高层建筑筏形与箱形基础技术.
筏型基础施工规范

筏型基础施工规范6.1一般规定6.1.1箱形基础与筏形基础的施工组织设计应根据整个建筑场地、工程地质和水文地质资料以及现场环境等条件进行。
6.1.2施工前应根据工程特点、工程环境、水文地质和气象条件制定监测计划。
6.1.3施工过程中应保护各类观测点和监测点。
6.1.4施工中应做好监测记录并及时反馈信息,发现异常情况应及时处理.6.2影响区域的监测6.2.1基坑开挖前应对邻近原有建、构筑物及其地基基础、道路和地下管线的状况进行详细调查。
发现裂缝、倾斜、滑移等损坏迹象,应作标记和拍照,并存档备案。
6.2.2施工过程中应按监测计划对影响区域内的建、构筑物、道路和地下管线的水平位移和沉降进行监测,监测数据应作为调整施工进度和工艺的依据。
6.2.3对影响区域内的危房、重要建筑、变形敏感的建、构筑物、道路和地下管线,应采取防护措施。
6.3降水6.3.1当地下水位影响基坑施工时,应采取人工降低地下水位或隔水措施。
6.3.2降水、隔水方案应根据水文地质资料、基坑开挖深度、支护方式及降水影响区域内的建筑物、管线对降水反应的敏感程度等因素确定。
6.3.4当采用降水方案时,为减小对工程本身和影响区的不利影响,井点施工必须执行现行国家标准《地基与基础工程施工及验收规范》(GBJ202)的规定,严格控制出水的含泥量。
6.3.5放坡开挖的基坑,井点管距坑边不应小于1m。
机房距坑边不应小于1.5m,地面应夯实填平.抽吸设备排水口应远离边坡,防止排水渗入坑内.6.3.6当采用U型板桩支护基坑、井点管需要布置在坑内时,宜将井点管设在板桩的凹档处。
土方开挖时,应随时用粘土对井点管周围的砂井进行封盖。
平板形板桩的井点管布置在坑内时,应防止碰坏井管。
6.3.7应设置降水观察井,对降水的效果进行观察。
6.3.8当降低地下水位会危及影响区域内建、构筑物和道路及地下管线时,宜在降水井管与建筑物、管线间设置隔水帷幕或回灌砂井、回灌井点和回灌砂沟。
基础构造识图4-筏板基础、箱型基础、桩基础

筏板基础平面整体表示方法简介
基础主梁与基础次梁的平面注写
➢原位标注
注写梁端区域的底部全部纵筋。 注写基础梁的附加箍筋或吊筋。 当基础梁外伸部位变截面高度时,在该部位原位注写
凸b×h 1/h2。
注写修正内容。
梁板式筏形基础平板的平面注写
➢集中标注
注写基础平板的编号 注写基础平板的截面尺寸
12
筏板基础平面整体表示方法简介
2
箱形基础构造
❖
16
有筏、墙和顶板形成箱,整体性更好
内
墙
外
墙
底板
17
箱形基础是由钢筋混凝土底板、顶板、纵 横外墙与内墙构成的箱形整体钢筋混凝土结 构
➢特点:刚度很大,整体性能好,可有效地扩散 上部结构传下来荷载,调整地基的不均匀沉降, 抗震效果好。
箱基构造
➢箱形基础的平面尺寸 ➢箱形基础的高度 ➢箱形基础的顶板、底板及墙体的厚度
片筏基础分梁板式和平板式两种类型
片筏基础
4
上部结构 基础
平板式
梁板式
5
梁板式筏形基础平法施工图一般规定:P45 绘制平面布置图时,柱、墙或钢结构,砌体结构都一起 绘制; 梁板式筏型基础平法施工图分解为基础梁和基础底板分 别进行表达;
笔记
6
笔记
筏板基础平面整体表示方法简介
梁板式筏形基础构件的类型与编号 P46
筏板基础及其他基础
筏板基础、箱型基础、桩基础
1
筏板基础
❖
2
当上部结构荷载较大且地基土较软,采用十字交 叉基础仍不能满足地基承载力要求,或十字交叉基 础的底宽较大,则可采用片筏基础
某筏基础施工现场
3
片筏基础在地基反力的作用下,相当于一 个倒置的钢筋混凝土楼盖,扩大了基底的面 积,提高了基础的整体性,能有效地调整地 基的不均匀沉降。
第五章 筏形与箱形基础

箱形基础 的组成
箱形基础的 布置
26
箱形基础的特点 (1)有很大的刚度和整体性,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的 情况,当地基特别软弱且复杂时,可再用箱基下桩基的方 案。
4
肋梁可设在板下使地坪自然 形成,且较经济,但施工不方便 。肋梁也可设在板的上方,施工 方便,但要架空地坪。
布置纵横向肋梁时,应使其 交点位于柱下。
肋梁向下突出,断面可做成 梯形,施工时利用土模浇注混凝 土。
通常采用肋梁向上突出的形 式。
肋梁
填土或低标号混 凝土或盖板
5
第二节 筏形基础的设计原则和构造
筏板悬臂长度,横向不宜大于1000mm,纵向不宜大 于600mm。如采用不埋式筏板,四周必须设置联连梁。
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第三节 筏形基础内力的简化计算
❖筏形基础的受力特点 合理确定基底反力分布是问题的关键。 在工程实际中,筏形基础的计算常采用简化方法,
即假设基础为绝对刚性、基底反力按直线分布,并按静 力学的方法确定。
第五章 筏形与箱形基础
第一节 筏形基础的类型与特点
上部结构荷载较大,地基承载力较低,采用一般基础 不能满足要求,可将基础扩大成支承整个建筑物结构的大 钢筋混凝土板,即成为筏形基础或称为筏板基础。
筏形基础的优点: (1)能减少地基土的单位面积压力,提高地基承载力 (2)增强基础的整体刚性,调整不均匀沉降
多跨连续双向板计算。纵 向肋及横向肋可按多跨 连续梁计算。
18
右图所示的筏形基础, 在柱网单元中布置了次肋, 次肋的间距也较小。筏基梁 板的内力可采用平面肋形楼 盖的算法。筏基底板按单向 多跨连续板计算。
3.8 筏形基础与箱形基础

(7)高层建筑主楼与裙房间的处理 高层建筑主楼与裙房间的处理 问题:弯矩过大。 问题:弯矩过大。
1)设置后浇带--用于后期沉降较小的情况 设置后浇带--用于后期沉降较小的情况 设置后浇带-- 规范建议:通常在裙房一侧设置后浇带, 规范建议:通常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。 距主楼边柱的第二跨内。后浇带砼宜根据实测沉降值并在 计算后期沉降差能满足设计要求后方可进行浇筑。 计算后期沉降差能满足设计要求后方可进行浇筑。[8] 2)设置沉降缝--用于后期沉降较大的情况 设置沉降缝-- 设置沉降缝--用于后期沉降较大的情况 3)分期施工 分期施工 先重后轻
工程实例2: 工程实例 :大连九州饭店
地上23层,地下1层(车库),筏基厚2m,持力层为强风化千枚状 地上 层 地下 层 车库),筏基厚 , ),筏基厚 泥质板岩,初勘fak=400kPa ,承载力不够,详勘fak=520kPa,满足要求。 泥质板岩,初勘 承载力不够,详勘 ,满足要求。 沉降:实测1.7mm,计算3.4mm。 沉降:实测 ,计算 。 土方量(m 砼用量(m 土方量 3) 砼用量 3) 工期 14841 4881 3个月以上 挖孔桩方案 个月以上 12162 3297 2个月 平板式筏基 个月
三、地基变形验算
1.地基变形特性 地基变形特性
自重应力阶段
回弹变形, 回弹变形,再压缩变形
注:降水预压和停止降水引起的地基变形很小,可以忽略。 降水预压和停止降水引起的地基变形很小,可以忽略。
附加应力阶段 恒应力阶段
2.最终沉降量计算 最终沉降量计算 方法一: 方法一: s=
+
式中p 为基坑底面以上土的自重应力; 为土的回弹模量; 式中 c为基坑底面以上土的自重应力;Eci为土的回弹模量;p0 为基底附加压力; 为土的回弹模量。 为基底附加压力; Eci为土的回弹模量。 方法二: 方法二:
柱下条形基础、筏形基础和箱形基础

15
地基的柔度矩阵和刚度矩阵
1、柔度矩阵和刚度矩阵的概念
把整个地基上的荷载面积划分为m个矩形网格,在任意网格j的中 点作用着集中荷载Rj ,整个荷载面积反力列向量 {R}和位移列向 量{s}的关系如下:
{s} [ f ]{R}
或:
式中:[f]为地基柔度矩阵, [Ks]为地基刚度矩阵,
[ K s ] {s} {R}
2 可由基础工作状态的现场实测结果验证模型理论分析的准确性和 可靠性。
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1、地基抗力系数k的确定
(一)由荷载板试验结果确定
根据宽度为300mm正方形荷载板试验的荷载p~沉降s曲线,从而可得到荷载板 下的基床系数kp为:
kp
p 2 p1 s 2 s1
式中: p2和p1分别为基底处的计算压力和土的自重压力。 注意: 由于地基抗力系数不是一个常数,除了与地基土的性质有关外,通常 与基础底面积的大小与性状、基础埋置深度、基础刚度以及荷载作用时间等 因素有关。由上式计算的抗力系数一般不能直接用于实际计算,需进行基础 大小、形状和埋深修正。 19
线性弹性地基模型
基本假定:地基土应力应变为直线关系,可用虎克定律表示:
De =
式中:
{ } = { x y z xy yz zx }T
1
0 0 0 1 2 2
{} = { x y
第三章 柱下条形基础、筏形基础和箱形基础
二、柱下条形基础的构造
l0宜为边跨柱 距1/4
顶部钢筋全部通长 部置
H0计算确定,宜为 柱距1/8-1/4。
底部钢筋不少 1/3通长部置
b0抗剪条件确定, 混凝土:基础 C20垫层C10 箍筋6-12mm H0<350, 2肢箍 350-800, 4肢箍 >800, 6肢箍
筏形与箱形基础

• 板带法的缺陷是没有考虑条带之间的剪力, 因而梁上荷载与地基反力常常不满足静力 平衡条件,必须进行调整;另外,由于筏 板实际存在的空间作用,各板带横截面上 的弯矩并非沿横截面均匀分布,而是较集 中于柱下中心区域。
• 因而可采用弯矩分配 法将计算板带宽度b(或 a)的弯矩按宽度分为三 部分,把整个宽度b上 的2/3弯矩值作用于中 间b/2部分,边缘b/4各 承担1/6弯矩。
• 箱形基础埋置较深,能与基底和 周围土体共同工作,从而增加建 筑物的整体稳定性,并有较好的 抗震效果。
• 同时,由于埋深较大,基础底面 处的土自重应力和水压力可以在 很大程度上补偿由于建筑物自重 和荷载产生的基底压力,起到减 少地基沉降和提高地基稳定性的 作用。
p0=p-γGd
• 在工程设计中,一般认为对柱距变化和柱间的荷 载变化不超过20%、柱网间距较小、上部荷载不 很大的结构可选用平板式筏基;
• 对于纵横柱网间尺寸相差较大,上部结构的荷载 也较大时,宜选用带梁式的筏板基础。
• 对上部结构为剪力墙体系时,如果每道剪力墙都 直通到基础,一般习惯把筏板基础做成平板式的; 而对每道剪力墙不都直通到基础的框支剪力墙, 必须选用带梁式的筏板基础。
• 筏板配筋除符合计算要求外,纵横方向支座钢筋 尚应有一定的连通配筋;跨中则按实际配筋率全 部贯通。筏板悬臂部分下的土体如可能与筏板脱 离时,应在悬臂上部设置受力钢筋。当双向悬臂 挑出但肋梁不外伸时,宜在板底布置放射状附加 钢筋。
第三节 箱形基础的设计原则 和构造要求
• 箱形基础是由钢 筋混凝土顶、底 板、侧墙和一定 数量内隔墙构成 的、具有相当大 的整体刚度的箱 形结构。
地基承载力
(3) 筏形基础的应用
一般在下列情况下可考虑采用筏形基础: • 软土地基上采用交叉条形基础不能满足建
柱下条形基础、筏形和箱形基础

Aa
Fb 4
Db
Mc
2
Ac
第3章 柱下条形基础、筏形和箱形基础
有限长梁的计算
以无限长梁的计算公式为基础,利用叠加原理来求得满 足有限长梁两自由端边界条件的解答
有效地提高地基承载力,并能以挖去的图重来补偿建筑物 的部分重量
基础可看成是地基上的受弯构 件——梁或板,与地基、基础以 及上部结构是相互作用的
3.柱下条形基础、筏形和箱形基础
优点:埋深较大、可提高地基承载力、增大基础抗滑稳定
性、并可利用补偿作用减小基底附加应力、减轻不均匀沉 降、减小上部结构次应力、提供地下空间
3. 柱下条形基础、筏形 和箱形基础
柱下条形基础、筏形和箱形基础特点:
特点: (1) 这三类基础具有较大的基础面积,因此能承担较
大的建筑物荷载,易于满足地基承载力要求 (2) 基础的连续性可以大大加强建筑物的整体刚度,
有利于减小不均匀沉降及提高建筑物的抗震性能 (3) 对于箱形基础和设置了地下室的筏板基础,可以
M0
2
Ax
第3章 柱下条形基础、筏形和箱形基础
计算承受若干个集中荷载的无限长梁上任意截面的内力,可 分别计算各荷载单独作用时在该截面引起的效应,然后叠加得到 共同作用下的总效应。
若干个集中荷载作用下的无限长梁
Md
Fa
4
Ca
Ma 2
Da
Fb
4
Cb
Mc 2
Dc
Vd
Fa 2
Da
Ma
缺点:技术要求与造价较高、施工中需处理大基坑、深开
挖等问题,且箱基的地下空间利用不灵活
计算方法:
第三章 柱下条形基础、筏形和箱形基础

特点:整体抗弯刚度较大,因而具有调整不均匀沉降的能力;基底压 力较均匀;造价高于扩展基础。 常用作软弱地基或不均匀地基上框架或排架结构的基础。
(a)
倒T形
肋梁 翼板
(b)
b截面
a截面 柱下条形基础 图2-6 柱下条形基础 (a)等截面条形基础 (b)局部扩大条形基础 (a)等截面的 (b)柱位处加腋的
(二)构造要求
翼 板 厚 ≥ 200mm , <250mm 时等厚; >250mm 变厚 i≤1.3 ; 柱荷较大时在柱位处加腋; 板宽按地基承载力定。 肋梁高由计算确定,初估可 取柱距的 1/8 ~ 1/4 ,肋宽由 截面抗剪确定 两端宜伸出柱边,外伸悬臂 长l0宜为边跨柱距的1/4
深开挖等问题,且箱基的地下空间利用不灵活
适用于规模大、层数多、结构和地基条件较为复杂的工程。
4.1.2 上部结构、基础与地基的共同作用
上部结构、地基和基础是建筑体系中的三个有机组成部分。
在荷载的作用下,三者不但要保持力的平衡,在变形上也必须协
调一致。 基础的变形情况对地基反力有重要影响,例如对于绝对刚性
状态对于地基反力的分布有重要影响,故不应采用常规方 法设计。在实际工作中,为了简化计算,对大量建筑物通
常采用“构造为主,计算为辅”的原则,采用简化方法进
行设计,即计算时只考虑地基和基础的共同作用,而在构 造措施上体现整个系统共同作用的特点。
上部结构通过墙、柱与基础相连结,基础底面直接与地 基相接触,散着组成一个完整的体系,在接触处既传递荷 载,又相互约束和相互作用。若将三者在界面处分开,则 不仅各自要满足静力平衡条件,还必须在界面处满足变形 协调、位移连续条件。它们之间相互作用的效果主要取决 于它们的刚度。
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教授
四所总工 高工 博士 博士
4
主
要
内
容
1 2 3 4 5 6 7 8
总 则 术语、符号 基本规定 地质条件与环境影响 地基计算 结构设计与构造要求 施 工 监测 附录 ABC
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1 总 则
1.0.2 本规范适用于高层建筑筏形和箱形基 础的设计与施工。本规范所指的筏形和箱形 基础包括桩筏基础和桩箱基础。
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6.2.3 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 验算底层柱下基础梁顶面的局部受压 承载力。
以下各条是关于筏形基础的构造、冲 切、剪切、局部受压计算、墙体构造等要 求
高层建筑筏形与箱形基础技术规范
修订情况简介
中国建筑科学研究院 钱力航
2006.10 南昌
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中华人民共和国行业标准
高层建筑筏形与箱形基础技术规范
Technical Code for Tall Building Raft Foundations and Box Foundations
5.3 承载力计算
5.3.5 对于主裙楼一体的大 底盘基础 (基底宽度为b, 超载宽度为b’),对地基承载 力特征值进行修正时,尚 应符合下列规定: 1 当b’≥2b时,可将超 载折算成土层厚度作为基 础埋深进行修正;
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2 当 b’ < 2b 时: 1)若超载折算深度大于主楼 的实际埋置深度h,按主楼 的实际埋深h进行修正; 2)若超载折算深度小于主楼 的实际埋置深度h,如果主 楼和裙房基础的整体性很 好,基础刚度很大,主楼 地基承载力仍可按主楼的 实际埋置深度h进行修正, 否则按超载折算深度进行 修正; 3 当两侧室外地面标高或超 载折算深度不等时取小值。
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6 结构设计与构造要求(侯总、裴总、
尤总、罗总、薛总、楼教授、宫博、谭工、王博完 成,钱力航9.30修改)
6.1 一般规定 6.1.1箱基扩大部分的墙体可视为由箱基内、 外墙伸出的悬挑梁,扩大部分的墙体根部受 剪截面应符合6.1.1式要求,且扩大部分墙体 的挑出长度不宜大于地下结构埋入土中的深 度: V≤0.2fcbh0
2 术语、符号
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6
3 基本规定
3.0.1 高层建筑筏形和箱形基础的设计等级,按现行 《建筑地基基础设计规范》GB 50007确定。 3.0.2 高层建筑筏形和箱形基础的地基应符合下列规 定: 1 符合承载力计算的有关规定; 2 符合地基变形计算的有关规定; 3 对经常受水平荷载作用以及建造在斜坡上或边 坡附近的高层建筑,尚应验算地基稳定性;
JGJ6 (草 稿)
主编单位: 批准部门: 施行日期:
中国建筑科学研究院 中华人民共和国建设部 200? 年 月 日
中国9/1/6
2
计 立项 完成
划 2005年 2007年
2019/1/6
3
编
侯光瑜 尤天直 康景文 唐建华 裴 捷 薛慧立
制
组
成
员
顾问总 教授级高工 结构院长 教授级高工 副院长 总工 高工 教授级
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5.1.3 地基基础设计等级为甲级的高层建筑、复合 地基或软弱地基上的设计等级为乙级的建筑物均 应进行沉降观测。 5.1.4 对重要和复杂的高层建筑,宜进行基坑回 弹、地基反力、基础内力和地基分层沉降实测。 5.1.5 当新旧建筑的基础距离较近时,应考虑相互 影响,进行地基承载力、地基变形和地基稳定性 验算。
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4.1 4.2 4.3 4.4
地质条件与环境影响(唐总、康总、宫博)
一般规定 勘探要求 室内试验与现场原位测试 地下水
4 对重大工程,当水文地质条件对地基评价、 基础抗浮和工程降水有重大影响时,宜进行专门 的水文地质勘察。
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5 地基计算(唐总、宫博、钱)
5.1 一般规定 5.1.2 筏形和箱形基础地下室部分或全部在地 下水位以下时,应进行抗浮验算。抗浮验 算用的地下水位应由勘察单位提供。当采 用与其设计使用年限相应或然率的最高水 位时,抗浮稳定系数不应小于1.05;对于附 属于高层建筑的没有上部结构的地下车库 等的抗浮稳定系数也不宜小于1.05,用于其 抗浮稳定计算的地下水位可根据实际荷载 和使用情况经综合分析确定。
北京市建筑设计研究院 中国建筑设计研究院 中国建筑西南勘察设计研究院 北京市勘察设计研究院 上海现代建筑设计集团上海申元岩土工程公司 北京市建筑设计研究院
副总 教授级高工 总工 教授级高工 副总 教授级高工
楼晓明
罗赤宇 谭永坚 宫剑飞 王曙光
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同济大学地下建筑与工程系
广东省建筑设计研究院 中国建筑科学研究院
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5.4 变形计算 5.5 稳定性计算
抗滑移稳定性 KQ≤F1+F2+ P h
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抗倾覆稳定性
kMc≤Mr
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整体滑动稳定性
5.5.5 当承受竖向和水平荷载共同作用且地基 内存在软土或软土夹层时,应采用极限平衡 理论的圆弧滑动面法进行地基整体滑动稳定 性验算。其最危险的滑动面上诸力对滑动中 心所产生的抗滑力矩与滑动力矩应符合下式 要求: k MS≤MR (5.5.5) 式中 MR - 抗滑力矩; MS - 滑动力矩; k-整体滑动稳定性安全系数,取1.2。
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5.2 基础埋置深度
5.2.2 高层建筑基础的埋置深度应满足地基 承载力、变形和稳定性要求。 5.2.3 在抗震设防区,除岩石地基外,天然 地基上的筏形和箱形基础的埋置深度不宜小 于建筑物高度的1/15;桩筏或桩箱基础的埋 置深度(不计桩长)不宜小于建筑物高度的 1/18。
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6.1.8 基础混凝土应符合耐久性要求;筏形基 础和桩箱、桩筏基础的混凝土强度等级不应 低于C30;箱形基础的混凝土强度等级不应低 于C25。
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6.2 筏形基础
6.2.2 梁板式筏基底板的厚度应满足受 弯承载力、受冲切承载力和受剪承载力 的要求。板式筏基的板厚不应小400mm, 且板厚与最大双向板格的短边净跨之比 不应小1/14。梁板式筏基梁的高跨比不 宜小于1/6。