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高层建筑地基基础,第6章 箱形基础,概 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 基 计 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、相邻建筑的存在和施工条件等。,目前实用的计算方法是根据实际工程基底反力值的观测结果，经统计分析，求得基底反力分布的系数，称为实测基底反力系数法。参见规范。,
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