高层建筑筏形基础.doc

8.4  高层建筑筏形基础
  第8.4.1条   筏形基础分为梁板式和平板式两种类型，其选型应根据工程地质、上部结构体系、柱距、荷载大小以及施工条件等因素确定。
   第8.4.2条   筏形基础的平面尺寸，应根据地基土的承载力、上部结构的布置及荷载分布等因素按本规范第五章有关规定确定。对单幢建筑物，在地基土比较均匀的条件下，基底平面形心宜与结构竖向永久荷载重心重合。当不能重合时，在荷载效应准永久组合下，偏心距e宜符合下式要求：
e≤0.1W/A
(8.4.2)

  式中
  W---与偏心距方向一致的基础底面边缘抵抗矩；
  A---基础底面积。
  第8.4.3条   筏形基础的混凝土强度等级不应低于C30。当有地下室时应采用防水混凝土，防水混凝土的抗渗等级应根据地下水的最大水头与防渗混凝土厚度的比值，按现行<<地下工程防水技术规范>>选用，但不应小于0.6MPa。必要时宜设架空排水层。
  第8.4.4条   采用筏形基础的地下室，地下室钢筋混凝土外墙厚度不应小于250mm，内墙厚度不应小于200mm。墙的截面设计除满足承载力要求外，尚应考虑变形、抗裂及防渗等要求。墙体内应设置双面钢筋，竖向和水平钢筋的直径不应小于12mm，间距不应大于300mm。
  第8.4.5条   梁板式筏基底板除计算正截面受弯承载力外，其厚度尚应满足受冲切承载力、受剪切承载力的要求。 对12层以上建筑的梁板式筏基，其底板厚度与最大双向板格的短边净跨之比不应小于1/14，且板厚不应小于400mm。
  底板受冲切承载力按下式计算：
Fl≤0.7βhpftumh0
(8.4.5-1)

  式中
  Fl---作用在图8.4.5-1中阴影部分面积上的地基土平均净反力设计值；
  um---距基础梁边h0/2处冲切临界截面的周长(图8.4.5-1)。
  当底板区格为矩形双向板时，底板受冲切所需的厚度h0按下式计算：
h0=(ιn1+ιn2)-√(ιn1+ιn2)2-4pιn1ιn2/(p+0.7βhpft)/4
(8.4.5-2)

 式中    ιn1,ιn2---计算板格的短边和长边的净长度；
             p---相应于荷载效应基本组合的地基土平均净反力设计值。
             底板斜截面受剪承载力应符合下式要求：
Vs≤0.7βhpft(ιn2-2h0)h0
(8.4.5-3)

βhs=(800/h0)1/4
(8.4.5-4)

  式中
  Vs---距梁边缘h0处，作用在图8.4.5-2中阴影部分面积上的地基土平均净反力设计值；
  βhs---受剪切承载力截面高度影响系数，当按公式(8.4.5-4)计算时，板的有效高度h0小于800mm时，h0取800mm；h0大于2000mm时，h0取2000mm。

  第8.4.6条   地下室底层柱，剪力墙与梁板式筏基的基础梁连接的构造应符合下列要求：
  1 .柱、墙的边缘至基础梁边缘的距离不应小于50mm(图8.4.6)：
  2. 当交叉基础梁的宽度小于柱截面的边长时，交叉基础梁连接处应设置八字角，柱角与八字角之间的净距不宜小于50mm(图8.4.6a)：
  3. 单向基础梁与柱的连接，可按图8.4.6b,c采用；
  4 .基础梁与剪力墙的连接，可按图8.4.6d采用。

  第8.4.7条   平板式筏基的板厚应满足受冲切承载力的要求。 计算时应考虑作用在冲切临界面重心上的不平衡弯矩产生的附加剪力。距柱边h0/2处冲切临界截面的最大剪应力τmax应按公式(8.4.7-1)、(8.4.7-2)、(8.4.7-3)计算(图8.4.7)。板的最小厚度不应小于400mm。
τmax=Fl/umh0+asMunbcAB/Is
(8.4.7-1)

τmax≤0.7(0.4+1.2/βs)βhpft
(8.4.7-2)

as=1-1/1+2/3(c1/c2)
(8.4.7-3)

  式中
  Fl---相应于荷载效应基本组合时的集中力设计值，对内柱取轴力设计值减去筏板冲切破坏锥体内的地基反力设计值；对边柱和角柱，取轴力设计值减去筏板冲切临界截面范围内的地基反力设计值；地基反力值应扣除底板自重；
  um---距柱边h0/2处冲切临界截面的周长，按本规范附录P计算；
  h0---筏板的有效高度；
  Munb---作用在冲切临界截面重心上的不平衡弯矩设计值；
  cAB---沿弯矩作用方向，冲切临界截面重心至冲切临界截面最大剪应力点的距离，按附录P计算；
  Is---冲切临界截面对其重心的极惯性矩，按本规范附录P计算；
  βs---柱截面长边与短边的比值，当βs<2时,βs取2,当βs>4时,βs取4；
  c1---与弯矩作用方向一致的冲切临界截面的边长，按本规范附录P计算；
  c2---垂直于c1 的冲切临界截面的边长，按本规范附录P计算；
  as---不平衡弯矩通过冲切临界截面上的偏心剪力传递的分配系数。

  当柱荷载较大，等厚度筏板的受冲切承载力不能满足要求时，可在筏板上面增设柱墩或在筏板下局部增加板厚或采用抗冲切箍筋来提高受冲切承载能力。
  第8.4.8条   平板式筏基内筒下的板厚应满足受冲切承载力的要求，其受冲切承载力按下式计算：
Fl/umh0≤0.7βhpft/η
(8.4.8)

  式中
  Fl---相应于荷载效应基本组合时的内筒所承受的轴力设计值减去筏板冲切破坏锥体内的地基反力设计值。地基反力值应扣除板的自重；
  um---距内筒外表面h0/2处冲切临界截面的周长(图8.4.8)；
  h0---距内筒外表面h0/2处筏板的截面有效高度；
  η---内筒冲切临界截面周长影响系数，取1.25。
  当需要考虑内筒根部弯矩的影响时，距内筒外表面h0/2处冲切临界截面的最大剪应力可按公式(8.4.7-1)计算，此时τmax≤0.7βhpft/η。

  第8.4.9条   平板式筏板除满足受冲切承载力外，尚应验算距内筒边缘或柱边缘h0处筏板的受剪承载力。
  受剪承载力应按下式验算：
Vs≤0.7βhsftbwh0
(8.4.9)

  式中
  Vs---荷载效应基本组合下，地基土净反力平均值产生的距内筒或柱边缘h0处筏板单位宽度的剪力设计值；
  bw---筏板计算截面单位宽度；
  h0---距内筒或柱边缘h0处筏板的截面有效高度。
   当筏板变厚度时，尚应验算变厚度外筏板的受剪承载力。
  当筏板的厚度大于2000mm时，宜在板厚中间部位设置直径不小于12mm，间距不大于300mm的双向钢筋网.。
  第8.4.10条   当地基土比较均匀、上部结构刚度较好、梁板式筏基梁的高跨比或平板式筏基板的厚跨比不小于1/6,且相邻柱荷载及柱间距的变化不超过20%时，筏形基础可仅考虑局部弯曲作用。筏形基础的内力，可按基底反力直线分布进行计算，计算时基底反力应扣除底板自重及其上填土的自重。当不满足上述要求时，筏基内力应按弹性地基梁板方法进行分析计算。
  有抗震设防要求时，对无地下室且抗震等级为一、二级的框架结构，基础梁除满足抗震构造要求外，计算时尚应将柱组合的弯矩设计分别乘以1.5和1.25的增大系数。
  第8.4.11条   按基底反力直线分布计算的梁板式筏基，其基础梁的内力可按连续梁分析，边跨跨中弯矩以及第一内支座的弯矩值乘以1.2的系数。梁板式筏基的底板和基础梁的配筋除满足计算要求外，纵横方向的底部钢筋尚应有1/2-1/3贯通全跨，且其配筋率不应小于0.15%，顶部钢筋按计算配筋全部连通。
  第8.4.12条   按基底反力直线分布计算的平板式筏基，可按柱下板带和跨中板带分别进行内力分析。柱下板带中，柱宽及其两侧各0.5倍板厚且不大于1/4板跨的有效宽度范围内，其钢筋配置量不应小于柱下板带钢筋数量的一半，且应能承受部分不平衡弯矩amMunbo.Munb为作用在冲切临界截面重心上的不平衡弯矩,am按下式计算：
am=1-as
(8.4.12)

  式中
  am---不平衡弯矩通过弯曲来传递的分配系数；
  as---按公式(8.4.7-3)计算。
  平板式筏基柱下板带和跨中板带的底部钢筋应有1/2-1/3贯通全跨，且配筋率不应小于0.15%；顶部钢筋应按计算配筋全部连通。
  对有抗震设防要求的无地下室或单层地下室平板式筏基，计算柱下板带截面受弯承载力时，柱内力应按地震作用不利组合计算。
  第8.4.13条< /B>  <STRONG> 梁板式筏基的基础梁除满足正截面受弯及斜截面受剪承载力外,尚应按现行<<混凝土结构设计规范>>GB50010有关规定验算底层柱下基础梁顶面的局部受压承载力。
  第8.4.14条   筏板与地下室外墙的接缝、地下室外墙沿高度外的水平接缝应严格按施工缝要求施工，必要时可设通长止水带。
  第8.4.15条   高层建筑筏形基础与裙房基础之间的构造应符合下列要求：
  1.当高层建筑与相连的裙房之间设置沉降缝时，高层建筑的基础埋深应大于裙房基础的埋深至少2m。当不满足要求时必须采取有效措施。沉降缝地面以下处应用粗砂填实(图8.4.15)；

  2.当高层建筑与相连的裙房之间不设置沉降缝时，宜在裙房一侧设置后浇带，后浇带的位置宜设在距主楼边柱的第二跨内。后浇带混凝土宜根据实测沉降值并计算后期沉降差能满足设计要求后方可进行浇注；  3.当高层建筑与相连的裙房之间不允许设置沉降缝的后浇带时，应进行地基变形验算，验算时需考虑地基与结构变形的相互影响并采取相应的有效措施。
  第8.4.16条   筏形基础地下室施工完毕后，应及时进行基坑回填工作。回填基坑时，应先清除基坑中的杂物，并应在相对的两侧或四周同时回填并分层夯实。