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高層建筑地基基礎(chǔ),,第6章 箱形基礎(chǔ),概 述,箱形基礎(chǔ)是由鋼筋混凝土頂、底板和內(nèi)外縱橫墻體組成的，具有相當(dāng)大的剛度的空間整體結(jié)構(gòu)。 箱形基礎(chǔ)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(duì)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(chǔ)。,由于箱形基礎(chǔ)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(bǔ)償性基礎(chǔ)，從而取得較好的經(jīng)濟(jì)效果。,箱形基礎(chǔ)由于荷載重、埋置深、底面積大，其設(shè)計(jì)與施工較一般天然地基淺基礎(chǔ)復(fù)雜得多。 除應(yīng)綜合考慮地質(zhì)條件、施工過(guò)程和使用要求外，還要考慮地基基礎(chǔ)與上部結(jié)構(gòu)的共同作用以及相鄰建筑的影響。,箱形基礎(chǔ)設(shè)計(jì)包括以下內(nèi)容： (1)確定箱形基礎(chǔ)的埋置深度。 (2)進(jìn)行箱形基礎(chǔ)的平面布置及構(gòu)造設(shè)計(jì)。 (3) 驗(yàn)算地基承載力。 (4)箱形基礎(chǔ)的沉降和整體傾斜驗(yàn)算。 (5)箱形基礎(chǔ)的內(nèi)力分析及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。,構(gòu)造措施,箱形基礎(chǔ)的高度應(yīng)滿足結(jié)構(gòu)承載力和剛度的要求，其值不宜小于箱形基礎(chǔ)長(zhǎng)度的1/20，并不宜小于3m。箱形基礎(chǔ)的長(zhǎng)度不包括底扳懸挑部分。,在構(gòu)造上考慮可能的整體彎曲影響；鋼筋配置除應(yīng)滿足上述計(jì)算要求外，其縱橫方向支座鋼筋中應(yīng)有l(wèi)/2~1/3貫通全跨，且應(yīng)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(shí)際配筋全部連通。,一、箱形基礎(chǔ)的埋置深度 在確定高層建筑的基礎(chǔ)埋置深度時(shí)，應(yīng)考慮建筑物的高度，體型、地基土質(zhì)、抗震設(shè)防烈度等因素。并應(yīng)滿足抗傾覆和抗滑移的要求。 抗震設(shè)防區(qū)天然土質(zhì)地基上的箱形基礎(chǔ)，其埋深不宜小于建筑物高度的1/15；當(dāng)樁與箱基底板連接的構(gòu)造符合規(guī)范規(guī)定時(shí)，樁箱基礎(chǔ)的埋置深度(不計(jì)樁長(zhǎng))不宜小于建筑物高度的1/18。,地 基 計(jì) 算,二、地基強(qiáng)度驗(yàn)算 目前箱形基礎(chǔ)的地基強(qiáng)度驗(yàn)算和一般天然地基上的淺基礎(chǔ)大體相同，但在總荷載中扣除了水浮力，并且對(duì)偏心荷載作了更嚴(yán)格的限制。,基礎(chǔ)底面壓力應(yīng)滿足如下要求： 在非地震區(qū),地震區(qū)： 除應(yīng)符合上式要求外，還應(yīng)符合下式要求：,三、地基穩(wěn)定性驗(yàn)算 當(dāng)基礎(chǔ)埋深不小于建筑物高度1／15時(shí)，一般不必進(jìn)行穩(wěn)定性分析。 但在強(qiáng)震、強(qiáng)臺(tái)風(fēng)地區(qū)，當(dāng)?shù)鼗容^軟弱、建筑物高聳、偏心較大、埋深較淺時(shí)有必要作穩(wěn)定性驗(yàn)算。,(一)抗水平滑穩(wěn)定性驗(yàn)算 設(shè)作用于箱形基礎(chǔ)頂部的水平荷載(風(fēng)載、地震荷載或其它荷載)為Q，箱形基礎(chǔ)側(cè)壁填土能可靠傳遞被動(dòng)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(cè)壁被動(dòng)土壓力合力p、基底摩擦力合力Fl和側(cè)壁(平行于剪力方向)摩擦力合力F2之和來(lái)平衡，于是應(yīng)滿足,,(二)整體傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)算 1．經(jīng)典的滑動(dòng)圓弧條分法 2．簡(jiǎn)化的圓弧滑動(dòng)面法,四、地基變形計(jì)算 (一)地基沉降量計(jì)算 采用土的壓縮模量計(jì)算箱形基礎(chǔ)的最終沉降量s時(shí)，可按下式計(jì)算：,不考慮回彈，采用土的壓縮模量計(jì)算箱形基礎(chǔ)的最終沉降量s時(shí)，可按下式計(jì)算：,(二)箱形基礎(chǔ)橫向整體傾斜驗(yàn)算 高層建筑箱形基礎(chǔ)橫向整體傾斜的計(jì)算值，在非抗震設(shè)計(jì)時(shí)宜符合下式的要求：,基底反力,一、箱形基礎(chǔ)基底反力的確定 確定箱形基礎(chǔ)基底反力的大小與分布是一個(gè)非常復(fù)雜和困難的問(wèn)題，影響因素很多，例如地基土的性質(zhì)、基礎(chǔ)與上部結(jié)構(gòu)的剛度、荷載分布、基礎(chǔ)的埋置深度、基底平面尺寸與形狀、施工過(guò)程中結(jié)構(gòu)剛度的變化、相鄰建筑的存在和施工條件等。,目前實(shí)用的計(jì)算方法是根據(jù)實(shí)際工程基底反力值的觀測(cè)結(jié)果，經(jīng)統(tǒng)計(jì)分析，求得基底反力分布的系數(shù)，稱為實(shí)測(cè)基底反力系數(shù)法。參見(jiàn)規(guī)范。,