5.2 箱形基础

5.2.1

箱形基础的内、外墙应沿上部结构柱网和剪力墙纵横均匀布置,墙体水平截面总面积不宜小于箱形基础外墙外包尺寸的水平投影面积的1/10。对基础平面长宽比大于4的箱形基础,其纵墙水平截面面积不得小于箱基外墙外包尺寸水平投影面积的1/18。

※注:

计算墙体水平截面积时,不扣除洞口部分。

 

5.2.2

箱形基础的高度应满足结构承载力和刚度的要求,其值不宜小于箱形基础长度的1/20,并不宜小于3m。箱形基础的长度不包括底板悬挑部分。

 

5.2.3

高层建筑同一结构单元内,箱形基础的埋置深度宜一致,且不得局部采用箱形基础。

 

5.2.4

箱形基础的底板厚度应根据实际受力情况、整体刚度及防水要求确定,底板厚度不应小于300mm。底板除计算正截面受弯承载力外,其斜截面受剪承载力应符合下式要求:

 

          (5.2.4)

 

式中

Vs:扣除底板自重后基底净反力产生的板支座边缘处的总剪力设计值 (图 5.2.4);
 

:混凝土轴心抗压强度设计值;
 

:支座边缘处板的净宽;
 

:板的有效高度。

 

 

5.2.5

箱形基础底板应满足受冲切承载力的要求。当底板区格为矩形双向板时,底板的截面有效高度应符合下式要求(图5.2.5);

 

                     (5.2.5)

 

式中  

:底有效高度;

          

:计算板格的短边和长边的净长度;

          

:扣除底板自重后的基底平均净反力设计值,基底反力系数按本规范附录C选用;

          

:混凝土轴心抗拉强度设计值。            

 

 

5.2.6

箱形基础的墙体应符合下列要求:

 

1. 墙身厚度应根据实际受力情况及防水要求确定。当符合本规范第5.1.4条和5.2.1条要求时,上部结构传至箱基顶部的总弯矩设计值、总剪力设计值可分别按受力方向的墙身弯曲刚度、剪切刚度分配至各道墙上;

2. 外墙厚度不应小于250mm;内墙厚度不应小于200mm;

3. 墙体内应设置双面钢筋,竖向和水平钢筋的直径不应小于10mm,间距不应大于200mm。除上部为剪力墙外,内、外墙的墙顶处宜配置两根直径不小于20mm的通长构造钢筋。

 

5.2.7

当地基压缩层深度范围内的土层在竖向和水平方向较均匀、且上部结构为平立面布置较规则的剪力墙、框架、框架—剪力墙体系时,箱形基础的顶、底板可仅按局部弯曲计算,计算时底板反力应扣除板的自重。顶、底板钢筋配置量除满足局部弯曲的计算要求外,纵横方向的支座钢筋尚应有1/2~1/3贯通全跨,且贯通钢筋的配筋率分别不应小于0.15%、0.10%;跨中钢筋应按实际配筋全部连通。

 

5.2.8

对不符合本规范第5.2.7条要求的箱形基础,应同时考虑局部弯曲及整体弯曲的作用。地基反力可按附录C确定;底板局部弯曲产生的弯矩应乘以0.8折减系数;计算整体弯曲时应考虑上部结构与箱形基础的共同作用;对框架结构,箱形基础的自重应按均布荷载处理。箱形基础承受的整体弯矩可按下列公式计算(图5.2.8):

 

          (5.2.8-1)

 

          (5.2.8-2)

 

式中  

:箱形基础承受的整体弯矩;

          

:建筑物整体弯曲产生的弯矩,可按静定梁分析或采用其他有效方法计算;

          

:箱形基础的刚度,其中为箱形基础的混凝土弹性模量,

 

为按工字形截面计算的箱形基础截面惯性矩,工字形截面的上、下翼缘宽度分别为箱形基础顶、底板的全宽,腹板厚度为在弯曲方向的墙体厚度的总和;

          

:上部结构的总折算刚度,

          

:梁、柱的混凝土弹性模量,

          

:第i层上柱、下柱和梁的线刚度,其值分别为;   

          

:第i层上柱、下柱和梁的截面惯性矩;   

          

:第i层上柱及下柱的高度;   

          

:上部结构弯曲方向的总长度;   

          

:上部结构弯曲方向的柱距;   

          

:在弯曲方向与箱形基础相连的连续钢筋混凝土墙的弹性模量;     

          

:在弯曲方向与箱形基础相连的连续钢筋混凝土墙的截面惯性矩,其值为;    

          

:在弯曲方向与箱形基础相连的连续钢筋混凝土墙体厚度的总和;    

          

:在弯曲方向与箱形基础相连的连续钢筋混凝土墙体的高度;    

          

:建筑物层数,不大于8层时,取实际楼层数;大于8层时,取8。

 

 

公式(5.2.8-2)用于等柱距的框架结构。对柱距相差不超过20%的框架结构也可适用,此时,l取柱距的平均值。

在箱形基础顶、底板配筋时,应综合考虑承受整体弯曲的钢筋与局部弯曲的钢筋的配置部位,以充分发挥各截面钢筋的作用。

 

5.2.9

箱形基础的内、外墙,除与剪力墙连接者外,由柱根传给各片墙的竖向剪力设计值,可按相交于该柱下各片墙的刚度进行分配。墙身的受剪截面应符合下式要求:

          

          (5.2.9)

 

式中

:由柱根轴力传给各片墙的竖向剪力设计值,按相交的各片墙的刚 度进行分配;
 

:混凝土轴心受压强度设计值;
 

:墙身竖向有效截面积。

 

5.2.10

门洞宜设在柱间居中部位,洞边至上层柱中心的水平距离不宜小于1.2m,洞口上过梁的高度不宜小于层高的1/5,洞口面积不宜大于柱距与箱形基础全高乘积的1/6。

墙体洞口周围应设置加强钢筋,洞口四周附加钢筋面积不应小于洞口内被切断钢筋面积的一半,且不少于两根直径为16mm的钢筋,此钢筋应从洞口边缘处延长40倍钢筋直径。

 

5.2.11

单层箱基洞口上、下过梁的受剪截面应分别符合下列公式的要求:

 

          (5.2.11-1)

 

          (5.2.11-2)

 

          (5.2.11-3)

 

          (5.2.11-4)

 

          (5.2.11-5)

 

式中

:上、下过梁的剪力设计值;
 

:洞口中点处的剪力设计值;
 

:剪力分配系数;
 

:混凝土轴心受压强度设计值作用于上、下过梁上的均布荷载设计值;
 

:洞口的净宽;
 

:混凝土;轴心受压强度设计值;
 

:上、下过梁的有效截面积,上、下过梁可取图5.2.11a及图5.2.11b的阴影部分计算,并取其中较大值。

 

 

多层箱基洞口过梁的剪力设计值也可按上列公式计算。

 

5.2.12

单层箱基洞口上、下过梁截面的顶部和底部纵向钢筋,应分别按公式(5.2.12-1)、(5.2.12-2) 求得的弯矩设计值配置:

 

          (5.2.12-1)

 

          (5.2.12-2)

 

式中

:上、下过梁的弯矩设计值。

 

 

5.2.13

底层柱与箱形基础交接处,柱边和墙边或柱角和八字角之间的净距不宜小于50mm,并应验算底层柱下墙体的局部受压承载力;当不能满足时,应增加墙体的承压面积或采取其他有效措施。

 

5.2.14

底层柱纵向钢筋伸入箱形基础的长度应符合下列规定:

1. 柱下三面或四面有箱形基础墙的内柱,除四角钢筋应直通基底外,其余钢筋可终止在顶板底面以下40倍钢筋直径处;

2. 外柱、与剪力墙相连的柱及其它内柱的纵向钢筋应直通到基底。

 

5.2.15

当箱基的外墙设有窗井时,窗井的分隔墙应与内墙连成整体。窗井分隔墙可视作由箱形基础内墙伸出的挑梁。窗井底板应按支承在箱基外墙、窗井外墙和分隔墙上的单向板或双向板计算。

 

5.2.16

与高层建筑相连的门厅等低矮单元基础,可采用从箱形基础挑出的基础梁方案(图5.2.16)。挑出长度不宜大于0.15倍箱基宽度,并应考虑挑梁对箱基产生的偏心荷载的影响。挑出部分下面应填充一定厚度的松散材料,或采取其它能保证挑梁自由下沉的措施。