Home > 高层建筑箱形与筏形基础技术规范 JGJ 6-99 > 4 地基计算
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4.0.1
箱形和筏形基础的地基应进行承载力的变形计算,必要时应验算地基的稳定性。
4.0.2
在确定高层建筑的基础埋置深度时,应考虑建筑物的高度、体型、地基土质、抗震设防烈度等因素,并应满足抗倾覆和抗滑移的要求。抗震设防区天然土质地基上的箱形和筏形基础,其埋深不宜小于建筑物高度的1/15;当桩与箱基底板或筏板连接的构造符合本规范第5.4.5条的规定时,桩箱或桩筏基础的埋置深度(不计桩长)不宜小于建筑物高度的1/18。
4.0.3
箱形和筏形基础底面的压力设计值,可按下列公式计算:
1. 当受轴心荷载作用时
(4.0.3-1)
式中
:轴心荷载作用下的基础底面平均压力设计值;
:上部结构传至基础顶面的竖向力设计值;
:基础自重设计值和基础上的土重设计值之和,在计算地下水位以下
部分时,应取土的有效重度。
:基础底面面积。
2. 当受偏心荷载作用时
(4.0.3-2)
(4.0.3-3)
式中
:作用于矩形基础底面的力矩设计值;
:基础底面边缘抵抗矩;
:基础底面边缘的最大压力设计值。
:基础底面边缘的最小压力设计值;
4.0.4
基础底面压力应符合下列公式的要求:
1. 当受轴心荷载作用时
(4.0.4-1)
2. 当受偏心荷载作用时
(4.0.4-2)
式中
f——地基承载力设计值,按现行国家标准《建筑地基基础设计规范》
(GBJ7)确定。
3. 对于非抗震设防的高层建筑箱形和筏形基础,尚应符合下式要求:
(4.0.4-3)
4.0.5
对于抗震设防的建筑,箱形和筏形基础的基础底面压力除应符合公式(4.0.4-1)及(4.0.4-2)的要求外,尚应按下列公式进行地基土抗震承载力的验算:
(4.0.5-1)
(4.0.5-2)
(4.0.5-3)
式中
:基础底面地震效应组合的平均压力设计值;
:基础底面地震效应组合的边缘最大压力设计值;
:调整后的地基土抗震承载力设计值;
:地基土抗震承载力调整系数,按表4.0.5确定; 当基础底面地震效应组合的边缘最小压力出现零应力时,零应力区的面积不应超过基础底面面积的25%。
表4.0.5
地基土抗震承载力调整系数ζk
表4.0.5
地基土抗震承载力调整系数ζk |
|
岩土名称和性状 |
ζk |
岩土,密实的碎石土,密实的砾、粗、中砂,fκ≥300KPa 的粘土和粉土 |
1.5 |
中密、稍密的碎石土,中密和稍密的砾、粗、中砂,密实和中密的细、粉砂,150KPa≤fκ<300KPa的粘土和粉土 |
1.3 |
稍密的细、粉砂,100KPa≤fκ<150KPa 的粘性土和粉土,新近沉积的粘性土和粉土 |
1.1 |
淤泥,淤泥质土,松散的砂,填土 |
1.0 |
※注:
fk为地基土承载力标准值
4.0.6
当采用土的压缩模量计算箱形和筏形基础的最终沉降量s时,可按下式计算:
(4.0.6)
式中
s:最终沉降量;
:考虑回弹影响的沉降计算经验系数,无经验时取
=1;
:沉降计算经验系数,按地区经验采用;当缺乏地区经验时,可按现行国家标准《建筑地基基础设计规范》(GBJ7)的有关规定采用;
:基础底面处地基土的自重压力标准值;
:长期效应组合下的基础底面处的附加压力标准值;
、
:基础底面下第i层土的回弹再压缩模量和压缩量,按本规范第3.3.1条试验要求取值;
n :沉降计算深度范围内所划分的地基土层数;
、
:基础底面至第i层、第i-1层底面的距离;
、
:基础底面计算点至第i层、第i-1层底面范围内平均附加应力系数,按本规范附录A采用。
沉降计算深度可按现行国家标准《建筑地基基础设计规范》(GBJ7)确定。
4.0.7
当采用土的变形模量计算箱形和筏形基础的最终沉降量s时,可按下式计算:
(4.0.7)
式中
:长期效应组合下的基础底面处的平均压力标准值;
b:基础底面宽度;
、
:与基础长宽比L/b及基础底面至第i层土和第i-1层土底面的距离深度z有关的无因次系数,可按本规范附录B中的表B确定;
:基础底面下第i层-变形模量,通过试验或按地区经验确定;
:修正系数,可按表4.0.7确定。
表4.0.7
修正系数η |
||||||
m= |
0<m≤0.5 |
0.5<m≤1 |
1<m≤2 |
2<m≤3 |
3<m≤5 |
5<m≤ |
η |
1.00 |
0.95 |
0.90 |
0.80 |
0.75 |
0.70 |
4.0.8
按公式(4.0.7)进行沉降计算时,沉降计算深度zn,应按下式计算:
(4.0.8)
式中
:与基础长宽比有关的经验值,按表4.0.8-1确定;
:折减系数,按表4.0.8-1确定;
:调整系数,按表4.0.8-2确定。
表4.0.8-1
zm值和折减系数ζ |
|||||
L/b |
≤1 |
2 |
3 |
4 |
≥5 |
zm |
11.6 |
12.4 |
12.5 |
12.7 |
13.2 |
ζ |
0.42 |
0.49 |
0.53 |
0.60 |
1.00 |
表4.0.8-2
调整系数β |
|||||
土类 |
碎石 |
砂土 |
粉土 |
粘性土 |
软土 |
β |
0.30 |
0.49 |
0.60 |
0.75 |
1.00 |
4.0.9
箱形和筏形基础的整体倾斜值,可根据荷载偏心、地基的不均匀性、相邻荷载的影响和地区经验进行计算。
4.0.10
箱形和筏形基础的允许沉降量和允许整体倾斜值应根据建筑物的使用要求及其对相邻建筑物可能造成的影响按地区经验确定。但横向整体倾斜的计算值αT,在非抗震设计时宜符合下式的要求:
(4.0.10)
式中
:箱形或筏形基础宽度;
:建筑物高度,指室外地面至檐口高度。
4.0.11
建在非岩石地基上的一级高层建筑,均应进行沉降观测;对重要和复杂的高层建筑,尚宜进行基坑回弹、地基反力、基础内力和地基变形等的实测。