【正文】 部結(jié)構(gòu)的共同作用：在設(shè)計(jì)中考慮三者共同作用的問(wèn)題，仍然是目前的一個(gè)重要課題，考慮三者共同工作進(jìn)行設(shè)計(jì)，可以使設(shè)計(jì)更合理，節(jié)省投資，提高設(shè)計(jì)的水平。 (2) 筏板承擔(dān)建筑物的全部荷載，筏板承受地基反力并將此作為荷載，用地基計(jì)算模型或倒樓蓋的方法計(jì)算內(nèi)力計(jì)算。 (2) 樁 筏基礎(chǔ)共同作用 為了考慮樁 筏基礎(chǔ)的共同作用，引入兩個(gè)特征相對(duì)剛度系數(shù)： 筏 土相對(duì)剛度系數(shù)： 樁 土相對(duì)剛度系數(shù)： 4233)1(4RSsRRRR LEBtEK ? ???SPP EEK ?根據(jù)上述定義的相對(duì)剛度系數(shù)及計(jì)算分析結(jié)果，樁 筏相互作用具有以下規(guī)律： 筏板的相對(duì)剛度 KR對(duì) B方向沉降的影響 樁間距與沉降的關(guān)系 ? 樁 筏基礎(chǔ)的沉降（樁 筏基礎(chǔ)的沉降包括總沉降及差異沉降） ① 筏的剛度大小對(duì)樁 筏基礎(chǔ)的沉降及沉降差異影響明顯，筏板的剛度增大，基礎(chǔ)沉降減小，基礎(chǔ)沉降趨于均勻化； ② 基礎(chǔ)沉降隨樁間距的增大而增大，但樁間距在 6d以內(nèi)時(shí)，樁間距對(duì)基礎(chǔ)沉降的影響并不明顯； ③ 樁的長(zhǎng)細(xì)比對(duì)樁 筏基礎(chǔ)的影響比較明顯，當(dāng)樁徑一定，增大樁的長(zhǎng)度就相應(yīng)地增大了樁 土體系的剛度，因此，樁的長(zhǎng)細(xì)比增大，樁 筏基礎(chǔ)的沉降相應(yīng)減小，根據(jù)下圖所示結(jié)果，當(dāng)樁的長(zhǎng)細(xì)比 L/d在 50~100之間時(shí)，與常規(guī)筏基相比（無(wú)樁筏基），樁 筏基礎(chǔ)的沉降可以降低至無(wú)樁筏基的 20%。 最大差異沉降與樁間距 s/d 的關(guān)系 最大差異沉降與筏板相對(duì)剛度的關(guān)系 ? 樁 筏基礎(chǔ)筏板內(nèi)力 設(shè)計(jì)樁 筏基礎(chǔ)時(shí)，筏板內(nèi)力計(jì)算是筏板強(qiáng)度驗(yàn)算及配筋的依據(jù)，通常受筏板的相對(duì)剛度、樁間距、樁的相對(duì)剛度、樁的長(zhǎng)細(xì)比等因素影響。對(duì)于上部荷載較大的高層建筑，樁 筏是共同承擔(dān)荷載的，筏板的相對(duì)剛度、樁間距、樁的長(zhǎng)細(xì)比及樁的相對(duì)剛度等都會(huì)對(duì)樁 筏的荷載分配產(chǎn)生影響?；A(chǔ)梁與地下室底層柱、剪力墻的連接及構(gòu)造尺寸可參見(jiàn)圖： (5) 樁與箱基或筏基的連接應(yīng)符合以下規(guī)定； ? 樁頂嵌入箱基或筏基底板內(nèi)的長(zhǎng)度，對(duì)于大直徑樁，不宜小于 100mm，對(duì)于中小直徑的樁不宜小于 50mm； ? 樁的縱向鋼筋錨入箱基或筏基底板內(nèi)的長(zhǎng)度不宜小于鋼筋直徑的 35倍，對(duì)于抗拔樁不應(yīng)小于鋼筋直徑的 45倍。但在實(shí)際計(jì)算中，由于樁反力分布及樁筏基礎(chǔ)豎向剛度不易計(jì)算，因而目前計(jì)算中還沒(méi)有對(duì)板帶進(jìn)行縱橫方向荷載分配，設(shè)計(jì)中大部分計(jì)算還是直接將縱橫板帶交點(diǎn)處的墻、柱腳荷載分別作用在縱橫板帶上。 (1) 計(jì)算原理：彈性板法按線性或非線性彈簧反力模擬樁的作用，考慮了地基與基礎(chǔ)的相互作用，是目前計(jì)算筏板基礎(chǔ)內(nèi)力的一種較為可靠的方法。 對(duì)于下圖所示對(duì)稱荷載矩形基礎(chǔ)板，在板邊 x=0、 2l 和y=0、 2b處的自由邊界條件為： 板角處的自由邊界條件： ③ 差分方程 將基礎(chǔ)板沿 x和 y兩個(gè)方向劃分成等間距的網(wǎng)格，將與地基接觸的板簡(jiǎn)化為在網(wǎng)格結(jié)點(diǎn)處支撐在有限剛度為 k 的 pGk?2????????????????????????0)(,0)2,()0,(0)(,0),2(),0(2,02,0lbyxyyyyblxxyxxxQxMQbxMxMQyMQylMyM扭矩 0432 ?? cpxy wGM雙參數(shù)地基上的彈性板 彈性支座上的板，由于引入了雙參數(shù)，此時(shí)各彈簧之間可以傳遞剪應(yīng)力。 當(dāng)基礎(chǔ)板的網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)數(shù)為 N時(shí)，最終可以形成 N階線性方程組，用矩陣形式可以表示為： ④ 加樁分析 上述矩陣方程為未考慮樁的差分方程，對(duì)于樁筏基礎(chǔ)需要在此基礎(chǔ)上進(jìn)行加樁分析。 iii sKP 39。 用彈性板法計(jì)算時(shí)，樁頂剛度根據(jù)單樁的 P~s曲線確定，由于滿堂群樁的群樁效應(yīng)及樁端平面的附加應(yīng)力疊加效應(yīng)，使得中間樁產(chǎn)生沉降軟化效應(yīng)，角樁及邊樁與中間樁的 P~s曲線存在一定的差異，一般可以考慮將單樁試樁曲線按一定比例折減來(lái)反映這種效應(yīng)。 ? 基本方程 根據(jù)筏板基礎(chǔ)的有限元方程，可以建立樁筏基礎(chǔ)的有限元方程： 其中， K為基礎(chǔ)剛度， Kb為上部結(jié)構(gòu)剛度， [Ksp]為樁土支撐體系的剛度矩陣， Sb為上部結(jié)構(gòu)對(duì)基礎(chǔ)接觸面邊界節(jié)點(diǎn)的等效荷載。當(dāng)假定樁 土符合線彈性或理想彈塑性模型時(shí)，可以以下方法建立樁土支撐體系的剛度矩陣。 樁筏基礎(chǔ)的驗(yàn)算 樁筏（箱）基礎(chǔ)的驗(yàn)算主要包括基礎(chǔ)的豎向承載力驗(yàn)算、水平荷載驗(yàn)算、基礎(chǔ)底板的抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算、底板抗沖切承載力驗(yàn)算、局部承壓強(qiáng)度驗(yàn)算及基礎(chǔ)沉降計(jì)算等。由于承臺(tái)底與土可能脫開(kāi)，筏底摩擦力可不予考慮。若樁頂為鉸接，總水平荷載按各樁平均分配計(jì)算，而力矩則轉(zhuǎn)換為樁頂豎向荷載，按下式計(jì)算： nMMnHH ii /,/ ??2iiyi xxMnGFN????③ 滿堂布樁 對(duì)于樁筏（箱）基礎(chǔ)，需分配的總水平為： （為安全起見(jiàn)，無(wú)論 P為多大， H’必須大于 ），當(dāng)?shù)装迤矫鎯?nèi)無(wú)扭矩作用（總水平力通過(guò)底板平面的形心）時(shí)，可沿水平力作用方向?qū)⒒A(chǔ)分為若干縱向樁排，然后按上述排樁的方法再作進(jìn)一步的分配。樁頂周圍底板的剪切計(jì)算簡(jiǎn)圖 (a) 樁頂周圍最危險(xiǎn)剪切面示意圖； (b) 豎向力引起的剪應(yīng)力分布 (c) 部分彎矩引起的剪應(yīng)力； (d) 剪應(yīng)力疊加后的結(jié)果 這種破壞一般作為沖切剪力考慮，破壞面可以假定垂直于板面，平均周長(zhǎng)為 um，每邊距樁邊距離為 h0/2，剪應(yīng)力沿圖中的中截面（ Ⅰ Ⅰ 、 Ⅱ Ⅱ ）均布。 (3) 底板的抗沖切驗(yàn)算 平板式樁筏基礎(chǔ)的底板抗沖切驗(yàn)算主要是板上結(jié)構(gòu)柱和板下樁對(duì)底板的沖切驗(yàn)算。 ? 受群樁沖切驗(yàn)算 樁筏基礎(chǔ)底板受群樁沖切的承載力驗(yàn)算公式為： 其中， ΣNl 為 不計(jì)承臺(tái)和其上土重，在荷載效應(yīng)基本組合下，沖切錐體內(nèi)各基樁或復(fù)合基樁反力設(shè)計(jì)值之和。 Fl≤ Aln lb AA /??局部受壓計(jì)算底面積 Ab 的確定 樁筏（箱）基礎(chǔ)的沉降計(jì)算 樁筏（箱）基礎(chǔ)的整體沉降計(jì)算主要有兩類方法：一類是從樁筏（箱）基礎(chǔ)的受力機(jī)理得到的簡(jiǎn)易理論方法，另一類是從彈性理論著手，結(jié)合實(shí)測(cè)結(jié)果的得到的半經(jīng)驗(yàn)計(jì)算方法。 ① PT的實(shí)體深基礎(chǔ)模式 當(dāng)外荷載 P大于總的土抗力 T時(shí)，樁箱基礎(chǔ)四周將會(huì)產(chǎn)生剪切應(yīng)變，使樁長(zhǎng)范圍內(nèi)的土體的的整體性受到破壞，此時(shí)可以忽略群樁周圍土體的作用，采用等代實(shí)體深基礎(chǔ)模式計(jì)算樁箱（筏）基礎(chǔ)的最終沉降量。由于樁的彈性模量遠(yuǎn)大于土的彈性模量，樁的設(shè)置使樁長(zhǎng)范圍內(nèi)土體的變形大為減小，根據(jù)共同作用原理，樁長(zhǎng)范圍內(nèi)土體的壓縮量可以用樁的彈性變形等代。 根據(jù)土的抗剪強(qiáng)度理論： 側(cè)阻力可以寫成以下形式： σcx為水平向土的自重應(yīng)力。 )1( 20seBsEp???ABe ?dnEIRPs sgg0?IRndEsPsgg0?I 與 L/d 的關(guān)系 R1 R25與 L/d、 s/d的關(guān)系 Rs為群樁的沉降影響系數(shù)，根據(jù)長(zhǎng)徑比 L/d和距徑比 sa/d由 上圖及以下關(guān)系確定： 式中， R1 R25分別為 16根樁和 25根樁時(shí)的影響系數(shù)。 dnEIPRs sc039。因此對(duì)于上部結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)剛度較大的情況采用“外強(qiáng)內(nèi)弱”這種布樁形式可能是合理的。