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高層建筑地基基礎,,第6章 箱形基礎,概 述,箱形基礎是由鋼筋混凝土頂、底板和內外縱橫墻體組成的，具有相當大的剛度的空間整體結構。 箱形基礎埋置于地面下一定深度，能與基底和周圍土體共同工作，從而增加建筑物的整體穩(wěn)定性，并對抗震有良好作用。有抗震、人防和地下室要求的高層建筑宜采用箱形基礎。,由于箱形基礎體積所占空間部分挖去的土方重量比箱基重很多，減少了基底附加壓力，高層建筑得以建造在比較軟弱的天然地基上，形成所謂補償性基礎，從而取得較好的經濟效果。,箱形基礎由于荷載重、埋置深、底面積大，其設計與施工較一般天然地基淺基礎復雜得多。 除應綜合考慮地質條件、施工過程和使用要求外，還要考慮地基基礎與上部結構的共同作用以及相鄰建筑的影響。,箱形基礎設計包括以下內容： (1)確定箱形基礎的埋置深度。 (2)進行箱形基礎的平面布置及構造設計。 (3) 驗算地基承載力。 (4)箱形基礎的沉降和整體傾斜驗算。 (5)箱形基礎的內力分析及結構設計。,構造措施,箱形基礎的高度應滿足結構承載力和剛度的要求，其值不宜小于箱形基礎長度的1/20，并不宜小于3m。箱形基礎的長度不包括底扳懸挑部分。,在構造上考慮可能的整體彎曲影響；鋼筋配置除應滿足上述計算要求外，其縱橫方向支座鋼筋中應有l(wèi)/2~1/3貫通全跨，且應分別有0.15％、0.10％配筋率的鋼筋連通配置，而跨中鋼筋則按實際配筋全部連通。,一、箱形基礎的埋置深度 在確定高層建筑的基礎埋置深度時，應考慮建筑物的高度，體型、地基土質、抗震設防烈度等因素。并應滿足抗傾覆和抗滑移的要求。 抗震設防區(qū)天然土質地基上的箱形基礎，其埋深不宜小于建筑物高度的1/15；當樁與箱基底板連接的構造符合規(guī)范規(guī)定時，樁箱基礎的埋置深度(不計樁長)不宜小于建筑物高度的1/18。,地 基 計 算,二、地基強度驗算 目前箱形基礎的地基強度驗算和一般天然地基上的淺基礎大體相同，但在總荷載中扣除了水浮力，并且對偏心荷載作了更嚴格的限制。,基礎底面壓力應滿足如下要求： 在非地震區(qū),地震區(qū)： 除應符合上式要求外，還應符合下式要求：,三、地基穩(wěn)定性驗算 當基礎埋深不小于建筑物高度1／15時，一般不必進行穩(wěn)定性分析。 但在強震、強臺風地區(qū)，當地基比較軟弱、建筑物高聳、偏心較大、埋深較淺時有必要作穩(wěn)定性驗算。,(一)抗水平滑穩(wěn)定性驗算 設作用于箱形基礎頂部的水平荷載(風載、地震荷載或其它荷載)為Q，箱形基礎側壁填土能可靠傳遞被動土壓力和摩擦力的高度he≤D，水平剪力Q由垂直于剪力方向的側壁被動土壓力合力p、基底摩擦力合力Fl和側壁(平行于剪力方向)摩擦力合力F2之和來平衡，于是應滿足,,(二)整體傾覆穩(wěn)定性驗算 1．經典的滑動圓弧條分法 2．簡化的圓弧滑動面法,四、地基變形計算 (一)地基沉降量計算 采用土的壓縮模量計算箱形基礎的最終沉降量s時，可按下式計算：,不考慮回彈，采用土的壓縮模量計算箱形基礎的最終沉降量s時，可按下式計算：,(二)箱形基礎橫向整體傾斜驗算 高層建筑箱形基礎橫向整體傾斜的計算值，在非抗震設計時宜符合下式的要求：,基底反力,一、箱形基礎基底反力的確定 確定箱形基礎基底反力的大小與分布是一個非常復雜和困難的問題，影響因素很多，例如地基土的性質、基礎與上部結構的剛度、荷載分布、基礎的埋置深度、基底平面尺寸與形狀、施工過程中結構剛度的變化、相鄰建筑的存在和施工條件等。,目前實用的計算方法是根據實際工程基底反力值的觀測結果，經統(tǒng)計分析，求得基底反力分布的系數，稱為實測基底反力系數法。參見規(guī)范。,