2011巖土工程師考試淺基礎設計講解(28)
§7.10 筏板基礎
7.10.1 概述
當地基承載力較差,上部結構荷載較大時,鋼筋混凝土十字交叉條形基礎往往滿足不了建筑物的要求,須將基礎底面進一步擴大,從而連成一塊整體的基礎板,形成筏板基礎。城市地表雜填土層很厚,挖出不經濟時,采用筏板基礎可以解決雜填土不均勻的問題。多層住宅建在軟弱地基上采用墻下筏板基礎,是一種安全、經濟、施工方便的方案。帶地下室的建筑,為使用方便和防滲要求,也采用筏板基礎。即使地基土相對較均勻時,對不均勻沉降敏感的結構也常采用筏板基礎。本節主要介紹高層建筑筏板基礎。
筏板基礎一般可分為平板式筏基和梁板式筏基兩種類型,也可按上部結構型式分為柱下筏基和墻下筏基兩類。
鋼筋混凝土筏板基礎具有施工簡單、基礎整體剛度好和能調節建筑物不均勻沉降等特點,它的抗震性能也比較好。最簡單的筏板基礎是一塊等厚度的鋼筋混凝土平板,美國休斯頓商業大廈(高305m)就采用了這種基礎,是目前世界上由天然地基承載的最高建筑物,大樓平面為48.8m×48.8m,鋼筋混凝土筏板基礎的平面為65.5m×65.5m,基礎板厚近3m;竣工后大樓各部分的沉降差很小,基礎中心六年的總沉降為10mm~15mm、兩周邊為25mm~50mm。
筏板基礎作為一個大面積基礎,可按整體穩定性原理確定地基承載力。由于筏基有較大的寬度和埋深(由地表算至筏板底),從而提高了地基的承載力。對于粗顆粒土,筏基的地基極限承載力往往非常之大。對于粘性土,則須注意確定埋深土層的抗剪強度參數,以便分析埋深土層破壞的安全系數,確保整體穩定性。當發現深層土抗剪強度較低時,單純靠擴大底面積以減少基底壓力,往往效果不大,亦不經濟,這時可考慮采用其它基礎型式(如箱形基礎等),以加大基礎埋深和剛度。
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