高层建筑梁式筏板基础简化计算方法

摘要：本文分析了梁式筏板基础的简化计算方法。筏板基础包括梁式筏板基础和平板筏板基础，梁式筏板基础我们一般用弹性地基梁计算。梁式筏板基础计算主要包括地基梁板截面的确定，梁板的配筋以及筏板的抗冲切与剪切，本文主要叙述梁式筏板的地基梁与筏板的简化计算原理及方法，很快判断计算结果的准确度，具有一定的实践意义与参考价值。
关键词：筏板基础配筋冲切
筏板基础若应用弹性理论分析，实际上既麻烦也不符合实际受力。为了更好的符合工程实际，本文运用弹塑性理论进行简化分析。筏板基础的简化计算方法一般分为倒楼盖法和静定分析法两种。一般地基比较好，上部结构刚度均匀的情况下，若梁式筏板基础的高跨比不小于1/6，且相邻柱荷载及柱距的变化不超过20%时，筏板基础可仅考虑局部弯曲作用，按照倒楼盖法计算。对于梁式筏板基础，底板按连续双向板计算，地基梁按照连续梁分析，并宜将边跨跨中弯矩以及第一内支座的弯矩放大

1.2倍来平衡端部传来的弯矩。

1、梁板式筏形基础梁的简化计算

梁式筏板基础的基础。梁布置大概可以分为两类：一类是按柱网布置的形式。另一类是在柱网单元中还加设一些基础次梁。
基础梁截面的确定：一般做法都是先按1/8-1/4估算梁的高度，一般取1/6,宽度取高度的1/2,也可取柱宽两边分别外扩50mm，进行试算，试算通过后调整截面直至合理为止。往往这样估算在很多情况下不是很经济。地梁截面尺寸的经验高跨比只是经验近似的方法，截面的确定不仅取决于跨度，还同地基梁上的线荷载，混凝土标号有关。经过反复论证，我们可以采用梁的剪压比来控制截面较为精准。
V≤0.25fcbh0 ；V=qL2/2；式中q---基底净反力(扣除基础及基础上土重)产生的线荷载设计值；L---梁的计算跨度；V---简支梁梁端的支座剪力。
基础梁配筋简化计算：筏板基础的计算一般不考虑抗震作用，基础梁主要承受地基土的净反力作用，故可按塑性内力重分布或调幅进行计算。
对于两端铰接：M=ql2/8；一端固接，一端铰接：M=ql2/12；两端固接：M=ql2/16；q---基底净反力在基础梁产生的线荷载；l---基础梁的计算跨度。
一般基础梁在中间支座取固接计算，两端取铰接计算，根据配筋简化公式：As=M/0.875fyh0即得到基础梁的配筋面积。式中M—弯矩设计值；fy---钢筋抗拉强度设计值；h0---基础梁的有效高度(一般取50mm)。

2、梁板式筏形基础板的简化计算

梁式筏形基础每块板属于双向受力构件，除验算正截面受弯承载力外，其厚度尚应满足受冲切，受剪切的要求。而由于每个板块并非单向受力构件，抗剪切一般起控制作用，往往计算出的板厚较大，估算截面时没必要验算抗剪切。

3、筏板板厚尺寸的经验估算

梁板式筏板基础为倒置的楼盖，地基反力先传给筏板，再由筏板传递给地梁。筏板基础自身刚度较大，与周围土结合紧密，地震作用几乎没影响。因此我们计算时可以不考虑地震作用。按照规范规定对于12层以上建筑的板厚不应小于400mm，且板厚与最大双向板格的短边净跨之比不应小于1/14。
规范上只是对板厚进行估算，工程经验证明往往比较保守，不经济。下面我们运用板抗冲切承载力来确定板厚：Fl≤0.7βhpftUmh0；Fl=pjA；Fl---作用在下图阴影部分面积上的地基土最大净反力设计值；Um---距基础梁边h0/2处冲切临界截面周长。

4、筏板配筋简化计算

筏板配筋的简化计算方法同楼板大致相似，不过还是有所不同。一般来说，筏板上铁弯矩为跨中正弯矩，筏板下铁弯矩为支座弯矩。普通楼板荷载竖向向下，筏板竖

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向荷载向上，正好相反。筏板配筋计算要用地基净反力。
我们按照普通楼板的简化方法按照塑性内力重分布或弯矩调幅方法简化计算：单向板，两端铰接：M=pl2/8；一端固定，一端简支：M=pl2/14；两端固定：M=pl2/16；P—基底净反力设计值；l—板的计算跨度。
我们一般把板的两端看成是铰接连接，中部都看成是刚接。根据其锚固与抵抗弯矩的不同能力确定其支座的形式。
通过以上的简化计算方法，我们很快就可以判断结构的合理性与经济性。以及结果的正确与否，具有较强的实践意义。
参考文献
高振世,朱继澄.建筑结构抗震设计.中国建筑工业出版社,2002.
龚思礼等.建筑抗震设计.中国建筑工业出版社,2001.