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1、精品文檔
板式筏基
筏板基礎(chǔ)分為平板式筏基和梁板式筏基,平板式筏基支持局部加厚筏板類型;梁
支持助梁上平及下平兩種形式,下面就筏基的分析計(jì)算做詳細(xì)闡述。
(1 )地基承載力驗(yàn)算
抵抗
地基承載力驗(yàn)算方法同獨(dú)立柱基,參見第 17.1.1節(jié)內(nèi)容。對于非矩形筏板
矩 施用積分的方法計(jì)算。
(2 )基礎(chǔ)抗沖切驗(yàn)算
按GB50007-2002第8.4.5條至第8.4.8條相關(guān)條款的規(guī)定進(jìn)行驗(yàn)算。
①梁板式筏基底板的抗沖切驗(yàn)算
底板受沖切承載力按下式計(jì)算
*50.70/認(rèn)
式中:
均凈反
F 作用在圖17.1.5-1中陰影部分面積上的地基士平
力設(shè)計(jì)值;
B hp——
2、受沖切承載力截面高度影響系數(shù);
U ——距基礎(chǔ)梁邊h/2處沖切臨界截面的周長;
ft——混凝士軸心抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。
圖17.1.5-1 底板沖切計(jì)算示意
② 平板式筏基柱(墻)對筏板的沖切驗(yàn)算
計(jì)算時(shí)考慮作用在沖切臨界截面重心上的不平衡彎矩所產(chǎn)生的附加剪力
距柱邊h/ 2處沖切臨界截面的最大剪應(yīng)力 T巾,,應(yīng)按下列公式計(jì)算
石匚和十a(chǎn)M影』-「maCO%。/+
1.2/A)ApZ
.1
乙 . I 2
1 十 3?)
式中:
F ——相應(yīng)于荷載效應(yīng)基本組合時(shí)的集中力設(shè)計(jì)值,對 內(nèi)柱 取軸
3、力設(shè)計(jì)值減去筏板沖切破壞錐體內(nèi)的地基反力設(shè)計(jì)值;對邊柱和角柱, 取軸力設(shè)計(jì)值
減去筏板沖切臨界截面范圍內(nèi)的地基反力設(shè)計(jì)值;地基反力值應(yīng)扣 除底板自重;
U——距柱邊ho/2處沖切臨界截面的周長; Mnb——作用在沖切
臨界截面重心上的不平衡彎矩設(shè)計(jì)值;
Cab ——沿彎矩作用方向,沖切臨界截面重心至沖切臨界截 面最大
剪應(yīng)力點(diǎn)的距離;
I s——沖切臨界截面對其重心的極慣性矩;
B s—— 柱截面長邊與短邊的比值,當(dāng) B s<2時(shí),B s取2; 當(dāng)B s>4時(shí),B s取4 ;
Ci—— 與彎矩作用方向一致的沖切臨界截面的邊長;
G 垂宜于C的沖切臨界截面的邊長; as ——不
4、平衡彎矩通過
沖切臨界截面上的偏心剪力傳 遞的分配系數(shù);
③平板式筏基短肢剪力墻對筏板的沖切驗(yàn)算
短肢剪力墻對筏板的沖切計(jì)算按等效外接矩形柱來計(jì)算,計(jì)算方法完全同 柱對筏
板的沖切,等效外接矩形柱參見圖 17.1.5-2
L形短肢墻
去筏板沖切破壞錐體內(nèi)的地基反力設(shè)計(jì)值,
地基反力值應(yīng)扣除板的自重
T形短肢墻
圖17.1.5-2 短肢剪力墻等效外接矩形柱
④ 平板式筏基內(nèi)筒對筏板的沖切驗(yàn)算 驗(yàn)算公式
/』珀5 ().7幾J切
式中:
F相應(yīng)于荷載效應(yīng)基本組合時(shí)的內(nèi)筒所承受的軸力 設(shè)計(jì)值減
B
5、 hp 受沖切承載力截面高度影響系數(shù);
U 距內(nèi)筒外表面ho/2處沖切臨界截面的周長;
ho 距內(nèi)筒外表面ho/2處筏板的截面有效高度;
一內(nèi)筒沖切臨界截面周長影響系數(shù),取 1.25
(3 )筏板抗剪切驗(yàn)算
①梁板式筏基底板抗剪切驗(yàn)算
底板斜截面抗剪切計(jì)算公式:
1
800 j4 h, I ? r
式中:
V——距梁邊緣h。處,底板底部部分面積上的地基士平均 凈反力
設(shè)計(jì)值;
B hs ——受剪切承載力截面高度影響系數(shù),當(dāng)板的有效高度
ho小于 800 mm 時(shí),h 取 800mm h 大于 2000 mm 時(shí),h 取 2000mm
②平板式筏基筏板抗剪切
6、驗(yàn)算
a驗(yàn)算距內(nèi)筒邊緣或柱(墻)邊緣 卜處筏板的受剪承載力,驗(yàn)算公式式:
匕"7九仇九
式中:
Vs—— 荷載效應(yīng)基本組合下,地基土凈反力平均值產(chǎn)生的 距內(nèi)
筒或柱邊緣 h。 處筏板單位寬度的剪力設(shè)計(jì)值;
bw ――筏板計(jì)算截面單位寬度; B hs—— 受剪切承載力截面高度影
響系數(shù); ho 距內(nèi)筒或柱邊緣 h0 處筏板的截面有效高度。
b、驗(yàn)算短肢剪力墻邊緣ho處筏板的受剪承載力將短肢剪力墻等效成外接矩形柱來計(jì)算筏
板的受剪承載力,計(jì)算方法完全 同柱。短肢剪力墻等效外接矩形參見圖 17.1.5-2 。
③ 筏板變厚度處抗剪切驗(yàn)算 變厚度處筏板截面抗剪驗(yàn)算公式同 " 平板式
7、筏基筏板抗剪切
驗(yàn)算 " 。
(4) 筏基局部受壓計(jì)算 當(dāng)筏板或肋梁的混凝土強(qiáng)度等級低于柱 (墻) 混凝土強(qiáng)度等級時(shí),需
要驗(yàn) 算柱下基礎(chǔ)頂面的局部受壓承載力,計(jì)算方法參見第 17.1.1 節(jié)柱下獨(dú)基局部受壓
承載力的計(jì)算。
(5 )地下室抗浮驗(yàn)算 根據(jù)GB50007-2002規(guī)范第3.0.2條第6款規(guī)定,當(dāng)?shù)叵滤癫剌^
淺,建筑 地下室或地下構(gòu)筑物存在上浮問題時(shí),尚應(yīng)進(jìn)行抗浮驗(yàn)算。
W/F > 1.0
式中:
W——基礎(chǔ)自重與其上作用的永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值之和,不 考慮活荷
載;
F ―― 地下水浮力標(biāo)準(zhǔn)值, F= p hA; p s —— 地下水容重
(kN/m3) ;
8、h—— 抗浮驗(yàn)算水頭至基礎(chǔ)底面的距離; A—— 基礎(chǔ)
底面面積。
建筑物重量及水浮力的分項(xiàng)系數(shù)均取 1.0 。
( 6) 筏板基礎(chǔ)內(nèi)力計(jì)算
一、梁板式筏基
a、 板元法分析
板板元法分析適用的邊界條件只有彈性地基,可以考慮上部結(jié)構(gòu)剛度影 響,對
于肋梁和筏板采用不同厚度的板單元分析,分析后內(nèi)力結(jié)果可以按肋梁和 底板分別來輸 出。對于彈性地基基床反力系數(shù) K值的計(jì)算參見第9.2節(jié)的說明,
板元法分析原理參見第 17.3 節(jié)介紹。
b、 梁元法分析
梁元法分析時(shí),需要先確定肋梁的翼緣寬度;梁元法分析適用的邊界條件 有彈性
地基和倒樓蓋,當(dāng)邊界條件選擇為倒樓蓋時(shí),分析時(shí)不考慮上
9、部結(jié)構(gòu)剛度 的影響;當(dāng)邊界
條件選擇為彈性地基時(shí),分析時(shí)可以考慮上部結(jié)構(gòu)剛度的影響。
選擇梁元法分析時(shí),筏板部分按彈性(塑性)查表法計(jì)算,異形板塊 程序默 認(rèn)按有限元法分析。最后分析結(jié)果分別按助梁和底板來輸出,梁元法分析 原理參見第17.3
節(jié)介紹
二、平板式筏基
a、板元法分析
板板元法分析適用的邊界條件有彈性地基和倒樓蓋, 邊界條件為彈性地基
時(shí),分析時(shí)可以考慮上部結(jié)構(gòu)剛度的影響;邊界條件選擇為倒樓蓋時(shí),分析時(shí)不 考慮上部
結(jié)構(gòu)剛度的影響。
板元法分析結(jié)果可以按板帶、單元及構(gòu)件(即房間板塊)來輸出,板 元法分 析原理參見第17.3節(jié)介紹。
b、板帶法分析
板帶法實(shí)際就
10、是梁元法,分析時(shí)需要先劃分板帶,邊界條件只有倒樓蓋, 分析時(shí)
不考慮上部結(jié)構(gòu)剛度的影響;分析結(jié)果分別按柱上板帶和跨中板帶輸出, 柱上板帶和跨中
板帶的彎矩分配系數(shù)按《鋼筋混凝士開板結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》 GBJ130-90 第 3.2.4 條表 3.2.4 執(zhí)行。
柱上板帶與跨中板帶彎矩分配系數(shù)
截面位置 柱上板帶 跨中板帶
內(nèi)跨
支座截面負(fù)彎矩
75%
25%
跨中正彎矩
55%
45%
端跨
第一內(nèi)支座截面負(fù)彎矩
75%
25%
跨中正彎矩
55%
45%
邊支座截面負(fù)彎矩
90%
10%
板帶法分析時(shí),板帶劃分方法參見圖 17.1.5-3
一 ,板帶
建
融 圣
圖17.1.5-4 板帶劃分示意
板帶法分析完后,需要劃分柱上板帶和跨中板帶,劃分方法見圖
17.1.5-5 。
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h柱上rl
圖17.1.5-5 柱上板帶與跨中板帶劃分示意