筏板基础设计的若干问题

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筏板基础设计的若干问题

• 基础重心校核

• ⑴“筏板重心校核”中的荷载值为什么与“基础人机交互”退出时显示的值不一样？

• 产生此种情况的原因主要有以下两种：

• ①对于梁板式基础，由于有些轴线上没有布置梁或板带，造成荷载导算时没有分配到

梁或板带上，从而使两种方式所产生的重心校核值不一致。

• ②地下水的影响：“筏板重心校核”中的荷载值没有考虑地下水的影响，而“基础人

机交互”退出时显示的值考虑了地下水的影响。

• ⑵对于带裙房的主体结构，筏板重心校核该如何计算？

• 对于带裙房的主体结构，“筏板重心校校”主体应该与裙房分开计算，而且主要是验

算主体结构的重心校核。

• 弹性地基梁结构5种计算模式的选择

• 弹性地基梁结构在进行计算时，程序给出了5种计算模式，现对这5种模式的计算

和选择进行一些简单介绍。

• ⑴按普通弹性地基梁计算：这种计算方法不考虑上部刚度的影响，绝大多数工程都可

以采用此种方法，只有当该方法时基础设计不下来时才考虑其他方法。

• ⑵按考虑等代上部结构刚度影响的弹性地基梁计算：该方法实际上是要求设计人员人

为规定上部结构刚度是地基梁刚度的几倍。该值的大小直接关系到基础发生整体弯曲的程度。而上部结构刚度到底是地基梁刚度的几倍并不好确定。因此，只有当上部结构刚度较大、荷载分布不均匀，并且用模式1算不下来时方可采用，一般情况可不用选它。

• ⑶按上部结构为刚性的弹性地基梁计算：模式3与模式2的计算原理实际上最一样

的，只不过模式3自动取上部结构刚度为地基梁刚度的200倍。采用这种模式计算出来的基础几乎没有整体弯矩，只有局部弯矩。其计算结果类似传统的倒楼盖法。

• 该模式主要用于上部结构刚度很大的结构，比如高层框支转换结构、纯剪力墙结构等。

• ⑷按SATWE或TAT的上部刚度进行弹性地基架计算：从理论上讲，这种方法最理

想，因为它考虑的上部结构的刚度最真实，但这也只对纯框架结构而言。对于带剪力墙的结构，由于剪力墙的刚度凝聚有时会明显地出现异常，尤其是采用薄壁柱理论的TAT软件，其刚度只能凝聚到离形心最近的节点上，因此传到基础的刚度就更有可能异常。所以此种计算模式不适用带剪力墙的结构。

• 另外，设计人员在采用《JCCAD用户手册及技术条件》附录C中推荐的基床反力系

数K时，该值已经包含上部刚度了，所以没有必要再考虑一次。

• ⑸按普通梁单元刚度的倒楼盖方式计算：模式5是传统的倒楼盖模型，地基梁的内

力计算考虑了剪切变形。该计算结果明显不同与上述四种计算模式，因此一般没有特殊需要不推荐使用。

• 桩筏筏板有限元计算筏板基础时，倒楼盖模型和弹位地基梁模型计算结果差异很大，

• 为什么？

• 这主要是因为二者的性质是截然不同的：

• ⑴弹性地基梁板模型采用的是文克尔假定，地基梁内力的大小受地基土弹簧刚度的影

响，而倒楼盖模型中的梁只是普通钢筋混凝土粱，其内力的大小只与核板传递给它的荷载有关，而与地基土弹簧刚度无关。

• ⑵由于模型的不同，实际梁受到的反力也不同，弹性地基梁板模型支座反力大，跨中

反力小。而倒楼盖模型中的反力只是均布线载。

• ⑶弹性地基梁板模型考虑了整体弯曲变形的影响，而倒楼盖模型的底板只是一块刚性

板，不受整体弯曲变形的影响。

• ⑷由于倒楼盖模型的底板只是一块刚性板，因此各点的反力均相同，由此计算得到的

梁端剪力无法与柱子的荷载相平衡，而弹性地基梁板模型计算出来的梁端剪力与柱子的荷载是相平衡的。

• 为什么同一个梁式筏板基础，采用梁元法计算和采用板元法计算二者之间会相差较

大？

• 工程实例：某工程采用梁式筏板基础，基础布置如图 1所示（图略），基床反力系数

均取20000Kn/m3，计算结果如图2所示：（图略）

• 通过图2所示的结果可知，两种计算模式所产生的计算结果存在一定的差异。这主

要是由于两种计算模型的假定不同。这二者之间的差异主要表现在：

• ⑴梁元法计算梁式筏板基础时，地基梁的计算是按照带翼缘的T形梁计算的，梁翼

缘宽度确定的原则是按各房间面积除以周长，将其加到梁一侧，另一侧再由那边相应的房间确定，最后两侧宽度叠加得到梁的总翼缘宽度。

• ⑵板元法计算梁式筏板基础时，地基梁的计算仅按照矩形梁计算，没有按照T形梁

计算。

• ⑶梁元法计算筏板时，板仅仅是按四边嵌固的楼盖方式计算它的内力和配筋，不考虑

板与梁整体弯曲的作用。

• ⑷板元法计算筏板时，采用有限元的方法对楼板进行内力计算，能够考虑板与梁整体

弯曲

• 作用的影响。