【名企】地基基礎(chǔ)選型與基礎(chǔ)底板設(shè)計(jì)2021+47P

2021.06.15內(nèi)部資料，注意保密！本報(bào)告的任何部分都不可被擅自引用、復(fù)制和傳播。匯報(bào)提綱P.

2Part.1Part.2Part.3地基基礎(chǔ)選型簡(jiǎn)介防水板的設(shè)計(jì)筏板的設(shè)計(jì)1Part

1地基基礎(chǔ)選型簡(jiǎn)介P.

3Part.1地基基礎(chǔ)選型簡(jiǎn)介Part

1地基基礎(chǔ)選型簡(jiǎn)介P.

4地基——本質(zhì)上是巖土基礎(chǔ)——本質(zhì)上是結(jié)構(gòu)地基與基礎(chǔ)不是簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)與相互作用?；A(chǔ)的傳力關(guān)系，而是存在互相影響因此，孤立的談?wù)摶A(chǔ)選型很多時(shí)候沒(méi)有意義，需要結(jié)合巖土地基來(lái)討論基礎(chǔ)選型才有意義。2Part

1地基基礎(chǔ)選型簡(jiǎn)介P.

5《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50007-2011的基礎(chǔ)形式分類：8基礎(chǔ)8.1

無(wú)筋擴(kuò)展基礎(chǔ)混凝土基礎(chǔ)毛石混凝土基礎(chǔ)磚基礎(chǔ)毛石基礎(chǔ)灰土基礎(chǔ)《工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本術(shù)語(yǔ)標(biāo)準(zhǔn)》GB/T50083-2014《建筑地基基礎(chǔ)術(shù)語(yǔ)標(biāo)準(zhǔn)》GB/T50941-2014三合土基礎(chǔ)淺基礎(chǔ)

shallowfoundation：8.2

擴(kuò)展基礎(chǔ)柱下獨(dú)立基礎(chǔ)墻下條形基礎(chǔ)8.3

柱下條形基礎(chǔ)柱下單向條形基礎(chǔ)柱下交叉條形基礎(chǔ)8.4

高層建筑筏形基礎(chǔ)平板式筏基埋置深度不超過(guò)5m，或不超過(guò)基底最小寬度，在其承載力中不計(jì)入地基土對(duì)基礎(chǔ)側(cè)壁摩阻力的基礎(chǔ)。深基礎(chǔ)

deepfoundation：埋置深度超過(guò)5m，或超過(guò)基底最小寬度，在其承載力中計(jì)入地基土對(duì)基礎(chǔ)側(cè)壁摩阻力的基礎(chǔ)。梁板式筏基8.5

樁基礎(chǔ)混凝土預(yù)制樁混凝土灌注樁8.6

巖石錨桿基礎(chǔ)Part

1地基基礎(chǔ)選型簡(jiǎn)介P.

6《基礎(chǔ)工程學(xué)》陳仲頤、葉書麟，1990年版《建筑地基與基礎(chǔ)工程》黃熙齡，錢力航，2016年版第10章擴(kuò)展基礎(chǔ)與柱下條形基礎(chǔ)10.1

無(wú)筋擴(kuò)展基礎(chǔ)**10.2

擴(kuò)展基礎(chǔ)10.3

柱下條形基礎(chǔ)第11章基礎(chǔ)梁的計(jì)算與分析11.3條形基礎(chǔ)梁的計(jì)算11.4曲形基礎(chǔ)梁的計(jì)算11.5交叉形基礎(chǔ)梁的計(jì)算第12章筏形基礎(chǔ)經(jīng)典老書*老人新著*第13章箱形基礎(chǔ)第15章樁基礎(chǔ)第16章沉箱與沉井《基礎(chǔ)工程》楊小平，2014年版第2章

天然地基上2.2.1

擴(kuò)展基礎(chǔ)??2.2.2

聯(lián)合基礎(chǔ)??2.2.3

柱下條形基礎(chǔ)設(shè)計(jì)《基礎(chǔ)工程》姜朋明，齊永正，2020年版第2章???2.2.4

柱下交叉條形基礎(chǔ)??2.2.5

筏形基礎(chǔ)??2.2.6

箱形基礎(chǔ)??2.2.7

殼體基礎(chǔ)第3章

連續(xù)基礎(chǔ)??2.6?剛性基礎(chǔ)??2.7?擴(kuò)展基礎(chǔ)第3章?連續(xù)基礎(chǔ)??3.4?柱下條形基礎(chǔ)??3.5?筏形基礎(chǔ)3.6

柱下條形基礎(chǔ)??3.6?箱形基礎(chǔ)??3.7

柱下交叉條形基礎(chǔ)3.8

筏形基礎(chǔ)與箱形基礎(chǔ)第4章?樁基礎(chǔ)第5章?沉井基礎(chǔ)第4章

樁基礎(chǔ)3Part

1地基基礎(chǔ)選型簡(jiǎn)介P.

7一、分離式基礎(chǔ)1.

無(wú)筋擴(kuò)展基礎(chǔ)無(wú)筋擴(kuò)展基礎(chǔ)2.

擴(kuò)展基礎(chǔ)1）柱下鋼筋混凝土獨(dú)立基礎(chǔ)2）墻下鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)Part

1地基基礎(chǔ)選型簡(jiǎn)介P.

8二、連續(xù)基礎(chǔ)1.

條狀連續(xù)基礎(chǔ)1）柱下單向條形基礎(chǔ)2）柱下十字交叉條形基礎(chǔ)2.

片狀連續(xù)基礎(chǔ)筏板基礎(chǔ)4Part

1地基基礎(chǔ)選型簡(jiǎn)介P.

9二、連續(xù)基礎(chǔ)3.

箱型基礎(chǔ)標(biāo)題的基礎(chǔ)底板是指有地下室結(jié)構(gòu)的最底層結(jié)構(gòu)板，包括筏板及防水板，但不包括支承防水板的基礎(chǔ)或承臺(tái)。三、樁基礎(chǔ)箱型基礎(chǔ)（一）按施工工藝分類（二）按承載性狀分類（三）按使用功能分類（四）按擠土效應(yīng)分類樁基礎(chǔ)Part

1地基基礎(chǔ)選型簡(jiǎn)介P.

10三、樁基礎(chǔ)（一）

按施工工藝分類1.

預(yù)制樁1）預(yù)制鋼筋混凝土樁2）預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土樁預(yù)應(yīng)力空心方樁預(yù)應(yīng)力管樁3）鋼樁預(yù)應(yīng)力空心方樁預(yù)應(yīng)力管樁鋼管樁H型鋼樁2.

灌注樁1）鉆（沖）孔灌注樁干作業(yè)成孔灌注樁長(zhǎng)螺旋鉆成孔灌注樁旋挖鉆機(jī)成孔灌注樁（*）泥漿護(hù)壁成孔灌注樁潛水鉆機(jī)成孔灌注樁回轉(zhuǎn)鉆機(jī)成孔灌注樁旋挖鉆機(jī)成孔灌注樁（*）2）人工挖孔灌注樁3）沉管灌注樁和夯擴(kuò)樁挖孔樁的護(hù)壁形式及空心樁構(gòu)造5Part

1地基基礎(chǔ)選型簡(jiǎn)介P.

11三、樁基礎(chǔ)（二）按承載性狀分類1.

摩擦型樁2.

端承型樁（三）按使用功能分類1.

豎向抗壓柱2.

豎向抗拔樁3.

水平受荷樁4.

復(fù)合受荷樁（四）按擠土效應(yīng)分類1.

擠土樁沉管灌注樁：（a）打樁機(jī)就位-（b）沉管-（c）澆筑混凝土-（d）邊拔管邊振動(dòng)-（e）安放鋼筋籠，繼續(xù)澆筑混凝土-（f）成型；夯擴(kuò)樁：（c'）澆筑擴(kuò)底混凝土-（d'）內(nèi)夯擴(kuò)底

-（e'）安放鋼筋籠，繼續(xù)澆筑混凝土-（f'）成型2.

部分?jǐn)D土樁3.

非擠土樁沉管灌注樁與夯擴(kuò)樁的施工順序四、沉箱與沉井（略）Part

1地基基礎(chǔ)選型簡(jiǎn)介P.

12一、任何地基基礎(chǔ)選型原則都必須服從因地制宜的原則?

當(dāng)?shù)夭牧?、設(shè)備供應(yīng)情況?

當(dāng)?shù)卦O(shè)計(jì)與施工經(jīng)驗(yàn)?

特殊巖土地質(zhì)情況?

抗浮設(shè)防水位的高低?

甲方訴求的優(yōu)先級(jí)要點(diǎn)：示例：?

多方案全面的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較?

長(zhǎng)春某項(xiàng)目非常適合采用CFG樁復(fù)合地基但采用了預(yù)應(yīng)力管樁?

貴陽(yáng)某售樓處甲方及勘察單位傾向采用人工挖孔樁?

張家口某項(xiàng)目采用1.5~2.0m深換填取代強(qiáng)夯來(lái)消除濕陷性6Part

1地基基礎(chǔ)選型簡(jiǎn)介P.

13二、有條件的情況下，優(yōu)先選擇天然地基上的分離式淺基礎(chǔ)?

天然地基?

分離式?

淺基礎(chǔ)要點(diǎn)：?

天然地基承載力與變形參數(shù)?

上部結(jié)構(gòu)的荷載水平條件：?

與基礎(chǔ)相連豎向構(gòu)件的類型與分布?

無(wú)地下室的正負(fù)零標(biāo)高或地下室底標(biāo)高與第一持力層的豎向關(guān)系?

抗浮設(shè)防水位的高低?

天然地基上的柱下獨(dú)立基礎(chǔ)（有地下室為獨(dú)立基礎(chǔ)+防水板）?

天然地基上的墻下條形基礎(chǔ)（有地下室為條形基礎(chǔ)+防水板）?

上二者混合的基礎(chǔ)形式（有地下室為獨(dú)立/條形基礎(chǔ)+防水板）示例：Part

1地基基礎(chǔ)選型簡(jiǎn)介P.

14三、僅當(dāng)獨(dú)立基礎(chǔ)/條形基礎(chǔ)的天然地基承載力或變形不滿足要求時(shí)，可改為天然地基上的整體式基礎(chǔ)?

整體式基礎(chǔ)可滿足承載力與變形要求?

在所有可行方案中具有比較優(yōu)勢(shì)要點(diǎn)：?

有梁板式筏基與平板式筏基及上返與下返之分?

獨(dú)立/條形基礎(chǔ)不滿足承載力或變形要求?

獨(dú)立/條形基礎(chǔ)平面尺寸過(guò)大，幾乎連成一片?

存在抗漂浮穩(wěn)定問(wèn)題或水浮力超過(guò)基底平均壓力?

比較獨(dú)基/條基下局部地基處理及短樁方案（預(yù)應(yīng)力管樁與人工挖孔樁，尤其是無(wú)地下室的情況）條件：?

梁下返梁板式筏基：一般情況下不推薦采用?

梁上返梁板式筏基：一般情況下不推薦采用?

柱墩下返平板式筏基：一般情況下推薦采用示例：?

柱墩上返平板式筏基：需配重抗浮時(shí)、需在地面下走管線可采用7Part

1地基基礎(chǔ)選型簡(jiǎn)介P.

15四、當(dāng)獨(dú)立基礎(chǔ)/條形基礎(chǔ)的天然地基承載力或變形不滿足要求時(shí)，可考慮在獨(dú)立基礎(chǔ)/條形基礎(chǔ)下進(jìn)行局部地基處理的方案?

獨(dú)立/條形基礎(chǔ)（+防水板）+局部地基處理需優(yōu)于整體式筏基?

局部地基處理可選擇換填墊層與復(fù)合地基，有條件時(shí)可采用強(qiáng)夯?

當(dāng)樁長(zhǎng)較短且承載力較高時(shí)（中風(fēng)化巖埋藏淺）樁基可能有優(yōu)勢(shì)要點(diǎn)：?

獨(dú)立/條形基礎(chǔ)下局部地基處理可滿足承載力與變形要求?

無(wú)地下室結(jié)構(gòu)（無(wú)需結(jié)構(gòu)底板）更具優(yōu)勢(shì)?

無(wú)地下室結(jié)構(gòu)水浮力對(duì)防水板的設(shè)計(jì)不起控制作用?

短樁方案（預(yù)應(yīng)力管樁與人工挖孔樁）可能帶來(lái)挑戰(zhàn)條件：?

獨(dú)立柱基下布CFG樁（哈爾濱某綜合體裙房基礎(chǔ)）?

剪力墻條基下布CFG樁（北京海淀冷泉某住宅項(xiàng)目）?

獨(dú)立/條形基礎(chǔ)下3:7灰土或級(jí)配砂石換填示例：?

建筑物范圍內(nèi)滿夯+獨(dú)立/條形基礎(chǔ)下強(qiáng)夯置換（貴州修文某項(xiàng)目）Part

1地基基礎(chǔ)選型簡(jiǎn)介P.

16五、當(dāng)天然地基承載力或變形不滿足整體式基礎(chǔ)的要求時(shí)，分離式基礎(chǔ)下局部處理也將不可行，可考慮整體式筏型基礎(chǔ)下地基處理方案?

有適合的地基處理方案（強(qiáng)夯、換填、復(fù)合地基）?

與可選擇的樁基方案相比有綜合優(yōu)勢(shì)要點(diǎn)：?

當(dāng)樁長(zhǎng)較短且承載力較高時(shí)（中風(fēng)化巖埋藏淺）樁基可能有優(yōu)勢(shì)?

局部地基處理方案不可行?

天然地基+整體式基礎(chǔ)方案不可行?

筏基下地基處理方案可行且經(jīng)濟(jì)條件：?

存在抗漂浮穩(wěn)定問(wèn)題或水浮力超過(guò)基底平均壓力時(shí)優(yōu)選?

柱下或墻下布樁的樁基方案可能帶來(lái)挑戰(zhàn)?

剪力墻結(jié)構(gòu)筏形基礎(chǔ)下滿堂均勻布CFG樁（大量項(xiàng)目）?

框架-核心筒結(jié)構(gòu)筏基下按變剛度調(diào)平原則布CFG樁（威海某項(xiàng)目）?

特殊條件下的多樁型復(fù)合地基（北京朝陽(yáng)區(qū)某項(xiàng)目長(zhǎng)短樁復(fù)合地基）示例：8Part

1地基基礎(chǔ)選型簡(jiǎn)介P.

17六、當(dāng)天然地基或地基處理不滿足承載力或變形要求，或其經(jīng)濟(jì)性受到樁基方案的挑戰(zhàn)時(shí)，應(yīng)可考慮樁基方案?

首先需因地制宜地選擇2~3中適用的樁基類型?

結(jié)合當(dāng)?shù)厥袌?chǎng)情況進(jìn)行多種樁基類型的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較要點(diǎn)：條件：?

結(jié)合地質(zhì)剖面及當(dāng)?shù)匾?guī)定考慮采用復(fù)合樁基的可能性?

優(yōu)選柱下單樁或墻下單排樁的布樁方式（有地下室時(shí)加防水板）?

機(jī)械成孔灌注樁優(yōu)先采用后注漿工藝?

天然地基或地基處理方案不可行?

天然地基或地基處理方案不具有經(jīng)濟(jì)性?

有適合于當(dāng)?shù)乜尚星医?jīng)濟(jì)的樁基方案?

基巖埋藏較淺地區(qū)的人工挖孔樁（重慶、貴陽(yáng)等地）?

東南沿海省份的預(yù)應(yīng)力管樁（上海、寧波、珠海等地）?

平原地區(qū)常用的長(zhǎng)螺旋鉆孔灌注樁（北京及河北平原地區(qū)）?

含卵石/碎石土層的旋挖成孔灌注樁（三門峽地區(qū)）示例：?

潛水鉆、回轉(zhuǎn)鉆成孔的大直徑超長(zhǎng)灌注樁（超高層及沿海地區(qū)高層）Part

1地基基礎(chǔ)選型簡(jiǎn)介P.

18小結(jié)：ü

天然地基方案VS地基處理方案X：首選天然地基方案；ü

局部地基處理方案VS滿堂地基處理方案X：首選局部地基處理方案；ü

獨(dú)立基礎(chǔ)+防水板方案VS筏板基礎(chǔ)方案X：首選獨(dú)立基礎(chǔ)+防水板方案；ü

平板式筏基方案VS梁板式筏基方案X：首選平板式筏基方案；ü

頂平下返式基礎(chǔ)方案VS底平上返式基礎(chǔ)方案X：首選下返式基礎(chǔ)方案；ü

地基處理方案VS樁基方案X：首選地基處理方案；ü

墻下承臺(tái)梁+防水板方案VS樁筏基礎(chǔ)方案X：首選墻下承臺(tái)梁+防水板方案；ü

樁筏墻下集中布樁方案VS樁筏均勻布樁方案X：首選墻柱下集中布樁方案。9Part

2防水板的設(shè)計(jì)P.

19Part.2防水板的設(shè)計(jì)Part

2防水板的設(shè)計(jì)P.

20防水板防水板是直接或間接臥置于地基土上、與其它基礎(chǔ)類構(gòu)件形成一個(gè)連續(xù)的基礎(chǔ)底板，但不參與承受地基反力的板式構(gòu)件?！督ㄖこ炭垢〖夹g(shù)標(biāo)準(zhǔn)》JGJ

476-2019稱為‘抗浮板’，鑒于防水板因抗浮水位高低而有不同功能，并非僅為抗浮，故本人沿用防水板。防水板常用于有地下室的建筑，與分離式基礎(chǔ)、條狀連續(xù)基礎(chǔ)或樁基承臺(tái)（梁）共同構(gòu)成閉合的基礎(chǔ)底板，形成‘獨(dú)立基礎(chǔ)/條形基礎(chǔ)/樁基承臺(tái)（梁）+防水板’的基礎(chǔ)底板體系，其中獨(dú)立基礎(chǔ)/條形基礎(chǔ)+防水板’是筏形基礎(chǔ)的有力挑戰(zhàn)者。10Part

2防水板的設(shè)計(jì)P.

21【工程中常見(jiàn)的兩種形式】獨(dú)立柱基/墻下條基+防水板體系承臺(tái)（承臺(tái)梁）+防水板體系與整體式筏型基礎(chǔ)相比，防水板體系具有以下優(yōu)勢(shì)：1.

明顯的成本優(yōu)勢(shì)2.

受力明確3.

傳力路線簡(jiǎn)短直接4.

施工簡(jiǎn)便5.

有利于控制主樓與裙房（地下車庫(kù)）間的差異沉降Part

2防水板的設(shè)計(jì)【實(shí)際優(yōu)化案例】P.

22原設(shè)計(jì)梁板式筏基剖面圖工程量計(jì)算單元示意鋼筋用量基礎(chǔ)底板方案計(jì)算單元量

單位面積量

總量?jī)?yōu)化設(shè)計(jì)獨(dú)立柱基+防水板剖面圖（kg）（kg/m2）（t）原梁板式筏基87491244034新獨(dú)立柱基+防水板新方案節(jié)省4396435362.361.720272007僅鋼筋工程即可節(jié)省造價(jià)1000多萬(wàn)元土方開(kāi)挖及外運(yùn)、室內(nèi)回填及建筑面層可節(jié)省500萬(wàn)元原方案與新方案配筋示意11Part

2防水板的設(shè)計(jì)P.

23幾何模型與邊界條件建議采用通用有限元軟件進(jìn)行計(jì)算，并將柱下獨(dú)基及墻下條基一同模擬進(jìn)去，將墻、柱作為剛性支座，而將抗浮樁/抗浮錨桿當(dāng)做防水板的彈性支座。123荷載與荷載組合防水板的荷載與邊界條件均比較復(fù)雜，應(yīng)全面考慮荷載及荷載組合，進(jìn)行包絡(luò)設(shè)計(jì)。地基土支承條件及支承剛度地基土對(duì)獨(dú)立基礎(chǔ)與防水板的支承剛度對(duì)防水板的受力狀態(tài)也有很大的影響。與基礎(chǔ)間的相對(duì)位移獨(dú)立基礎(chǔ)與防水板間的相對(duì)位移也是影響防水板受力狀態(tài)的因素之一。4Part

2防水板的設(shè)計(jì)P.

24防水板自重經(jīng)常性作用條件性作用偶然性作用板上附加恒載板上活荷載各種可能作用可能的水浮力可能的地基反力人防荷載相鄰基礎(chǔ)差異沉降12Part

2防水板的設(shè)計(jì)P.

25【防水板設(shè)計(jì)的典型問(wèn)題】<典型問(wèn)題1>水浮力控制的荷載組合：將獨(dú)立基礎(chǔ)與防水板作為兩個(gè)獨(dú)立構(gòu)件分別計(jì)算（如圖1），忽略了防水板對(duì)獨(dú)立基礎(chǔ)內(nèi)力的影響（如圖2），使基礎(chǔ)設(shè)計(jì)偏于不安全?！虉D1

按獨(dú)立構(gòu)件的計(jì)算模型圖2

水浮力控制時(shí)計(jì)算模型需要核查獨(dú)立基礎(chǔ)在水浮力組合下的配筋，并與靜力荷載組合下的獨(dú)立基礎(chǔ)配筋進(jìn)行比較，二者取大但不是疊加關(guān)系，即按包絡(luò)設(shè)計(jì)。Part

2防水板的設(shè)計(jì)P.

26【防水板設(shè)計(jì)的典型問(wèn)題】<典型問(wèn)題2>恒活荷載控制的荷載組合：直接按變厚度筏板整體進(jìn)行設(shè)計(jì)（如圖1），導(dǎo)致防水板內(nèi)力大幅增加，造成防水板設(shè)計(jì)偏于浪費(fèi)?！虉D1

按變厚度筏板整體計(jì)算模型圖2

獨(dú)立基礎(chǔ)與防水板在恒活工況下理想計(jì)算模型圖1中平均基底凈反力p遠(yuǎn)大于圖2中防水板底反力p1獨(dú)立基礎(chǔ)與防水板分開(kāi)設(shè)計(jì)，獨(dú)立基礎(chǔ)按常規(guī)設(shè)計(jì)，防水板按構(gòu)造設(shè)計(jì)。13Part

2防水板的設(shè)計(jì)P.

27當(dāng)出現(xiàn)以下四種情況之一者，防水板厚度及配筋應(yīng)由計(jì)算確定：1）水浮力較大；2）板上恒活荷載較大；3）板跨較大且板下接近懸空；4）有人防荷載。水浮力控制的荷載組合——‘向上’的工況12一、有水浮力的防水板恒活荷載控制的荷載組合——‘向下’的工況零內(nèi)力狀態(tài)123二、無(wú)水浮力的防水板防水板相對(duì)于基礎(chǔ)向下?lián)锨浪逑鄬?duì)于基礎(chǔ)向上撓曲Part

2防水板的設(shè)計(jì)P.

28①水浮力控制的荷載組合“向上”工況q

0u凈水浮力設(shè)計(jì)值荷載基本組合表達(dá)式：14Part

2防水板的設(shè)計(jì)P.

29①水浮力控制的荷載組合分析方法水浮力控制下的防水板計(jì)算模型1）等代框架梁法當(dāng)獨(dú)立基礎(chǔ)的剛度遠(yuǎn)大于防水板剛度時(shí)，結(jié)果失真幾何模型與邊界條件2）有限元法利用有限元軟件，同時(shí)模擬獨(dú)立柱基與防水板的整體模型獨(dú)立基礎(chǔ)+防水板體系在水浮力控制下的整體模型3）簡(jiǎn)化分析方法防水板在凈水浮力作用下受彎，此時(shí)獨(dú)立基礎(chǔ)相當(dāng)于倒置無(wú)梁樓蓋的托板（柱帽）而發(fā)揮作用，而上部結(jié)構(gòu)的墻柱則作為倒置無(wú)梁樓蓋的支座。僅適用于獨(dú)立基礎(chǔ)的剛度遠(yuǎn)大于防水板剛度的情況Part

2防水板的設(shè)計(jì)P.

303）簡(jiǎn)化分析方法?

當(dāng)獨(dú)立基礎(chǔ)的剛度遠(yuǎn)大于防水板剛度時(shí)，可將獨(dú)立基礎(chǔ)視為防水板的支座；?

防水板被獨(dú)立柱基分隔成的區(qū)格，按兩種簡(jiǎn)化模①水浮力控制的荷載組合型計(jì)算，如右圖所示。防水板簡(jiǎn)化計(jì)算模型（平面示意）兩對(duì)邊支承單向板模型四角支承雙向板模型簡(jiǎn)化模型1簡(jiǎn)化模型1簡(jiǎn)化模型2兩對(duì)邊支承于基礎(chǔ)：四角支承于基礎(chǔ)：根據(jù)基礎(chǔ)與防水板的厚度比決定采用固接或鉸接查靜力計(jì)算手冊(cè)的彎矩系數(shù)即可求得內(nèi)力完成配筋設(shè)計(jì)防水板簡(jiǎn)化計(jì)算模型（隔離體）簡(jiǎn)化模型20.1117ql20.1505ql2四角點(diǎn)支承的雙向板模型的彎矩遠(yuǎn)大于兩對(duì)邊固結(jié)于基礎(chǔ)的單向板的彎矩15Part

2防水板的設(shè)計(jì)P.

31①水浮力控制的荷載組合當(dāng)水浮力控制且水浮力與結(jié)構(gòu)自重相差不大時(shí)，常采用配重抗浮方案，此時(shí)防水板的附加恒載較大。有配重的抗浮設(shè)計(jì)若防水板下的天然土質(zhì)較好，或經(jīng)強(qiáng)夯、換填或復(fù)合地基處理過(guò)時(shí)，地基土可能具備平衡防水板上附加恒載與活荷載的能力，則防水板的彎曲效應(yīng)可能并不突出。但當(dāng)防水板下的地基土較差、或虛鋪、或鋪設(shè)易壓縮材料時(shí)，則防水板在恒活荷載下的彎曲效應(yīng)顯著，且會(huì)造成防水板上荷載傳遞路徑的改變（從豎向傳遞給巖土改為橫向傳遞給基礎(chǔ)），導(dǎo)致基礎(chǔ)下的基底壓力增大，造成地基承載力或基礎(chǔ)強(qiáng)度不足等安全隱患。u

在采用配重抗浮的防水板下鋪設(shè)聚苯板是既不安全又不經(jīng)濟(jì)的低劣操作！u

需確保防水板下的土質(zhì)堅(jiān)硬密實(shí)，且不應(yīng)在防水板下鋪設(shè)易壓縮材料！Part

2防水板的設(shè)計(jì)P.

32①水浮力控制的荷載組合水浮力控制的抗浮設(shè)計(jì)水浮力控制，且水浮力較結(jié)構(gòu)自重相差較大時(shí)，常需采用抗拔錨桿或抗拔樁的方案進(jìn)行抗浮設(shè)計(jì)。此時(shí)抗拔錨桿或抗拔樁對(duì)抗水板的作用，可簡(jiǎn)化為抗水板的彈性支座，建議按有限元法進(jìn)行計(jì)算。建議抗拔錨桿或抗拔樁盡量布置在跨中板帶和柱上板帶中部，可減小抗水板水浮力的作用效應(yīng)。不建議增加配重法與抗拔錨桿法同時(shí)采用。采用抗拔錨桿進(jìn)行抗浮設(shè)計(jì)的抗水板16Part

2防水板的設(shè)計(jì)P.

33②恒活荷載控制的荷載組合“向下”工況q向下工況荷載設(shè)計(jì)值dq

1.3q

1.5q荷載基本組合表達(dá)式：注：式中qw按最低水位取值，無(wú)最低水位時(shí)應(yīng)取零！dalq

1.3q

1.5q

1.5qdalwPart

2防水板的設(shè)計(jì)P.

34②恒活荷載控制的荷載組合防水板自重不參與“向下”工況荷載組合類似于平放在桌面上的玻璃板防水板不會(huì)在自重下產(chǎn)生彎矩及剪力《地規(guī)》8.2.11條，基礎(chǔ)底板彎矩計(jì)算未考慮基礎(chǔ)自重及上土重17Part

2防水板的設(shè)計(jì)P.

35②恒活荷載控制的荷載組合分析方法恒活荷載控制的防水板計(jì)算模型1）有限元法?

考慮土與結(jié)構(gòu)相互作用2）簡(jiǎn)化計(jì)算模型?

僅適用于“防水板相對(duì)于基礎(chǔ)向下?lián)锨氖芰顟B(tài)“幾何模型與邊界條件獨(dú)立基礎(chǔ)+防水板體系在恒活荷載組合下的整體模型上部柱、墻以荷載的形式作用于基礎(chǔ)頂面；地基土作為獨(dú)立基礎(chǔ)和防水板的面支承。僅當(dāng)獨(dú)立基礎(chǔ)下地基土的面支承剛度不足而發(fā)生相對(duì)于防水板的沉降時(shí)，防水板下的地基土才以地基反力的形式作用于防水板，有點(diǎn)類似于水浮力的浮托作用。Part

2防水板的設(shè)計(jì)P.

36防水板下是否鋪設(shè)聚苯板？②恒活荷載控制的荷載組合對(duì)于無(wú)配重抗浮的防水板，因建筑面層荷載量值有限，活荷載一般也不大（地下車庫(kù)為2.5~4.0kN/m2），而且作為地下室底板的防水板一般較厚（一般不小于250mm），因此防水板的計(jì)算配筋大都較小，防水板配筋基本為構(gòu)造控制，此種情況下是否鋪設(shè)聚苯板對(duì)防水板的配筋影響不大。無(wú)配重抗浮防水板下易壓縮材料對(duì)防水板的支承剛度不足，使防水板在附加恒載及活載作用下受彎（此時(shí)附加恒載可能會(huì)較大，計(jì)算配筋相應(yīng)也較大），也會(huì)增加獨(dú)立基礎(chǔ)下的地基反力，對(duì)獨(dú)立柱基下的地基承載力驗(yàn)算也有影響。因此當(dāng)水浮力組合起控制作用且采用填充配重材料進(jìn)行抗浮時(shí)，不應(yīng)在防水板下鋪設(shè)易壓縮材料。配重抗浮18Part

2防水板的設(shè)計(jì)P.

37l

當(dāng)不考慮人防荷載時(shí)，無(wú)水浮力的防水板存在三種可能的受力狀態(tài)01021零內(nèi)力狀態(tài)032

相對(duì)于基礎(chǔ)向下?lián)锨氖芰顟B(tài)3

相對(duì)于基礎(chǔ)向上撓曲的受力狀態(tài)Part

2防水板的設(shè)計(jì)P.

38①零內(nèi)力狀態(tài)對(duì)應(yīng)于獨(dú)立基礎(chǔ)與防水板下的地基土密實(shí)且防水板能與獨(dú)立基礎(chǔ)同步沉降的情況。此時(shí)防水板既不會(huì)因底部懸空而發(fā)生在恒活荷載作用下的向下?lián)锨?，也不?huì)因基礎(chǔ)沉降大于防水板沉降而使防水板承受向上的地基反力。此種情況的防水板厚度及配筋均可按構(gòu)造取用。防水板構(gòu)造厚度，一般取200~300mm不等，其中以250mm厚的居多；構(gòu)造配筋一般從8@200到12@200不等。19Part

2防水板的設(shè)計(jì)P.

39②相對(duì)于基礎(chǔ)向下?lián)锨氖芰顟B(tài)對(duì)應(yīng)于防水板下的地基土虛鋪或防水板下鋪設(shè)聚苯板的情況，此時(shí)防水板下的地基土不能為防水板提供豎向支承作用，故防水板變成支承于獨(dú)立基礎(chǔ)而跨間無(wú)豎向支承的“懸空”板，類似于無(wú)梁樓蓋的受力狀態(tài)。此種情況無(wú)需配重抗浮。鑒于防水板厚度大且附加恒載與活荷載都不大，故此種情況的防水板厚度及配筋一般可直接按構(gòu)造要求取用。當(dāng)防水板厚度較薄或填充了較厚的覆土墊層時(shí)，需要進(jìn)行向下工況的計(jì)算。Part

2防水板的設(shè)計(jì)P.

40③相對(duì)于基礎(chǔ)向上撓曲的受力狀態(tài)對(duì)應(yīng)于基礎(chǔ)相對(duì)于防水板發(fā)生明顯沉降的情況。當(dāng)?shù)鼗翞橹懈邏嚎s性土?xí)r，獨(dú)立基礎(chǔ)在傳至基礎(chǔ)頂部豎向荷載作用下發(fā)生下沉，同時(shí)帶動(dòng)防水板一起沉降的趨勢(shì)，防水板下的地基土阻止防水板的沉降而產(chǎn)生地基反力，類似于平板式筏形基礎(chǔ)的受傳力模式。20Part

2防水板的設(shè)計(jì)P.

41③相對(duì)于基礎(chǔ)向上撓曲的受力狀態(tài)1）此種情況一般均由基礎(chǔ)沉降偏大所致，應(yīng)首先復(fù)核基礎(chǔ)的絕對(duì)沉降與基礎(chǔ)間的差異沉降是否滿足規(guī)范要求，并采取降低基礎(chǔ)沉降的措施；2）獨(dú)立/條形基礎(chǔ)+防水板體系假定上部荷載全部由獨(dú)立/條形基礎(chǔ)下的地基反力平衡，防水板因基礎(chǔ)沉降而加載地基反力的過(guò)程伴隨著基礎(chǔ)下地基反力向防水板轉(zhuǎn)移而卸載的過(guò)程，基礎(chǔ)下基底壓力的降低必然導(dǎo)致基礎(chǔ)沉降的降低，客觀上抑制了地基反力從基礎(chǔ)向防水板的轉(zhuǎn)移；可根據(jù)防水板的常用厚度、配筋及簡(jiǎn)化計(jì)算模型反推其容許荷載。如上圖所示的簡(jiǎn)化模型，當(dāng)防水板按厚250mm、配筋采用12@200時(shí)，反算抗彎承載力設(shè)計(jì)值為36.6kN*m，對(duì)應(yīng)18.3kN/m2的外加荷載標(biāo)準(zhǔn)值。3）防水板在地基反力作用下向上撓曲變形的過(guò)程伴隨著防水板與地基土脫離而卸荷的過(guò)程，客觀上抑制了防水板下地基反力的增長(zhǎng)；4）在防水板反作用力下地基土的塑性壓縮變形會(huì)產(chǎn)生卸荷效應(yīng)，客觀上抑制了防水板下地基反力的增長(zhǎng)；當(dāng)防水板厚度不低于250mm時(shí)，其抗彎能力一般能抵抗地基反力導(dǎo)致的局部彎矩，無(wú)需在防水板下鋪設(shè)聚苯板來(lái)對(duì)防水板進(jìn)行卸載，但防水板下的土質(zhì)應(yīng)弱化而不應(yīng)強(qiáng)化。5）根據(jù)塑性內(nèi)力重分布理論，即便防水板在足夠大的地基反力下達(dá)到塑性極限彎矩，也會(huì)因喪失繼續(xù)承載更大地基反力的能力而將基底壓力向基礎(chǔ)轉(zhuǎn)移。Part

2防水板的設(shè)計(jì)P.

42原則當(dāng)防水板沒(méi)有凈水浮力作用且防水板上沒(méi)有覆土層時(shí)，防水板實(shí)質(zhì)是防潮板，其厚度及配筋均可按構(gòu)造取用，雙層雙向通長(zhǎng)配筋。構(gòu)造厚度：無(wú)統(tǒng)一規(guī)定；一般取200~300mm，其中取250mm較為常見(jiàn)。構(gòu)造配筋：一般從8@200到12@200不等。經(jīng)驗(yàn)持力層為低壓縮性土?xí)r（例如較為密實(shí)的粗砂、圓礫、卵石或巖層），防水板可取偏薄的厚度及偏小的配筋，而且此種情況也無(wú)設(shè)聚苯板的必要。反之，當(dāng)?shù)鼗至訛楦邏嚎s性土?xí)r，則建議采用偏厚的厚度及偏大的配筋。建議21Part

2防水板的設(shè)計(jì)P.

43【案例】湖南長(zhǎng)沙某商業(yè)項(xiàng)目地下室防水板配筋設(shè)計(jì)兩層地下室，獨(dú)立基礎(chǔ)+抗水板，抗浮設(shè)計(jì)水頭約為8.0m?；壮至訛閺?qiáng)風(fēng)化巖，承載力特征值fak=450KPa。優(yōu)化前：抗水板厚度500mm，配筋12@100（0.23%）；優(yōu)化后：抗水板厚度400mm，配筋12@140（0.20%）。圖獨(dú)立基礎(chǔ)及抗拔錨桿布置圖Part

2防水板的設(shè)計(jì)P.

44通長(zhǎng)鋼筋按構(gòu)造配置，配筋率一般取0.15%~0.1%；陰影區(qū)范圍內(nèi)不滿足計(jì)算配筋的采用附加短筋補(bǔ)足。22Part

2防水板的設(shè)計(jì)P.

45【獨(dú)立柱基+防水板方案】的另一優(yōu)勢(shì)：當(dāng)?shù)讓拥叵率覟槿朔赖叵率視r(shí)，可大幅降低作用于防水板上的人防等效靜荷載。作用于防水板上的人防荷載取值《人民防空地下室設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50038-20054.8.16

當(dāng)甲類防空地下室基礎(chǔ)采用條形基礎(chǔ)或獨(dú)立柱基加防水底板時(shí)，底板上的等效靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值，對(duì)核6B級(jí)可取15kN/m2，對(duì)核6級(jí)可取25

kN/m2，對(duì)核5級(jí)可取50

kN/m2。與同抗力級(jí)別的筏型基礎(chǔ)相比約降低一半左右，設(shè)計(jì)時(shí)建議充分考慮這一有利因素。Part

2防水板的設(shè)計(jì)P.

460102防水板配筋由計(jì)算控制時(shí)??防水板上、下部鋼筋需錨入基礎(chǔ)一個(gè)錨固長(zhǎng)度防水板配筋由構(gòu)造控制時(shí)優(yōu)化前防水板與筏板連接構(gòu)造理論上將防水板鋼筋錨入基礎(chǔ)5d以上即可03基礎(chǔ)鋼筋不需錨入防水板優(yōu)化后防水板與筏板連接構(gòu)造23Part

3筏板的設(shè)計(jì)P.

47Part.3筏板的設(shè)計(jì)Part

3筏板的設(shè)計(jì)P.

4824Part

3筏板的設(shè)計(jì)P.

491）平板式筏基的結(jié)構(gòu)總高度小于梁板式筏基的結(jié)構(gòu)總高度2）平板式筏基較梁板式筏基的配筋量可大幅降低3）平板式筏基構(gòu)造簡(jiǎn)單、施工方便梁板式筏基上返梁6.2.1

平板式筏形基礎(chǔ)和梁板式筏形基礎(chǔ)的選型應(yīng)根據(jù)地基上質(zhì)、上部結(jié)構(gòu)體系、柱距、荷載大小、使用要求以及施工等條件確定?？蚣芤缓诵耐步Y(jié)構(gòu)和筒中筒結(jié)構(gòu)宜采用平板式筏形基礎(chǔ)。1）墻下平板式筏基一般采用無(wú)柱墩平板式筏基2）當(dāng)筏板厚度由構(gòu)造控制而非由沖切控制時(shí)，應(yīng)選用無(wú)柱墩平板式筏基，否則應(yīng)增設(shè)柱墩來(lái)控制板厚6.2.1

框架—核心筒結(jié)構(gòu)和筒中筒結(jié)構(gòu)的核心筒豎向剛度大，荷載集中，需要基礎(chǔ)具有足夠的剛度和承載能力將核心筒的荷載擴(kuò)散至地基。與梁板式筏基相比，平板式筏基具有抗沖切及抗剪切能力強(qiáng)的特點(diǎn)，且構(gòu)造簡(jiǎn)單，施工便捷，經(jīng)大量工程實(shí)踐和部分工程事故分析，平板式筏基具有更好的適應(yīng)性。1）可取消底板頂面以上的房心回填土及其質(zhì)量隱患2）降低基坑開(kāi)挖深度，減少挖填土方量3）地下室墻柱高度縮短，減少混凝土、鋼筋與模板工程量4）擋土外墻及人防墻計(jì)算跨度減小，故內(nèi)力及配筋減小5）地下室外墻外防水工程量降低6）房心回填土上的混凝土面層及配筋網(wǎng)片具備取消的可能***當(dāng)采用配重抗浮時(shí)，應(yīng)優(yōu)選上返柱墩平板式筏基***平板式筏基下柱墩Part

3筏板的設(shè)計(jì)P.

501）用于抗沖切的柱墩平面尺寸較小2）土方開(kāi)挖施工方便3）免磚胎膜4）墊層施工方便5）底板防水施工方便1）采用配重抗浮時(shí)1）用于抗沖切的下柱墩平面尺寸偏大2）需要人工修坡并需砌筑磚胎模3）墊層與防水施工相對(duì)復(fù)雜2）地面需要留設(shè)管溝時(shí)3）需檢修的設(shè)備管線需走地面以下時(shí)4）業(yè)態(tài)不定的商業(yè)空間在沒(méi)有配重抗浮的情況下，下返柱墩的綜合經(jīng)濟(jì)性優(yōu)于上返柱墩，因此越來(lái)越多的有識(shí)之士采用下返柱墩。25Part

3筏板的設(shè)計(jì)P.

51優(yōu)化建議：將車庫(kù)底板由梁板式筏基上返梁結(jié)構(gòu)改為平板式筏基加下柱墩結(jié)構(gòu)，將筏板頂標(biāo)高抬高800mm，并取消地下車庫(kù)底板頂面以上的覆土層及建筑面層，直接在結(jié)構(gòu)層上做耐磨地面。優(yōu)化建議車庫(kù)基礎(chǔ)底板優(yōu)化前后兩種方案對(duì)比示意圖經(jīng)甲方及顧問(wèn)造價(jià)咨詢公司測(cè)算，按上述優(yōu)化措施改變基礎(chǔ)形式、取消覆土墊層及建筑面層做法后，建筑結(jié)構(gòu)綜合造價(jià)降低500萬(wàn)元以上。Part

4

結(jié)構(gòu)專業(yè)方案的案例分析P.

52原方案——梁板式筏基上返梁體系地下室外墻計(jì)算跨度4400mm優(yōu)化后——平板式筏基頂平方案地下室外墻計(jì)算跨度3600mmm直接效果：內(nèi)外結(jié)構(gòu)墻高度減小800mm間接效果：結(jié)構(gòu)計(jì)算跨度減小800mm，同時(shí)土壓力荷載q2也按比例降至0.819q1，則最大彎矩降為原方案的0.819x3.62/4.42=0.548倍，最大彎矩降幅達(dá)45.2%！26Part

3筏板的設(shè)計(jì)P.

53Part

3筏板的設(shè)計(jì)P.

54抗沖切要求：柱對(duì)柱墩的沖切；柱墩對(duì)筏板的沖切；核心筒對(duì)筏板的沖切；梁板式筏基底板沖切抗剪切要求：核心筒邊緣截面對(duì)筏板的剪切；梁板式筏基柱邊緣處梁的剪切及板邊緣處板的剪切抗彎要求：板厚應(yīng)滿足抗彎承載力要求且配筋率在適筋范圍注意事項(xiàng)：當(dāng)個(gè)別柱對(duì)柱墩的抗沖切厚度要求較大時(shí)，可以考慮增設(shè)抗沖切鋼筋解決高層建筑：梁板式筏基≮

400mm，且區(qū)格短邊凈跨厚比≯

14；平板式筏基≮

500mm低層、多層建筑：一般不宜＜250mm，不應(yīng)＜200mm經(jīng)濟(jì)厚度：配筋量最小但混凝土用量與構(gòu)造配筋控制時(shí)的混凝土用量又相差不大時(shí)的筏板厚度。判定方法：底部附加鋼筋與按0.15%配置的底部貫通鋼筋的比例＞1.0影響因素：剪力墻間距較小且分布比較均勻，或持力層基床反力系數(shù)較高時(shí)均可取偏薄的板厚屬于概念設(shè)計(jì)范疇，難有定量標(biāo)準(zhǔn)27Part

3筏板的設(shè)計(jì)P.

55Part

3筏板的設(shè)計(jì)P.

56無(wú)限剛28Part

3筏板的設(shè)計(jì)P.

57有限剛度Part

3筏板的設(shè)計(jì)P.

5829Part

3筏板的設(shè)計(jì)P.

59Part

3筏板的設(shè)計(jì)P.

60反力分布的影響局部彎矩最大局部彎矩較小整體彎矩最大局部彎矩較小上部結(jié)構(gòu)剛度的影響

整體彎矩為零整體彎矩隨上部結(jié)構(gòu)剛度增加而降低30Part

3筏板的設(shè)計(jì)P.

611）基床反力系數(shù)K值的物理意義基床反力系數(shù)為使單位面積地基土產(chǎn)生起單位下沉所需施加的力，是地基土剛度的量化表現(xiàn)?；卜戳ο禂?shù)越大，土體越不容易變形?；卜戳ο禂?shù)K值的大小與土的類型、基礎(chǔ)埋深、基礎(chǔ)寬度、基礎(chǔ)底面形狀、基礎(chǔ)的剛度及荷載作用的時(shí)間等因素有關(guān)。2）基床反力系數(shù)與基底反力的關(guān)系l

基床反力系數(shù)僅對(duì)彈性地基梁板模型有意義。對(duì)于倒樓蓋模型不起作用；l

基床反力系數(shù)越小，基底反力分布越趨均勻（倒樓蓋模型的反力分布相當(dāng)于基床反力系數(shù)為零）；l

基床反力系數(shù)越大，基底反力分布越趨于向墻柱下集中（極端情況為墻柱荷載全部轉(zhuǎn)化為局部接觸壓力，無(wú)跨中反力及局部彎矩，如墻柱下的巖石地基）；注意：基底反力分布模式不但與基床反力系數(shù)有關(guān)，也與基礎(chǔ)的剛度有關(guān)。準(zhǔn)確來(lái)說(shuō)與基礎(chǔ)/地基的剛度比有關(guān)，基礎(chǔ)與地基的剛度比越大，越接近直線分布，反之則越向支座處（墻柱下）集中。圖中對(duì)應(yīng)于基床反力系數(shù)為零的倒樓蓋模型，其直線分布的基底反力是基礎(chǔ)底板計(jì)算的最不利荷載分布，是局部彎矩最大的情況。因此當(dāng)出現(xiàn)倒樓蓋模型比彈性地基梁板模型的計(jì)算配筋還小時(shí)，一定是彈性地基梁板模型的整體彎曲比較嚴(yán)重（豎向構(gòu)件差異沉降比較顯著），因而整體彎矩比較大的緣故。Part

3筏板的設(shè)計(jì)P.

62基床反力系數(shù)K的推薦值地基的一般特性松軟土土的種類K（kN/m3）1000~50005000~10000流動(dòng)砂土、軟化濕土、新填土流塑性粘土、淤泥及淤泥質(zhì)土、有機(jī)質(zhì)土軟塑10000~2000020000~4000010000~3000030000~5000010000~1500015000~2500025000~4000015000~2500025000~4000040000~5000040000~10000050000~10000050000~100000100000~200000200000~1000000粘土及粉質(zhì)粘土可塑軟塑粘質(zhì)粉土l

軟件的默認(rèn)值偏小，用戶需根據(jù)持力層土質(zhì)據(jù)實(shí)修改參數(shù)；l

采用剛性樁復(fù)合地基時(shí)，可根據(jù)褥墊層材料取其上限值；可塑松散或稍密中密中等密實(shí)土砂土密實(shí)稍密碎石土中密黃土及黃土粉質(zhì)粘土l

采用換填墊層法時(shí)，可取墊層材料中間偏上值。硬塑粘土硬塑粉土密實(shí)土密實(shí)碎石土極密實(shí)土堅(jiān)硬土人工壓實(shí)的填粉質(zhì)粘土、硬粘土凍土層軟質(zhì)巖石、中等風(fēng)化或強(qiáng)風(fēng)化的硬巖石

200000~1000000巖石微風(fēng)化的硬巖石弱土層內(nèi)的摩擦樁100000500005000~150000800000樁基穿過(guò)弱土層達(dá)密實(shí)砂層或粘性土層的樁打至巖層的支承樁31Part

3筏板的設(shè)計(jì)P.

63聲明：‘正算法’與‘倒算法’（我的書中為‘反算法’）不是公認(rèn)的專業(yè)術(shù)語(yǔ)，而是本人自創(chuàng)樁筏基礎(chǔ)因墻柱與樁均可作為筏板的支座，故存在‘正算’與‘倒算’兩種結(jié)構(gòu)計(jì)算模型。模擬方法：以樁為固定或彈性支座、以墻柱內(nèi)力為荷載并施加于筏板上的模型，該模型相對(duì)比較直觀，但忽略了墻柱的豎向支承剛度及墻柱尺寸對(duì)內(nèi)力計(jì)算的影響，僅僅取用墻柱傳至筏板的荷載。應(yīng)用情況：上部結(jié)構(gòu)梁板分析采用的均為正算法，采用彈性地基梁板模型的分析方法本質(zhì)上都是正算法；國(guó)外針對(duì)基礎(chǔ)類構(gòu)件采用正算法的比較多，其中基礎(chǔ)類構(gòu)件采用拉-壓桿模型進(jìn)行分析就屬于正算法，采用SAFE軟件進(jìn)行樁筏有限元分析也是正算法。（）模擬方法：以墻柱為支座，而將樁頂反力（樁間土反力）作為荷載施加于筏板上的計(jì)算模型，該模型類似于倒樓蓋模型，并能考慮墻柱支座的支承寬度及計(jì)入上部結(jié)構(gòu)的剛度。應(yīng)用情況：對(duì)于基礎(chǔ)類構(gòu)件而言屬于傳統(tǒng)的、常用的模擬分析方法，國(guó)內(nèi)軟件凡不考慮彈性地基梁板反力模型的基礎(chǔ)類構(gòu)件基本都采用倒算法模型，歐美國(guó)家針對(duì)一些相對(duì)簡(jiǎn)單的基礎(chǔ)類構(gòu)件也常采用倒算法。倒算模型：將樁頂反力及地基土的反力一起施加到筏板上進(jìn)行計(jì)算；正算模型：除了輸入樁的剛度外，還可施加等效于地基土支承剛度的面彈簧，并指定其剛度。Part

3筏板的設(shè)計(jì)P.

641）有條件優(yōu)先采用柱下單樁和墻下單排樁——可變?yōu)闂l形承臺(tái)梁+防水板2）滿堂布置應(yīng)采用疏密有致的布樁方式，多在墻柱下布樁，少在跨中布樁3）盡量在不增加樁徑的前提下提高單樁承載力——后注漿工藝4）有條件可利用樁間土承載力以減少樁數(shù)、優(yōu)化布樁方式——復(fù)合樁基理論原方案：1.0m厚平板式筏基優(yōu)化后：1.0m高條形承臺(tái)梁+0.3m厚防水板32Part

3筏板的設(shè)計(jì)P.

65Part

3筏板的設(shè)計(jì)P.

66模式1——普通彈性地基梁——完全不考慮上部結(jié)構(gòu)剛度影響的彈性地基梁法1）地基梁反力考慮地基梁與土的相互作用；2）墻柱等豎向構(gòu)件不作為筏板的支座而僅考慮其傳來(lái)的荷載；3）完全忽視上部結(jié)構(gòu)剛度，豎向構(gòu)件的差異沉降完全由基礎(chǔ)來(lái)調(diào)節(jié)，差異沉降/整體彎曲完全取決于基礎(chǔ)的剛度。與倒樓蓋模型相比局部彎矩減小，但整體彎矩會(huì)大增（抗剪、框剪、框筒）。用戶手冊(cè)推薦采用，但筆者僅推薦框架結(jié)構(gòu)采用；模式2——等代上部結(jié)構(gòu)剛度的彈性地基梁1）地基梁反力考慮地基梁與土的相互作用；2）墻柱等豎向構(gòu)件作為連接地基梁與等代結(jié)構(gòu)梁（梁剛度與上部結(jié)構(gòu)剛度等代）之間的鏈桿并傳遞荷載。需要輸入上部結(jié)構(gòu)層數(shù)、結(jié)構(gòu)跨數(shù)及地基梁與上部結(jié)構(gòu)梁的剛度比3個(gè)基本參數(shù)，因復(fù)雜而不推薦采用；模式3——上部結(jié)構(gòu)為剛性的彈性地基梁——地基梁反力非線性分布的倒樓蓋法1）地基梁反力考慮地基梁與土的相互作用；2）墻柱等豎向構(gòu)件作為連接地基梁與近剛性等代結(jié)構(gòu)梁（該梁等代上部結(jié)構(gòu)剛度）之間的鏈桿并傳遞荷載。推薦剪力墻結(jié)構(gòu)采用這種模型。模式4——凝聚SATWE上部剛度的彈性地基梁1）地基梁反力考慮地基梁與土的相互作用；2）將SATWE（或TAT）計(jì)算的上部結(jié)構(gòu)剛度用子結(jié)構(gòu)方法凝聚到基礎(chǔ)上?！队脩羰謨?cè)》認(rèn)為該方法最接近實(shí)際工作狀態(tài)，且非常適用于框架結(jié)構(gòu)。但筆者認(rèn)為此法雖可準(zhǔn)確模擬整體彎曲，但會(huì)使局部彎曲失真（反力更趨于直線分布）。不適用于剪力墻結(jié)構(gòu)，但對(duì)框架、框剪、框筒結(jié)構(gòu)不失為最佳選項(xiàng)。必須勾選‘生成傳給基礎(chǔ)的剛度’項(xiàng)，否則程序?qū)o(wú)法運(yùn)行。模式5——普通梁?jiǎn)卧獎(jiǎng)偠染仃嚨牡箻巧w方式——標(biāo)準(zhǔn)的倒樓蓋模型1）地基反力均勻分布；2）墻柱節(jié)點(diǎn)沒(méi)有豎向位移（墻柱等豎向構(gòu)件作為梁板的支座）。符合《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50007-2011第8.4.14條關(guān)于倒樓蓋法的適用條件時(shí)才可采用，一般情況不推薦使用該方法。33Part

3筏板的設(shè)計(jì)P.

67可接力SATWE、TAT及PMSAP上部結(jié)構(gòu)計(jì)算模塊，并能考慮上部結(jié)構(gòu)剛度影響1）可適用于有樁或無(wú)樁的筏板、有肋梁或無(wú)肋梁的筏板及變厚度筏板；2）可以將獨(dú)基、樁承臺(tái)按筏板計(jì)算，用于解決多柱承臺(tái)及復(fù)雜的圍樁承臺(tái)；3）可以將獨(dú)基、樁承臺(tái)與防水板一起計(jì)算，用于解決獨(dú)基、樁承臺(tái)之間的防水板的計(jì)算；4）可計(jì)算沒(méi)有板的常規(guī)地基梁或基礎(chǔ)拉梁。適用多種規(guī)范的計(jì)算方法：計(jì)算模型方式：1）天然地基（建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范）2）常規(guī)樁基（建筑樁基技術(shù)規(guī)范）3）復(fù)合地基（建筑地基處理技術(shù)規(guī)范）4）復(fù)合樁基（建筑樁基技術(shù)規(guī)范）5）沉降控制復(fù)合樁基（上海地基規(guī)范）1）彈性地基梁板模型2）倒樓蓋模型3）單向壓縮分層總和法——彈性解4）單向壓縮分層總和法——彈性解修正注意事項(xiàng)：1）軸線不要隨意刪除2）注意子筏板與大筏板的關(guān)系3）注意柱墩厚度的輸入4）有限元網(wǎng)格出現(xiàn)異形時(shí)需通過(guò)網(wǎng)格調(diào)整重新劃分網(wǎng)格5）沖切計(jì)算不滿足時(shí)建議手算或采用其它軟件復(fù)核Part

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681）板元法可將梁板結(jié)合起來(lái)進(jìn)行整體計(jì)算，且對(duì)梁的布置沒(méi)有要求，可不必像梁元法那樣必須形成交叉梁系且只能對(duì)梁與板分別進(jìn)行計(jì)算。因此板元法比梁元法的適用范圍更廣；2）板元法的梁板均采用有限元法進(jìn)行計(jì)算，梁板之間以及相鄰板塊之間的內(nèi)力、位移都是協(xié)調(diào)的，模型精度與解算精度也均比梁元法要高；3）板元法的單元數(shù)量較多、計(jì)算參數(shù)也較多，對(duì)使用者的要求也更高；4）板元法計(jì)算軟件的網(wǎng)格劃分不盡如人意，容易出現(xiàn)狹長(zhǎng)三角形等畸形單元，人為加輔助線等干預(yù)手段也很難湊效，造成有限元計(jì)算結(jié)果失真；5）后處理程序不夠直觀友好，既無(wú)法實(shí)現(xiàn)自動(dòng)配筋，內(nèi)力及配筋計(jì)算結(jié)果也比較凌亂，整理配筋數(shù)據(jù)的工作量很大。34Part

3筏板的設(shè)計(jì)P.

69畸形有限元網(wǎng)格導(dǎo)致的計(jì)算結(jié)果異常Part

3筏板的設(shè)計(jì)P.

70等值線與數(shù)字表示的彎矩圖等值線與數(shù)字表示的Y向配筋圖35Part

3筏板的設(shè)計(jì)P.

71中國(guó)混凝土規(guī)范GB50010

的裂縫控制等級(jí)及裂縫寬度限值鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)環(huán)境類別裂縫控制等級(jí)

最大裂縫寬度

裂縫控制等級(jí)

最大裂縫寬度一二a0.30（0.40）0.200.200.10-三級(jí)三級(jí)二b二級(jí)一級(jí)三a、三b-歐洲混凝土規(guī)范EN1992-1-1：2004的裂縫寬度限值鋼筋混凝土構(gòu)件及無(wú)粘

有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土環(huán)境類別環(huán)境類別描述結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件構(gòu)件準(zhǔn)永久荷載組合荷載長(zhǎng)期組合X0

無(wú)腐蝕風(fēng)險(xiǎn)的構(gòu)件、干燥環(huán)境下的鋼筋混凝土構(gòu)件XC1

干燥或永久水下環(huán)境的碳化腐蝕類別0.40.30.2潮濕、偶爾干燥的環(huán)境（如混凝土表面長(zhǎng)期與水接X(jué)C2XC3觸及多數(shù)基礎(chǔ)）的碳化腐蝕類別中等潮濕環(huán)境（如中等濕度及高濕度室內(nèi)環(huán)境及不受雨淋的室外環(huán)境）的碳化腐蝕類別0.2XC4

干濕交替的環(huán)境的碳化腐蝕類別中等濕度環(huán)境（混凝土表面受空氣中氯離子腐蝕）的氯鹽腐蝕類別XD1XD2XS1潮濕、偶爾干燥的環(huán)境（如游泳池、與含氯離子的工業(yè)廢水接觸的環(huán)境）的氯鹽腐蝕類別0.3不出現(xiàn)拉應(yīng)力1）歐標(biāo)環(huán)境類別分類更細(xì)2）歐標(biāo)裂縫寬度限值寬松3）歐標(biāo)裂縫寬度計(jì)算值比國(guó)標(biāo)小暴露于海風(fēng)鹽但不與海水直接接觸的環(huán)境（如位于或靠近海岸的結(jié)構(gòu)）的海水氯離子腐蝕類別XS2

持久浸沒(méi)在海水中結(jié)構(gòu)的海水氯離子腐蝕類別XS3

受海水潮汐、浪濺結(jié)構(gòu)的海水氯離子腐蝕類別Part

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72《Eurocode2Worked

Examples》EXAMPLE7.336Part

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73美國(guó)規(guī)范則干脆不提供裂縫寬度的限值及有關(guān)計(jì)算方法，而是完全通過(guò)優(yōu)化混凝土保護(hù)層的厚度及質(zhì)量、完善配筋構(gòu)造措施等方法來(lái)保證鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性。美國(guó)規(guī)范認(rèn)為混凝土裂縫對(duì)鋼筋防腐的作用存在爭(zhēng)議，二者的相關(guān)性不大，而混凝土質(zhì)量與保護(hù)層厚度對(duì)鋼筋防腐會(huì)更有幫助。也正因如此，美國(guó)規(guī)范ACI318對(duì)鋼筋的混凝土保護(hù)層最小厚度的限值要求明顯大于中歐規(guī)范。此處摘抄ACI318-19的兩段原文并對(duì)框選部分內(nèi)容給出譯文：R24.3.2：裂縫在鋼筋腐蝕中的作用是有爭(zhēng)議的。研究（Darwin等1985；Oesterle

1997）表明，在正常情況下，腐蝕與工作荷載水平下鋼筋應(yīng)力范圍內(nèi)的表面裂縫寬度沒(méi)有明顯的相關(guān)性。出于這個(gè)原因，ACI規(guī)范未對(duì)內(nèi)部和外部暴露進(jìn)行區(qū)分。R24.3.5：盡管已經(jīng)進(jìn)行了大量的研究，但是沒(méi)有關(guān)于裂縫寬度的明確實(shí)驗(yàn)證據(jù)能夠證明超過(guò)該寬度就存在腐蝕危險(xiǎn)。暴露試驗(yàn)表明，混凝土質(zhì)量、足夠的壓實(shí)度和充足的混凝土保護(hù)層對(duì)防腐的重要性可能大于混凝土表面的裂縫寬度。Part

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74《北京地區(qū)建筑地基基礎(chǔ)勘察設(shè)計(jì)規(guī)范》DBJ11-501-2009（2016版）8.6.5

梁板式筏形基礎(chǔ)底板可按塑性理論計(jì)算彎矩。8.6.5

條文說(shuō)明：當(dāng)基礎(chǔ)為梁板式筏型基礎(chǔ)或平板式筏型基礎(chǔ)時(shí)，其基礎(chǔ)底板考慮以下因素一般可不進(jìn)行裂縫寬度驗(yàn)算，但應(yīng)注意支座彎矩調(diào)幅不要太大。1如8.6.3條條文說(shuō)明所述筏型基礎(chǔ)及箱形基礎(chǔ)鋼筋的實(shí)測(cè)應(yīng)力都不大，一般只有20~50MPa，遠(yuǎn)低于鋼筋計(jì)算應(yīng)力；2設(shè)計(jì)人員計(jì)算基礎(chǔ)底板時(shí)，一般采取地基反力均勻分布的計(jì)算模型，與實(shí)際地基反力分布不符，會(huì)使板裂縫寬度計(jì)算結(jié)果偏大；3目前設(shè)計(jì)人員一般采用現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010中裂縫計(jì)算公式進(jìn)行裂縫寬度驗(yàn)算，而該公式只適用于單向簡(jiǎn)支受彎構(gòu)件，不適用于雙向板及連續(xù)梁，因此采用該公式計(jì)算的裂縫寬度不準(zhǔn)確；4目前北京地區(qū)習(xí)慣的地下室防水做法是基礎(chǔ)板下面均有防水層，因此對(duì)底板有較好的保護(hù)作用，這時(shí)對(duì)其裂縫寬度的要求可以比暴露在土中的混凝土構(gòu)件放松。一般來(lái)說(shuō)，只要設(shè)計(jì)時(shí)注意支座彎矩調(diào)幅不太大，混凝土裂縫寬度不致過(guò)大，而且數(shù)十年來(lái)大量工程有關(guān)筏型基礎(chǔ)及箱形基礎(chǔ)的鋼筋應(yīng)力實(shí)測(cè)表明，其鋼筋應(yīng)力都不大，混凝土實(shí)際上很少因受力而開(kāi)裂，所以不會(huì)影響鋼筋耐久性。李國(guó)勝老師的《多高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化與合理構(gòu)造》第二版

P12337Part

3筏板的設(shè)計(jì)P.

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3筏板的設(shè)計(jì)P.

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77《16G101-3》中的筏板封邊構(gòu)造高碑店81號(hào)院筏板外挑封邊構(gòu)造外墻土壓力產(chǎn)生的彎矩及在節(jié)點(diǎn)的分配地基反力產(chǎn)生的彎矩Part

3筏板的設(shè)計(jì)P.

78Χ某項(xiàng)目?jī)?yōu)化前主樓與車庫(kù)不同埋深處連接構(gòu)造適用于埋深差異不大或筏板局部降板不多的情況優(yōu)化前主樓與車庫(kù)不同埋深處連接構(gòu)造優(yōu)化后主樓與車庫(kù)不同埋深處連接構(gòu)造39Part

3筏板的設(shè)計(jì)P.

79優(yōu)化前分階開(kāi)挖填素混凝土優(yōu)化后分階開(kāi)挖填素混凝土進(jìn)一步優(yōu)化后砌磚胎模直立開(kāi)挖Part

3筏板的設(shè)計(jì)P.

80分階直立開(kāi)挖-外墻施工-回填砂石或灰土放坡開(kāi)挖-外墻施工-回填砂石或灰土40Part

3筏板的設(shè)計(jì)P.

81原設(shè)計(jì)擋土外墻加厚方案對(duì)擋土外墻加厚方案的改進(jìn)二者取包絡(luò)Part

3筏板的設(shè)計(jì)P.

8241Part

3筏板的設(shè)計(jì)P.

83Part

3筏板的設(shè)計(jì)P.

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3筏板的設(shè)計(jì)P.

85中南區(qū)域某項(xiàng)目地庫(kù)：?jiǎn)螌拥叵率?，柱網(wǎng)間距8.1x8.1，覆土1.2m，天然地基承載力280kPa，原設(shè)計(jì)采用500mm厚的筏板基礎(chǔ)+