第六章-筏形和箱形基础(有用)465箱形基础.pptx

第四节箱形基础第四节箱形基础第六章第六章 筏形和箱形基础筏形和箱形基础【要点要点】本节阐述箱形基础受力特点及结构设计基本要求，着重介绍箱形基础的构造要求及简化计算方法，分析箱形基础基底反力的分布规律。箱形基础具有刚度大、承载力高等优点，同时也存在对使用功能影响大、设计施工复杂、材料用量大、经济性较差等不足，因此，箱形基础比较适宜于用作软弱地基上的面积较小、平面形状简单的重型建筑物的基础，同时一般可用作有特殊要求的人防地下室（图6.4.1）。箱形基础和桩组合，又可以组成桩箱基础，详第七章第九节。第四节箱形基础第四节箱形基础第六章第六章 筏形和箱形基础筏形和箱形基础图6.4.1 箱形基础第四节箱形基础第四节箱形基础第六章第六章 筏形和箱形基础筏形和箱形基础箱形基础的特点：箱形基础的特点：（1）有很大的刚度和整体性）有很大的刚度和整体性，能有效的调整基础的不，能有效的调整基础的不均匀沉降，常用于上部结构荷载大、地基软弱且分布不均均匀沉降，常用于上部结构荷载大、地基软弱且分布不均匀的情况，当匀的情况，当地基特别软弱且复杂地基特别软弱且复杂时，可再用时，可再用箱基下桩基箱基下桩基的方案。的方案。（2）有较好的抗震效果有较好的抗震效果，因为箱形基础将上部结构较，因为箱形基础将上部结构较好地嵌固于基础，基础埋置的较深，因而可降低建筑物的好地嵌固于基础，基础埋置的较深，因而可降低建筑物的重心，从而增加建筑物的整体性。重心，从而增加建筑物的整体性。第四节箱形基础第四节箱形基础第六章第六章 筏形和箱形基础筏形和箱形基础箱形基础的特点：箱形基础的特点：（3）有较好的补偿性，有较好的补偿性，箱形基础的埋深一般较大，基箱形基础的埋深一般较大，基础底面处土的自重应力和水压力在很大程度上础底面处土的自重应力和水压力在很大程度上补偿了补偿了由于由于建筑自重和荷载产生的基底压力。建筑自重和荷载产生的基底压力。如果箱形基础有足够的埋深时，使得如果箱形基础有足够的埋深时，使得基底上自重应力基底上自重应力等于基底接触压力等于基底接触压力，从理论上讲，基底附加应力等于零，从理论上讲，基底附加应力等于零，在地基中就不会产生附加应力，因此也就不会产生地基沉在地基中就不会产生附加应力，因此也就不会产生地基沉降，也不会出现承载力问题，按照这种概念进行地基基础降，也不会出现承载力问题，按照这种概念进行地基基础设计的称为设计的称为补偿性设计补偿性设计。第四节箱形基础第四节箱形基础第六章第六章 筏形和箱形基础筏形和箱形基础箱形基础设计包括：箱形基础设计包括：（1）确定箱形基础的埋置深度）确定箱形基础的埋置深度（2）进行箱形基础的平面布置及构造设计）进行箱形基础的平面布置及构造设计（3）根据箱形基础的平面尺寸验算地基承载力）根据箱形基础的平面尺寸验算地基承载力（4）箱形基础的沉降和整体倾斜验算）箱形基础的沉降和整体倾斜验算（5）箱形基础内力分析及结构配筋）箱形基础内力分析及结构配筋第四节箱形基础第四节箱形基础第六章第六章 筏形和箱形基础筏形和箱形基础箱形基础埋深选择：箱形基础埋深选择：作为高层建筑或重型建筑物的基础，作为高层建筑或重型建筑物的基础，为防止整体倾斜，为防止整体倾斜，满足抗倾覆和抗滑稳定性要求，满足抗倾覆和抗滑稳定性要求，一定程度上依赖于箱形基一定程度上依赖于箱形基础的埋置深度和周围土体的约束作用，同时考虑箱基使用础的埋置深度和周围土体的约束作用，同时考虑箱基使用功能的要求。功能的要求。一般最小埋深在一般最小埋深在3.05.0m，地震区埋深不宜，地震区埋深不宜小于建筑物总高度的小于建筑物总高度的1/15。为确定合理的埋深应进行抗倾。为确定合理的埋深应进行抗倾覆性验算。覆性验算。箱形基础的埋深比一般基础大得多，一方面有利于提箱形基础的埋深比一般基础大得多，一方面有利于提高承载力，另一方面会使基底附加压力值减小高承载力，另一方面会使基底附加压力值减小。（补偿性。（补偿性基础）基础）第四节箱形基础第四节箱形基础第六章第六章 筏形和箱形基础筏形和箱形基础地基承载力验算：地基承载力验算：对于天然地基上的箱形基础，对于天然地基上的箱形基础，应验算持力层的地基承应验算持力层的地基承载力载力。非地震区：非地震区：地震区：地震区：相应于地震作用的标准组合时的平均基底压力地基抗震承载力特征值第四节箱形基础第四节箱形基础第六章第六章 筏形和箱形基础筏形和箱形基础地基变形算：地基变形算：箱形基础埋深较大，随施工的进展，地基受力状态和箱形基础埋深较大，随施工的进展，地基受力状态和变形十分复杂。变形十分复杂。基坑开挖前大多采用井点降低地下水位，以便进行开基坑开挖前大多采用井点降低地下水位，以便进行开挖和施工，因此由于挖和施工，因此由于降水使地基压缩降水使地基压缩。基坑开挖阶段，由于卸去土重引起地基基坑开挖阶段，由于卸去土重引起地基回弹变形回弹变形。基础施工时，由于逐步加荷，使地基产生基础施工时，由于逐步加荷，使地基产生再压缩变形再压缩变形。施工完成后施工完成后停止降水停止降水，地基又，地基又回弹回弹。最后最后上部结构施工和使用阶段上部结构施工和使用阶段，由于继续加载，地基，由于继续加载，地基继续产生继续产生压缩变形压缩变形。第四节箱形基础第四节箱形基础第六章第六章 筏形和箱形基础筏形和箱形基础地基变形计算：地基变形计算：为使地基变形计算所取用的参数尽可能与地基实际受为使地基变形计算所取用的参数尽可能与地基实际受力状态相吻合，可以在室内进行模拟实施施工过程的压缩力状态相吻合，可以在室内进行模拟实施施工过程的压缩回弹试验，可以考虑开挖回弹变形对回弹试验，可以考虑开挖回弹变形对 沉降的影响。沉降的影响。变形计算略。变形计算略。第四节箱形基础第四节箱形基础第六章第六章 筏形和箱形基础筏形和箱形基础箱形基础基底压力分布：箱形基础基底压力分布：在箱形基础的设计中，在箱形基础的设计中，基底压力的确定基底压力的确定甚为重要的，甚为重要的，其分布规律和大小不仅影响箱基的内力值，还可以能改变其分布规律和大小不仅影响箱基的内力值，还可以能改变内力的正负号。内力的正负号。影响基底反力的因素影响基底反力的因素：土的性质、上部结构和基础的：土的性质、上部结构和基础的刚度、荷载的分布和大小、基础的埋深、基底尺寸和形状刚度、荷载的分布和大小、基础的埋深、基底尺寸和形状以及相邻基础的影响。以及相邻基础的影响。第四节箱形基础第四节箱形基础第六章第六章 筏形和箱形基础筏形和箱形基础箱形基础的内力分析：箱形基础的内力分析：箱形基础的内力计算比较复杂，箱形基础的内力计算比较复杂，从整体看从整体看，箱形基础，箱形基础承受上部结构荷载和地基反力，在基础内产生整体弯曲应承受上部结构荷载和地基反力，在基础内产生整体弯曲应力，可力，可将箱基当做一空心厚板将箱基当做一空心厚板，用静力分析法计算任一截，用静力分析法计算任一截面的弯矩和剪力，面的弯矩和剪力，弯矩使顶板、底板轴向受压和受拉，剪弯矩使顶板、底板轴向受压和受拉，剪力由横墙或纵墙承受力由横墙或纵墙承受。另一方面，箱形基础的顶底板会产生局部弯曲应力，另一方面，箱形基础的顶底板会产生局部弯曲应力，可将顶底板周边按四边固端的连续板计算内力。可将顶底板周边按四边固端的连续板计算内力。基础的内力将随上部结构刚度的增加而减少。基础的内力将随上部结构刚度的增加而减少。目前工程上应用的是目前工程上应用的是考虑上部结构刚度的影响，按不考虑上部结构刚度的影响，按不同结构体系采用不同的分析方法。同结构体系采用不同的分析方法。第四节箱形基础第四节箱形基础第六章第六章 筏形和箱形基础筏形和箱形基础箱形基础的内力分析：箱形基础的内力分析：上部结构大致可分为上部结构大致可分为框架、剪力墙、框剪和筒体框架、剪力墙、框剪和筒体四种四种结构体系，可根据不同体系选择不同的计算方法，基本按结构体系，可根据不同体系选择不同的计算方法，基本按以下三种考虑：以下三种考虑：（1）当上部结构为）当上部结构为框架体系框架体系时，箱基内力应同时考虑时，箱基内力应同时考虑整体弯曲和局部弯曲整体弯曲和局部弯曲两种作用；两种作用；（2）当上部结构为）当上部结构为现浇剪力墙体系现浇剪力墙体系时，箱基内力仅考时，箱基内力仅考虑局部弯曲计算；虑局部弯曲计算；（3）当上部结构为框架）当上部结构为框架剪力墙体系时，箱基内力一剪力墙体系时，箱基内力一般只按局部弯曲计算。般只按局部弯曲计算。第四节箱形基础第四节箱形基础第六章第六章 筏形和箱形基础筏形和箱形基础箱形基础的内力分析：箱形基础的内力分析：上部结构为上部结构为现浇剪力墙体系时现浇剪力墙体系时由于由于上部结构刚度相当大上部结构刚度相当大，以致箱基的整体弯曲小到，以致箱基的整体弯曲小到可以不予考虑，可以不予考虑，箱基顶板内力仅按局部弯曲计算箱基顶板内力仅按局部弯曲计算，即顶板即顶板按实际荷载，底板按均布基底反力作用的周边固定的双向按实际荷载，底板按均布基底反力作用的周边固定的双向连续板分析连续板分析。考虑整体弯曲的可能影响，钢筋配置量除符合计算要考虑整体弯曲的可能影响，钢筋配置量除符合计算要求外，纵横方向支座尚应分别有求外，纵横方向支座尚应分别有0.15%和和0.10%配筋率连通配筋率连通配置，跨中钢筋按实际配筋率全部连通。配置，跨中钢筋按实际配筋率全部连通。第四节箱形基础第四节箱形基础第六章第六章 筏形和箱形基础筏形和箱形基础箱形基础的内力分析：箱形基础的内力分析：上部结构为上部结构为框架体系时框架体系时由于上部结构刚度较小，箱基的整体弯矩比较明显，由于上部结构刚度较小，箱基的整体弯矩比较明显，箱基内力应同时考虑箱基内力应同时考虑整体弯曲和局部弯曲作用整体弯曲和局部弯曲作用。在在计算整体弯曲产生的弯矩计算整体弯曲产生的弯矩时，将时，将上部结构的刚度折上部结构的刚度折算成等效抗弯刚度算成等效抗弯刚度，然后将整体弯曲产生的弯矩按基础刚，然后将整体弯曲产生的弯矩按基础刚度占总刚度的比例分配到基础。度占总刚度的比例分配到基础。基底反力基底反力可参照基底反力系数法或其他有效方法确定。可参照基底反力系数法或其他有效方法确定。由由局部弯曲产生的弯矩应乘以局部弯曲产生的弯矩应乘以0.8的折减系数的折减系数，并，并叠加叠加到整体弯矩到整体弯矩中去。中去。第四节箱形基础第四节箱形基础第六章第六章 筏形和箱形基础筏形和箱形基础箱形基础的内力分析：箱形基础的内力分析：（1）上部结构等效刚度）上部结构等效刚度第i层上柱线刚度第i层下柱线刚度梁柱的弹性模量第i层梁截面惯性矩第i层梁线刚度在弯曲方向的节间数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和惯性矩第四节箱形基础第四节箱形基础第六章第六章 筏形和箱形基础筏形和箱形基础箱形基础的内力分析：箱形基础的内力分析：（2）箱形基础的整体弯曲弯矩）箱形基础的整体弯曲弯矩箱形基础所承担的弯矩可按基础刚度占总刚度的比例箱形基础所承担的弯矩可按基础刚度占总刚度的比例分配：分配：箱形基础承受的整体弯矩箱形基础的弹性模量、惯性矩框架结构的等效抗弯刚度由整体弯曲产生的弯矩第四节箱形基础第四节箱形基础第六章第六章 筏形和箱形基础筏形和箱形基础箱形基础的内力分析：箱形基础的内力分析：（3）局部弯曲弯矩）局部弯曲弯矩局部弯曲产生的弯矩应乘以局部弯曲产生的弯矩应乘以0.8的折减系数，的折减系数，并并叠加叠加到到整体弯矩中。整体弯矩中。第四节箱形基础第四节箱形基础第六章第六章 筏形和箱形基础筏形和箱形基础顶板底板：顶板底板：箱形基础底板除根据荷载与跨度大小按正截面弯曲强箱形基础底板除根据荷载与跨度大小按正截面弯曲强度决定外，其斜截面抗剪强度应符合要求度决定外，其斜截面抗剪强度应符合要求Vs计算方法示意截面高度影响系数第四节箱形基础第四节箱形基础第六章第六章 筏形和箱形基础筏形和箱形基础顶板底板的冲切强度验算按下式验算：顶板底板的冲切强度验算按下式验算：距荷载边ho/2处的周长第四节箱形基础第四节箱形基础第六章第六章 筏形和箱形基础筏形和箱形基础内墙与外墙：内墙与外墙：箱形基础的内、外墙，除与剪力墙连接外，其强身截面箱形基础的内、外墙，除与剪力墙连接外，其强身截面应满足：应满足：竖向强身有效面积混凝土强度影响系数相应于荷载效应基本组合时的强身截面承受的剪力对于对于承受水平荷载的内外墙承受水平荷载的内外墙，尚需，尚需进行受弯计算进行受弯计算，此时，此时将强身视为将强身视为顶、底部固端的多跨连续板顶、底部固端的多跨连续板。第四节箱形基础第四节箱形基础第六章第六章 筏形和箱形基础筏形和箱形基础洞口计算略。洞口计算略。第四节箱形基础第四节箱形基础第六章第六章 筏形和箱形基础筏形和箱形基础一、箱基设计的相关的规定一、箱基设计的相关的规定1计算规定计算规定1）嵌固部位的确定原则见本章第一节表 6.1.6；2）（箱筏规范第 5.2.6 条）当符合构造要求第 4）条及表 6.4.1 第 4、5 项要求时，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。第四节箱形基础第四节箱形基础第六章第六章 筏形和箱形基础筏形和箱形基础一、箱基设计的相关的规定一、箱基设计的相关的规定2构造要求构造要求（1）箱形基础的平面尺寸）箱形基础的平面尺寸根据地基强度、上部结构布局和荷载分布等条件确定。根据地基强度、上部结构布局和荷载分布等条件确定。均匀地基条件下，基底平面形心尽量与上部结构竖向荷载均匀地基条件下，基底平面形心尽量与上部结构竖向荷载重合，偏心较大时，可使箱基底板四周深处不等长的悬臂重合，偏心较大时，可使箱基底板四周深处不等长的悬臂调整底面形心位置。调整底面形心位置。在荷载效应准永久组合下在荷载效应准永久组合下，偏心距满，偏心距满足：足：基础底面的抵抗矩基础底面积也可控制也可控制偏心距不大于偏心方向基础边长的偏心距不大于偏心方向基础边长的1/60.第四节箱形基础第四节箱形基础第六章第六章 筏形和箱形基础筏形和箱形基础一、箱基设计的相关的规定一、箱基设计的相关的规定2构造要求构造要求（2）箱形基础的高度）箱形基础的高度箱形基础的高度（外包尺寸）箱形基础的高度（外包尺寸）应满足结构强度、刚度和应满足结构强度、刚度和使用要求，一般取建筑物高度的使用要求，一般取建筑物高度的1/81/12，不易小于箱基，不易小于箱基长度的长度的1/18.第四节箱形基础第四节箱形基础第六章第六章 筏形和箱形基础筏形和箱形基础一、箱基设计的相关的规定一、箱基设计的相关的规定2构造要求构造要求（3）箱基的顶、底板厚度）箱基的顶、底板厚度箱基的顶、底板厚度应箱基的顶、底板厚度应按跨度、荷载、反力大小按跨度、荷载、反力大小确定，确定，并进行并进行斜截面抗剪和抗冲切验算斜截面抗剪和抗冲切验算。顶板厚度顶板厚度不宜小于不宜小于200mm，底板厚度底板厚度不宜小于不宜小于300mm。第四节箱形基础第四节箱形基础第六章第六章 筏形和箱形基础筏形和箱形基础一、箱基设计的相关的规定一、箱基设计的相关的规定2构造要求构造要求（4）箱基的墙体）箱基的墙体箱基的墙体箱基的墙体是保证箱形基础是保证箱形基础整体刚度和纵、横向抗剪强整体刚度和纵、横向抗剪强度度的重要构件。外墙沿建筑四周布置，内墙一般沿上部结的重要构件。外墙沿建筑四周布置，内墙一般沿上部结构柱网和剪力墙纵横均匀布置。构柱网和剪力墙纵横均匀布置。墙体要有足够的密度墙体要有足够的密度，墙体水平截面总面积不宜小于箱，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形基础外墙外包尺寸的水平投影面积的1/10。对基础平面。对基础平面长宽比大于长宽比大于4的箱形基础纵墙水平截面面积不应小于箱形外的箱形基础纵墙水平截面面积不应小于箱形外墙外包尺寸水平投影面积的墙外包尺寸水平投影面积的1/18。墙体厚度墙体厚度视情况而定，外墙厚度不宜小于视情况而定，外墙厚度不宜小于250mm，内，内墙厚度不宜小于墙厚度不宜小于200mm。第四节箱形基础第四节箱形基础第六章第六章 筏形和箱形基础筏形和箱形基础一、箱基设计的相关的规定一、箱基设计的相关的规定2构造要求构造要求（5）箱形基础的墙体尽量不开洞或少开洞，并应避免箱形基础的墙体尽量不开洞或少开洞，并应避免偏洞和边洞偏洞和边洞，高度大于，高度大于2m的高洞，宽度大于的高洞，宽度大于1.2m的宽洞，的宽洞，一个柱距内不宜开两个以上，也不宜在内力最大的断面上开一个柱距内不宜开两个以上，也不宜在内力最大的断面上开洞。洞。两相邻洞口最小间距不宜小于两相邻洞口最小间距不宜小于1m，否则洞间墙体应按，否则洞间墙体应按柱子计算，并采取构造措施，开口系数应符合：柱子计算，并采取构造措施，开口系数应符合：开口系数开口面积墙面积第四节箱形基础第四节箱形基础第六章第六章 筏形和箱形基础筏形和箱形基础一、箱基设计的相关的规定一、箱基设计的相关的规定2构造要求构造要求（6）顶板、底板及内外墙的配筋要求顶板、底板及内外墙的配筋要求（7）在底层柱与箱形基础交接处，）在底层柱与箱形基础交接处，应验算墙体的局部应验算墙体的局部承压强度，承压强度，当承压强度不能满足时，应增加墙体的成因面积，当承压强度不能满足时，应增加墙体的成因面积，且墙边与柱边或柱脚与八字角之间的净距不宜小于且墙边与柱边或柱脚与八字角之间的净距不宜小于50mm。第四节箱形基础第四节箱形基础第六章第六章 筏形和箱形基础筏形和箱形基础一、箱基设计的相关的规定一、箱基设计的相关的规定2构造要求构造要求（8）底层现浇柱主筋底层现浇柱主筋深入箱形基础的深度，对深入箱形基础的深度，对三面或三面或四面与箱形基础墙相连的内柱四面与箱形基础墙相连的内柱，除四角钢筋直通基底外，其，除四角钢筋直通基底外，其余钢筋伸入顶板底板以下的长度不应小于直径的余钢筋伸入顶板底板以下的长度不应小于直径的35倍。倍。外外柱与剪力墙相连的柱柱与剪力墙相连的柱及其他内柱的主筋直通到基础底板的底及其他内柱的主筋直通到基础底板的底面。面。第四节箱形基础第四节箱形基础第六章第六章 筏形和箱形基础筏形和箱形基础一、箱基设计的相关的规定一、箱基设计的相关的规定2构造要求构造要求（9）预制长柱与箱形基础相连，预制长柱与箱形基础相连，当首层为预制长柱时，当首层为预制长柱时，箱形基础顶部设杯口。箱形基础顶部设杯口。关于杯口配筋要求等略。关于杯口配筋要求等略。第四节箱形基础第四节箱形基础第六章第六章 筏形和箱形基础筏形和箱形基础一、箱基设计的相关的规定一、箱基设计的相关的规定2构造要求构造要求（10）关箱形基础在相距）关箱形基础在相距40m左右处应设置一道施工左右处应设置一道施工缝，并应设置在柱距三等分的中间范围内。缝，并应设置在柱距三等分的中间范围内。（11）箱形基础的混凝土强度等级不应低于）箱形基础的混凝土强度等级不应低于C20，并应，并应采用密实混凝土刚性防水。采用密实混凝土刚性防水。第四节箱形基础第四节箱形基础第六章第六章 筏形和箱形基础筏形和箱形基础一、箱基设计的相关的规定一、箱基设计的相关的规定箱形基础各部位截面要求 表6.4.1序号序号情况情况截面要求截面要求1 1平面尺寸平面尺寸应根据地基承载力和上部结构布置以及荷载大小等因应根据地基承载力和上部结构布置以及荷载大小等因素确定。素确定。2 2外墙外墙以沿建筑物周边布置以沿建筑物周边布置3 3内墙内墙沿上部结构的柱网或剪力墙位置纵横均匀布置沿上部结构的柱网或剪力墙位置纵横均匀布置4 4墙体水平截面总面积墙体水平截面总面积不宜小于箱形基础外墙外包尺寸的不宜小于箱形基础外墙外包尺寸的水平投影面积的水平投影面积的1/101/10。计算墙体水平截计算墙体水平截面面积时，不扣面面积时，不扣除洞口面积。除洞口面积。5 5对基础平面长宽比大于对基础平面长宽比大于4 4的箱形基础的箱形基础纵墙水平截面面积不应小于箱形外纵墙水平截面面积不应小于箱形外墙外包尺寸水平投影面积的墙外包尺寸水平投影面积的1/181/186 6箱基的偏心距箱基的偏心距e eq q在荷载效应准永久组合下在荷载效应准永久组合下7 7箱形基础的高度箱形基础的高度不易小于箱基长度的不易小于箱基长度的1/201/20，且不易小于，且不易小于3m3m，此处箱基，此处箱基长度不包括底板悬挑部分。长度不包括底板悬挑部分。8 8非人防时，非人防时，各部分截面各部分截面厚度厚度（mmmm）基础底板基础底板应应 300mm300mm外墙外墙应应 250mm250mm内墙内墙应应 200mm200mm顶板顶板应应 200mm200mm1）（混凝土高规第 12.3.1、12.3.2、12.3.3 条，箱筏规范第 5.1.1、5.1.2、5.2.1、5.2.2、5.2.6 条）箱形基础各部位截面要求见表 6.4.1。第四节箱形基础第四节箱形基础第六章第六章 筏形和箱形基础筏形和箱形基础2）（混凝土高规第 12.3.7、12.3.8 条，箱筏规范第 5.2.6、5.2.14 条）箱形基础各部位配筋要求见表 6.4.2。一、箱基设计的相关的规定一、箱基设计的相关的规定箱形基础各部位配筋要求 表 6.4.2序号序号情况情况配筋要求配筋要求1 1顶部、底板及墙体顶部、底板及墙体均采用双层双向配筋均采用双层双向配筋2 2墙体的竖向和水平钢筋直径墙体的竖向和水平钢筋直径均不应小于均不应小于10mm10mm，间距均不应大于，间距均不应大于200mm200mm3 3内、外墙的强顶（无上部剪力墙）处内、外墙的强顶（无上部剪力墙）处宜配置两根直径不小于宜配置两根直径不小于20mm20mm的通常构造钢筋的通常构造钢筋4 4上部结构底层柱上部结构底层柱纵向钢筋伸入箱纵向钢筋伸入箱形基础墙体的长形基础墙体的长度度柱下三面或四面有柱下三面或四面有箱形基础墙的内柱箱形基础墙的内柱除柱四角纵向钢筋直通到基底外，其余钢筋可除柱四角纵向钢筋直通到基底外，其余钢筋可伸入顶板底面以下伸入顶板底面以下4040倍纵向钢筋直径处倍纵向钢筋直径处外柱、与剪力墙相外柱、与剪力墙相连的柱及其他内柱连的柱及其他内柱纵向钢筋应纵向钢筋应 直通到基底直通到基底第四节箱形基础第四节箱形基础第六章第六章 筏形和箱形基础筏形和箱形基础3）（混凝土高规第 12.3.6 条，箱筏规范第 5.2.7 条）箱形基础的顶、底板可仅考虑局部弯曲计算的条件及构造要求见表 6.4.3。一、箱基设计的相关的规定一、箱基设计的相关的规定箱形基础的顶、底板可仅考虑局部弯曲计算的条件及构造要求 表 6.4.3项目项目内容内容箱形基础的顶、底板仅考箱形基础的顶、底板仅考虑局部弯曲的计算条件虑局部弯曲的计算条件地基压缩层深度范围内的土层在竖向和水平方向皆较均匀地基压缩层深度范围内的土层在竖向和水平方向皆较均匀上部结构为平立面布置较规则的框架、剪力墙、框架上部结构为平立面布置较规则的框架、剪力墙、框架-剪力墙结构剪力墙结构局部弯曲计算条件局部弯曲计算条件底板反力应扣除板的自重及其上面层和填土的自重底板反力应扣除板的自重及其上面层和填土的自重顶板荷载按实际考虑顶板荷载按实际考虑顶板和底板钢顶板和底板钢筋配置要求筋配置要求纵横方向纵横方向支座钢筋支座钢筋应有应有1/31/3至至1/21/2的钢筋连通的钢筋连通且连通钢筋的配筋率分别不小于且连通钢筋的配筋率分别不小于0.15%0.15%（纵向）、（纵向）、0.10%0.10%（横向）（横向）跨中钢筋跨中钢筋按实际需要的配筋全部连通按实际需要的配筋全部连通钢筋接头钢筋接头宜采用机械连接宜采用机械连接采用搭接接头时，搭接长度应按受拉刚接考虑采用搭接接头时，搭接长度应按受拉刚接考虑第四节箱形基础第四节箱形基础第六章第六章 筏形和箱形基础筏形和箱形基础4）（箱筏规范第 5.1.4 条）当考虑上部结构嵌固在箱形基础的顶板上或地下一层结构顶部时，箱基或地下一层结构顶板除满足正截面受弯承载力和斜截面受剪承载力要求外，其厚度尚不应小于 200mm。对框筒或筒中筒结构，箱基或地下一层结构顶板与外墙连接处的截面，尚应符合公式（6.4.1、.4.2）要求（图 6.4.2）：一、箱基设计的相关的规定一、箱基设计的相关的规定第四节箱形基础第四节箱形基础第六章第六章 筏形和箱形基础筏形和箱形基础一、箱基设计的相关的规定一、箱基设计的相关的规定非抗震设计（6.4.1）抗震设计（6.4.2）第四节箱形基础第四节箱形基础第六章第六章 筏形和箱形基础筏形和箱形基础5）（“箱筏规范”第 5.2.3 条）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。一、箱基设计的相关的规定一、箱基设计的相关的规定第四节箱形基础第四节箱形基础第六章第六章 筏形和箱形基础筏形和箱形基础6）（箱筏规范第 5.2.8 条）对不符合表 6.4.3 要求的箱形基础，应同时考虑局部弯曲及整体弯曲的作用。矩形平面箱形基础的地基反力可按表 6.4.46.4.6 确定（复杂平面可按箱筏规范的附录 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公式（6.4.3、6.4.4）计算（图 6.4.3）：一、箱基设计的相关的规定一、箱基设计的相关的规定（6.4.3）（6.4.4）第四节箱形基础第四节箱形基础第六章第六章 筏形和箱形基础筏形和箱形基础公式（6.4.4）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。一、箱基设计的相关的规定一、箱基设计的相关的规定第四节箱形基础第四节箱形基础第六章第六章 筏形和箱形基础筏形和箱形基础一、箱基设计的相关的规定一、箱基设计的相关的规定第四节箱形基础第四节箱形基础第六章第六章 筏形和箱形基础筏形和箱形基础7）（箱筏规范第 5.2.9 条）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：一、箱基设计的相关的规定一、箱基设计的相关的规定（6.4.5）第四节箱形基础第四节箱形基础第六章第六章 筏形和箱形基础筏形和箱形基础8）（箱筏规范第 5.2.10 条，混凝土高规第 12.3.5 条）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（图 6.4.4）。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。一、箱基设计的相关的规定一、箱基设计的相关的规定第四节箱形基础第四节箱形基础第六章第六章 筏形和箱形基础筏形和箱形基础9）（箱筏规范第 5.2.11 条，混凝土高规第 12.3.5 条）单层箱基洞口上、下过梁的受剪截面应分别符合公式（5.1.65.1.12）的要求。10）（箱筏规范第 5.2.13 条）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。11）（箱筏规范第 5.2.15 条）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。12）（箱筏规范第 5.2.16 条）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 6.4.5）。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。一、箱基设计的相关的规定一、箱基设计的相关的规定第四节箱形基础第四节箱形基础第六章第六章 筏形和箱形基础筏形和箱形基础一、箱基设计的相关的规定一、箱基设计的相关的规定第四节箱形基础第四节箱形基础第六章第六章 筏形和箱形基础筏形和箱形基础二、理解与分析二、理解与分析1箱形基础底板的斜截面受剪承载力及受冲切承载力计算要求同筏基。2相关理解见图 6.4.66.4.12。第四节箱形基础第四节箱形基础第六章第六章 筏形和箱形基础筏形和箱形基础1箱形基础底板的斜截面受剪承载力及受冲切承载力计算要求同筏基。2相关理解见图 6.4.66.4.12。图 6.4.8 箱形基础的最小截面尺寸要求二、理解与分析二、理解与分析第四节箱形基础第四节箱形基础第六章第六章 筏形和箱形基础筏形和箱形基础1箱形基础底板的斜截面受剪承载力及受冲切承载力计算要求同筏基。2相关理解见图 6.4.66.4.12。图 6.4.9 箱形基础悬挑部位的常见做法图 6.4.10 考虑局部弯曲计算时箱形基础顶底板的最小配筋要求二、理解与分析二、理解与分析第四节箱形基础第四节箱形基础第六章第六章 筏形和箱形基础筏形和箱形基础1箱形基础底板的斜截面受剪承载力及受冲切承载力计算要求同筏基。2相关理解见图 6.4.66.4.12。二、理解与分析二、理解与分析第四节箱形基础第四节箱形基础第六章第六章 筏形和箱形基础筏形和箱形基础3关于箱形基础的地基反力系数问题1）适用条件（1）上部结构与荷载比较均匀的框架结构；（2）地基土比较均匀；（3）底板悬挑部分不宜超过 0.8m；（4）不考虑相邻建筑物的影响；（5）满足箱筏规范构造规定的单栋建筑物的箱形基础；（6）基底为均布荷载、基础刚度完全一致、未考虑 L 及 B 以外的其他因素。2）矩形基础下粘性土地基的反力系数见表 6.4.4二、理解与分析二、理解与分析第四节箱形基础第四节箱形基础第六章第六章 筏形和箱形基础筏形和箱形基础二、理解与分析二、理解与分析由表 6.4.4 可以看出，粘性土地基，其地基反力分布为“锅形”，即中间小、四角最大。L/B增加（即基础由方形变成长条形）时，中部反力变大，角部反力变小，反力抛物线趋于平缓。反力分布图形见 6.4.13a。第四节箱形基础第四节箱形基础第六章第六章 筏形和箱形基础筏形和箱形基础由表 6.4.5 可以看出，砂土地基，其地基反力分布也为“锅形“，即中间小、四角最大。但反力变化的幅度较粘性土地基明显增加，L/B增加（即基础由方形变成长条形）时，中部反力变大，角部反力变小，反力抛物线趋于平缓。反力分布图形见 6.4.13b。二、理解与分析二、理解与分析第四节箱形基础第四节箱形基础第六章第六章 筏形和箱形基础筏形和箱形基础4）矩形基础下软土地基的反力系数见表 6.4.6由表 6.4.6 可以看出，软土地基，其地基反力分布不同于粘性土及砂土，而呈明显的复杂分布规律，中间较大、四角较小，最大反力不出现在中部也不出现在边角部，而出现在基础纵向对称轴的边缘内部部位。反力变化的幅度较粘性土及砂土地基明显减小，受 L/B 的影响不大，反力分布图形见 6.4.14。二、理解与分析二、理解与分析图6.4.14 箱基下软土地基的反力分布规律第四节箱形基础第四节箱形基础第六章第六章 筏形和箱形基础筏形和箱形基础三、结构设计的相关问题三、结构设计的相关问题2公式（6.4.3、6.4.4）为箱基估算公式，由于计算机及计算程序的普及和应用，实际手算的机会很少。但手算基本概念清晰，有条件时，可适当加强手算，以巩固结构设计概念、校核电算结果。3受使用功能的限制，箱形基础的使用正逐步减少。第四节箱形基础第四节箱形基础第六章第六章 筏形和箱形基础筏形和箱形基础2关于箱基电算程序目前采用的箱形基础计算程序均遵照或参照箱基规范进行编制的，如箱形基础计算机辅助设计软件等。现介绍这类软件的计算模型及主要假定，供择用时参考。四、设计建议四、设计建议1）程序的计算模型及主要假定（1）箱形基础采用刚性假定；（2）地基可选用分层总和法模型和文克勒模型；（3）考虑上部结构与箱基共同作用的影响，竖向荷载作用下算得的整体弯矩乘以下列折减系数：大于 8 层的框架结构 0.9；大于 8 层的框-剪结构 0.8；现浇剪力墙结构不考虑整体弯曲；（4）计算箱基底板的局部弯曲时，当上部为框架结构及框-剪结构时，局部弯曲的弯矩折减系数取 0.8。第四节箱形基础第四节箱形基础第六章第六章 筏形和箱形基础筏形和箱形基础2）程序的主要计算功能（1）箱基结构可选用假定为刚性底板的模型，以及由梁单元组成的弹性地基交叉梁模型，该梁为由箱基顶板、底板及隔墙组成的工字形截面梁；（2）地基模型可选用分层总和法模型，以及带摩擦桩的复合地基模型。对桩取用独立的弹簧刚度，即在桩身段内不考虑地基压力的扩散，在桩端下采用分层总和法模型考虑地基压力的扩散。因此，复合地基模型的柔度矩阵是两部分之和；（3）程序还提供可选用箱筏规范附录 C 的基底反力系数计算基底反力的方法；（4）箱基整体弯矩考虑上部结构的刚度影响时，按箱基规范的规定，对上部结构为框架结构的箱形基础的整体弯矩，可根据箱基刚度EF IF 与框架结构的总刚度EB IB的比例关系，按式（6.4.3）进行折减。四、设计建议四、设计建议第四节箱形基础第四节箱形基础第六章第六章 筏形和箱形基础筏形和箱形基础2）程序的主要计算功能3关于箱筏规范附录 C1）附录 C 适用于符合下列条件且满足箱基规范构造要求的单栋建筑物的箱形基础：（1）上部结构与荷载比较均匀对称的框架结构；（2）地基土比较均匀；（3）箱基底板悬挑部分不超过 0.8m；（4）不考虑相邻建筑物的影响。2）当纵横方向荷载很不均匀时，应分别将不匀称荷载对纵横方向对称轴所产生的力矩值所引起的地基不均匀反力和由附表计算的反力进行叠加。力矩引起的地基不均匀反力按直线变化计算。四、设计建议四、设计建议