第1节 筏形及箱形基础设计的基本要求

注： l 与 b ——矩形基础的长度与宽度； z ——为基础底面至该土层底面的距离。
建筑地基基础设计方法及实例分析 Nhomakorabea第六章 筏形及箱形基础
修正系数 η
表 6.1.3 2＜ m ≤3 0.80 3＜ m ≤5 0.75
m = 2zn / b
0＜ m ≤0.5 1.00
0.5＜ m ≤1 0.95
1＜ m ≤2 0.90
m ＞5
0.70
η
7． （ 《箱筏规范》第 4.0.8 条）按公式（6.1.2）进行沉降计算时，沉降计算深度 z n ，应按 式（6.1.3）计算： z n =（ z m + ξ b ) β （6.1.3）
式中 z m ——与基础长宽比有关的经验值，按表 6.1.4 确定；
ξ ——折减系数，按表 6.1.4 确定；
s = p k bη ∑
i =1 n
δ i − δ i −1
E 0i
（6.1.2）
式中 p k ——相应于荷载效应准永久组合时，基础底面处的平均压力标准值； b ——基础底面宽度；
δ i 、 δ i −1 ——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
一、计算要求
8.4.10 条 、《箱筏规范》第 5.3.9 条、 《混凝土高规》第 12.2.3 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（梁高取值应包括底板厚度 ．．． ． 在内）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。
有关规定采用； p c ——基础底面处地基土的自重压力标准值； p 0 ——相应于荷载效应准永久组合时，基础底面处的附加压力标准值；
' E si 、E si ——基础底面下第ｉ层土的回弹再压缩模量和压缩模量；
n ——沉降计算深度范围内所划分的地基土层数； z i、z i −1 ——基础底面至第 i 层、第 i − 1 层底面的距离； 、第 i − 1 层底面范围内平均附加应力系数， 按 “地基规范” α i、 α i −1 ——基础底面计算点至第 i 层 附录 K 确定。 沉降计算深度可按公式（2.3.4）确定。 6． （ 《箱筏规范》第 4.0.7 条）当采用土的变形模量计算筏形（或箱形）基础的最终沉降 量ｓ时，可按式（6.1.2）计算：
【注意】 本条要求可概括为表 6.1.1，当符合表中的条件时，高层建筑筏形基础可仅考虑局部弯 曲作用，按倒楼盖计算（通过采取相应的构造措施考虑整体弯曲的影响）.
筏形基础按倒楼盖法进行计算的条件 序号 1 2 3 4 情况 地基 上部结构 梁板式筏基梁的高跨比（梁的高度/梁的计算跨度） 平板式筏基的筏板厚跨比（筏板厚度/筏板的计算跨度） 柱间距及柱荷载的变化 表 6.1.1 条件 比较均匀 刚度较好 不小于 1/6 不超过 20%
图 6.1.1 采用筏形基础时上部结构的嵌固部位 （a）地下室顶板嵌固 （b）地下室顶板不嵌固
二、构造要求 1． （ 《地基规范》第 8.4.2 条 、《箱筏规范》第 5.1.1、5.1.2 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 eq 宜符合下式要求：
n ≥10
0.000 0.104 0.208 0.311 0.412 0.511 0.605 0.687 0.763 0.831 0.892 0.949 1.001 1.050 1.096 1.138 1.178 1.215 1.251 1.285 1.316 1.347 1.376 1.404 1.431 1.456 1.506 1.550
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第六章 筏形及箱形基础
第一节 筏形及箱形基础设计的基本要求 【要点】 本节说明筏形及箱形基础设计的基本要求，主要涉及：仅考虑局部弯曲（按基底反力直 线分布假定）的简化计算、地基变形控制、上部结构嵌固部位的选取、后浇带的设置与处理、 基础混凝土强度的确定、防水设计水位和抗浮设计水位的相互关系等问题。提出适合基础设 计现状的“中点沉降调整法”及地下室结构构件（基础及地下室外墙等）的裂缝控制原则。
1． （ 《地基规范》第
对表 6.1.1 中“比较均匀”和“刚度较好”的定量把握，应根据工程经验确定，当无可 靠设计经验时，宜采用弹性地基梁板方法计算。
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第六章 筏形及箱形基础
2． （ 《箱筏规范》第 5.3.9 条）当地基比较复杂、上部结构刚度差，或柱荷载及柱间距变 化较大时，筏基内力应按弹性地基梁板法进行分析） 。 3． （ 《箱筏规范》第 4.0.1 条）筏形（或箱形）基础的地基应进行承载力和变形计算，必 要时应验算地基的稳定性。 4． （ 《地基规范》第 8.4.2 条 、《箱筏规范》第 4.0.5 条）筏形（或箱形）基础的基础底面 应力按第二章第二节相关公式计算，非地震区不出现零应力区；地震区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%。 5． （ 《箱筏规范》第 4.0.6 条）当采用土的压缩模量计算筏形（或箱形）基础的最终沉降 量 s 时，可按式（6.1.1）计算：
无因次系数，可按表 6.1.2 确定；
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第六章 筏形及箱形基础
E 0i ——基础底面下第 i 层土变形模量，通过试验或按地区经验确定；
η ——修正系数，可按表 6.1.3 确定。
按 E 0 计算沉降时的 δ 系数 表 6.1.2
m = 2z / b
0.0 0.4 0.8 1.2 1.6 2.0 2.4 2.8 3.2 3.6 4.0 4.4 4.8 5.2 5.6 6.0 6.4 6.8 7.2 7.6 8.0 8.4 8.8 9.2 9.6 10.0 11.0 12.0
αT ≤
B 100 H g
（6.1.4）
式中 B ——筏形（或箱形）基础宽度；
H g ——建筑物高度，指室外地面至檐口高度。
10． （ 《箱筏规范》第 5.1.3 条）当高层建筑的地下室采用筏形（或箱形）基础，且地下 室四周回填土为分层夯实时，上部结构的嵌固部位可按表 6.1.6 的原则确定：
上部结构的嵌固部位确定原则 序号 基础形式 上部结构 嵌固部位 表 6.1.6 备注
zm
ξ
β
8． （ 《箱筏规范》第 4.0.9 条）筏形（或箱形）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。 9． （ 《箱筏规范》第 4.0.10 条）筏形（或箱形）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 α T ，在非抗震设计时宜符合下式的要求：
体性较好，平面刚度较大 框筒或筒中 筒结构 且无大洞口，地下室的外 墙能承受上部结构通过 地下一层顶板传来的水 平力或地震作用时 地下室墙的间距 表 6.1.7 备注 9度 ≤2B 且≤30m B 为地下一层结构 顶板宽度（m） 地下一层结构 顶部
非抗震设计 ≤4B 且≤60m
抗震设防烈度 6 度，7 度 ≤4B 且≤50m 8度 ≤3B 且≤40m
n ' pc p0 s = ∑ ψ E ' + ψ s E ( z i α i − z i −1 α i −1 ) i =1 si si
（6.1.1）
式中 s ——最终沉降量；
ψ ' ——考虑回弹影响的沉降计算经验系数，无经验时取ψ ' =1； ψ s ——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“地基规范”的
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第六章 筏形及箱形基础
eq ≤0.1 W / A
（6.1.5）
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。 【注意】 对基础偏心距 eq 的限制，其本质就是控制基础底面的压力和基础的整体倾斜，对于不同 的建筑、不同类型的基础，其控制的重点各不相同。 1）对高层建筑由于其楼身质心高、荷载重，当整体式基础（筏形或箱形）开始产生倾 斜后，建筑物总重对基础底面形心将产生新的倾覆力矩增量，而倾覆力矩的增量又产生新的 倾斜增量，倾斜可能伴随时间而增长，直至地基变形稳定为止。为限制基础在永久荷载下的 倾斜而提出基础偏心距的限值要求，采用的是荷载效应的准永久组合（当高层建筑采用非整 体式基础时，建议也应考虑本条要求——编者注） 。 2）对其他类型的基础（非整体式基础——编者注） ，则通过对基底偏心距 ek 的控制，实 现对基底压力和整体倾斜的双重控制，采用的是荷载效应的标准组合。 3）比较式（6.1.5）与式（2.2.10）可以发现，规范对整体式基础（筏基及箱基）的偏 心距限值（ eq ≤ b / 60 ） ，较非整体式基础的偏心距限值（ ek ≤ b / 6 ）严格得多，仅为后者的 10%。 2． （ 《混凝土高规》第 12.1.9 条 、《地基规范》第 8.4.3 条 、《箱筏规范》第 5.1.6 条）高 层建筑基础的混凝土强度等级不宜低于 C30。当有防水要求时，混凝土抗渗等级应根据地下 水最大水头与防水混凝土厚度的比值按表 6.1.8 采用，且不应小于 0.6 Mpa 。必要时可设置架 空排水层。
β——调整系数，按表 6.1.5 确定。 z m 值和折减系数 ξ
L/b
≤1 11.6 0.42 2 12.4 0.49 调整系数 β 土类 碎石 0.30 砂土 0.50 3 12.5 0.53 表 6.1.5 粉土 0.60 粘性土 0.75 软土 1.00 表 6.1.4 4 12.7 0.60 ≥5 13.2 1.00