[PPT]地基基础工程讲义

1、地基基础工程讲义 第一部分相关知识和概念第一章 地基基础相关知识第1节 结构可靠度的基本概念（建筑结构可靠度设计统一标准GB 50068-2001总则1.0.2本标准适用于建筑结构、组成结构的构件及地基基础的设计。1.0.3制定建筑结构荷载规范以及钢结构、混凝土结构、砌体结构、木结构等设计规范应遵守本标准的规范；制定建筑地基基础和建筑抗震等设计规范宜遵守本标准规定的原则。1.0.4本标准所采用的设计基准期为50年。建筑结构设计时，对所考虑的极限状态，应采用相应的结构作用效应的最不利组合:1进行承载能力极限状态设计时，应考虑作用效应的基本组合，必要时尚应考虑作用效应的偶然组合。2进行正常使用极限

2、状态极限设计时，应根据不同设计目的，分别选用下列作用效应的组合：标准组合，主要用于当一个极限状态被超越时将产生严重的永久性损害的情况；频遇组合，主要用于当一个极限状态被超越时将产生局部损害、较大变形或短暂振动等情况；准永久组合，主要用在当长期效应是决定性因素时的一些情况。第1节 结构可靠度的基本概念（建筑结构可靠度设计统一标准GB 50068-2001）术语、符号可靠度degree of reliability (reliability)结构在规定的时间内，在规定的条件下，完成预定功能的概率。失效率probability of failure结构不能完成预定功能的概率。第1节 结构可靠度的基本

3、概念（建筑结构可靠度设计统一标准GB 50068-2001可靠指标 reliability index由 =-1（pf）定义的代替失效概率pf的指标，其中-1 （）为标准正态分布函数的反函数。ps=1-pf pf=(-) ps结构构件的可靠度 pf结构构件的失效概率运算值()-标准正态分布函数结构构件的可靠指标第1节 结构可靠度的基本概念（建筑结构可靠度设计统一标准GB 50068-2001设计基准期design reference period为确定可变作用及与时间有关的材料性能等取值而选用的时间参数。设计使用年限design working life设计规范的结构或构件不需进行大修即可按预

4、定目的使用的时期。第1节 结构可靠度的基本概念（建筑结构可靠度设计统一标准GB 50068-2001作用效应effect of an action由作用引起的结构或结构构件的反应，例如内力、变形和裂缝等。抗力resistance结构或结构构件承受作用效应的能力，如承载能力等。第1节 结构可靠度的基本概念（建筑结构可靠度设计统一标准GB 50068-2001）1结构在规定的时间内，在规定的条件下，完成预定功能的概率。规定的条件：指环境。预定功能：正常施工和正常使用时，能承受可能出现的各种作用； 正常使用时具有良好的工作性能； 正常维护下具有足够的耐久性能； 在设计规定的偶然事件发生时及发生后，仍

5、能保持必需的整体稳定性。类别设计使用年限（年）示例15（三级）临时性结构225易于替换的结构构件350（二级）普通房屋和构筑物4100（一级）纪念性建筑和特别重要的建筑结构第1节 结构可靠度的基本概念（建筑结构可靠度设计统一标准GB 50068-2001）2建筑结构的安全等级（同r0-结构的重要性系数有关，即与承载力极限状态荷载效应的基本组合有关）注：1、对特殊的建筑物，其安全等级应根据具体情况另行确定； 2、地基基础设计安全等级及按抗震要求设计时建筑结构的 安全等级，尚应符合国 家现行有关规范的规定。安全等级破坏后果建筑物类型一级（100年）很严重重要的房屋二级（50年）严重一般的房屋三级（

6、5年）不严重次要的房屋第1节 结构可靠度的基本概念（建筑结构可靠度设计统一标准GB 50068-2001）3极限状态与相应的效应组合1）承载能力极限状态：结构或结构构件达到最大承载能力或不适于继续承载的变形。如地基丧失承载能力而破坏。 基本组合：承载能力极限状态计算时，永久作用和可变作用的组合。 2）正常使用极限状态：结构或结构构件达到正常使用或耐久性能的某项规定限值。 a.标准组合：正常使用极限状态计算时，采用标准值或组合值为荷载代表值的组合。 b.频遇组合：正常使用极限状态计算时，对可变荷载采用频遇值或准永久值为荷载代表值的组合。 c.准永久组合：正常使用极限状态计算时，对可变荷载采用准永

7、久值为荷载代表值的组合。第2节 建筑结构荷载的基本概念永久荷载permanent load在结构使用期间，其值不随时间变化，或其变化与平均值相比可以忽略不计，或其变化是单调的并能趋于限值的荷载。可变荷载variable load在结构使用期间，其值随时间变化，且其变化与平均值相比不可以忽略不计的荷载。偶然荷载accidental load在结构使用期间不一定出现，一旦出现，其值很大且持续时间很短的荷载。准永久值quasi-permanent value对可变荷载，在设计基准期内被超载的总时间为设计基准期一半的作用值。第2节 建筑结构荷载的基本概念1结构荷载的分类： 永久荷载：结构自重、土压力、

8、预应力等；水压力作用荷载规范未作规定，按（工程结构可靠度设计统一标准）GB 50153-92的规定，水位不变的水压力按永久荷载考虑，否则按可变荷载考虑。 可变荷载：楼面活荷载、屋面活荷载和积灰荷载、风荷载、雪荷载等； 偶然荷载：爆炸力、撞击力、罕遇地震等。地震作用由（建筑结构抗震规范）GB50011-2001具体规定，其他偶然荷载按经验或相关标准确定。第2节 建筑结构荷载的基本概念2荷载组合： 承载能力极限状态：应按荷载效应的基本组合或偶然组合，表达式为：r0SR r0-结构的重要性系数;S-荷载效应组合的设计值（荷载代表值与荷载分项系数的乘积）；R-结构构件抗力的设计值，应按各有关建筑结构设

9、计规范的规定确定（一般为材料性能设计值-材料性能标准值（符合规定质量的材料性能概率分布的某一分位值）除以材料性能分项系数所得的值）。r0的取值：安全等级为一级或设计使用年限为100年及以上的结构构件，不应小于1.1；安全等级为二级或设计使用年限为50年的结构构件，不应小于1.0；安全等级为三级或设计使用年限为5年的结构构件，不应小于0.9；（设计使用年限为25年的结构构件根据具体情况定）。第2节 建筑结构荷载的基本概念正常使用极限状态：应根据不同的设计要求，采用荷载的标准组合、频遇组合、或准永久组合，表达式为：SCC-结构或结构构件达到正常使用要求的规定限值，例如变形、裂缝、振幅、加速度、应力

10、等的限值，应按各有关建筑结构设计规范的规定采用。3.极限状态与相应的效应组合在地基基础设计中的选择:承载能力极限状态：基本组合(基础的配筋、材料强度验算等)；必要时尚应考虑偶然组合。正常使用极限状态：a.标准组合（基础面积确定、桩数确定等）；b.频遇组合c.准永久组合（沉降计算）4结构构件的可靠度与失效概率的关系：ps=1-pf pf=(-) ps结构构件的可靠度 pf结构构件的失效概率运算值()-标准正态分布函数结构构件的可靠指标第3节 建筑地基基础设计的概念1 地基基础设计等级设计等级建筑和地基类型甲级重要的工业与民用建筑物30层以上的高层建筑体型复杂，层数相差超过10层的高低层连成一体建

11、筑物大面积的多层地下建筑物（如地下车库、商场、运动场）对地基变形有特殊要求的建筑物复杂地质条件下的坡上建筑物（包括高边坡）对原有工程影响较大的新建建筑物场地和地基条件复杂的一般建筑物位于复杂地质条件及软土地基的二层及二层以上地下室的基坑工程乙级除甲级、丙级以外的工业与民用建筑物丙级场地和地基条件简单、荷载分布均匀的七层及七层以下民用建筑物及一般工业建筑物；次要的轻型建筑物第3节 建筑地基基础设计的概念2 地基基础设计的规定： 1）所有建筑物的地基计算应满足承载力计算的有关规定； 2）设计等级为甲级、乙级的建筑物，均应按地基变形设计；第3节 建筑地基基础设计的概念3）设计等级为丙级的建筑物可不作

12、变形验算（规范另有表3.02），如有下列情况之一时，仍应作变形验算：a）地基承载力特征值小于130kPa，且体型复杂的建筑；b）在基础上及其附近地面堆载或相邻基础荷载差异较大，可能引起地基产生过大的不均匀沉降时；c）软弱地基上的建筑物存在偏心荷载时；d）相邻建筑物距离过近，可能发生倾斜时；e）地基内有厚大或厚薄不均的填土，其自重固结未完成时。注:地基软弱复杂、荷载复杂第3节 建筑地基基础设计的概念4）对经常受水平荷载作用的高层建筑、高耸结构和挡土墙等，以及建造在斜坡上或边坡附近的建筑物和构筑物，尚应验算其稳定性；5）基坑工程应进行稳定性验算；6）当地下水埋藏较浅，建筑地下室或地下构筑物存在上浮

13、问题时，尚应进行抗浮验算。注：基本组合的永久荷载分项系数当其对结构有利时，一般情况下取1.0，对结构的倾覆、滑移或漂浮验算，应取0.9。第3节 建筑地基基础设计的概念3地基基础设计时，所采用的荷载效应最不利组合于相应的抗力限值应按下列规定： 1）按地基承载力确定基础底面积及埋深或按单桩承载力确定桩数时，传至基础或承台底面上的荷载效应按正常使用极限状态下荷载效应的标准组合。相应的抗力应采用地基承载力特征值或单桩承载力特征值。 2）计算地基变形时，传至基础底面上的荷载应按正常使用极限状态下的荷载效应的准永久荷载组合，不应计入风荷载和地震作用。 3）计算挡土墙土压力、地基或斜坡稳定及滑坡推力时，荷载

14、效应应按承载能力极限状态下荷载效应的基本组合，但分项系数均为1.0。 4）在确定基础或桩台高度、支挡结构截面、计算基础或支挡结构内力、确定配筋和验算材料强度时，上部结构传来的荷载效应组合和相应的基地压力，应按承载能力极限状态下荷载效应的基本组合，采用相应的分项系数。 5）基础设计安全等级、结构设计使用年限、结构重要性系数应按有关规范的规定采用，但重要性系数r0不应小于1.0。第3节 建筑地基基础设计的概念4 正常使用极限状态下，荷载效应的标准组合Sk应用下式表示：Sk=SGK+SQ1K+c2SQ2K+.+cnSQnKSGK-按永久荷载标准值GK计算的荷载效应值；SQ1K-按可变荷载标准值QiK

15、计算的荷载效应值，其中SQ1K为诸可变荷载效应中起控制作用者。ci-可变荷载Qi组合值系数，按荷载规范取值（住宅、宿舍、旅馆、办公楼、医院等为0.7，书库、档案室、储藏室、通风机房、电梯机房为0.9）。荷载效应的准永久组合值Sk应用下式表示（计算沉降）：Sk=SGK+q1SQ1K+q2SQ2K+.+qnSQnKqi-准永久值系数，按荷载规范取值（住宅、宿舍、旅馆、办公楼、医院等为0.4，书库、档案室、储藏室、通风机房、电梯机房为0.8）。第3节 建筑地基基础设计的概念5承载能力极限状态下，由可变荷载效应控制的基本组合设计值S应用下式表示：S=GSGK+Q1SQ1K+Q2C2SQ2K+.+QNC

16、nSQnKG-永久荷载的分项系数，按荷载规范取值（其效应对结构不利时为1.2（同原荷载规范，美国为1.4）；对结构有利时，一般为1.0，对结构的倾覆、滑移或漂浮（原规范无）验算，应取0.9）。QI-第i个可变荷载的分项系数，按荷载规范取值（一般为1.4（美国为1.7）；对标准值大于4KN/m2时的工业房屋楼面结构的活荷载应取1.3）。由永久荷载效应控制的基本组合设计值S应用下式表示：S=GSGK+Q1C1SQ1K+Q2C2SQ2K+.+QNCnSQnKG-永久荷载的分项系数，按荷载规范取值（其效应对结构不利时为1.35（可变荷载控制（原规范）为1.2）；对结构有利时，一般为1.0，对结构的倾覆

17、、滑移或漂浮验算，应取0.9）。QI-第i个可变荷载的分项系数，按荷载规范取值（一般为1.4；对标准值大于4KN/m2时的工业房屋楼面结构的活荷载应取1.3）。第3节 建筑地基基础设计的概念6. 永久荷载效应控制的基本组合在地基中的简化式： S1.35 Sk 讨论：承载能力极限状态下基本组合:由可变荷载效应控制的荷载基本同原荷载规范：1.2SGK+1.4SQ1K由永久荷载效应控制的荷载为（原荷载规范无，对于永久荷载效应控制的荷载同上式比有可能所增加）：1.35SGK+1.35*0.7SQ1K=1.35SGK+0.98SQ1K正常使用极限状态下因无分项系数，基本同原规范。荷载效应的标准组合 Sk

18、=SGK+SQ1K+c2SQ2K+.+cnSQnK 荷载效应的准永久组合Sk=SGK+q1SQ1K+q2SQ2K+.+qnSQnK现行建筑结构荷载规范GB50009-2001的住宅等楼面均布活荷载标准值比原来的荷载规范提高了约30%，可变荷载组合值系数提高了 17%，恒载控制的基本组合的荷载分项系数由1.25提高至1.35， 第二章 地基基础工程第1节 土力学的三大定律(公式)1 达西线性渗透定律v=kiv-渗流速度k-渗透系数i-水力坡度,i=h/L,h为端面间的水位差,L为端面间的距离(见右图)。水在砂土中流动时，达西公式正确；在粘性土中，只有水力坡度大于一定值Ii（常称起始水力坡度）时，

19、达西公式才成立：v=k（I Ii ）2 土的压密定律在压密压力不大的情况下，孔隙比的变化与压力的变化成比例。见下图。 e1-e2=(p2-p1) 3库仑定律在法向压力变化范围不大时，抗剪强度与法向压力的关系近似为一直线。tan+c-土的抗剪强度-作用在剪切面上的法向压力-土的内摩擦角c-土的粘聚力第2节土的力学模型1 压缩型土在压力作用下体积缩小的特性叫土的压缩性。土的变形是由土的压缩产生的，而不存在土体受剪的情况。2剪切型土在剪应力作用下变形破坏的特性。第3节地基的破坏模式第4节地基承载力公式地基承载力计算公式很多,有理论的、半理论半经验的和经验统计的，他们大都包含三项：1.反映粘聚力C的作

20、用;2.反映基础宽度b的作用;3.反映基础埋深d的作用;这三项中都含有一个数值不同的无量纲系数,它们都是内摩擦角的函数。不同的地基承载力公式主要差别就表现在承载力系数的数值不同，有时该数值相差很大。原因是所作假设不同：整体与局部剪切破坏；地基滑裂面的形状和深度的不同。1 太沙基公式1920年Prandtl 根据塑性平衡理论，研究了坚硬物体压入较软、均匀、各向同性材料的过程，导出极限压应力公式，后来Taylor对此作了修正，得出了条形刚性基础承受竖向荷载的极限承载力公式；1943年太沙基假定的塑流区和塑流边界与Prandtl一致，但采用简化计算推导，并考虑了基础埋深的效应。pu=cNc+dNq

21、+1/2bN Nc、Nq、N 为无量纲承载力系数，仅与有关，随增大而增大（ 一般35减缓）。1. pu 随c增大而增大;2.pu随d（超载）增大而增大;3.pu随b增大（基底及整个滑动土体增大）而增大;假设滑动面；适用于基底粗糙的条形基础整体剪切修正后可以计算局部剪切对方形及圆形基础提出半经验公式25度时基础宽度对承载力的影响大软粘土接近0时，极限承载力约为5.7c+d安全系数32 梅耶霍夫公式（西欧常用）假设滑动面；根据中心受压的条形基础；整体剪切考虑旁侧土的抗剪强度；即可用于浅基础，亦可用于深基础及斜坡基础；3汉森公式荷载偏心或倾斜；考虑基础形状；考虑基础埋深；适用于d/b1；安全系数2。

22、4魏西克公式与梅耶霍夫公式0一致；考虑矩形、圆形基础；考虑土的压缩性；考虑双层土的影响；梅耶霍夫公式值最大，太沙基次之，魏西克第三，汉森值最小，最大最小的差值接近最小值的40%。第5节规范确定地基承载力的原则、方法及理论公式1地基受力后的工作状态有下列四个阶段：全部压缩阶段：在较小的压力下，地基土处于压缩状态，变形量很小，见图；局部塑性变形阶段：当压力增至某值时，在基础边缘部位开始出现局部塑性变形区，地基变形有所增大，但能稳定，见图；危险应力阶段：当压力继续增加，在基础边缘出现的塑性变形区在基础底部连成一片，地基变形持续增加并很难稳定，见图；整体滑动阶段：当压力继续增加到某一程度，整个地基土向

23、基础两侧挤出，地面隆起，地基完全失效，见图。 在基础地面压力作用下，地基中不出现过大的塑性变形时所对应的压力。规范将地基土的工作状态控制在局部塑性变形阶段。2确定地基承载力的标准方法用0.25或0.5m2（软土）压板试验（北京规范埋深1.0m，标准压板宽1.0m(一般第四纪沉积土)，1.5m（新近沉积层及人工填土）. p-s曲线有比例界限时，取比例界限；对中高压缩性土，取s/b0.01 0.015对应的荷载,但荷载不应大于最大加载量的一半（保证ds/dt0）。 当极限荷载小于对应比例界限的荷载的2倍时，取极限荷载值的一半.注：89规范对中高压缩性土，取s/b0.02；当极限荷载能确定，且该值小

24、于对应比例界限的荷载值的1.5倍时，取荷载极限值的一半。3规范的理论公式：按塑性荷载公式（prandtl,L.,德国）推导，并根据试验结果修正。Fa=Mbb+Mdmd+Mcck 承载力系数只与k角（基底下一倍短边宽深度内土的内摩擦角标准值）有关； b大于6m按6m考虑，对于砂土小于3m按3m考虑 ； 偏心距e1/30b； 应满足变形要求；注：不再修正；ck 基底下一倍短边宽深度内土的粘聚力标准值。4.基础埋深的计算小地下室独立基础的埋深为d。第6节 地基基础的概念房屋结构由上部结构和基础两大部分组成。通常以室外地面标高为划分标准，地面标高以上为上部结构，以下为基础。基础：将结构所承受的各种作用

25、传递到地基上的结构组成部分。(桩基：由设置于岩土中的桩与桩顶联结的承台共同组成的基础或由柱与桩与直接连接的单桩基础)；地基：为支承基础的土体和岩体。地基主要受力层：条基下3b（b为基础宽），独立基础1.5b且5m，箱、筏基一般为基底下基础宽厚的土层深度。柔性结构：结构的变形与地基的变形一致，地基的变形对上部结构不产生附加应力或产生很小的附加应力；上部结构没有调整地基不均匀变形能力。如木结构、钢混排架结构或钢排架结构。刚性结构：地基不均匀变形过程中，结构各部分沉降相等或相对弯曲值小于万分之二、或表现为倾斜。能调整土中应力，但不能克服倾斜。如烟囱、水塔等高耸建筑物，或长高比小于2.5，荷载分布均匀

26、、体型简单的高层建筑（一般相对弯曲小于万分之五）。此外，基础刚度很大时如桩基、沉井、沉箱和多层箱基也可按刚性结构考虑。半刚性结构：介于上面两者间，具有一定的承受弯曲变形能力，也具有一定的减少地基不均匀变形能力。地基成硬塑状态时它几乎无法调整地基的不均匀变形能力；地基较软时，它又可能改变地基接触压力，减少不均匀沉降，但此时易开裂。如一般的砖石结构和框架结构。框架结构相邻柱沉降差容许值：高压缩性地基0.003L，低压缩0.002L。砖墙正向相对弯曲容许值0.00050.0007，反向0.0005。配筋墙体可提高一倍。在软土地区的体型复杂结构，局部倾斜容许值：0.003。第7节基底反力及地基应力分布

27、形式1基底反力分布形式结构刚度不同时的反力及沉降分布2竖向荷载下地基应力分布条形竖向荷载方形荷载圆形荷载分析地基竖向横向相互影响的基础。 第7节地基计算1承载力计算(正常使用极限状态，标准组合) 轴心荷载pkfa pk=(Fk+Gk)/A (e=0) 偏心荷载pkmax1.2fa pkmax=1.2(Fk+Gk)/A (e=b/30) pkmax=2(Fk+Gk)/A (e=b/6,pmin=0)pkmax=2(Fk+Gk)/（3la） (eb/6,pmin0)pkmax=4(Fk+Gk)/A 设计时最好将基础反力限制于e=b/30内,如eb/6后，基底反力分布很不平衡,反力的最大值将大幅度增

28、加，其结果是基础配筋将大幅度增加。如果偏心荷载为静载，则可能出现严重的倾斜。一般情况下不宜使偏心大于b/6。只有当地基土承载力很高，压缩模量很高且低层房屋时，才可考虑e=b/3的情况。2相关规范的规定 高层建筑箱形与筏形基础技术规范 在永久荷载与楼面活荷载长期效应组合下，e0.1W/A(W为基础底面抵抗矩) 非抗震设防：pmin0;抗震设防：地震组合压力下的零应力区小于25基础面积（自注：1/4b）。 高层建筑混泥土结构技术规程在永久荷载与楼面可变荷载准永久组合下，e0.1W/A(W为基础底面抵抗矩) 高宽比大于4的高层建筑，基础不宜出现零应力区；高宽比不大于4的高层建筑，基底零应力区面积不应

29、超过基础面积的15（自注：约1/6b） 建筑抗震设计规范高宽比大于4的高层建筑，在地震作用（地震作用效应标准组合）下基础不宜出现零应力区；其它建筑，基底零应力区面积不应超过基础面积的152地基的沉降的计算 应力按布氏解（弹性半空间、柔性荷载）； 荷载在地基的比例界限内（地基承载力）； 按压缩模量，模量取土的自重压力至土的自重压力与附加压力之和的压力段； 荷载效应准永久组合的附加压力； 由分层法（中心、无侧限）而来，计算点为基础中心（如为刚性结构则计算值偏大），经修正系数修正（注意p00.75时系数的减小）； 注意相邻荷载（尤其为软土地区条基面积占投影面积的70以上时）； 警惕大面积荷堆载（填土

30、）；柔性刚性及半刚性基础的地基变形和反力分布3软弱下卧层验算 下卧层为软土； 下卧层比上层强度低。 4.稳定性计算 地基承载力计算是稳定性验算的一个方面，承载力满足即表示满足竖向稳定要求； 建筑上一般为水平与竖向荷载共存，故一般验算表层滑动和深层滑动。规范建议用圆弧滑动面法进行验算： MR/MS1.2稳定土坡上建筑有距离要求（对临时支护偏保守）。第8节基础的基本概念1浅基础习惯提法：大多数基础埋深较浅（一般指D/B1），可以用比较简便的施工方法建造的基础；而桩基、沉井和地下连续墙等一般称深基础。 无筋扩展基础系指由砖、毛石、混凝土或毛石混凝土、灰土和三合土等材料组成的墙下条形或柱下独立基础（刚

31、性基础）刚性角：根据不同材料、不同荷载确定的基础台阶宽高比的允许值，保证基础的抗弯和抗剪能力。 扩展基础系指柱下钢筋混凝土独立基础和墙下钢筋混凝土条形基础弯矩设计值的计算公式（8.2.7.45）应用的条件：对矩形基础：台阶的宽高比2.5；偏心距1/6基础宽度。前者保证反力直线分布，后者保证公式的适用及经济（配筋）。柱下条形基础 构造为主，计算为辅。计算注意点：在比较均匀的地基上，上部结构刚度较好，荷载分布较均匀，且条形基础梁的高度不小于1/6柱距时，地基的反力按直线分布，条形基础梁的内力可按连续梁计算（否则按弹性地基梁计算），此时边跨跨中弯矩及第一内支座的弯矩值宜乘以1.2的系数；构造注意点之

32、一：条形基础的端部宜外伸第一跨距的0.25倍；之二：底部通常钢筋不应少于底部受力钢筋截面总截面积的/3。筏基 构造为主，计算为辅。分梁板式和平板式筏基。梁板式筏基计算：正截面受弯承载力，板厚冲切、受剪承载力计算。平板式筏基计算：板厚冲切（包括内筒下板厚冲切），受剪承载力（距内筒边缘或柱边缘H0处）计算。地基比较均匀，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，筏基内力可按基底反力直线分布进行计算（否则按弹性地基梁板计算）。此时边跨跨中弯矩及第一内支座的弯矩值宜乘以1.2的系数；构造注意点之一：纵横向底部通长钢筋尚应有1/21

33、/3贯通全跨，其配筋率不应小于0.15%。 2桩基础桩基：由设置于岩土中的桩与桩顶联结的承台共同组成的基础或由柱与桩与直接连接的单桩基础；基桩：桩基础中的单桩；复合基桩：单桩及其对应面积的承台下地基组成的复合承载基桩。复合桩基：由基桩和承台下地基土共同承担荷载的桩基础。桩端应置于硬土上，桩端以下硬持力层厚度不宜小于4d； 桩宜布置于墙梁下； 挤土桩的桩距不能太小，饱和土中不宜布置满堂挤土桩； 配筋等构造要求：a.截面配筋率（构造配筋）为0.65 0.2（水平力作用下开裂前临界荷载控制配筋，小桩大，大桩小）;b.宜通长配筋桩：端承桩；应通长配筋桩：承受负摩阻力、位于坡地岸边、专用抗拔桩、因地震作

34、用、冻胀或膨胀力作用而受拔力的桩。（注：国家规范规定：受水平荷载和弯矩较大的桩，配筋长度应通过计算确定；桩基承台下存在淤泥、淤泥质土或液化土层时，配筋长度应穿过淤泥、淤泥质土或液化土层；坡地岸边、抗拔桩、8度及8度以上地震区、嵌岩端承桩应通常配筋。）。c.摩擦桩配筋长度不宜小于2/3桩长；d.受水平荷载桩主筋812；其它桩612；净距60mm；e.每隔2m设12 18加强筋；f.砼强度等级C20；水下C25；预制桩C30；g.主筋保护层35mm；水下50mm；h.在腐蚀环境中注意带裂缝工作砼桩钢筋和钢桩的腐蚀速度；一级桩基承载力均应采用现场静载试验 用土的物理指标计算大直径桩（800mm）及嵌

35、岩桩的承载力时需折减；抗拔力验算要同时验算基桩及群桩（有群桩时），考虑整体与非整体破坏；用土的物理指标计算承载力时需折减； 水平承载力按配筋率0.65为界分两公式；桩身承载力满足有关条件时可考虑钢筋作用，并考虑施工影响而折减（比国家规范折减的少）；高承台、桩周有液化土及地基承载力25kPa(或不排水抗剪强度10kPa)应考虑屈曲影响（稳定验算）；偏心受荷桩考虑偏心距增大；受长期或经常出现水平力或抗拔力桩进行抗裂验算。第3章 抗震第1节 概述1.抗震设防的基本思想和原则同GBJ1189规范（以下简称89规范）一样，仍以“三个水准”为抗震设防目标。即“小震不坏，中震可修，大震不倒”的具体化。当遭受

36、低于本地区抗震设防烈度的多遇地震影响时，一般不受损坏或不需修理可继续使用，当遭受相余本区抗震设计烈度的地震影响时，可能损坏，经一般修理或不需修理仍可继续使用，当遭受高于本地区抗震设防烈度预估的罕遇地震影响时，不致倒塌或发生危及生命的严重破坏。*与各国地震烈度水准相应的抗震设防目标是：一般情况下（不是所有情况下），遭遇第一水准烈度（众值烈度-50年内超越概率约为63的地震烈度，比基本烈度约低一度半，）时，建筑处于正常使用状态，从结构抗震分析角度，可以视为弹性体系，采用弹性反应谱进行弹性分析；遭遇第二水准烈度（基本烈度-50年超越概率约10的烈度即1990中国地震烈度区划图规定的地震基本烈度或新修

37、订的中国地震动参数区划图规定的峰值加速度所对应的烈度）时，结构进入非弹性工作阶段，但非弹性变形或结构体系的损坏控制在可修复的范围（与89规范相同，仍与78规范相当）；遭遇第三水准烈度（预估的罕遇地震，50年超越概率23的烈度）时，结构由较大的非弹性变性，但应控制在规范的范围内，以免倒塌。*还需说明的是：抗震设防烈度为6度时，建筑按规范采取相应的抗震措施之后，抗震能力比不设防时有实质性的提高，但其抗震能力仍是较低的，不能过高估计。各类建筑按本规范规定采取不同的抗震措施之后，相应的抗震设防目标喜爱程度尚有所提高或降低。例如，丁类建筑在设防烈度地震下的损坏程度可能会重些，且其倒塌不危及人们的生命安全

38、，在预估的罕遇地震下的表现会比一般的情况要差；甲类建筑在设防烈度地震下的损坏是轻微甚至是基本完好的，在预估的罕遇地震下的表现将会比一般的情况好些。2.采用二阶段设计实现上述三个水准的设防目标：第一阶段设计是承载力验算，取第一水准的地震动参数计算机构的弹性地震作用标准值和相应的地震作用效应，继续保持其可靠度水平同78规范相应，采用建筑结构可靠度设计统一标准GB50068规定的分项系数设计表达式进行结构构件的截面承载力验算，这样，即满足了在第一水准下具有必要的承载力可靠度，又满足第二水准的损坏可修的目标。对大多数的结构，可只进行第一阶段设计，而通过概念设计和抗震结构措施来满足第三水准的设计要求。3

39、.规范的适用范围，继续保持89规范的规定，适用于69度一般的建筑工程。签于近十年来，很多6度地震区发生了较大的地震，甚至特大地震，6度地震区的建筑要适当考虑一些抗震要求，以减轻地震灾害。*工业建筑中，一些因生产工艺要求而造成的特殊问题的抗震设计，与一般的建筑工程不同，需由有关的专业标准予以规定。 因缺乏可靠的近场地震的资料和数据，抗震设防烈度大于9度地区的建筑抗震设计，仍没有条件列入规范。4.抗震设防依据的“双轨制”，即一般情况采用抗震设防烈度（作为一个地区抗震设防依据的地震烈度），在一定条件下，可采用抗震设防区划提供的地震动参数（如地面运动加速度峰值、反应谱值、地震影响系数曲线和地震加速度时

40、程曲线）。关于抗震设防烈度和抗震设防区划的审批权限，由国家有关主管部门规定。第2节 术语1抗震设防烈度-按国家规定的权限批准作为一个地区抗震设防依据的地震烈度。2设计基本地震加速度-50年设计基准期超越概率10%的地震加速度的设计取值。3场地-工程群体所在地，具有相似的反应谱特征。其范围相当于厂区.居民小区和自然村或不小于1.0km2的平面面积。4抗震措施-除地震作用计算和抗力计算以外的抗震设计内容，包括抗震构造措施。5抗震构造措施-根据抗震概念设计原则，一般不需要计算而对结构和非结构各部分必采取的各种细部要求。第3节 抗震设计的基本要求1建筑抗震设防分类和设防标准建筑应根据其使用功能的重要性

41、分为甲类、乙类、丙类、丁类四个抗震设防类别。甲类建筑应属于重大建筑工程和地震时可能发生严重次生灾害的建筑，乙类建筑应属于地震时使用功能不能中断或需尽快恢复的建筑，丙类建筑应属于除甲、乙、丁类以外的一般建筑，丁类建、筑应属于抗震次要建筑。2.各抗震设防类别建筑的抗震设防标准，应符合下列要求：甲类建筑，地震作用应高于本地区抗震设防烈度的要求，其值应按批准的地震安全性评价结果确定；抗震措施，当抗震设防烈度为68度时，应符合本地区抗震设防烈度提高一度的要求，当为9度时，应符合比9度抗震设防更高的要求。乙类建筑，地震作用应符合本地区抗震设防烈度的要求，抗震措施，一般情况下，当抗震设防烈度为68度时，应符

42、合本地区抗震设防烈度提高一度的要求，当为9度时，应符合比9度抗震设防更高的要求；地基基础的抗震措施，应符合有关规定。丙类建筑，地震作用和抗震措施均应符合本地区抗震设防烈度的要求。丁类建筑，一般情况下，地震作用仍应符合本地区抗震设防烈度的要求；抗震措施应允许比本地区抗震设防烈度的要求适当降低，但抗震设防烈度为6度时不应降低。3地震影响4场地和地基 选择建筑场地时，应根据工程需要，掌握地震活动情况.工程地质和地震地质的有关资料，对抗震有利。不利和危险地段作出综合评价。对不利地段。应提出避开要求；当无法避开时应采取有效措施；不应在危险地段建造甲.乙.丙类建筑。建筑场地为I类时，甲、乙类建筑允许仍按本

43、地区抗震设防烈度的要求采取抗震构造措施；丙类建筑允许按本地区抗震设防烈度降低一度的要求采取抗震构造措施，但抗震设防烈度为6度时仍应按本地区抗震设防烈度的要求采取抗震构造措施。建筑场地为、类时，对设计基本地震加速度为0.15g和0.30g的地区，除本规范另有规定外，宜分别按抗震设防烈度8度（0.20g）和9度（0.40g）时各类建筑的要求采取抗震构造措施。*地基和基础设计应符合下列要求： a、同一结构单元的基础不宜设置在性质截然不同的基础上； b、同一结构单元不宜部分分采用天然地基部分采用桩基； c、地基为软弱粘性土、液化土、新近填土或严重不均匀土时，应估计地震时地基不均匀沉降或其他不利影响，并

44、采取相应的措施。*第4节 场地、地基和基础*2. 天然地基和基础下列建筑可不进行天然地基及基础的抗震承载力验算：a砌体房屋。b.地基主要受力层范围内不存在软弱粘性土层的下列建筑：(a)一般的单层厂房和单层空旷房屋；(b)不超过8层且高度在25m以下的一般民用框架房屋；(c)基础荷载与(b)项相当的多层框架厂房。c.规范规定可不进行上部结构抗震验算的建筑。注：软弱粘性土层指7度、8度和9度时，地基承载力特征值分别小于80、100和120kPa的土层。*天然地基基础抗震验算时，应采用地震作用效应标准组合，且地基抗震承载力应取地基承载力特征值乘以地基抗震承载力调整系数计算。地震抗震承载力应按下式计算

45、：aE=aaaE调整后的地基抗震承载力；a地基抗震承载力调整系数，应按表4.2.3采用；a深宽修正后的地基承载力特征值，应按现行国家标准建筑地基基础设计规范GB5007采用。*验算天然地基地震作用下的竖向承载力时，按地震作用效应标准组合的基础底面平均压力和边缘最大压力应符合下列各式要求：PaEPmax1.2 aE式中P地震作用效应标准组合的基础底面平均压力；Pmax地震作用效应标准组合的基础边缘的最大压力。高宽比大于4的高层建筑，在地震作用下基础底面部宜出现拉应力；其他建筑，基础底面与土之间零应力区面积部应超过基础底面面积底15。*第5节 液化土软土地基1饱和砂土和饱和粉土（不含黄土）的液化判别和地基处理，6度时一般情况下可不进行判别和处理，79度时，乙类建筑可按本地区抗震设防烈度的要求进行判别和处理。2存在饱和砂土和饱和粉土（不含黄土）的地基，除6度设防外，应进行液化判别；存在液化土层的地基，应根基建筑的抗震设防类别、地基的液化等级，结合具体情况采取相应的