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高层建筑筏形基础参考美英资料谈设计方法 刘岳东 何纪政 云南省设计院 昆明理工大学 昆明650228 昆明650051 摘要 《高层建筑箱形与筏形基础技术规范》（JGJ6-99 ）规定：“筏形基础可仅考虑局部弯 曲作用，按倒楼盖法进行计算。”《高层建筑基础设计的理论与方法的探讨》（简称《探讨》 见《云南建筑》2014 年 6 期）一文，主张基础设计采用静力平衡法。查阅部分美英资料， 设计思路虽略有不同，但设计理论都是静力平衡法。参考各种意见加以分析归纳，提出对设 计方法的看法。 关键词 静定结构 静力平衡法 超静定结构 倒楼盖法 1 筏形基础设计方法的部分美英资料 1.1 美国对筏形基础的设计方法 （1）1983 年我国翻译出版了美国学者主编的《基础工程手册》，在片筏基础一章，介 绍刚性方法是常用的方法，提出片筏基础可用静力学进行设计，即本文称为的静力平衡法。 具体计算方法是：基础任意一个截面上的剪力，等于作用在该截面一侧的荷载（如柱压力） 与基底反力之和；弯矩等于作用在该截面一侧的力矩之和。 （2）美国康乃尔大学的A.H.尼尔逊与G.温特尔著的《混凝土结构设计》，已由我国过镇 海等翻译出版，第十八章提到筏基设计，也和条基计算一样，“所有荷载，即向下的柱荷载 和向上的土压力都是已知的，仅由静定计算可得基础的弯矩和剪力。内力一旦确定，条形和 交义条形基础的设计就和倒置的连续梁相似，筏基设计就和倒置的平板或楼板相似。”这里 清楚说明，筏形基础的计算理论上是采用静定（梁）方法，在基础内力确定后，筏基就和倒 置楼板相似。这与我国规范规定，“筏形基础按倒楼盖法进行计算”不是一回事。 以上资料都清楚表明，筏形基础当已知柱压力与基底反力，基础内力分析应采用静力平 衡法。 1.2 英国对筏形基础的设计方法 查阅了A.L.L.BAKER 1970 年著的《钢筋混凝土极限状态设计》一书关于筏形基础设计的 资料，原著作者在这里说明只对他所创“土壤线法”（Soil-line Method）的要点作简要说明， 本文对所提要点结合原文，又再加删简列后。 1 筏形基础梁的柱压力与 地基反力保持平衡状态，可 以划分为三组平衡力系。 F 力系，见 Fig ·9.10 A b 的○FA，表示平均地基反力 W ，与对W 按连续梁法计算 得到的柱脚处的地基反力 集中支承力R。 d F 力系，见图中○F ， B B 柱压力P 与地基反力集中支 承力R 一般是不平衡的，其 差值即F ，力作用方向或上 B 或下。 f F 力系，见图中○F ， C C 筏形基础实际地基反力与 假定平均地基反力的差值， 图中两端反力方向向上，中 部反力方向向下。 筏形基础各力系计算的 弯矩分别为 M 、M 、M ， A B C 基础任意点的弯矩内力为M 、M 、M 的叠加值。基础内力计算理论为静力平衡法。 A B C 2 筏形条基三种弯矩计算方法实例 筏形基础柱下条基弯矩计算实例，引自《探讨》一文5 静力平衡法对联合基础的演算实 例。图1 （a ）表示一对称6 跨基础梁，以kN.m 为计算单位。基底反力分布是参考规范中地 基反力系数表确定的，比较接近工程实际。图中介绍三种弯矩计算方法。 第一种方法，按静力平衡法计算弯矩。认为基础梁为静定结构，以图 1 （b）表示，弯 矩为同时对计算截面一侧的柱压力与基底反力的力矩之和。如离边支座 2m 的弯矩为 90kN.m；基础中间支座弯矩为160 kN.m （计算从略）。美国法、《探讨》法，都是采用这种 计算方法。 第二种方法，按连续梁法计算弯矩。以图1 （c）表示。只对