淺談筏形基礎(chǔ)設(shè)計與構(gòu)造

關(guān)鍵詞：筏形基礎(chǔ) 設(shè)計 

　　1、筏板厚度 

　　1.1平板式筏基的板厚應(yīng)滿足受沖切承載力及作用在沖切臨界面重心上的不平衡力矩產(chǎn)生的附加剪刀的要求,而筏板彎曲對板厚不起控制作用,對高層建筑伐板的最小厚度不應(yīng)小于400mm,尚應(yīng)驗算距內(nèi)筒邊緣或距柱邊緣(計算截面處筏板有效高度)處筏板的受剪承載力及筏板變厚度處的受剪承載力。根據(jù)模型試驗表明,筏板的裂縫首先出現(xiàn)在板的角部,向附近邊處發(fā)展,由于板角點附近土反力的集中效應(yīng),等厚度板的邊角處是強度的薄弱區(qū),即使筏板面積已滿足地基承載力與沉降要求,宜從柱(墻)邊外伸1～1.5倍筏板厚度或局部增加筏板角隅板厚等有效措施。 

　　1.2當(dāng)個別柱的軸力較大,筏板厚度不足以滿足該柱的沖切力,可將該柱下的板局部加厚,或配置抗沖切鋼筋來提高受沖切承載力。 

　　1.3高層建筑平板式筏板的厚跨比不小1/6,柱距及相鄰柱荷載的變化不超過28%時,筏形基礎(chǔ)可僅考慮局部彎曲作用。內(nèi)力按凈基底反力直線分布,倒樓蓋法進行計算。當(dāng)不符合上述條件時筏板內(nèi)力應(yīng)按彈性地基板理論進行計算。試驗表明,按倒樓蓋法與考慮上部結(jié)構(gòu)作用的整體分析法計算結(jié)果的彎矩值是一致的且略不大于后者。 

　　1.4多層、小高層建筑墻下平板式筏基的板厚,應(yīng)滿足受沖切承載力要求,板厚度與最大雙向板格的短邊凈跨之比不宜小于1/20; 可按樓層層數(shù)每層50mm的經(jīng)驗計算,且不宜小于300mm,不應(yīng)小于250mm,小高層平筏厚度一般不宜大于600mm。 

　　2、平板式筏板的配筋構(gòu)造要求 

　　2.1、多高層建筑墻下筏板受力鋼筋直徑不宜小于12mm,鋼筋網(wǎng)不多于兩層時直徑不宜大于25mm,間距不應(yīng)小半150mm,不宜大于250mm,當(dāng)筏板長度大于30m或厚筏收縮溫度應(yīng)力較大時,鋼筋間距不宜大于200mm,且鋼筋連接按受拉鋼筋要求搭接頭或機械連接。不應(yīng)采用現(xiàn)場焊接接,板中受拉鋼筋的最小配筋率不應(yīng)小于0.15%,采用雙向鋼筋網(wǎng)片,配置在板的頂面和底面。鋼筋網(wǎng)片多于一層時,各層之間的凈距以不小于混凝土粗料粒徑為宜,大體積混凝土石子料徑達50mm,但由于大面積鋼筋網(wǎng)片,施工無法予以支墊,一般采取各層疊加式,當(dāng)鋼筋直徑不大于25mm時,應(yīng)將上下層鋼筋網(wǎng)片的網(wǎng)格水平錯開,避免上下筋對齊,使凈距過小,影響混凝土對鋼筋的握裹力。當(dāng)筏板上、下鋼筋網(wǎng)片多于一層,遇電梯機坑或筏板變厚度處只需外層鋼筋網(wǎng)片彎折錨固坑底板或厚度較小的板內(nèi)La。 

　　2.2、外挑筏板按懸臂板考慮其承載力,受力鋼筋可由板底鋼筋伸出,分布直徑8～10mm,間距200mm。當(dāng)荷載偏心距e≤1/60基礎(chǔ)寬度,或基礎(chǔ)底面邊緣面邊緣不產(chǎn)生拉應(yīng)力時,外挑板上部不需配置受力鋼筋,如筏板長度大于30m,宜配置雙向構(gòu)造鋼筋,直徑10mm間距200mm。 

　　2.3、雙向外懸臂板陽角應(yīng)配置放射狀附加鋼筋,直徑同相鄰內(nèi)跨受力鋼筋,間距于懸臂板寬度中部處大宜大于200mm,置于內(nèi)跨板下部鋼筋網(wǎng)之上,自墻外皮起的錨固長度≥La,分布鋼筋直徑10mm,間距200～250mm。 

　　2.4、平板式筏基地下室墻下不再設(shè)置基礎(chǔ)梁而在門洞下設(shè)置暗梁或朝下的基礎(chǔ)梁。 

　　2.5、柱下筏板宜按柱下板帶與跨中板帶進行內(nèi)力分析與配筋,板帶頂部鋼筋按計算配置全部貫通,內(nèi)力計算僅考慮局部彎曲作用,整體彎曲的影響通過構(gòu)造措施予以保證。要求柱下跨中板帶的底部鋼筋應(yīng)有1/3～1/2貫通全跨,且配筋率不應(yīng)小于0.15%。為保證板柱之間的彎矩傳遞及在地震作用下筏板處于彈性狀態(tài),以保證柱根處能實現(xiàn)預(yù)期的塑性。柱下板帶中,柱寬加板h且不大于1/4板跨的有效寬度范圍內(nèi),其配筋量不應(yīng)小于柱下板帶配筋量的一半,且應(yīng)能承受板與柱之間一部分不平衡彎矩。對有抗震設(shè)防要求的無地下室或單層筏基地下,計算柱下板帶截面彎承載力時,柱內(nèi)力應(yīng)按地震作用不利組合計算。 

　　2.6當(dāng)筏板厚度大于2m時,宜在板厚中部設(shè)置水平中層雙向鋼筋網(wǎng)片,直徑不小于12mm,網(wǎng)格200～300mm。豎向間距1m左右。 

　　2.7墻柱縱向受力鋼筋在筏板內(nèi)的錨固,長度應(yīng)從板面算起不應(yīng)小于La和LaE,且伸入板底鋼筋網(wǎng)內(nèi)。筏板厚度滿足直錨時,插筋不必伸至墊層或末端水平彎折150mm。當(dāng)板厚小于La、LaE,從板面算起的插筋豎向錨固長度不應(yīng)小于0.5La和LaE或20d,水平彎折長度不得大于20d。當(dāng)筏板厚度大于2m,墻柱插筋末端宜置于中層鋼筋網(wǎng)上;當(dāng)筏板厚度≥1.4m,現(xiàn)澆柱的插筋錨固長度按《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》8.2.4執(zhí)行。 

　　2.8、筏板厚度≥1m端部側(cè)面面無需采取封邊配筋構(gòu)造,對大體積混凝土的溫度收縮裂縫應(yīng)在施工時采取保溫的防裂有效措施。 

　　3、梁板式筏基 

　　3.1、梁板式筏基底板厚度及梁截面設(shè)計 

　　梁板式筏基的梁是按上部墻、柱軸線布置,當(dāng)墻軸柱網(wǎng)過大,宜設(shè)置次梁使板格應(yīng)滿足受沖切承載力的要求。底板厚度不應(yīng)小于300mm,且板厚與最大雙向板格的短邊凈跨之比不宜小于1/20,基礎(chǔ)底板除計算正截面受彎承載力外,其厚度尚應(yīng)滿足受沖切、受剪切承載力的要求。對12層以上建筑的梁板式筏基底板厚充不小于400mm,且板厚與最大雙向板的短邊凈跨之比不應(yīng)小于1/14,計算板受沖切承載力時,應(yīng)取地基反力大邊角區(qū)域凈反力作為沖切荷載。 

　　3.2、基礎(chǔ)梁截面的合理設(shè)計 

　　基礎(chǔ)梁截面不宜過大,由正截面受彎或斜截面受剪承載力控制,設(shè)計實踐經(jīng)驗,只需在支座處梁的受剪截面采取加腋措施以滿足最大剪力設(shè)計值V≤0.25Bc(≤c50時,Bc=1),而不是整根梁的截面由此確定,對無地下室可豎向加腋,當(dāng)有地下室對稱水平加腋基礎(chǔ)深高度一般可取平均柱距的1/6,寬度不宜大于500～600mm,當(dāng)重直于里軸的柱邊長大于400mm時,可在梁柱連接處將梁繞柱邊加腋,加腋寬度規(guī)定≥50mm。設(shè)計時宜考慮施工允許誤差及柱底彎矩作用方向,當(dāng)柱底彎矩順梁軸或垂直梁軸,加腋寬長宜分別取10mm或200mm,且插筋錨固長度從梁面計算,使保護層厚度不小于5倍插筋直徑,以保證有效錨固。 

　　3.3、梁板式筏基的配筋構(gòu)造 

　　底板按基底凈反力計算配筋,受力鋼筋直徑不宜小于12mm,間距不應(yīng)小于150mm,宜在150～200mm,雙向配筋,受力鋼筋的配筋率不應(yīng)小于0.15%,鋼筋連接按受拉鋼筋搭接連接,各網(wǎng)片盡端在支座的錨固不應(yīng)小于La,頂部雙向鋼筋應(yīng)全部連通,底部縱橫方向的支座鋼筋尚應(yīng)用1/3～1/2貫通全跨,且其配筋率不應(yīng)小于 0.15%是考慮整體彎曲的影響而通過這一構(gòu)造措施予以保證。 

　　基礎(chǔ)梁的配筋構(gòu)造有抗震設(shè)防要求,除對無地下室且抗震等級為一、二級的框架結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)梁橫抗震構(gòu)造要求外,地震作用對基礎(chǔ)梁無延延性要求,梁端無需箍筋加密區(qū)、箍筋彎鉤形式、間距、縱筋錨固、連接等均按非抗震設(shè)計梁的構(gòu)造要求進行設(shè)計�；�礎(chǔ)梁對角部基礎(chǔ)梁交接處梁的縱向鋼筋從柱邊算起應(yīng)有足夠的錨固長度,可按連續(xù)梁分析,以基底凈反力作用于梁上的底板受荷面積計算彎矩與剪力,配筋對邊跨中及第一內(nèi)支座的彎矩值宜乘以1.2的增大系數(shù),梁上部鋼筋按計算配筋全部連通,底部立直支座配筋的1/3～1/2貫通全跨,且其配筋率不應(yīng)小于0.15%,作為基礎(chǔ)整體彎曲影響的構(gòu)造措施。箍筋直徑主梁不宜小于10mm,次梁不宜小于8mm,間距不宜大于300mm,不宜小于200mm也不應(yīng)小于150mm。 

　　墻柱縱向鋼筋在基礎(chǔ)梁的錨固要求,墻柱縱筋的錨固長充就貫通基礎(chǔ)梁而伸入筏板中,且從梁面算起應(yīng)滿足錨固長度La(LaE)的要,因基礎(chǔ)一般較高,當(dāng)滿足直錨時可伸至墊層或插筋末端水平彎折150mm置于筏板的鋼筋網(wǎng)上,由于鋼筋網(wǎng)格不小于150mm,施工時卻往往落在網(wǎng)格內(nèi)無從支承。對基礎(chǔ)梁置于板下時,插筋伸入梁底錨固長度應(yīng)從板面算起。 

　　4 結(jié)束語 

　　建筑物就像一尊美麗的藝術(shù)品,精美的建筑是設(shè)計師把建筑的美觀設(shè)計與結(jié)構(gòu)設(shè)計相互密切配合的結(jié)果。但要分清具體配合的側(cè)重點,有些是著重藝術(shù)、美觀要求的,有些著重使用功能、生產(chǎn)工藝等等�？傊�,建筑師的設(shè)計可以將優(yōu)美的建筑造型,完善的使用功能與結(jié)構(gòu)設(shè)計有機地結(jié)合,而不能簡單地追求奇特。建筑設(shè)計重點是不能離開具體的設(shè)計對象。