筏形基础和箱形基础
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筏形和箱型基础质量保障措施
筏形和箱型基础质量保障措施说到筏形和箱型基础的质量保障措施，那可真是一个大话题，毕竟这两种基础可是很多建筑工程中的“硬核”部分，搞不好就会出大事儿。
很多朋友可能对这块儿没什么概念，觉得这些都是技术人员的事儿，其实不然。
基础质量不好，不管你的建筑设计多么精妙，最后也得“翻船”。
要说保障措施，那可得从头到尾细致入微地把每一步都落实好，才能确保基础稳如老狗，真的是说走就走，啥也不怕。
首先呢，大家要知道，筏形基础和箱型基础都属于那种“大块头”的基础。
这两种基础就像是建筑物的“底盘”，撑着整个建筑的重量。
说白了，就是地面承载力不够的地方，它们就像一个大大的“平板”，把重压分摊到更广泛的范围，让地基不至于“垮掉”。
想象一下，咱们站在一块大石板上，石板下放着很多重物，这样就能防止某个地方被压塌。
基础不稳，建筑就跟没根的浮萍一样，风一吹就可能“飘走”。
所以，要想保障基础的质量，第一步就是选好材料，不能马虎。
说实话，材料是基础质量的“命根子”。
没错，就是那么重要！不管你是做筏形基础还是箱型基础，水泥、钢筋、砂石这些材料得挑选好，标准得符合，不能因为“省点小钱”就偷工减料。
否则到头来，损失可不止是那几百块钱的材料费。
你想啊，如果钢筋质量不过关，那钢筋“穿心”的地方就容易发生裂缝，基础就跟个漏气的水壶一样，撑不住压力。
就好像穿了两天就破的袜子，脚底都能着凉。
别看它平时不显山不露水，出了问题就是个大麻烦。
再说了，施工过程中的每一个细节也不能疏忽大意。
很多时候，基础质量问题并不一定是在材料上出问题，而是在施工过程中“差了点火候”。
什么叫“差了火候”？就是那些细小的施工环节，像是混凝土浇筑不均匀、钢筋绑扎不牢靠、施工现场的环境控制不到位，或者是操作人员的技术不过关。
这些看似不起眼的小事，累积起来可真不是小事。
工地上一点点不注意，最后导致的裂缝可能比你家厨房门没关好还要严重。
施工中，温度、湿度都得控制好，特别是混凝土的浇筑。
第六章 筏形和箱形基础(有用)465箱形基础
由局部弯曲产生的弯矩应乘以0.8的折减系数，并叠加 到整体弯矩中去。
第六章 筏形和箱形基础
第四节箱形基础
箱形基础的内力分析： （1）上部结构等效刚度
n
第i层上柱线刚度 第i层下柱线刚度
K ui K li 2 EB I B Eb I bi 1 2 K K K m Ew I w i 1 bi ui li
第四节箱形基础
内墙与外墙： 箱形基础的内、外墙，除与剪力墙连接外，其强身截 面应满足：
V 0.25 cf c A
相应于荷载 效应基本组 合时的强身 截面承受的 剪力
竖向强身 有效面积
混凝土强度 影响系数
对于承受水平荷载的内外墙，尚需进行受弯计算，此 时将强身视为顶、底部固端的多跨连续板。
第六章 筏形和箱形基础
第六章 筏形和箱形基础
第四节箱形基础
箱形基础的特点： （3）有较好的补偿性，箱形基础的埋深一般较大，基 础底面处土的自重应力和水压力在很大程度上补偿了由于 建筑自重和荷载产生的基底压力。 如果箱形基础有足够的埋深时，使得基底上自重应力 等于基底接触压力，从理论上讲，基底附加应力等于零， 在地基中就不会产生附加应力，因此也就不会产生地基沉 降，也不会出现承载力问题，按照这种概念进行地基基础 设计的称为补偿性设计。
箱形基础承受的 整体弯矩
EF I F MF M EF I F EB I B
由整体弯曲产生 的弯矩
第六章 筏形和箱形基础
第四节箱形基础
箱形基础的内力分析： （3）局部弯曲弯矩 局部弯曲产生的弯矩应乘以0.8的折减系数，并叠加到 整体弯矩中。
第六章 筏形和箱形基础
第四节箱形基础
顶板底板： 箱形基础底板除根据荷载与跨度大小按正截面弯曲强 度决定外，其斜截面抗剪强度应符合要求
第六章 筏形和箱形基础
第四节箱形基础
箱形基础的内力分析： （1）上部结构等效刚度
n
第i层上柱线刚度 第i层下柱线刚度
K ui K li 2 EB I B Eb I bi 1 2 K K K m Ew I w i 1 bi ui li
第四节箱形基础
内墙与外墙： 箱形基础的内、外墙，除与剪力墙连接外，其强身截 面应满足：
V 0.25 cf c A
相应于荷载 效应基本组 合时的强身 截面承受的 剪力
竖向强身 有效面积
混凝土强度 影响系数
对于承受水平荷载的内外墙，尚需进行受弯计算，此 时将强身视为顶、底部固端的多跨连续板。
第六章 筏形和箱形基础
第六章 筏形和箱形基础
第四节箱形基础
箱形基础的特点： （3）有较好的补偿性，箱形基础的埋深一般较大，基 础底面处土的自重应力和水压力在很大程度上补偿了由于 建筑自重和荷载产生的基底压力。 如果箱形基础有足够的埋深时，使得基底上自重应力 等于基底接触压力，从理论上讲，基底附加应力等于零， 在地基中就不会产生附加应力，因此也就不会产生地基沉 降，也不会出现承载力问题，按照这种概念进行地基基础 设计的称为补偿性设计。
箱形基础承受的 整体弯矩
EF I F MF M EF I F EB I B
由整体弯曲产生 的弯矩
第六章 筏形和箱形基础
第四节箱形基础
箱形基础的内力分析： （3）局部弯曲弯矩 局部弯曲产生的弯矩应乘以0.8的折减系数，并叠加到 整体弯矩中。
第六章 筏形和箱形基础
第四节箱形基础
顶板底板： 箱形基础底板除根据荷载与跨度大小按正截面弯曲强 度决定外，其斜截面抗剪强度应符合要求
柱下条形基础、筏形和箱形基础
箱形基础
1
简介
箱形基础是一种将柱子固定在一个混凝土
特点
2
箱中的基础结构，以提供更大适应
不同建筑物的要求，并提供更高的抗震能
力。
3
应用
箱形基础常用于高耸建筑、桥梁塔楼和需 要额外支撑的巨型设施。
基础选择的考虑因素
结构重量
建筑物的重量是选择适当的基础类型的重要考 虑因素。
施工过程
选择基础类型时，还需要考虑施 工过程的复杂性和可行性。
结论
1 基础选择的重要性
选择适当的基础是确保建筑物结构安全和稳定的关键。
2 专业咨询帮助
在选择基础类型时，一定要咨询专业的结构工程师以获得最佳结果。
3 可靠性和耐久性
合理设计和施工基础将确保建筑物具有足够的可靠性和耐久性。
柱下条形基础、筏形和箱 形基础
在建筑结构中，柱下条形基础、筏形基础和箱形基础是三种常见的基础类型。 本文将为您介绍这些基础类型的特点和应用。
柱下条形基础
1 简介
柱下条形基础是用于支撑 柱子并将柱子的荷载传递 到地基的一种基础类型。
2 特点
它通常由一系列混凝土条 形构成，可以通过增加条 形数量来增强基础的承载 能力。
3 应用
柱下条形基础适用于较小 的建筑物，如住宅、小型 商业建筑和轻型工业建筑。
筏形基础
简介
筏形基础是一种大型扁平基础， 覆盖整个建筑底部，以均匀分 散荷载并保证结构稳定。
特点
它使用大面积混凝土平板，可 以分散建筑物的重量并减少地 面沉降。
应用
筏形基础适用于大型建筑物， 如高层建筑、桥梁和重型工业 设施。
建筑设计
建筑设计要求和建筑物类型也会影响选择合适 的基础。
第五章 筏形与箱形基础
箱形基础是由顶板、底板、外墙和内墙组成的空间整 体结构。一般由钢筋混凝土建造，空间部分可结合建筑使 用功能设计成地下室，是多层和高层建筑中广泛采用的一 种基础形式。
箱形基础 的组成
箱形基础的 布置
26
箱形基础的特点 （1）有很大的刚度和整体性，能有效的调整基础的不均 匀沉降，常用于上部结构荷载大、地基软弱且分布不均的 情况，当地基特别软弱且复杂时，可再用箱基下桩基的方 案。
4
肋梁可设在板下使地坪自然 形成，且较经济，但施工不方便 。肋梁也可设在板的上方，施工 方便，但要架空地坪。
布置纵横向肋梁时，应使其 交点位于柱下。
肋梁向下突出，断面可做成 梯形，施工时利用土模浇注混凝 土。
通常采用肋梁向上突出的形 式。
肋梁
填土或低标号混 凝土或盖板
5
第二节 筏形基础的设计原则和构造
筏板悬臂长度，横向不宜大于1000mm，纵向不宜大 于600mm。如采用不埋式筏板，四周必须设置联连梁。
13
第三节 筏形基础内力的简化计算
❖筏形基础的受力特点 合理确定基底反力分布是问题的关键。 在工程实际中，筏形基础的计算常采用简化方法，
即假设基础为绝对刚性、基底反力按直线分布，并按静 力学的方法确定。
第五章 筏形与箱形基础
第一节 筏形基础的类型与特点
上部结构荷载较大，地基承载力较低，采用一般基础 不能满足要求，可将基础扩大成支承整个建筑物结构的大 钢筋混凝土板，即成为筏形基础或称为筏板基础。
筏形基础的优点： （1）能减少地基土的单位面积压力，提高地基承载力 （2）增强基础的整体刚性，调整不均匀沉降
多跨连续双向板计算。纵 向肋及横向肋可按多跨 连续梁计算。
18
右图所示的筏形基础， 在柱网单元中布置了次肋， 次肋的间距也较小。筏基梁 板的内力可采用平面肋形楼 盖的算法。筏基底板按单向 多跨连续板计算。
箱形基础 的组成
箱形基础的 布置
26
箱形基础的特点 （1）有很大的刚度和整体性，能有效的调整基础的不均 匀沉降，常用于上部结构荷载大、地基软弱且分布不均的 情况，当地基特别软弱且复杂时，可再用箱基下桩基的方 案。
4
肋梁可设在板下使地坪自然 形成，且较经济，但施工不方便 。肋梁也可设在板的上方，施工 方便，但要架空地坪。
布置纵横向肋梁时，应使其 交点位于柱下。
肋梁向下突出，断面可做成 梯形，施工时利用土模浇注混凝 土。
通常采用肋梁向上突出的形 式。
肋梁
填土或低标号混 凝土或盖板
5
第二节 筏形基础的设计原则和构造
筏板悬臂长度，横向不宜大于1000mm，纵向不宜大 于600mm。如采用不埋式筏板，四周必须设置联连梁。
13
第三节 筏形基础内力的简化计算
❖筏形基础的受力特点 合理确定基底反力分布是问题的关键。 在工程实际中，筏形基础的计算常采用简化方法，
即假设基础为绝对刚性、基底反力按直线分布，并按静 力学的方法确定。
第五章 筏形与箱形基础
第一节 筏形基础的类型与特点
上部结构荷载较大，地基承载力较低，采用一般基础 不能满足要求，可将基础扩大成支承整个建筑物结构的大 钢筋混凝土板，即成为筏形基础或称为筏板基础。
筏形基础的优点： （1）能减少地基土的单位面积压力，提高地基承载力 （2）增强基础的整体刚性，调整不均匀沉降
多跨连续双向板计算。纵 向肋及横向肋可按多跨 连续梁计算。
18
右图所示的筏形基础， 在柱网单元中布置了次肋， 次肋的间距也较小。筏基梁 板的内力可采用平面肋形楼 盖的算法。筏基底板按单向 多跨连续板计算。
3.8 筏形基础与箱形基础
(7)高层建筑主楼与裙房间的处理 高层建筑主楼与裙房间的处理 问题：弯矩过大。 问题：弯矩过大。
1)设置后浇带－－用于后期沉降较小的情况 设置后浇带－－用于后期沉降较小的情况 设置后浇带－－ 规范建议：通常在裙房一侧设置后浇带， 规范建议：通常在裙房一侧设置后浇带，后浇带的位置宜设在 距主楼边柱的第二跨内。 距主楼边柱的第二跨内。后浇带砼宜根据实测沉降值并在 计算后期沉降差能满足设计要求后方可进行浇筑。 计算后期沉降差能满足设计要求后方可进行浇筑。[8] 2)设置沉降缝－－用于后期沉降较大的情况 设置沉降缝－－ 设置沉降缝－－用于后期沉降较大的情况 3)分期施工 分期施工 先重后轻
工程实例2： 工程实例 ：大连九州饭店
地上23层，地下1层（车库），筏基厚2m，持力层为强风化千枚状 地上 层 地下 层 车库），筏基厚 ， ），筏基厚 泥质板岩，初勘fak=400kPa ，承载力不够，详勘fak=520kPa，满足要求。 泥质板岩，初勘 承载力不够，详勘 ，满足要求。 沉降：实测1.7mm，计算3.4mm。 沉降：实测 ，计算 。 土方量(m 砼用量(m 土方量 3) 砼用量 3) 工期 14841 4881 3个月以上 挖孔桩方案 个月以上 12162 3297 2个月 平板式筏基 个月
三、地基变形验算
1.地基变形特性 地基变形特性
自重应力阶段
回弹变形， 回弹变形，再压缩变形
注：降水预压和停止降水引起的地基变形很小，可以忽略。 降水预压和停止降水引起的地基变形很小，可以忽略。
附加应力阶段 恒应力阶段
2.最终沉降量计算 最终沉降量计算 方法一： 方法一： s=
+
式中p 为基坑底面以上土的自重应力； 为土的回弹模量； 式中 c为基坑底面以上土的自重应力；Eci为土的回弹模量；p0 为基底附加压力； 为土的回弹模量。 为基底附加压力； Eci为土的回弹模量。 方法二： 方法二：
柱下条形基础、筏形基础和箱形基础
15
地基的柔度矩阵和刚度矩阵
1、柔度矩阵和刚度矩阵的概念
把整个地基上的荷载面积划分为m个矩形网格，在任意网格j的中 点作用着集中荷载Rj ，整个荷载面积反力列向量 {R}和位移列向 量{s}的关系如下:
{s} [ f ]{R}
或：
式中：[f]为地基柔度矩阵， [Ks]为地基刚度矩阵，
[ K s ] {s} {R}
2 可由基础工作状态的现场实测结果验证模型理论分析的准确性和 可靠性。
18
1、地基抗力系数k的确定
（一）由荷载板试验结果确定
根据宽度为300mm正方形荷载板试验的荷载p～沉降s曲线，从而可得到荷载板 下的基床系数kp为：
kp
p 2 p1 s 2 s1
式中： p2和p1分别为基底处的计算压力和土的自重压力。 注意： 由于地基抗力系数不是一个常数，除了与地基土的性质有关外，通常 与基础底面积的大小与性状、基础埋置深度、基础刚度以及荷载作用时间等 因素有关。由上式计算的抗力系数一般不能直接用于实际计算，需进行基础 大小、形状和埋深修正。 19
线性弹性地基模型
基本假定：地基土应力应变为直线关系，可用虎克定律表示：
De ＝
式中：
{ } ＝ { x y z xy yz zx }T
1
0 0 0 1 2 2
{} ＝ { x y
第三章 柱下条形基础、筏形基础和箱形基础
二、柱下条形基础的构造
l0宜为边跨柱 距1/4
顶部钢筋全部通长 部置
H0计算确定，宜为 柱距1/8-1/4。
底部钢筋不少 1/3通长部置
b0抗剪条件确定， 混凝土：基础 C20垫层C10 箍筋6-12mm H0<350, 2肢箍 350-800, 4肢箍 >800, 6肢箍
筏形与箱形基础
• 板带法的缺陷是没有考虑条带之间的剪力， 因而梁上荷载与地基反力常常不满足静力 平衡条件，必须进行调整；另外，由于筏 板实际存在的空间作用，各板带横截面上 的弯矩并非沿横截面均匀分布，而是较集 中于柱下中心区域。
• 因而可采用弯矩分配 法将计算板带宽度b(或 a)的弯矩按宽度分为三 部分，把整个宽度b上 的2/3弯矩值作用于中 间b/2部分，边缘b/4各 承担1/6弯矩。
• 箱形基础埋置较深，能与基底和 周围土体共同工作，从而增加建 筑物的整体稳定性，并有较好的 抗震效果。
• 同时，由于埋深较大，基础底面 处的土自重应力和水压力可以在 很大程度上补偿由于建筑物自重 和荷载产生的基底压力，起到减 少地基沉降和提高地基稳定性的 作用。
p0=p-γGd
• 在工程设计中，一般认为对柱距变化和柱间的荷 载变化不超过20％、柱网间距较小、上部荷载不 很大的结构可选用平板式筏基；
• 对于纵横柱网间尺寸相差较大，上部结构的荷载 也较大时，宜选用带梁式的筏板基础。
• 对上部结构为剪力墙体系时，如果每道剪力墙都 直通到基础，一般习惯把筏板基础做成平板式的； 而对每道剪力墙不都直通到基础的框支剪力墙， 必须选用带梁式的筏板基础。
• 筏板配筋除符合计算要求外，纵横方向支座钢筋 尚应有一定的连通配筋；跨中则按实际配筋率全 部贯通。筏板悬臂部分下的土体如可能与筏板脱 离时，应在悬臂上部设置受力钢筋。当双向悬臂 挑出但肋梁不外伸时，宜在板底布置放射状附加 钢筋。
第三节 箱形基础的设计原则 和构造要求
• 箱形基础是由钢 筋混凝土顶、底 板、侧墙和一定 数量内隔墙构成 的、具有相当大 的整体刚度的箱 形结构。
地基承载力
(3) 筏形基础的应用
一般在下列情况下可考虑采用筏形基础： • 软土地基上采用交叉条形基础不能满足建
第三章柱下条形基础筏形和箱形基础
2. 当荷载分布不均匀，有可能导致较大的不均匀沉降时；
3. 当上部结构对基础沉降比较敏感，有可能产生较大的次应 力或影响使用功能时。
3.柱下条形基础、筏形和箱形基础
筏形基础
定义：是指柱下或墙下连续的平板式或梁板式钢筋
✓ 有限长梁解答
✓ 短梁（刚性梁）
6
第3章 柱下条形基础、筏形和箱形基础
无限长梁的解答
1. 微分方程式
EI
d 2w dx2
M
上式连续对坐标x取两次导数，得
EI d 4w d 2M bp q
dx4
dx2
对没有分布荷载作用的梁段
d4w d2M EI dx4 dx2 bp
（3－9） （3－10）
右侧截面有M
M 0
/
2, 得C4
M02
/
kb,于是有
w M 0 2 ex sin x
kb
对x求一阶、二阶、三阶导数，得
w
M 0 2
kb
Bx
,
M 0 3
kb
Cx, M
M0 2
Dx ,V
M0
2
Ax
第3章 柱下条形基础、筏形和箱形基础
计算承受若干个集中荷载的无限长梁上任意截面的内力，可 分别计算各荷载单独作用时在该截面引起的效应，然后叠加得到 共同作用下的总效应。
与该点竖向位移s成正比 p k s
k—地基抗力系数或基床系数，kN/m3，可查表1-12及1-13(P.25)
微分方程及其解答 (a)
O
控制 方程
d 4w dx 4
4
4w
0
x dx q
q
(b)
x
V
V+dV
M
3. 当上部结构对基础沉降比较敏感，有可能产生较大的次应 力或影响使用功能时。
3.柱下条形基础、筏形和箱形基础
筏形基础
定义：是指柱下或墙下连续的平板式或梁板式钢筋
✓ 有限长梁解答
✓ 短梁（刚性梁）
6
第3章 柱下条形基础、筏形和箱形基础
无限长梁的解答
1. 微分方程式
EI
d 2w dx2
M
上式连续对坐标x取两次导数，得
EI d 4w d 2M bp q
dx4
dx2
对没有分布荷载作用的梁段
d4w d2M EI dx4 dx2 bp
（3－9） （3－10）
右侧截面有M
M 0
/
2, 得C4
M02
/
kb,于是有
w M 0 2 ex sin x
kb
对x求一阶、二阶、三阶导数，得
w
M 0 2
kb
Bx
,
M 0 3
kb
Cx, M
M0 2
Dx ,V
M0
2
Ax
第3章 柱下条形基础、筏形和箱形基础
计算承受若干个集中荷载的无限长梁上任意截面的内力，可 分别计算各荷载单独作用时在该截面引起的效应，然后叠加得到 共同作用下的总效应。
与该点竖向位移s成正比 p k s
k—地基抗力系数或基床系数，kN/m3，可查表1-12及1-13(P.25)
微分方程及其解答 (a)
O
控制 方程
d 4w dx 4
4
4w
0
x dx q
q
(b)
x
V
V+dV
M