高层建筑筏形和箱形基础的设计计算

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翻新时间：2013-12-13

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高层建筑筏形和箱形基础的设计计算

设计计算方法概述

箱形和筏形基础的设计计算方法是与建筑工程的需要相适应的，是随着建筑科学研究的深入而进步的。当建筑工程处于层数很少、体量很小、重量很轻的阶段时，对地基基础的要求不高，计算方法也很简单。后来建筑物的层数增加了，重量大了，整体式的筏形和箱形基础就相应出现了，因为单靠条形基础、独立基础是无法满足建筑物的承重要求了。而且人们在修建铁路、码头、船坞的过程中，逐渐认识到了置于地基上的梁和板的受力特性和变形特性，并且将其逐步发展成一套“弹性地基”的理论。高层建筑出现以后，地基基础的问题变得更加复杂，人们对它的研究也更加深化了。例如对地基土的力学特性和变形特性的研究，地震作用的研究。地基基础和上部结构变形协调的研究，基础梁、板的受力分析等等，逐一取得了丰硕的成果。随着电子计算机的出现，计算技术的飞速发展，为上部结构和地基基础共同作用课题的研究创造了条件，并且已经取得了重要的进展。

时至今日，箱形和筏形基础的设计计算方法种类繁多，在拙著《高层建筑箱形与筏形基础的设计计算》一书有详细介绍。此在仅作一些简要的说明。

一、简化计算方法 (a)结构系统简图；(b)上部结构；

(c)基础计算简图；(d)地基变形计算荷载图。

1．筏形基础

首先将筏形基础视为一倒置的平面楼盖，地基反力按直线分布，作为荷载作用在平面楼盖上。对于平板式筏基即可按多跨连续双向板计算其内力。对于梁板式筏基，可将地基反力按45°线划分范围（图1-3），阴影部分作为传递到横向肋梁上的荷载，其余部分作为传递到纵向肋梁上的荷载。然后按多跨连续梁分别计算纵向和横向肋梁的内力。这就是所谓的“倒梁法”。但是按倒梁法求出的支座反力与原柱荷载不同，二者存在一个差值。为修正这一差值，原上海市民用建筑设计院提出了“调整倒梁法”。调整的方法是将支座反力与柱荷载的差值均匀分配在该支座两侧各1/3跨度内，作为地基反力的调整值，与原地基反力叠合成阶梯状的反力，再按此反力重新计算肋梁的内力。经过几次调整，支座反力即可与原柱荷载趋于一致。