筏板基础范文第1篇

关键词：高层建筑；筏板基础；设计

Abstract: The raft foundation for has the advantages of good integrity, high bearing capacity, structure layout flexibility, widely used as a foundation in high-rise buildings. In this paper， it discusses several aspects from the raft foundation, design, calculation, in order to provide reference for counterparts.

Key words: high-rise building; raft foundation; design

中图分类号：TU97

近年来，我国高层建筑的发展迅猛，高层建筑的发展对地基基础也提出了更高的要求，基础工程对整个建筑物的安全和寿命有举足轻重的影响,其造价和工期分别占建筑物土建总造价和总工期的1/3左右，所以必须选用和高层建筑要求相适应的基础形式，如果基础存在隐患,将会造成巨大的经济损失。因此,对高层建筑地基基础的研究已成为业界特别重视的问题。

筏板基础选型及设计

筏板基础是高层建筑常用的基础形式之一,是由这种基础形式所具有的一些特点决定的，如能够充分发挥地基承载力，基础沉降量比较小，调整不均匀沉降的能力较强，具有良好的抗震能力，可以充分利用地下空间，施工方便且在一定条件下较经济等等。

筏板基础选型

筏板基础刚度大，整体性好，根据上部结构形式分为板式和梁式。在大型商业建筑中，因柱网较大，上部建筑荷载较大，常常采用梁式筏板；而小型高层公建或者低层住宅可以采用板式。不同形式有不同的设计计算方法，规范也有相应的规定与构造。包括等厚度或变厚度底板和纵横向肋梁。一般情况下宜将基础肋梁置于底板上面，如果地基不均匀或有使用要求时，可将肋梁置于板下，框架柱位于肋梁交点处。

筏板基础设计

在筏基设计时应重点考虑以下问题：

(1)使上部结构的荷载合力中心与筏基形心相重合，从而确定底板的形状和尺寸。当需要将底板设计成悬挑板时，需综合考虑上述多方因素以减小基础端部基底反力。(2)底板厚度由抗冲切和抗剪强度验算两方面来确定。决定板厚的关键因素是冲切，应对筏基进行详细的冲切验算。(3)无肋梁筏板基础配筋可近似按无梁楼盖按倒楼盖法的计算方法进行；对肋梁式筏基，当肋梁高度比板厚大的多时，可分别计算底板和肋梁的配筋，即底板以肋梁为固定支座按双向板计算跨中和支座弯矩，并适当调整板跨中和支座的配筋。(4)在比较均匀的地基上，当上部结构刚度较好时，可不考虑整体弯曲，但在端部一、二开间内应将地基反力增大10％一20％，按上下均匀配筋。(5)构造配筋要求：筏板受力筋应满足规范中0．15％的配筋率要求，悬挑板角处应设置放射状附加钢筋等。

二、筏板基础的基础埋深及承载力的确定

高层建筑为节约用地，常设车库、人防工程等地下室用房，并根据使用功能决定地下室的层高和层数，来确定基础底板的埋置深度。根据该深度结合建筑场地的岩土工程特点进行基础选型，研究选择天然筏板基础的可能性。由于天然筏板基础属于补偿性基础，地基承载力的确定除了按照有关规范通过深度和宽度的修正得到承载力设计值外，则是按照补偿性基础分析地基承载力确定。

筏板基础的沉降计算

在研究建筑物荷载的水平分布规律时发现：对于筏板基础，可将筏板划分为许多小单元，单位面积承受的荷载重量与基础的纵向挠曲曲线的形状相吻合，这说明建筑物四周各点沉降量受到其它各点荷载的影响较小，中部各点沉降量受到其它各点荷载的影响较大,若将基础设计成整片筏板基础，势必造成在相同的地基承载力下，中部沉降量大，而四周沉降量较小，基底土变形不相协调。

如果遇到地基地层分布不均匀而导致上部结构荷载在筏板基础上分布不均时，则会引起差异沉降较大，可考虑以下措施解决不均匀沉降问题。若出露土层属地质特性较差的情况，则可将其挖出一部分，换填低强度等级的素混凝土，以改变和调整地基的不均匀变形；重新调整上部结构荷载，以减小基底压力差；调整筏板基础形状和面积，考虑适当设置悬臂板，均衡和降低基底压力；大力加强底板的刚度和强度，在大跨度柱间设置加强板带或暗梁等。

工程实例分析

新疆某29层商住楼，总建筑面积约4万m2，本工程设有一层地下室，属一类建筑，抗震设防烈度为七度，采用框架剪力墙结构体系，主楼由2座塔楼组成，裙楼3层为商业用途，4～29层为住宅，地基从上到下为人工填土层（2m之内）、粉质粘土层（平均1.8m）、强风化岩埋深基本在5～6 m左右，承载力标准值kPa≥500kPa。

基础选型

本工程场地内基岩埋深较浅，其中强风化岩埋深基本在5～6m左右，承载力标准值，kPa≥500kPa，地下室底板面相对标高为4．5m，因此如采用厚板片筏基础，底板将基本落在强风化岩上，可以利用强风化岩作为筏板持力层，小部分落在残积土层的可用C10混凝土换填。筏板基础的整体刚度好，可以调整基础的不均匀沉降，施工简便，能有效缩短工期，且本工程柱荷载相差不太大，也有利于减少基础的不均匀沉降，并且降低工程造价。事实证明，本工程采用筏板基础是安全可靠、经济合理的。

2、基础设计

本工程的筏板基础设计包括基础持力层的承载力及地基变形计算、筏板板厚及配筋的计算、有关的构造措施等。

（1）地基承载力计算

经过计算，建筑物的总重量为9．99×105kN。本工程裙楼边线、地下室边线与塔楼边线基本一致，为了使筏板形心与上部结构重心尽量靠近，筏板基础边比地下室边线悬挑1m，筏板面积为2180m2，基础底面处的平均压应力p=458kPa。本工程基础持力层为强风化岩，其地基承载力即使不考虑基础深宽修正也大于基底压力,基础持力层的强度满足要求。

（2）地基变形计算

地基的变形计算主要是要确定在压缩深度范围内土层的变形模量。在本工程中，在持力层深度处选取了4个点进行现场压板试验。根据压板试验，本工程场地强风化岩层的变形模量E0=110MPa。

在本工程中，由于基础持力层为强风化岩，其下卧中、微风化岩变形模量很大，可视为不可压缩层，因此沉降计算深度Zn取强风化岩平均厚度为10m；基础宽度b=30.2m；基础长宽比L／b=2.33；长期效应组合下基底压力pk=370kPa；通过查表可知，δi一δi—1=O.3，η=O.95；将以上数值代入沉降公式，S=pkbηΣ(δi-δi-1)／E0,可以求得基础的沉降S=32mm。该值小于《建筑地基基础设计规范》(GB50007—2011)的最大沉降限值200mm，因此本工程基础沉降满足要求。

(3)筏板设计计算

板厚：在本工程中，柱子的最大轴力为2．72×104kN，经冲切验算，同时考虑基础整体刚度，筏板厚度取1．8m。

强度计算及构造：筏基内力采用PKPM系列的JCCAD软件进行有限元计算。本工程筏板宽与板厚之比b/h>10，最大挠度较小，满足小于b/50的要求，基本可以按薄板小挠度理论来计算。计算采用弹性地基梁板模型，划分单元尺寸为2m×2m，各单元下地基土的基床系数由程序根据各土层的压缩模量计算并参考地区经验值确定。根据计算结果，本工程筏板配筋为上下C25@100双向拉通，局部内力大的地方放置二排筋，二排加筋为C18@100、C25@100等。考虑到筏板混凝土量较大，在两塔楼之间设了一道后浇带，以减少混凝土的干缩应力，并在两排钢筋网之间设梅花形排列的连系筋系筋ф16@1200×1200，以防止混凝土内出现收缩裂缝。

(4)沉降观测

本工程已完工，沉降约12mm，且比较均匀。说明上述的基础沉降计算是比较准确的。

总结

基础的选型对建筑物的设计及造价都有较大的影响，应根据地基实际情况作出合理选择，并在基础设计时选用合适的公式与参数。对于高层建筑采用天然筏板基础，本工程为今后同类型的建筑物提供了设计参考数据。

筏板基础范文第2篇

中图分类号：B811文献标识码： A

引言

对于高层和小高层桩基筏板基础（以下简称桩筏基础）与独立承台基础（以下简称承台基础）是建筑常用的基础形式。在人工费快速增长、生产效率大幅提高的今天，如何在保证结构安全、满足功能要求的前提下，尽可能的降低造价，缩短工期，减少施工困难，科学艺术地解决工程问题，一直是摆在每个结构工程师面前的重要课题。只有不断的对比、分析、总结，才能为业主节约投资，为打造绿色节能型社会做出贡献。下文以具体工程为例，分析此两种基础形式，比较此两种基础形式的经济性数据。

一、工程简介：

本文按层高和结构体系，采用了温州地区6个工程实例分别按桩筏基础和承台基础进行计算分析，工程概况分别如下

以上实例均为地下一层，抗震设防烈度为6度，设计基本地震加速度为0.05g，场地为类，特征周期值为0.75s。

二、绘图过程

以上工程采用2010版PKPM-JCCAD模块进行分析计算。每个工程基础均按桩筏基础和承台基础2个方案进行试算，然后绘制施工图，为了有更好的对比效果，桩类型和根数不变。最后交由预算公司和施工单位做专业的施工预算。

三、计算预算结果

四、分析与总结

从表分析来看基本上桩筏的混凝土用量和钢筋用量要大于承台基础；砖胎膜量桩承台基础大于桩筏基础；防水涂料最大相差20%（特殊工程除外）；总的造价桩筏基础要大于承台基础，但筏板基础的施工工期可以缩短1/4左右。

由高度分析：框架剪力墙结构层高大于50M，造价比(桩筏基础每平方米金额/承台基础每平方米金额)随高度增加而增加，但到达一定的高度后反而下降的趋势甚至出现筏板基础造价比承台还省的特例。如B大厦由于单桩承载力较大且柱网比较集中，承台基础布置后承台高度比筏板的高度大很多，混凝土量桩筏基础反而比较小，从而总的造价反而桩筏基础更节省；纯剪力墙结构层高大于50M,造价比随层高的增大而减小。

由结构体系分析：剪力墙结构尤其是柱网密、层高超过50M的更适合做桩筏基础；框架剪力墙基础尤其是柱网大、层高小于50M的更适合做承台基础。

筏板基础范文第3篇

【关键词】高层建筑；基础选型；筏板基础结构设计

1 慨述

根据高层建筑混凝土结构技术规程JGJ 3-2002要求，为了满足结构的抗倾覆稳定要求，高层建筑宜设地下室，且要求基础埋深对天然地基取房屋高度的1/15，对桩基取房屋高度的1/18。高层建筑采用何种基础型式，与地基土类别及土层分布情况、上部结构荷载大小、地基承载力等有密切相关。高层建筑地下室通常作为地下停车库及设备用房，目前大多高层建筑基础都采用筏板基础；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。本文以崇左市江州区地税局1#高层住宅楼的基础设计为例，拟对高层建筑基础的选型和筏板基础的设计方法进行介绍。

2 基础选型

2.1 工程地质概况

崇左市江州区地税局1#高层住宅楼位于崇左市江滨路，该工程为住宅建筑，属二类高层建筑，主体结构地上为一梯四户塔式建筑18层(1层为架空层，2-18层为单元住宅，层高均为3.1m)，地下负1层(层高为3.5m)为设备用房及部分摩托车、单车停放用房(非人防地下室)，建筑总高为55.8m，设计使用年限为50 年,工程总建筑面积为10841m2,东西长23.30 m,南北长31.60 m。结构体系为剪力墙结构，抗震设防烈度为六度,设防类别为丙类，设计基本地震加速度值为0.05g，设计地震分组为第一组。内隔墙为190厚多孔页岩烧结砖(业主不同意使用轻质加气砼自保温节能砖)。

根据岩土工程勘察报告，场地土层分布自上而下分别为：①人工填土层，厚度0.4m~3.5m；②灰岩层，厚度4m~10.8m，岩体破碎，岩芯多呈碎块(片)状，且多夹有粘土，风化程度强烈，岩石坚硬程度等级为较硬岩，岩体完整程度为破碎，属中等偏低压缩性土层；③灰岩层，钻入厚度7.7m未钻穿，岩芯多呈柱状及短柱状，风化程度中等至微风化，岩石坚硬程度等级为较硬岩，岩体完整程度为较完整~完整，岩体基本质量等级为Ⅱ~Ⅲ级。本层分布较为稳定，厚度巨大。钻探期间各孔未遇地下水。

2.2 基础结构方案选择

高层建筑常用的基础结构型式有桩基础+防水板，筏板基础，桩筏基础。本工程岩土工程勘察报告中建议基础型式采用筏板基础，本工程基础占地面积824m2，上部结构总荷载重量为196509kN，即要求地基平均承载力为260kPa，地基承载力由岩土工程勘察报告提供，地基承载力特征值fa= 400kPa，采用筏板基础，能满足地基承载力要求，由于本工程为纯剪力墙结构，且剪力墙的墙肢布置不很规则，不能形成较规整的梁板式筏板基础，因此采用平板式筏板基础。由于高层建筑基础埋深的要求，筏板基础埋深至少从筏板基础板底至室外标高为3.7m，从地层剖面及岩土性质分析，并考虑地下室的使用高度要求，本工程地下室平板式筏板基础厚为900mm，开挖后筏板板底标高为-4.400m(即从室外标高至筏板板底高度为4.1m)，并以灰岩层②作为持力层。地基的验算包括地基承载力和变形两个方面，对于高层建筑，变形往往起着决定性的控制作用。

3 筏板基础的结构设计

3.1 筏板基础的平面布置

尽量使上部结构竖向永久荷载的重心与筏板基础平面的形心重合。筏基边缘宜外挑，挑出宽度应根据地基条件、建筑物场地条件、柱(墙柱)距及柱(墙柱)荷载大小等因素综合确定，尽量减少偏心，偏心距要求e≤0.1W/A。本工程调整筏板外挑尺寸为0.8m，偏心距e=0.071W/A，能满足规范要求。

3.2 筏板基础的地基承载力验算

由于地基比较均匀，筏板刚度大(由冲切验算确定该工程筏板厚为900mm，)近似为刚性板，基底反力呈直线分布，在竖向荷载作用下，基础底面压应力标准值按下式计算：

Pkmax=［(Fk+Gk)/A］+［Mk/W］

Pvkmin=［(Fk+Gk)/A］-［Mk/W］

由中国建筑科研院PKPM糸列JCCAD计算结果显示，

在竖向荷载作用下Pkmax=277KPa，Pkmin=243 KPa，基础底面平均压应力标准值Pk=260KPa。

在风荷载或地震荷载组合下Pkmax=284KPa，Pkmin=218 KPa。

经修正后的地基承载力特征值fa=489 KPa，faE=635 KPa。

在竖向荷载作用下，基础底面应力按下式控制：

Pk≤fa

Pkmax≤1.2fa

风荷载或地震荷载组合下，基础底面应力按下式控制：

Pmax≤1.2faE

Pmin≥0

本工程筏板基础的地基承载力能满足要求。

3.3 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，要求满足τmax=Fl/μm*h0+αs*Munb* CAB/Is，τmax≤0.7(0.4+1.2/βs)βhp*ft，同时要满足抗渗要求，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。本工程地上18层，经PKPM糸列JCCAD筏板冲剪计算结果显示，筏板厚度为900mm，能满足抗冲切和抗剪强度要求。

3.4 筏板基础的内力分析

随着计算软件的日益成熟，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；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。该分析法按弹性地基板考虑，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：

( [ K ]ST + [ K ]F +[ K ]S) {S} = { F }其中：[ K ]ST ── 凝聚到基础顶面的上部结构刚度矩阵

[ K ]F ── 基础结构的刚度矩阵

[ K ]S ── 地基土凝聚到基础底面的刚度矩阵

{S}──基础底面节点沉降位移向量

{ F }──作用在基础顶面的荷载向量

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。地基基床系数的物理意义是，使地基发生单位位移时，需施加于地基上的应力。地基基床系数与基底下各土层的类别、基底下各土层分布厚度及压缩性(压缩模量)、基础面积的大小和形状、基础的埋置深度，基底压力的大小等因素有关。

本工程筏板基础的内力分析，经输入地质资料所要求的参数，并采用PKPM糸列JCCAD桩筏有限元进行内力分析，并将筏板基础划分为1m×1m的板单元，在准永久值组合下，总面荷载为248.32 kN/m2，算得筏板基础底面地基土变形沉降量平均值为8.75mm，由此反算求得地基基床系数为28382kN/m。因本工程未遇地下水，因此未作抗浮设计。

计算结果：本工程筏板配筋为双层双向Φ22@200拉通，局部个别支座内力较大处加密至Φ22@100 。地基沉降变形较为均匀，最小值为7.0mm，最大值为12mm。能满足地基设计规范对沉降量和沉降差要求。

3.5 筏板基础的配筋构造

筏板板筋宜双向双层配置，局部个别支座内力较大处钢筋间距可局部加密，配筋率≥0.2%。

4 结语

高层建筑基础选型是整个结构设计中的一个重要组成部分, 直接关系到工程造价、施工难度和工期, 因此应认真研究场地岩土性质和上部结构特点, 通过综合技术经济比较确定，高层建筑的基础选型应因地制宜, 除基础应满足现行规范允许的沉降量和沉降差的限值外, 整体结构应符合规范对强度和刚度的要求。而安全可靠、经济合理才是基础选型的标准。

参考文献:

[1]中华人民共和国建设部.GB 50007-2002建筑地基基础设计规范.北京:中国建筑工业出版社,2002.

[2]中国建筑科学研究院.JGJ 3―2002高层建筑混凝土结构技术规程.北京:中国建筑工业出版社,2002.

[3]中华人民共和国建设部.JGJ 6―99 高层建筑箱形与筏形基础技术规程.北京:中国建筑工业出版社,1999.

筏板基础范文第4篇

关键词：柱帽;筏板基础;受力特点;计算方法

1 筏板基础的特点

当前城市可利用的土地越来越少，地上空间有限时往往开始探寻地下空间的更大利用，怎么样能把基础设计与建筑使用功能结合在一起，这时建筑基础设计在整个设计中占有举足轻重的地位，它作为上部结构与下部地基的纽带，因此基础方案的确定将是工程师们长期研究的课题。在众多的基础设计方案中，天然地基基础是较经济的基础方案之一，同时筏板基础又是建筑应用较广泛的天然地基基础形式，这主要是由它的自身特点和优点所决定的：

（1）能充分发挥地基承载力，并且沉降量小，调整地基不均匀沉降的能力比较强。作为满堂基础的筏基，其基础底面积比较大，有利于充分发挥地基的承载力。

（2）可以充分利用地下空间，在一定条件下是经济的。随着城市建设的现代化，地下空间的利用显得越来越重要。地下停车场、地铁车站、地下商业设施以及防空设施，所需的空间都非常大。综合考虑上部空间和地下空间的利用，我们可以看到整体上的经济效益。

（3）良好的抗震性能。由于筏板基础的埋置深度较大，保证了地震作用下地基抗滑动的稳定性，并且地下室的外墙参与工作，地下室的侧向刚度一般都大于上部结构与其相连层的侧向刚度。此外，地震作用迫使与地下室接触的土层发生相应的变形，导致土对地下室外墙及底板产生抗力，约束了地下结构的变形。

综合上述筏板基础的特点，可以看到筏板基础因其造价低、施工速度快、可提供较大地下空间的优点，受到普遍重视。

2 柱帽式筏板基础的应用

参考当前使用较多的筏板基础形式，又可将筏基分为平板式筏板基础和肋梁式筏板基础，设计时应根据工程地质、上部结构体系、柱距、荷载大小及施工条件等因素来确定。一般等厚平板式适用于柱网均匀且尺寸和荷载不太大的结构，而梁板式或柱帽式则适用于柱网不均匀且尺寸和荷载均较大的结构。现结合具体工程实例对柱帽式筏板作以介绍：

某工程地下两层，地上三~六层，框架结构，柱网为8.4m×8.4m,基础持力层为地勘中的第五层粉质粘土层，地基承载力特征值fak=160Kpa，修正后地基承载力特征值fak=440Kpa，经对平板式、梁板式及柱帽式筏板的计算分析比较，最终采用了柱帽式筏板基础，该工程于2007年竣工并投入使用。

柱帽式筏板基础的柱帽，可向上突出于筏板也可向下突出于筏板，其各有利弊，向上突起，结构受力更合理，施工时因不需要作排水沟处的折板而使得施工上看来更方便一些，但需要回填土方以使地面平整满足使用要求，在满足同一地下室内净高的前提下这种作法土方量要大一些；向下突起则具土方量小，节约建筑净高等诸多好处。

该工程采用了向下突出于筏板的柱帽作法，柱网比较规则，柱下荷载设计值大多在10000KN左右，经试算，筏板板厚取600mm厚，柱帽厚度采用1300mm厚。

计算时分析软件采用中国建筑科学研究院的PKPMCAD（版本：2005.04）中的JCCAD中的筏板有限元计算，计算模型采用弹性地基梁板模型（WINKLER模型），从计算结果可以得出以下结论：

1） 以柱中心下筏板基础与地基接触点的土反力最大，两柱轴线中心点处土反力最小，柱中心处应力曲线向下凸，而两柱轴线的中间应力曲线向上凸，它们之间按某种曲线规律变化。

2） 地基土的弹性模量越高，地基土反力越向柱下局部加厚的筏板部分集中。

从以上结论可以得出，在进行柱帽式筏板设计时，只须将柱下受力大的范围，即柱帽部分板厚加厚配筋加强，而对于柱帽间的筏板则可以减小板厚及配筋，从而既减少了土方量又减少了混凝土及钢筋的用量，取得了不小的经济效益。

另外，从分析结果中还可以看出柱帽板与柱帽间板的交接处是应力由大到小的过度区域，所以应该避免板在此处厚度产生突变，为此采用了45度斜坡使板厚逐渐变小，为了充分发挥钢筋的受拉性能，在配筋上采用了双层钢筋网，且两层钢筋网的长度各不相同，即根据受力大小的不同位置而采用了不同的配筋量，从而避免了钢筋的浪费。

3 结束语

综上所述，柱帽式筏板基础适用于天然地基较高，设有地下室的多层和高层建筑，在房屋建筑密集的城市市区，特别是建筑黄金地段，人们充分利用上部空间的同时，也想法设法利用建筑物地下部分的空间，这样更可以节约用地，如将停车场或商场移至地下，这时柱帽式筏板基础就可以充分显示出它的社会效益和商业效益。另外该基础形式施工简便，利于机械化施工，能有效的缩短施工工期。

参考文献

［1］建筑地基基础设计规范（GB50007-2002）［M］.北京：中国建筑工业出版社.

筏板基础范文第5篇

关键词：高层建筑；筏板基础设计

Abstract: the author in high-rise building tube raft foundation design do some theory and practice, this paper mainly includes raft foundation buried depth and bearing capacity of the foundation and determine the structure scheme choice, and the tube raft foundation structure design in the paper.

Keywords: high building; Raft foundation design

中图分类号：TU97 文献标识码：A 文章编号：

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[1]。

1 筏板基础埋深及承载力的确定 天然筏板基础属于补偿性基础, 因此地基的确定有两种方法。 一是地基承载力设计值的直接确定法。 它是根据地基承载力标准值按照有关规范通过深度和宽度的修正得到承载力设计值, 并采用原位试验(如标惯试验、压板试验等) 与室内土工试验相结合的综合判断法来确定岩土的特性。 二是按照补偿性基础分析地基承载力。 例如: 某栋地上28 层、地下2 层(底板埋深10m ) 的高层建筑, 由于将原地面下10m 厚的原土挖去建造地下室, 则卸土土压力达180kpa, 约相当于11 层楼的荷载重量;如果地下水位为地面下2m , 则水的浮托力为80kpa, 约相当于5 层楼的荷载重量, 因此实际需要的地基承载力为14 层楼的荷载。 即当地基承载力标准值f ≥ 250kpa 时就能满足设计要求, 如果筏基底板适当向外挑出, 则有更大的可靠度[2]。

2基础结构方案选择高层建筑常用的基础结构型式为桩基础，本工程岩土工程勘察报告中建议基础型式采用预应力管桩基础或人工挖孔桩基础。①采用预应力管桩基础，以强风化花岗岩为桩端持力层，由于场地基岩埋深相对较浅，地下室开挖后，最短有效桩长仅为2m左右，且场地局部地段在残积层中存在中风化岩孤石，对预应力管桩施工带来困难。②采用人工挖孔桩基础，以中微风化花岗岩为桩端持力层，人工挖孔桩成孔时要穿过坚硬土层进入稳定、完整的基岩需要降水和爆破，且要等到龄期后才能进行桩的检测和验收，施工周期长，工程投资高，同时，人工挖孔桩还存在施工危险性高，容易对周边建筑物造成影响等缺点。

3筏板基础的结构设计

筏板基础的主要结构形式有平板式筏基和肋梁式筏基, 包括等厚度或变厚度底板和纵横向肋梁。 一般情况下宜将基础肋梁置于底板上面, 如果地基不均匀或有使用要求时, 可将肋梁置于板下, 框架柱位于肋梁交点处。 在具体筏基设计时应着重考虑如下问题:(1) 应尽量使上部结构的荷载合力重心与筏基形心相重合, 从而确定底板的形状和尺寸。当需要将底板设计成悬挑板时, 要综合考虑上述多方面因素以减小基础端部基底反力过大而对基础弯距的影响;(2) 底板厚度由抗冲切和抗剪强度验算确定。 柱网间距较大时可在柱间设置加强板带(暗梁加配箍筋) 来提高抗冲切强度以减少板厚, 也可采用后张预应力钢筋法来减少混凝土用量和造价。 决定板厚的关键因素是冲切, 应对筏基进行详细的冲切验算;(3) 无肋梁筏板基础的配筋可近似按无梁楼盖设柱上板带和跨中板带(倒楼盖法) 的计算方法进行, 精确计算可用有限元法;对肋梁式筏基, 当肋梁高度比板厚大得较多时, 可分别计算底板和肋梁的配筋, 即底板以肋梁为固定支座按双向板计算跨中和支座弯矩, 并适当调整板跨中和支座的配筋;(4) 构造配筋要求: 筏板受力筋应满足规范中0。 15%的配筋率要求, 悬挑板角处应设置放射状附加钢筋等。 设计人员往往配置受力钢筋有余, 构造钢筋却配置不足。

(5)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。(6)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。4结束语

总之，高层建筑基础选型是整个结构设计中的一个重要组成部分, 直接关系到工程造价、施工难度和工期, 因此应认真研究场地岩土性质和上部结构特点, 通过综合技术经济比较确定。高层建筑的基础选型应因地制宜, 除基础应满足现行规范允许的沉降量和沉降差的限值外, 整体结构应符合规范对强度、刚度和延性的要求, 选用桩基或筏基都不是绝对的, 而安全可靠、经济合理才是基础选型的标准。

参考文献