高层建筑地基基础10.箱形基础.ppt

第6章 箱形基础 概概 述述 箱形基础是由钢筋混凝土顶、底板和内外 纵横墙体组成的，具有相当大的刚度的空间整 体结构。 箱形基础埋置于地面下一定深度，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，并对抗震有良好作用。有抗震、人 防和地下室要求的高层建筑宜采用箱形基础。 由于箱形基础体积所占空间部分挖去的土 方重量比箱基重很多，减少了基底附加压力， 高层建筑得以建造在比较软弱的天然地基上， 形成所谓补偿性基础，从而取得较好的经济效 果。 箱形基础由于荷载重、埋置深、底面积大 ，其设计与施工较一般天然地基浅基础复杂得 多。 除应综合考虑地质条件、施工过程和使用 要求外，还要考虑地基基础与上部结构的共同 作用以及相邻建筑的影响。 箱形基础设计包括以下内容： (1)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。 (3) 验算地基承载力。 (4)箱形基础的沉降和整体倾斜验算。 (5)箱形基础的内力分析及结构设计。 构造措施 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扳悬挑部分 。 在构造上考虑可能的整体弯曲影响；钢 筋配置除应满足上述计算要求外，其纵横方向 支座钢筋中应有l/21/3贯通全跨，且应分别有 0.15、0.10配筋率的钢筋连通配置，而跨 中钢筋则按实际配筋全部连通。 一、箱形基础的埋置深度 在确定高层建筑的基础埋置深度时，应考虑 建筑物的高度，体型、地基土质、抗震设防烈度 等因素。并应满足抗倾覆和抗滑移的要求。 抗震设防区天然土质地基上的箱形基础，其 埋深不宜小于建筑物高度的1/15；当桩与箱基底 板连接的构造符合规范规定时，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。 地地 基基 计计 算算 二、地基强度验算 目前箱形基础的地基强度验算和一般天然 地基上的浅基础大体相同，但在总荷载中扣除 了水浮力，并且对偏心荷载作了更严格的限制 。 基础底面压力应满足如下要求： 在非地震区 地震区： 除应符合上式要求外，还应符合下式要求 ： 三、地基稳定性验算 当基础埋深不小于建筑物高度115时， 一般不必进行稳定性分析。 但在强震、强台风地区，当地基比较软弱 、建筑物高耸、偏心较大、埋深较浅时有必 要作稳定性验算。 (一)抗水平滑稳定性验算 设作用于箱形基础顶部的水平荷载(风载、 地震荷载或其它荷载)为Q，箱形基础侧壁填土能 可靠传递被动土压力和摩擦力的高度heD，水 平剪力Q由垂直于剪力方向的侧壁被动土压力合 力p、基底摩擦力合力Fl和侧壁(平行于剪力方向) 摩擦力合力F2之和来平衡，于是应满足 (二)整体倾覆稳定性验算 1经典的滑动圆弧条分法 2简化的圆弧滑动面法 四、地基变形计算 (一)地基沉降量计算 采用土的压缩模量计算箱形基础的最终 沉降量s时，可按下式计算： 不考虑回弹，采用土的压缩模量计算箱 形基础的最终沉降量s时，可按下式计算： (二)箱形基础横向整体倾斜验算 高层建筑箱形基础横向整体倾斜的计算值 ，在非抗震设计时宜符合下式的要求： 基底反力 一、箱形基础基底反力的确定 确定箱形基础基底反力的大小与分布是一 个非常复杂和困难的问题，影响因素很多，例 如地基土的性质、基础与上部结构的刚度、荷 载分布、基础的埋置深度、基底平面尺寸与形 状、施工过程中结构刚度的变化、相邻建筑的