片筏基礎

當上部結構荷載較大，地基土質較軟弱又不均勻，以致單獨基礎或條形基礎均不能滿足地基承載力的要求時，可考慮選用擴大基底面積的片筏基礎(又稱筏板基礎)。片筏基礎具有減少基底壓力，提高地基承載力和調整地基不均勻沉降的能力，可以避免結構物局部發生明顯的不均勻沉降。

片筏基礎是地基上整體的連續的鋼筋混凝土板式基礎。又可分為柱下片筏基礎和牆下片筏基礎，或者為兩種情況的組合。為了適當增加筏板整體剛度，可在板上或板底設置連續肋梁。

片筏基礎的結構與鋼筋混凝土樓蓋結構相似，由柱子或牆傳來的荷載，經主、次梁及板傳給地基。若將地基反力看作作用於筏基底板上的荷載，則筏板基礎相當於一倒置的鋼筋混凝土樓蓋。

筏基的功能可歸納如下：

(一)對上部結構剛度較好的多層民用房屋，筏基能增加整體性，增加結構與地基相互作用，減少相對沉降；當地震波經過地基時，就象船在海浪中那樣，房屋各部分不受波的運動影響而出現差異變形。這在唐山地震中已得到驗證。

(二)筏基可將上部結構的荷載較均勻的分配到地基上，從而減少了地基的附加應力，在與上部結構共同工作的條件下使沉降比較均勻。例如，一棟6層的住宅採用條基或獨立基礎時，作用在地基上的附加壓力可能達到200kPa左右，採用筏基則可減少到100kPa左右。所以在軟弱地基卜採用筏基可收到沉降小而均勻的效果。

(三)當土層中含有小的洞穴和局部軟層，可防止因局部下沉過大而造成建築物的損壞。

(四)對自動化程度較高的工藝設備，且各設備之間不允許有差異沉降時，厚筏基礎比其它基礎更具有優越性。在任何方向可滿足工藝上連續作業的要求；當設備或工藝更新時，可按新的工藝要求重新布置，這些都是其它基礎型式難以適應的。

但是，當地基有顯著的軟弱不均情況，例如地基中岩石與軟土同時出現、有可能出現反向撓曲及傾斜時，首先還應對地基進行處理，單純依靠筏基來解決這類問題將是徒勞的。

片筏基礎在地基反力的作用下，相當於一個倒置的鋼筋混凝土樓蓋，擴大了基底的面積，提高了基礎的整體性，能有效地調整地基的不均勻沉降，從而在多層和高層建築中廣泛使用。

片筏基礎分梁板式和平板式兩種類型，其選型應根據工程地質、上部結構體系、柱距、荷載大小及施工條件等因素確定。平板式筏基由一整塊鋼筋混凝土的底板組成，柱子直接支立在底板上(柱下筏板)形成倒置的無樑樓蓋，或在底板上直接砌築牆體(牆下筏板)。梁板式筏基按梁的位置不同分為上樑式和下樑式，梁在底板之上為上樑式；梁在底板之下為下樑式。

片筏基礎的內力計算主要沿用三種方法。

(1)筏板較規則，柱距相等，板截面形狀相同的情況下，將筏板離散為板帶(或稱截條)，按地基上樑計算方法求解內力。這種方法忽略了板帶間的剪力產生的靜力不平衡，所以是一種近似的計算方法。

(2)將筏板或肋梁作為地基上板或梁板組合體系計算，如簡化的剛性板法和按雙向板計算的倒樓蓋法。對荷載較複雜、筏板不規則、柱距不等的情況應採用地基上彈性板法。

(3)如果上部結構和基礎的剛度足夠大，將片筏基礎假設為絕對剛性，在工程實用中可認為是合理的。但在一般情況下，片筏基礎屬於有限剛度板，上部結構、基礎和土是共同作用的，應按共同作用的原理分析，或按彈性地基上矩形板理論計算。近幾十年來，隨著電子計算機在土木工程中的應用日益廣泛，片筏基礎的數值分析方法得到迅速發展，其中主要有有限差分法和有限元法。