324M unbNeNPePM cV h02