2—柱 2—裙房及地下室 厚筏基础(厚跨比不小于1/6)具备扩散主楼荷载的作用 s /2处冲切临界截面的周长(m)(图8.4.12-1) 当地下室内 为避免塑性铰转移到地下一层结构 是通过实际工程中不同尺寸的核心筒 基础梁与剪力墙的连接 本规范的公式(8.4.7-2)是在我国受冲切承载力公式的基础上 筏板在满足厚跨比不小于1/6的条件下 使结构受力 ) 上部结构嵌固在地下室的顶板上 按本规范附录P计算 平板式筏基应验算距内筒和柱边缘 关于厚筏基础板厚中部设置双向钢筋网的规定 y——基底平面形心至最大受压边缘的距离 且梁板式筏基梁的高跨比或平板式筏基板的厚跨比不小于1/6时 分析比较结果表明 V V 例如日本取地表下20m深处的地震系数为地表的0.5倍 1—冲切临界截面重心 宜在裙房一侧设置用于控制沉降差的后浇带 因此所谓嵌固实质上是指接近于固定的计算基面 3—室外地坪以下用粗砂填实 hp (8.4. 2—板格中线 其二是地下结构的转角体现了柔性地基的影响 厚度为150mm(图39) 0 本规范明确了取距内柱和内筒边缘h 通常在设计中都假定上部结构嵌固在基础结构上 2 unb 在均匀地基的条件下 如图35所示 IBC规范进行了比较 50010在集中力作用下的冲切承载力计算公式换算而得 因此 基础与地基土的共同作用 当h≥2000mm时 筏形基础分为梁板式和平板式两种类型 该范围内的裙房基础板厚度突然减小过多时 基础的角柱和边柱产生了附加的压力 局部提高核心筒下筏板的厚度 该折减系数是一个综合性的包络值 当柱截面的长边与短边的比值β 50011的有关规定 m 施工便捷 如果不能保证填土和地下室外墙之间的有效接触 τ 建筑物总重对基础底面形心将产生新的倾覆力矩增量 可以减少来自基底的地震输入 图34 β 如图33所示 并规定了结构的基底剪力最大可降低30％ 地面以下沉降缝的缝隙应用粗砂填实(图8. 且具有一定数量纵横内墙的地下室变形呈现出与刚体变形相似的特征 即作用在图35或图36中阴影面积上的地基平均净反力设计值除以验算截面处的板格中至中的长度(内柱) 图36 m 中国建筑科学研究院地基所黄熙龄和郭天强在他们的框架柱-筏基础模型试验报告中指出 本条给出的基础挠曲△/L＝0.5‰限值 因此当结构嵌固在基础顶面时 /2处冲切临界截面的最大剪应力可按公式(8.4.7-1)计算 或距角柱角点h 框架-核心筒结构和框筒结构下筏板底部最大应力出现在核心筒边缘处 0 后浇带可设在距主楼边柱的第二跨内 τ Venderbilt在他的《连续板的抗剪强度》试验报告中指出 ＞4时 8.4 基础持力层为黏性土和密实性砂土 图45 以及箱形基础双向底板按不同规范计算剪切所需的h 7-1) 这个限制对硬土地区稍严格 0 2—板格中线 柱下板带中 处作为验算筏板受剪的部位 318规范中有关的计算规定 后浇带处理示意 地基压缩层范围内无软弱土层或可液化土层 个别与上部结构交接处的地下室柱头出现了局部压坏及剪坏现象 为保证上部结构的地震等水平作用能有效通过楼板传递到地下室抗侧力构件中 当有可靠依据时可适当放松 上部结构的布置 图8.4.12-1中阴影部分面积上的基底平均净反力设计值(kN) 多塔楼作用下大底盘厚筏基础的变形特征为 图32 当底板区格为矩形双向板时 是根据筏板较厚的特点 这表明在强震作用下 20世纪80年代 ——相应于作用的基本组合时的冲切力(kN) 8.4.12 6-80 上部结构为8层框架-核心筒结构 ) 因此冲切临界截面重心上的弯矩 取1.25 当需要满足高层建筑地基承载力 M 其上为三榀单层框架(图40) 按基底反力直线分布计算的梁板式筏基 其下为天然地基老土 边跨跨中弯矩以及第一内支座的弯矩值宜乘以1.2的系数 但地下部分也应作为加强部位 1)地基土质较均匀 应按式(8.4.16)进行计算 处筏板单位宽度的剪力设计值(kN) 2—柱 τ 防水混凝土抗渗等级 α 柱边缘处以及筏板变厚度处剪力较大 当△/L＞0.7‰时 也可采用适当加大底层角柱横截面或局部增加筏板角隅板厚等有效措施 unb 构件的截面设计以及抗震构造措施应符合现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB 距内筒外表面h 1—L形高层建筑 如框架—核心筒结构等 其厚度尚应满足受冲切承载力 还产生了万分之三的整体转角 F 直至地基变形稳定为止 u 不同β 当地下一层结构顶板作为上部结构的嵌固部位时 ——距内筒外表面h 因此 而地下室仍然完好 m 可用下式表示 一部分不平衡弯矩是通过临界截面周边的弯曲应力T和C来传递 式中 1—实例一 回填土的质量影响着基础的埋置作用 筏形基础的混凝土强度等级不应低于C30 E 包括柱下冲切和内筒冲切 e≤0.1W/A 当地基持力层为非密实的土和岩石 /u 8.4.25 美国旧金山市一幢257.9m高的钢结构建筑 N 本条的目的旨在从构造上加强此类楼板的薄弱环节 2—剪切计算截面 0 η——内筒冲切临界截面周长影响系数 板与柱不平衡弯矩传递示意 其一是厚筏基础四周外墙与土层紧密接触 回填土的压实系数不应小于0.94 短边比值的影响 8.4.18 ——作用在冲切临界截面重心上的不平衡弯矩设计值(kN·m) 目前各国规范的受冲切承载力计算公式都是基于试验的经验公式 设计时应进行局部受压承载力计算 5 即作用在图38中阴影面积上的地基平均净反力设计值与边柱轴力设计值之差除以b 在上部结构共同作用下 8.4.9 γ 当h≤800mm时 并使筏板在地震作用过程中处于弹性状态 较大的基础埋深 η 318规范在不同β ≤0.7 0 建筑物的嵌固部位可设在筏形基础的顶面 4 宜在板厚中间部位设置直径不小于12mm ——垂直于c 袁勋 8.4.14 框架-核心筒下筏板受剪承载力计算截面位置和计算 取柱轴力设计值减去冲切临界截面范围内相应的地基净反力作为冲切力设计值 8.4.7 在柱宽及其两侧一定范围的有效宽度内 筏板厚度满足受冲切承载力要求 平面呈L形的高层建筑后浇带示意 0 ( 式中 结构按刚性地基假定分析的水平地震作用比其实际承受的地震作用大 地下室墙与主体结构墙之间的最大间距d 本规范梁板式筏基底板受冲切承载力和受剪承载力验算方法源于《高层建筑箱形基础设计与施工规程》JGJ 引进了柱截面长 /2处的冲切临界截面周长是很大的 不仅旨在保证楼板具有一定的传递水平作用的整体刚度 0 图42 8.4.5 减小高层建筑与裙房间的沉降差而增大高层建筑基础面积时 国内外大量试验结果表明 (M 同时采用增加结构有效阻尼来考虑地震过程中结构的能量耗散 当交叉基础梁的宽度小于柱截面的边长时 s 冲切临界截面重心至冲切临界截面最大剪应力点的距离(m) 需适当考虑角点附近土反力的集中效应 以保证板柱之间的弯矩传递 式中 且筏板的厚跨比不小于1/6时 试验基坑内为人工换填的均匀粉土 与梁板式筏基相比 s m 否则将得到与沉降测试结果不符的较小的基础边缘沉降值和较大的基础挠曲度 设计人应根据工程的具体情况采用符合实际的计算模型或根据实测确定的地基反力来验算距核心筒h 采用筏形基础带地下室的高层和低层建筑 s 应按式(8.4.12-2)进行计算 底板与土壤之间的摩擦力作用以及实际工程中底板的跨厚比一般都在14～6之间变动等有利因素 为作用在冲切临界截面重心上的不平衡弯矩 V 以及底层边 α 此时宜考虑基侧土对地下室外墙和基底土对地下室底板的抗力 地基土承载力特征值为100kPa 1 2 0 (8.4.12-2) 工程实践表明 F 框架柱尺寸为150mm×150mm 应进行地基变形和基础内力的验算 α 同国家标准《混凝土结构设计规范》GB 沉降都相当均匀(图41) 通过各自塔楼周围的裙房基础沿径向向外围扩散 ) 3 (8. 3 处作为验算双向底板受剪承载力的部位 筏形基础地下室施工完毕后 其下为2.7m厚的筏板 ±M 0 剪力墙底部加强部位的高度应从地下室顶板算起 t ——作用的地震组合的冲切临界截面重心上的弯矩设计值(kN·m) 取2 与主楼连接的外扩地下室其角隅处的楼板板角 M －Pe 大底盘结构模型平面及剖面见图46 因此局部提高核心筒下筏板的厚度 8.4.21 c 因此 0 尚应验算变厚度处筏板的受剪承载力 3—验算单元的计算宽度b 提高了结构体系的阻尼 318计算结果是十分接近的 n2 本次修订 4 ƒ 柱宽及其两侧各0.5倍板厚且不大于1/4板跨的有效宽度范围内 当β ——距内筒或柱边缘h 计算柱下板带截面组合弯矩设计值时 控制基础挠曲度的是完全必要的 在地基土比较均匀的条件下 W——与偏心距方向一致的基础底面边缘抵抗矩(m ——抗震调整系数 方可进行后浇带混凝土浇筑 m 8.4.1 当地下一层结构顶板作为上部结构嵌固端时 )上的计算结果与工程实际的板厚以及按ACI 规程JGJ 0 A 当平板式筏形基础板作为上部结构的嵌固端 筏板区格7m×9.45m 作用的标准组合的地基土净反力245.5kPa 楼板的厚度 0 本条为强制性条文 F s 柱角与八字角之间的净距不宜小于50mm(图8.4.13a) 国内筏板试验报告表明 实测记录反映了两个基本事实 但该范围内的侧向刚度不能重叠使用于相邻建筑 M m hp 模型的整体挠曲变形曲线呈盆形 当偏心难以避免时 板与柱之间的不平衡弯矩传递 而倾覆力矩的增量又产生新的倾斜增量 受剪切承载力计算 关于公式(8.4.7-1)中冲切力取值的问题 图33 说明了地基的柔性改变了上部结构的动力特性 N.W.Hanson和J.M.Hanson在他们的《混凝土板柱之间剪力和弯矩的传递》试验报告中指出 ——沿弯矩作用方向 2 设计中当采用简化计算方法时 试验资料和理论分析都表明 4.8 但此范围内的侧向刚度不能重叠使用于相邻建筑 s 已建工程箱形基础双向底板信息表 表21 筏形基础分为平板式和梁板式两种类型 对绝大多数都属柔性地基的地基土而言 我国工程实践中一直沿用柱所承受的轴向力设计值减去冲切破坏锥体范围内相应的地基净反力作为冲切力 1 场地类别为Ⅲ类和Ⅳ类 对有抗震设防要求的结构 3—传感器 试验模型比例i＝6 应注意地下室四周回填土应均匀分层夯实 ——不平衡弯矩通过冲切临界截面上的偏心剪力来传递的分配系数 ——混凝土轴心抗拉强度设计值(kPa) 基础和地下室结构始终能承受上部结构传来的荷载并将荷载安全传递到地基上 s 平板式筏基具有抗冲切及抗剪切能力强的特点 1 表22 平板式筏基柱下冲切验算时应考虑作用在冲切临界截面重心上的不平衡弯矩产生的附加剪力 扩散范围与相邻裙房地下室的层数 底板剪切计算示意 按本规范附录P计算 unb 角柱(筒)下筏板验算剪切部位示意 3 交叉基础梁连接处应设置八字角 还由于土层深处的水平地震加速度一般比地面小 hp / 8.4.18 已建工程箱形基础双向底板剪切计算分析 筏形基础的内力 大底盘结构试验模型平面及剖面 从式中可以看出e/B直接影响着抗倾覆稳定系数K 试验和沉降观察结果的反演均显示了楼板参与工作后对降低基础整体挠曲度的贡献 地下一层结构顶板应采用梁板式楼盖 )降低64％ 处45°斜线的长度(角柱) 其基础梁的内力可按连续梁分析 保证上部结构在地震作用下能实现预期的耗能机制 1—整体(考虑上部结构刚度) unb 在验算距柱边h 对有抗震设防要求的高层建筑基础和地下结构设计中的一个重要原则是 在相对的两侧或四周同时回填并分层夯实 8.4.12 室内模型试验结果表明 筏形基础可仅考虑局部弯曲作用 按刚性地基假定计算的基底水平地震剪力 8.4.10 延长了上部结构的基本周期以及增大了结构体系的阻尼 地下结构底层平面以及荷载分布等因素按本规范第5章有关规定确定 2)裙房结构刚度较好且基础以上的地下室和裙房结构层数不少于两层 本条为强制性条文 梁板式筏基底板受冲切 s 图43 取4 0.4＋1.2/ 实际上这一假定只有在刚性地基的条件下才能实现 呈现出接近刚性板的变形特征 8.4.2 ) ——作用的基本组合时 ——距内筒外表面h 试验研究表明 平板式筏基的板厚通常由冲切控制 混凝土强度等级及配筋率不应过小 当高层建筑与相连的裙房之间不设沉降缝和后浇带时 1 同时 在作用的准永久组合下 对有抗震设防要求的平板式筏基 h 式中 日本Shioya等通过对无腹筋构件的截面高度变化试验 1—框架梁 而且应有足够的刚度 剪力墙交界处承受较大的竖向力 /u 表19 因此 当地基土比较均匀 梁板式筏基的底板和基础梁的配筋除满足计算要求外 h 0 /2处的冲切临界截面剪应力时 7-2)进行计算(图8.4.7) 筏形基础的内力 8.4.16 式中 试验结果表明 试验结果还表明 平板式筏基柱下板带和跨中板带的底部支座钢筋应有不少于1/3贯通全跨 内墙厚度不宜小于200mm 1 框架剪力墙结构和框架核心筒结构进行分析 8.4.10 仅人防通道出现裂缝 在进行梁板式筏基底板设计时必须严格执行 受剪切承载力计算应符合下列规定 上下贯通钢筋的配筋率不应小于0.15％ 8.4.24 裂缝发生在与高层建筑相邻的裙房第一跨和第二跨交接处的柱旁 3 地下室除了产生52.4mm的整体水平位移外 (图8. 裙房的角柱内侧楼板出现弧形裂缝 应进行抗剪承载力验算 ——相应于作用的基本组合时 经大量工程实践和部分工程事故分析 1—冲切破坏锥体的斜截面 2—实例二 当边柱与核心筒之间的距离较大时 因此与高层建筑紧邻的裙房基础下的地基反力相对较大 其左右两侧各带1跨2层裙房 图34给出了本规范与美国ACI 6-80规定了以距墙边h 法国规定筏基或带地下室的建筑的地震荷载比一般的建筑少20％ 0 平板式筏基具有更好的适应性 模型试验(B)轴线剖面图 地基反力可按直线分布 β 2—柱下板带 8.4.11 ——受冲切承载力截面高度影响系数 上部结构体系 二层楼板板面裂缝位置图 地下室采用钢筋混凝土剪力墙加强 可以增加基础侧面的摩擦阻力和土的被动土压力 角柱的根部内侧顺着基础整体挠曲方向出现裂缝 当地基为非密实土和岩石持力层时 倾斜可能随时间而增长 ——距梁边缘 宫剑飞 3)后浇带一侧与主楼连接的裙房基础底板厚度与高层建筑的基础底板厚度相同(图8.4. 可按直线分布进行计算 它不能与现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB ≤0.7 其底板厚度与最大双向板格的短边净跨之比不应小于1/14 有关地下室的抗震等级 是基于中国建筑科学研究院地基所室内模型系列试验和大量工程实测分析得到的 8.4.21 当筏板变厚度时 ≤ 因此 基础底面的压力和基础的整体倾斜主要取决于作用的准永久组合下产生的偏心距大小 各塔楼独立作用下产生的变形效应通过以各个塔楼下面一定范围内的区域为沉降中心 1 尚应考虑变形 室内模型试验和工程沉降观察以及反算结果表明 t 0 应按式(8.4. 边柱M 那么在抗震设计中可假设地下结构为一刚体 s ƒ ＝e 此时公式(8.4.7-1)和式(8.4.7-2)应改写为 内柱的冲切破坏呈完整的锥体状 处 8.4.8 s 我国工程实践和美国休斯敦壳体大厦基础钢筋应力实测结果表明 公式(8.4.7-1)中的M 要求基础和地下室结构应具有足够的刚度和承载力 表21和表22给出了部分已建工程有关箱形基础双向底板的信息 试验结果表明 按本规范附录P计算 c α 四幢地下仓库的整体挠曲变形曲线均呈反盆状(图45) 0 ＝0.9 本规范基础挠曲度△/L的定义为 四幢地下仓库平板式筏基的整体挠曲变形曲线及柱子裂缝示意 1 u β 受冲切承载力计算 在h 中国建筑科学研究院地基所试验结果表明 其钢筋配置量不应小于柱下板带配筋量的一半 上部结构刚度较好 b 1 1 8.4.23 平板式筏基内筒 I e/B越大 筏板角部开始出现裂缝 内筒所承受的轴力设计值减去内筒下筏板冲切破坏锥体内的基底净反力设计值(kN) 经济 图8.4.13 m 而在嵌固部位处增加一个大小与柔性地基相同的转角 本规范提出地下一层结构顶板的厚度不应小于180mm的要求 其选型应根据工程具体条件确定 M 底板的冲切计算示意 变形更为合理 V 8.4.4 0 式中 8.4 角柱下验算筏板受剪的部位取距柱角h 对四周与土层紧密接触带地下室外墙的整体式筏基和箱基 受剪切承载力的要求 作用在图8.4.12-2中阴影部分面积上的基底平均净反力产生的剪力设计值(kN) 试验是在粉质黏土和碎石土两种不同类型的土层上进行的 当不符合上述要求时 验算时应分析地基与结构间变形的相互影响 间距不应大于200mm 裙房筏板的厚度宜从第二跨裙房开始逐渐变化 /2处冲切临界截面的周长(m)(图8.4.8) 抗震设防烈度为8度和9度 ƒ 按整体分析法(考虑上部结构作用)与倒梁法是一致的 当上部结构嵌固地下一层结构顶板上时 场地类别为Ⅲ类和Ⅳ类 F 对单幢建筑物 0 相应于作用的基本组合时的基底平均净反力设计值(kPa) ——距柱边h 3—筏板 且应能承受板与柱之间部分不平衡弯矩α 保持不变的条件下 hp 高层建筑及与其紧邻一跨裙房的筏板应采用相同厚度 右侧第二项是引自美国ACI 可在筏板上面增设柱墩或在筏板下局部增加板厚或采用抗冲切钢筋等措施满足受冲切承载能力要求 ƒ (l m 唐山地震中绝大多数地面以上的工程均遭受严重破坏 8.4.20 降低高层建筑沉降量 1层为35mm 此时宜考虑基侧土和基底土对地下室的抗力 20b) 方可保证上部结构的安全 反之上部结构也影响了地基土的黏滞效应 结构基本自振周期处于特征周期的1.2倍～5倍范围时 s 塑性铰的范围有向地下室发展的可能 地下一层的结构侧向刚度大于或等于与其相连的上部结构底层楼层侧向刚度的1.5倍 墙体内应设置双面钢筋 应尽量使结构竖向荷载合力作用点与基础平面形心重合 8.4.8 p 中国建筑科学研究院地基所滕延京和石金龙对大底盘框架-核心筒结构筏板基础进行了室内模型试验 参考了美国ACI β 8度区的要求适当放宽 地下室四周外墙与土层紧密接触且土层为非松散填土 因此设计时应验算核心筒下筏板的受冲切承载力 高层建筑与裙房间的沉降缝 max l h 柱和墙体均遭到严重破坏(未倒塌) 8.4.6 分析时采用的地基模型应结合地区经验进行选择 表20 可按基底反力直线分布进行计算 防水混凝土的抗渗等级应按表8.4.4选用 取β 8.4.20 对边柱和角柱 在同一大面积整体筏形基础上有多幢高层和低层建筑时 外扩裙房的角柱和边柱抑制了筏板纵向挠曲的发展 地下室的内外墙与主楼剪力墙的间距符合条文中表8.4.25要求时 e 带裙房的高层建筑下的整体筏形基础 梁板式筏基基础梁和平板式筏基的顶面处与结构柱 本条为强制性条文 如图32所示 间距不应大于200mm /2处的冲切临界截面的筏板有效面积(m 唐山地震波及天津时 8.4.2 将减弱土对基础的约束作用 王有为曾对北京和上海20余栋23m～58m高的剪力墙结构进行脉动试验 b取核心筒两侧紧邻跨的跨中分线之间的距离 尚应布置斜向上部构造钢筋 hp 8.4.7 筏基内力可按弹性地基梁板方法进行分析计算 E 0 t 宜按弹性地基理论计算内力 4—跨中板带 应同时满足主 其冲切破坏锥体近似为1/2和1/4圆台体 柱两侧有效宽度范围的示意 1 l 平板式筏基的板厚应满足受冲切承载力的要求 受基础盆形挠曲的影响 s 纵横方向的底部钢筋尚应有不少于1/3贯通全跨 等厚度筏板的受冲切承载力不能满足要求时 2—梁 / 由于我国受冲切承载力取值偏低 /2处冲切临界截面的最小周长(m) 楼板厚度 h 情况良好 图40 4 底板上下贯通钢筋的配筋率不应小于0.15％ 50010的要求 框架-核心筒结构和筒中筒结构宜采用平板式筏形基础 318规范对比后确定的(详见表20) 0 平板式筏基受剪承载力应按式(8.4.10)验算 因此其板厚应满足受冲切承载力的要求 m s A——基础底面积(m τ α －2h h 图46 上部结构刚度较好 s 以保证将上部结构的地震作用或水平力传递到地下室抗侧力构件中 松散粉细砂土 在水平力作用下结构底部以及地基都会出现转动 通过对已建工程的分析 8.4.22 且能承担α 当需要设置后浇带时 50011有关条款使用 偏心距e宜符合下式规定 结构基本自振周期处于特征周期的1.2倍～5倍范围时 /2处冲切临界截面的最大剪应力 3—墙 只按局部弯曲计算 c AB 核心筒占有相当大的面积 筏基平面尺寸为3220mm×2200mm 本规范根据实测资料并参考交通部(公路桥涵设计规范)对桥墩合力偏心距的限制 既然四周与土壤接触的具有外墙的地下室变形与刚体变形基本一致 除需考虑竖向荷载产生的剪应力外 2 筏形基础的平面尺寸 使用要求以及施工条件等因素确定 对抗震设防烈度为9度的高层建筑 RE s －2h 的冲切临界截面的边长(m) s 8.4.17 美国FEMA386及IBC规范采用加长结构物自振周期作为考虑地基土的柔性影响 设计人应根据工程具体情况慎重确定筏板受剪承载力验算单元的计算宽度 ——作用的地震组合的集中反力设计值(kN) 基岩位于室外地面下48m～60m处 距柱边 0 n 顺着挠曲方向裙房的外柱内侧楼板以及主裙楼交界处的楼板均发生了裂缝 嵌固端处的底层框架柱下端截面组合弯距设计值应按现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB 间距不应大于200mm unb max 图44 ƒ 钢筋混凝土外墙厚度不应小于250mm 平板式筏基内筒下的板厚应满足受冲切承载力的要求 c采用 s F 尚应考虑作用在冲切临界截面重心上的不平衡弯矩所产生的附加剪应力 4.20a) 0 作用的标准组合的地基土 (底板的有效高度)处作为验算底板受剪承载力的部位 8度设防 地层压缩层范围内无软弱土层或可液化土层 当结构嵌固在基础顶面时 (8.4.8) 且基础梁的截面高度大于或等于1/6的梁板式筏基基础 8.4.24 上部结构为框架 取柱根弯矩设计值 计算时基底反力应扣除底板自重及其上填土的自重 h 地下室底层柱 沿冲切临界截面的长边的受剪承载力约为柱短边受剪承载力的一半或更低 板的最小厚度不应小于500mm 混凝土柱子出现发丝裂缝 K 由于地基的柔性改变了上部结构的动力特性 ƒ β s 1—有效宽度范围内的钢筋应不小于柱下板带配筋量的一半 大于2时 梁板式筏基底板受冲切承载力应按下式进行计算 对边柱和角柱 因而距核心筒外表面h 间距不大于300mm的双向钢筋网 一层楼板板面裂缝位置图 本规范给出的核心筒下筏板冲切截面周长影响系数η 在强震作用下 3 筏板的裂缝首先出现在板的角部 基础和上部结构的刚度等因素确定是否对水平地震作用进行适当折减 其斜截面受剪承载力应按本规范第8.2.10条验算 ——与弯矩作用方向一致的冲切临界截面的边长(m) p ＝1.0 t 地下一层结构顶板应采用梁板式楼盖 建筑物的嵌固部位可设在筏基的顶部 筏板局部受压承载力时 ——相应于作用的基本组合时 对单幢平板式筏基 (8.4.12-1) 验算柱下基础梁 柱网和荷载较均匀 国内建筑物脉动实测试验结果表明 M 内筒下筏板厚度比较 高层建筑连同紧邻一跨的裙房其变形相当均匀 ≤ 对北京市十余幢已建的箱形基础进行调查及复算 且钢筋的面积不应小于现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 2 图38 m 调查结果表明按此规定计算的底板并没有发现异常现象 以小于1/4板跨为原则而提出来的 顶部钢筋按计算配筋全部连通 沿地下室外墙和内墙边缘的楼板不应有大洞口 基础抗倾覆稳定系数K 天津属软土区 当有地下室时应采用防水混凝土 hp (8.4.7-3) l 本次修订时将角柱和边柱的冲切力乘以了放大系数1.2和1.1 β 其钢筋配置量不应小于柱下板带钢筋数量的一半 英国Burland曾对四幢直径为20m平板式筏基的地下仓库进行沉降观测 ƒ 上部结构刚度较好 有效宽度范围如图43所示 式中 max 50010中受弯构件的最小配筋率 核心筒和周边框架柱之间竖向荷载差异较大 增强土对基础的嵌固作用 unb 2 h 处筏板的截面有效高度(m) 必要时可设通长止水带 0 13d采用 8.4.25 (8.4.10) M (8.4.16) ——柱截面长边与短边的比值 8.4.9 h 当柱荷载较大 剪力墙底部加强部位的范围尚应延伸至基础顶面 / ——距基础梁边h ——扣除底板及其上填土自重后 50011第5.2节中提出的折减系数同时使用 对重要建筑 梁板式筏基基础梁和平板式筏基的顶面应满足底层柱下局部受压承载力的要求 柱 可将该范围内的地下室的内墙的刚度计入地下室层间侧向刚度内 当需要考虑内筒根部弯矩的影响时 ——筏板计算截面单位宽度(m) 筏板厚度和配筋宜按上部结构 1—筏板 1989年 对边柱它包括由柱根处轴力N和该处筏板冲切临界截面范围内相应的地基反力P对临界截面重心产生的弯矩 后浇带宜设在与高层建筑相邻裙房的第二跨内(见图44) 图8. 并随着距离的增大而逐渐衰减 当高层建筑与相连的裙房之间不设置沉降缝时 对于上部为框架-核心筒结构的平板式筏形基础 ＜2时 内柱(筒)下筏板验算剪切部位示意 1—高层建筑 l 图8.4.12-2 4—筏板 回填时应先清除基坑中的杂物 ——计算板格的短边和长边的净长度(m) 当不能重合时 图47及图48为一层和二层楼板板面裂缝位置图 0 筏板厚度1.2m 高层建筑的基础埋深应大于裙房基础的埋深至少2m ——筏板的有效高度(m) 多塔楼作用下大底盘厚筏基础的基底反力的分布规律为 按基底反力直线分布计算的平板式筏基 基础两端沉降的平均值和基础中间最大沉降的差值与基础两端之间距离的比值 得到以下结论 图48 朱红波等对塔裙一体大底盘平板式筏形基础进行室内模型系列试验以及实际工程的原位沉降观测 柱下筏板存在局部负弯矩 0.7 /2处冲切临界截面重心上的弯矩 2 应计入竖向地震作用对柱轴力的影响 在同一大面积整体筏形基础上建有多幢高层和低层建筑时 受冲切承载力应按下式进行计算 e——作用在基底平面的组合荷载全部竖向合力对基底面积形心的偏心距 应根据工程地质条件 可不考虑筏板的整体弯曲 )＋ w F m 可按柱下板带和跨中板带分别进行内力分析 地下室外墙沿高度处的水平接缝应严格按施工缝要求施工 图8.4.12-1 底板受冲切所需的厚度 墙的边缘至基础梁边缘的距离不应小于50mm(图8.4.13) 抗裂及外墙防渗等要求 7-1) 8.4.19 sE 4.20a) 并鉴于梁板式筏基基础梁下实测土反力存在的集中效应 高层建筑由于楼身质心高 当基础挠曲度△/L＝0.45‰时 α 设计中当角柱下筏板受剪承载力不满足规范要求时 l 式中 提出了对四周与土层紧密接触带地下室外墙的整体式筏基和箱基 条件下筏板有效高度的比较 基础埋深 筏板受内筒冲切的临界截面位置 地震作用下 /2处筏板的截面有效高度(m) 顶部钢筋应按计算配筋全部连通 318规范中受冲切承载力公式中有关规定 裙楼基础整体性和基础板的变形要求 318规范相关公式的结果 震后已有的人防地下室基本完好 整体分析法与倒梁板法弯矩计算结果比较 中国建筑科学研究院地基所黄熙龄 地下一层结构顶板上开设洞口的面积不宜大于该层面积的30％ 其名义抗剪强度(V/bh 与上部结构底层相邻的那一层地下室是设计中需要加强的部位 表8.4.25 u 1—验算剪切部位 hp 8.4.11 倾覆力矩可按设防烈度分别乘以0.90和0.85的折减系数 为避免基础产生倾斜 在偏心荷载作用下 b 且应能承受部分不平衡弯矩 本规范规定了地下一层的层间侧向刚度大于或等于与其相连的上部结构楼层刚度的1.5倍 unb 并采取有效措施防止产生有不利影响的差异沉降 结果表明由于上海的地基土质软于北京 还旨在充分发挥其有效减小基础整体弯曲变形和基础内力的作用 AB ＝1－ 地下室底层柱或剪力墙与梁板式筏基的基础梁连接的构造要求 50011的规定乘以与其抗震等级相对应的增大系数 图47 平板式筏基柱下冲切验算应符合下列规定 ——距柱边缘不小于h I 后浇带宜设在与高层建筑相邻裙房的第一跨内 角柱下端的内侧 0 t 地下室外墙和内墙边缘的板面不应有大洞口 试验结果显示 2—后浇带 建于上海的房屋自振周期比北京类似的建筑物要长30％ h 3—柱 可按图8.4.13b 当主楼核心筒外侧有两排以上框架柱或边柱与核心筒之间的距离较小时 ) 当底板板格为单向板时 当地下一层结构顶板作为上部结构嵌固部位时 条款中有效宽度的范围 u 8.4.6 平板式筏基可仅考虑局部弯曲作用 该建筑物的梁 式(8.4.10)中的V 8.4.14 土质无论是粉质黏土还是碎石土 8.4.3 高层建筑筏形基础 则倾斜越大 4.12-3) h 较大的基础埋深 且每层每个方向的配筋率不宜小于0.25％ 8.4.16 当高层建筑基础面积满足地基承载力和变形要求时 F 大量计算结果表明 由于对称关系 采用大面积整体筏形基础时 梁板式筏基双向底板斜截面受剪承载力应按下式进行计算 影响范围不超过三跨 式(8.4. M 深2.5m 柱子开裂严重 (8.4.2) max 8.4.15 s 结合我国现阶段的地震作用条件并与美国UBC1977和FEMA386 软塑流塑黏性土 间距以及筏板的厚度有关 可按图8.4. 1—验算剪切部位 4 适用于包括扁柱和单片剪力墙在内的平板式筏基 处 其间按线性内插法取值 以期降低受剪截面处的剪力 筏形基础的结构分析宜考虑上部结构 荷载大小 2—柱 表8.4.4 η 条件下筏板有效高度的比较 F 结果表明 nl 对基础边柱和角柱冲切验算时 筏板区格9m×11m α 实测地震记录及理论分析表明 国外试验结果表明 n2 ≤0.7 基底平面形心宜与结构竖向永久荷载重心重合 因此本条提出高层建筑及与其紧邻一跨的裙房筏板应采用相同厚度 剪力墙底部加强部位的高度应从地下室顶板算起 随着e/B的增大而降低 竖向钢筋的直径不应小于10mm m 国内震害调查表明 本规范参考了国外经验 p 地下室的抗震等级 ——按公式(8.4.7-3)计算 s 也有利于核心筒边缘处筏板应力较大部位的配筋 h 式(8.4.10)中的V 抗弯计算 8度时折减系数取0.9 与基础整体弯曲方向一致的垂直于外墙的楼板上部钢筋以及主裙楼交界处的楼板上部钢筋 当地基土比较均匀 大比例室内模型系列试验和工程实测结果表明 e/B值与整体倾斜的关系 角柱上端的外侧出现裂缝 从实测结果来看 3 s 2—倒梁板法 荷载重 钢筋直径不应小于10mm 柱网和荷载分布较均匀 对基底平面为矩形的筏基 当不满足上述要求时 8.4.13 框剪或框架-核心筒结构 宜采用自防水并设置架空排水层 计算示意 0 加拿大M.P.Collins等研究了配有中间纵向钢筋的无腹筋梁的抗剪承载力 构件中部的纵向钢筋对限制斜裂缝的发展 而地下人防工程基本完好 2 相邻柱荷载及柱间距的变化不超过20％ 净反力345.6kPa 按刚性地基假定分析的基底水平地震剪力和倾覆力矩可根据抗震设防烈度乘以折减系数 0 楼面应采用双层双向配筋 ＝0 对内柱取轴力设计值减去筏板冲切破坏锥体内的基底净反力设计值 2层为50mm unb 0 (8.4.7-2) 2—柱 混凝土抗冲切承载力随比值u 2 按附录P计算 当不符合本条要求时 由于本条中筏板和上部结构是分别计算的 钢筋不宜采用光面圆钢筋 上部结构刚度较好 对于内柱 因此容易引起较大的倾斜 板的抗冲切机理要比梁的抗剪复杂 因此 8.4.3 改善其抗剪性能是有效的 ＝( 高层建筑筏形基础 在均匀地基上 当高层建筑与相连的裙房之间不设沉降缝和后浇带时 因此可以根据场地条件 结构布置和荷载分布不符合本条要求的结构 筏板与地下室外墙的接缝 0 当沉降实测值和计算确定的后期沉降差满足设计要求后 基础整体挠曲度随着楼板厚度的增加而减小 验算底板受剪承载力时 8.4.26 当高层建筑与相连的裙房之间设置沉降缝时 因此不适用于本条提出的简化计算方法 8.4.22 不得不设置临时支撑 h 外墙可计入地下一层的结构侧向刚度 不同场地类别以及不同基础埋深的钢筋混凝土剪力墙结构 对不同土层剪切波速 且板厚不应小于400mm max ——冲切临界截面对其重心的极惯性矩(m 因此计算M值时尚应包括柱子根部的弯矩设计值M 如图36所示 填土应按设计要求选料 单向基础梁与柱的连接 梁的有效高度从200mm变化到3000mm时 因此 1—混凝土核心筒与柱之间的中分线 梁板式筏基底板应计算正截面受弯承载力 钢筋直径不应小于10mm 柱网和荷载较均匀 本条中的嵌固即属此意 如新华旅社上部结构为8层组合框架 hs 取距支座边缘h F 图37给出了筏板模型试验中裂缝发展的过程 尚应验算地震作用组合的临界截面的最大剪应力τ 是指作用在柱边h V 随后底层边 各自沿径向向外围衰减 6度区和非抗震设计的建筑物可参照表8.4.25中的7度 式中 除配置两个垂直方向的上部钢筋外 外墙与主体结构墙体之间的距离符合表8.4.25的要求时 基础内力的分布规律 本条规定了梁板式筏基底板的设计内容 钢筋的锚固长度不应小于30d /h 9度时折减系数取0.85 墙的截面设计除满足承载力要求外 其冲切力应分别乘以1.1和1.2的增大系数 此时 ≤0.7 保证上部结构进入非弹性阶段时 平面呈L形的高层建筑下的大面积整体筏形基础 其混凝土强度等级不宜小于C30 而一部分不平衡弯矩则通过临界截面上的偏心剪力对临界截面重心产生的弯矩来传递的 2 该地区的地震烈度为7度～8度 应符合下列规定 降低基侧土对地下结构的阻抗 板厚不应小于180mm β )β ＝Ne 同时也使顺着基础整体挠曲方向的裙房底层边 当β γ为y与B的比值 8.4.23 4一后浇带 国内震害还表明 0 t 柱截面形心与冲切临界截面重心重合 s 0.7β 该范围内的地下室内 该钢筋伸入板内的长度不宜小于1/4的短边跨度 为确保梁板式筏基底板设计的安全 底层框架拄下端内力应考虑地震作用组合及相应的增大系数 unb 裙房筏板的厚度宜从第二跨裙房开始逐渐变化 ——不平衡弯矩通过弯曲来传递的分配系数 并将梯形受荷面积上的平均净反力摊在(l 式中 0 c 按本规范附录P计算 8.4.1 t 当筏板的厚度大于2000mm时 由于使用功能上的要求 当筏板发生纵向挠曲时 并应符合下列规定 采用筏形基础的地下室 β 且倒梁板法计算出来的弯矩值还略大于整体分析法(图42) m 当不满足上述条件时 M的表达式为 其主楼下筏板的整体挠度值不宜大于0.05％ c c 且构造简单 取β 应采用能正确反映结构实际受力情况的计算方法 在本规范2002版编制时 8.4.26 本规范公式(8.4.7-1)右侧第一项是根据现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 构件的截面设计以及抗震构造措施参照现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB hs ) 国内王前信 水平钢筋的直径不应小于12mm N 土中的水平地震加速度一般随深度而渐减 的增加而降低 1—基础梁 当筏形基础开始产生倾斜后 O 高层建筑的荷载通过裙房基础向周围扩散并逐渐减小 相邻柱荷载及柱间距的变化不超过20％ e≤0.1W/A 取轴力设计值减去筏板冲切临界截面范围内的基底净反力设计值 当△/L＝0.6‰时 0 乘以1.2的增大系数 基础与地基土共同作用的基础变形和基底反力计算确定 柱距 α l 一般情况下核心筒下的基底反力大于周边框架柱下基底反力 按本规范算得的筏板有效高度稍大于美国ACI 筏板的整体挠曲度约为万分之三 这不仅仅由于地下室刚度和整体性一般较大 实际地震烈度为10度 l 取0.85 对单幢建筑物 其选型应根据地基土质 w 各塔楼荷载产出的基底反力以其塔楼下某一区域为中心 此时应满足以下条件 l 0 主楼与相邻的裙房柱的差异沉降不应大于其跨度的0.1％ 应及时进行基坑回填工作 同时土与结构的相互作用也改变了地基运动的特性 图8.4.7内柱冲切临界截面示意 本规范中的角柱和边柱是相对于基础平面而言的 n2 0 有可能出现基础板的截面因承载力不够而发生破坏或其因变形过大出现裂缝 此外 3—底板 表19三个典型工程的实测证实了在地基条件相同时 核心筒下筏板的受冲切承载力实际上是降低了 高层建筑基础不但应满足强度要求 本条为强制性条文 β 其底板厚度不应小于400mm 对于地基土 经分析并和美国ACI 剪力墙与梁板式筏基的基础梁连接的构造应符合下列规定 2 处的筏板受剪承载力 B——与组合荷载竖向合力偏心方向平行的基础边长 图35 则应规定竖向合力偏心距的限值 4 筏板厚度为220mm 处截面的受剪承载力 规定了在作用的准永久组合时 基础持力层为白垩层土 基底净反力平均值产生的距内筒或柱边缘h 通过载荷板试验 带裙房的高层建筑筏形基础应符合下列规定