倒楼盖法与弹性地基梁法
筏板基础的简化计算方法
伐板基础的简化计算方法1.悬臂法方法概述——就是传统的墙下钢混条基计算法。
计算特点——假定基底土反力为均匀分布，为了减小基底压力使之满足软弱地基承载力的要求而将基底加宽到互相连通的程度，但不作为连续的整板去分析。
方法缺点——基础宽度加大后，基底土的反力分布实际上是不均匀的。
计算时，基底已经连成了一体却不考虑其连续性，因此很不合理，计算的结果是不经济的。
2.倒楼盖法方法概述——假定筏板为一块倒置于地基上的连续板，由纵横墙支承。
计算特点——假定基底土反力为均匀分布，按普通的楼盖计算。
方法缺点——考虑了筏板的整体性，计算结果较悬臂法经济。
但此法仍然没有考虑到基底土的反力分布实际上是不均匀的，所以各墙支座处所算得的负弯矩偏小，甚至出现小于实际弯矩而偏于不安全。
3.柔性基础简化计算法方法概述——将在柱荷载作用下的十字交叉条形基础简化为各条单向连续条形基础的计算方法。
计算特点——将柱荷载的总值先按两个方向交叉连续的条形基础（板）的刚度比值进行分配以作为各向的柱荷载，然后分别按单向连续条形基础（板）计算。
方法缺点——此方法的一般假定为基底反力是按线性分布的，柱下最大，跨中最小，计算结果较倒楼盖法还要经济。
但该方法只适用于柱下十字交叉条形基础和柱下筏板基础的简化计算，不适用于横墙承重的筏板基础。
4.弹簧地基梁法方法概述——假定筏板沿横向被截分为单位宽的条板，置于文克尔假设的弹簧低级上，并假定板底面任一点的单位压力p与地基沉降S成正比，即p=kS。
计算特点——条板按受有一组横墙集中荷载作用的无限长梁计算。
由于地基沉降S与基础挠度y接触协调相等，有p(x)=kS=ky.方法缺点——同文克尔弹簧地基法假设。
5.弹性理论截条法方法概述——将筏板横向截分为单位宽的条板并置于均质半空间弹性地基上。
计算特点——由于积分上的困难，基底地基反力与沉降之间的关系很难用解析函数表达。
目前是利用郭尔布诺夫-波萨多夫的《弹性地基上结构物的计算》中的计算表格来简化计算。
朱炳寅-地基基础设计方法及实例分析(郑州)研讨班
3.1 地基处理的基本方法及确定的基本原则
3.1.1 换填垫层法的应用原则，关注的重点，结构设计应提出的基本要求及施工控制的关键点把握。敦
煌博物馆工程、拉萨火车站工程的换填垫层工程实例，采用换填垫层法的基本出发点分析，使用效果介绍，主
要经济技术指标分析等。
3.1.2 水泥粉煤灰碎石桩（CFG）基本要素、主要技术特点及应用分析，复合地基承载力的确定原则及对
问题,往往需要结合其它相关规范的规定采用相应的变通手段以满足规范相关要求，有些规范（条
文）执行过程中尚存在着困惑。为此，在郑州市举办一期《地基基础设计方法及实例分析》研讨
班（简称），邀请长期工作在设计一线的中国建筑设计研究院朱炳寅副总结构师进行主讲。主讲人
以结构设计者的眼光，将其在实际工程中对规范难点的认识和体会，结合新规范相关的条文说明
1.1.4 勘探阶段的合理划分。
1.1.5 提出勘探要求的基本技巧。
1.2 各勘探阶段的不同要求
1.2.1 重要工程、大规模建设项目的可行性研究阶段勘探及必要时的补充勘察要求。 1.2.2 复杂地质条件下的初步勘探要求及工程实例分析。
1.2.3 详细勘察要求、详勘的问题分析、工程实例分析。 1.2.4 特殊地质条件下的施工阶段勘察、工程实例分析。 1.3 特殊工程的地震安全性评价、地质安全性评价
2.5.1 地域性很强的特殊岩土问题，如冻土地基、湿陷性黄土地基、膨胀土地基和液化地基。
2.5.2 针对不同的特殊岩土地基，提出实用的处理建议，采用综合处理方法解决地基的多重复杂问题。
2.6 工程实例及实力分析、常见问题分析
2.6.1 独立基础、筏板基础、独立柱基加防水板基础、主、裙楼基础等地基承载力修正的工程实例及实
4.1.4 在刚性基础设计中，为满足正常使用要求而加设的钢筋，对是否要满足钢筋混凝土构件的构造配 筋要求，进行剖析并对相关问题提出设计建议。
2021年一级结构工程师《基础知识》考点(2)
2021年一级结构工程师《基础知识》考点(2)伐板基础计算方法1.悬臂法方法概述——就是传统的墙下钢混条基计算法。
计算特点——假定基底土反力为均匀分布，为了减小基底压力使之满足软弱地基承载力的要求而将基底加宽到互相连通的水准，但不作为连续的整板去分析。
方法缺点——基础宽度增大后，基底土的反力分布实际上是不均匀的。
计算时，基底已经连成了一体却不考虑其连续性，所以很不合理，计算的结果是不经济的。
2.倒楼盖法方法概述——假定筏板为一块倒置于地基上的连续板，由纵横墙支承。
计算特点——假定基底土反力为均匀分布，按普通的楼盖计算。
方法缺点——考虑了筏板的整体性，计算结果较悬臂法经济。
但此法仍然没有考虑到基底土的反力分布实际上是不均匀的，所以各墙支座处所算得的负弯矩偏小，甚至出现小于实际弯矩而偏于不安全。
3.柔性基础简化计算法方法概述——将在柱荷载作用下的十字交叉条形基础简化为各条单向连续条形基础的计算方法。
计算特点——将柱荷载的总值先按两个方向交叉连续的条形基础(板)的刚度比值实行分配以作为各向的柱荷载，然后分别按单向连续条形基础(板)计算。
方法缺点——此方法的一般假定为基底反力是按线性分布的，柱下，跨中最小，计算结果较倒楼盖法还要经济。
但该方法只适用于柱下十字交叉条形基础和柱下筏板基础的简化计算，不适用于横墙承重的筏板基础。
4.弹簧地基梁法方法概述——假定筏板沿横向被截分为单位宽的条板，置于文克尔假设的弹簧低级上，并假定板底面任一点的单位压力p与地基沉降S 成正比，即p=kS.计算特点——条板按受有一组横墙集中荷载作用的无限长梁计算。
因为地基沉降S与基础挠度y接触协调相等，有p(x)=kS=ky.方法缺点——同文克尔弹簧地基法假设。
5.弹性理论截条法方法概述——将筏板横向截分为单位宽的条板并置于均质半空间弹性地基上。
计算特点——因为积分上的困难，基底地基反力与沉降之间的关系很难用解析函数表达。
当前是利用郭尔布诺夫-波萨多夫的《弹性地基上结构物的计算》中的计算表格来简化计算。
倒楼盖法与弹性地基梁法
倒楼盖法在计算筏型基础时，假设基底净反力为直线分布，当地基比较均匀，上部结构刚度较好、梁板式筏型基础的高跨比或平板式筏型基础的高厚比不小于1/16，且相邻柱荷载及柱距变化不超过20%，筏型基础可仅考虑局部弯曲作用，按倒楼盖来计算，即为倒楼盖法。
倒楼盖模型和弹性地基梁板模型桩筏筏板有限元计算筏板基础时，倒楼盖模型和弹性地基梁板模型计算结果差异很大的原因这主要是因为二者的性质是截然不同的：（1）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砼梁，其内力的大小只与筏板传递给它的荷载有关，而与地基土弹簧刚度无关。
（2）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。
（3）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。
（4）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。
地基模型的选择λ地基计算模型，大致可分为不连续模型和连续性模型两大类。
在基础设计时，如何选择相应的地基模型则是一个比较复杂的问题，很难给出一个统一的标准。
在此，本人仅就上述地基计算模型的力学特点和适用范围做一些简单的介绍。
λ1.文克尔地基模型的受力特点和适用范围λ文克尔地基模型实质上来源于阿基米德浮力定律的一个推论，比如浮桥结构是严格执行文克尔地基模型的。
显然，力学性质与液体相近的地基，比较符合文克尔模型假定。
λ因此，该模型主要用于抗剪强度极低的流态淤泥质土或地基土塑性区开展比较大的基础。
另外，当厚度不超过基底短边之半的薄压缩层地基，因压力比较大，剪应力比较小，所以也比较符合文克尔模型假定。
λ从地基土的分类角度上讲，地基土可粗略地分为非粘性土和粘性土。
YJK基础设计的10个常见问题
1
技术条件、升级说明、
疑难解答、宣讲PPT等
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2
按照YJK基础软件的操作
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可以输入关键词搜索内容
最常见的10个问题
1、为什么整体抗浮满足但配筋异常？
2、要不要勾选<不考虑顶板人防>？
筏
3、为什么YJK不按净反力Pj计算冲切力Fl？
板 设
倒楼盖法弹性地基梁板法筏板基础桩筏基础独基防水板?顶板人防荷载产生桩反力非土反力?饱和土中板底有绕射波作用力?顶板人防荷载只在独基下产生土反力?防水板下为垫层没有土反力?饱和土中板底有绕射波作用力解决办法选项筏板基础桩筏基础独基防水板承台防水板弹性地基梁板法倒楼盖法常规桩基复合桩基不考虑顶板人防不勾选勾选不勾选不勾选勾选底板等效静荷载按表485填写也可按表4815填写或填00按表485填写按表4815填写也可填00按表4815填写也可填00按第4816条填写分析方法非线性也可选线性非线性不可选线性非线性不可选线性使用yjk进行底板人防设计时可以参考下表设置参数
沉降计算
1、为什么整体抗浮满足但配筋异常？
抗浮稳定性满足要求：
Gk Fk 1.08 1.05 Nw,k
配筋面积显红：
位移图明显异常：
1.0恒-1.2浮(高) 荷载、反力不平衡：
基本组合：1.0恒-1.2浮 默认采用非线性分析，先组合荷载再计算内力
浮力较小时 Nw,k ≤ 1.2(Gk+Fk)
解决办法
观点1：任意荷载组合，既看作“轴心竖向力”，又看作“偏心竖向力” 处理方法：按默认选项验算 观点2：按是否含风荷载、地震作用区别“轴心”、“偏心” 处理方法：勾选<不含风和地震的标准组合按1.0倍Ra验算单桩承载力>
弹性地基梁法
弹性地基梁法整体式平底板的平面尺寸远较厚度为大，可视为地基上的受力复杂的一块板。
目前工程实际仍用近似简化计算方法进行强度分析。
一般认为闸墩刚度较大，底板顺水流方向弯曲变形远较垂直水流方向小，假定顺水流方向地基反力呈直线分布，故常在垂直水流方向截取单宽板条进行内力计算。
按照不同的地基情况采用不同的底板应力计算方法。
相对密度Dr ＞0.5的砂土地基或粘性土地基,可采用弹性地基梁法。
相对密度Dr 0.5的砂土地基，因地基松软，底板刚度相对较大，变形容易得到调整，可以采用地基反力沿水流流向呈直线分布、垂直水流流向为均匀分布的反力直线分布法。
对小型水闸，则常采用倒置梁法。
（一）弹性地基梁法该法认为底板和地基都是弹性体，底板变形和地基沉降协调一致，垂直水流方向地基反力不呈均匀分布（图1），据此计算地基反力和底板内力。
此法考虑了底板变形和地基沉降相协调，又计入边荷载的影响，比较合理，但计算比较复杂。
当采用弹性地基梁法分析水闸闸底板应力时，应考虑可压缩土层厚度T 与弹性地基梁半长L ／2之比值的影响。
当L T 2小于0.25时，可按基床系数法（文克尔假定）计算；当L T 2大于2.0时，可按半无限深的弹性地基梁法计算；当2T ／L 为0.25-2.0时，可按有限深的弹性地基梁计算。
弹性地基梁法计算地基反力和底板内力的具体步骤如下：（1）用偏心受压公式计算闸底纵向(顺水流方向)地基反力。
（2）在垂直水流方向截取单宽板条及墩条，计算板条及墩条上的不平衡剪力。
以闸门槽上游边缘为界，将底板分为上、下游两段，分别在两段的中央截取单宽板条及墩条进行分析，如图1（a ）所示。
作用在板条及墩条上的力有：底板自重（q 1）、水重（q 2）、中墩重（G 1/b i ）及缝墩重（G 2/b i ），中墩及缝墩重中（包括其上部结构及设备自重在内），在底板的底面有扬压力（q 3）及地基反力（q 4），见图1（b ）所示。
图1作用在单宽板条上的荷载及地基反力示意图由于底板上的荷载在顺水流方向是有突变的，而地基反力是连续变化的，所以，作用在单宽板条及墩条上的力是不平衡的，即在板条及墩条的两侧必然作用有剪力Q 1及Q 2，并由Q 1及Q 2的差值来维持板条及墩条上力的平衡，差值ΔQ ＝Q 1－Q 2，称为不平衡剪力。
关于倒楼盖法与弹性地基梁法的讨论
关于倒楼盖法与弹性地基梁法的讨论倒楼盖法和弹性地基梁板法，具体为：（1）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铺钢筋混凝土梁，其内力的大小只与板传给它的荷载有关，而与地基土弹簧刚度无关。
（2）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荷载。
（3）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。
（4）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。
现有条件下，筏板基础的计算方法主要有简化计算法（倒楼盖法），弹性地基梁板法，有限元分析法等，另外还有考虑上部结构与地基基础共同作用的分析方法等。
简化计算方法假定基底压力按直线分布，基础为倒置的平面楼盖，按结构力学方法求解构力；弹性地基梁板法假定地基是弹性体，基础是置于这一弹性体上的梁或板，根据内力和变形等条件的协调，进行内力分析。
按照计算模型的不同，又分为文克尔地基模型的弹性地基梁板法和分层总和法地基模型的弹性地基梁板法；有限元法是指按照上述模型，将筏板基础离散成梁单元或板单元，再按照有限元方法进行求解；上部结构与地基基础共同作用的分析方法是把上部结构、基础与地基三者作为一个共同工作的整体来研究，假定上部结构与基础、基础与地基连接界面处变形协调，整个系统满足静力平衡条件，进行内力分析。
《地基基础规范》（GB50007-2011）8.4.14条规定，“当地基土比较均匀、地基压缩层范围内无软弱土层或可液化土层、上部结构刚度较好、柱网和荷载较均匀、相邻柱荷载及柱间距的变化不超过20%，且梁板式筏基梁的高跨比或平板式筏基板的厚跨比不小于1/6时，筏形基础可仅考虑局部弯曲作用。
高层住宅楼筏板基础的设计
高层住宅楼筏板基础的设计在现代城市的建设中，高层住宅楼如雨后春笋般拔地而起。
而作为支撑这些高楼大厦的重要基础结构，筏板基础的设计至关重要。
筏板基础具有整体性好、能有效调整不均匀沉降等优点，在高层住宅楼的建设中得到了广泛应用。
一、筏板基础的概念与特点筏板基础，简单来说，就是一块像筏子一样的钢筋混凝土板，将整个建筑物的底面积全部覆盖，把建筑物的荷载均匀地传递到地基上。
其主要特点包括：1、整体性好：筏板基础能够将上部结构的荷载均匀地分布到整个基础底面，有效地减少了不均匀沉降的发生。
2、稳定性高：由于基础面积大，对地基土的承载力要求相对较低，能够适应较软弱的地基条件。
3、抗渗性能强：对于地下水位较高的地区，筏板基础可以有效地抵抗地下水的渗透，保证建筑物的安全性。
二、高层住宅楼筏板基础设计的考虑因素在设计高层住宅楼的筏板基础时，需要综合考虑多个因素，以确保基础的安全性、经济性和合理性。
1、上部结构的荷载准确计算上部结构传递到基础的竖向荷载和水平荷载是设计的关键。
这包括建筑物的自重、使用活荷载、风荷载、地震作用等。
不同的荷载组合会对筏板基础的尺寸和配筋产生重要影响。
2、地质条件地质勘察报告提供的地基土的物理力学性质、承载力特征值、地下水位等信息是设计的基础。
根据地质条件，选择合适的基础持力层，并确定地基的处理方式。
3、沉降控制高层住宅楼由于高度较大，荷载较重，对沉降的要求较为严格。
设计时需要通过合理的基础尺寸和配筋，控制建筑物的沉降量和差异沉降，避免因不均匀沉降导致结构开裂和损坏。
4、抗浮设计在地下水位较高的地区，建筑物可能会受到地下水的浮力作用。
此时，需要进行抗浮设计，确保筏板基础能够抵抗地下水的浮力，保证建筑物的稳定性。
5、温度应力由于筏板基础的混凝土体积较大，在施工过程中会产生较大的温度应力。
设计时需要采取相应的措施，如设置后浇带、添加膨胀剂等，减少温度裂缝的产生。
三、筏板基础的设计计算1、地基承载力计算根据地质勘察报告提供的地基土参数，按照相关规范和公式，计算地基的承载力。
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倒楼盖法
在计算筏型基础时，假设基底净反力为直线分布，当地基比较均匀，上部结构刚度较好、梁板式筏型基础的高跨比或平板式筏型基础的高厚比不小于1/16，且相邻柱荷载及柱距变化不超过20%，筏型基础可仅考虑局部弯曲作用，按倒楼盖来计算，即为倒楼盖法。
倒楼盖模型和弹性地基梁板模型
桩筏筏板有限元计算筏板基础时，倒楼盖模型和弹性地基梁板模型计算结果差异很大的原因
这主要是因为二者的性质是截然不同的：
（1）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砼梁，其内力的大小只与筏板传递给它的荷载有关，而与地基土弹簧刚度无关。
（2）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。
（3）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。
（4）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。
地基模型的选择
λ
地基计算模型，大致可分为不连续模型和连续性模型两大类。
在基础设计时，如何选择相应的地基模型则是一个比较复杂的问题，很难给出一个统一的标准。
在此，本人仅就上述地基计算模型的力学特点和适用范围做一些简单的介绍。
λ
1.文克尔地基模型的受力特点和适用范围
λ
文克尔地基模型实质上来源于阿基米德浮力定律的一个推论，比如浮桥结构是严格执行文克尔地基模型的。
显然，力学性质与液体相近的地基，比较符合文克尔模型假定。
λ
因此，该模型主要用于抗剪强度极低的流态淤泥质土或地基土塑性区开展比较大的基础。
另外，当厚度不超过基底短边之半的薄压缩层地基，因压力比较大，剪应力比较小，所以也比较符合文克尔模型假定。
λ
从地基土的分类角度上讲，地基土可粗略地分为非粘性土和粘性土。
一般地说，当基础位于非粘性土上时，采用文克尔地基模型还是比较合适的。
特别是当基础比较软的情况。
λ
文克尔地基模型的另一个主要特点就是模型简单，适合手算。
因此，当上层建筑为框架结构，填充墙比较少，结构整体刚度比较小，基础虽然采用筏基，但筏板的刚度也不是很大时，若基础位于非粘性土上，也可以采用文克尔地基模型。
λ
2. 弹性半空间地基模型受力特点和适用范围
λ
如前所述，弹性半空间地基模型总是假定地基土是均质的、各向同性的弹性半无限体。
其沉降计算所使用的地基土弹性模量是定值，不随土体性状变化而变化。
因此这种方法计算出来的压力泡是连续的。
λ
然而实际上，地基土不可能是均质的、各向同性的弹性半无限体。
其弹性模量也不会是一个值，因此，在竖向荷载作用下的压力泡不会是连续的。
所以，弹性半空间地基模型的计算结果也仅是一个近似解。
λ
由于弹性半空间地基模型是一种能够考虑非线性影响的连续性模型，所以从理论上讲，可以适用于各种地基土类型。
但由于从数学上讲此种地基模型求解困难，因此目前只能用于基础体量比较小的结构。
如果基础体量比较大，采用此方法求解不出来时，则仍需采用弹性地基梁板模型。
λ
3.倒楼盖模型的选择
当地基比较均匀，上部结构刚度比较好，梁板式筏基梁的高跨比或平板式筏板的厚跨比不小于1/6，且柱荷载及柱间距的变化不超过20%时，筏板基础可仅考虑局部弯曲的影响，按倒楼盖模型计算。