JGJ6-99高层建筑箱形与筏形基础技术规范.pdf
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1、中国建筑资讯网 中 华 人 民 共和 国 行 业 标中 华 人 民 共和 国 行 业 标 准高层建筑箱形与筏形基础技术规范北京中国建筑资讯网 中 华 人 民 共和 国 行 业 标 准高层建筑箱形与筏形基础技术规范主编单位中国建筑科学研究院批准部门中华人民共和国建设部施行日期年月日北京中国建筑资讯网 目次总则术语符号术语符号地基勘察一般规定勘探要点室内试验与现场原位测试地下水地基计算结构设计与构造要求一般规定箱形基础筏形基础桩箱与桩筏基础施工一般规定影响区域的监测降水基坑开挖支护结构施工箱基与筏基的施工施工监测附录附加应力系数平均附加应力系数附录按计算沉降时的系数中国建筑资讯网 附录基底反力系数
2、附录冲切临界截面周长及极惯性矩计算附录本规范用词说明附加说明中国建筑资讯网 总则为了在高层建筑箱形和筏形基础的勘察 设计与施工中做到技术先进经济合理安全适用确保质量制订本规范本规范适用于高层建筑箱形和筏形基础的勘察 设计与施工箱形和筏形基础的设计与施工 应综合考虑整个建筑场地的地质条件 施工方法 使用要求以及与相邻建筑的相互影响 并应考虑地基基础和上部结构的共同作用高层建筑箱形和筏形基础的勘察 设计与施工除应符合本规范外尚应符合国家现行有关标准的规定中国建筑资讯网 术语符号术语箱形基础由底板顶板侧墙及一定数量内隔墙构成的整体刚度较好的单层或多层钢筋混凝土基础筏形基础柱下或墙下连续的平板式或梁板
3、式钢筋混凝土基础符号抗力和材料性能土的压缩模量土的回弹再压缩模量土的变形模量地基承载力设计值混凝土轴心抗压强度设计值混凝土轴心抗拉强度设计值地基承载力标准值调整后的地基土抗震承载力设计值截面惯性矩基础底面的抵抗矩土的含水量作用和作用效应基础顶面竖向力设计值基础底面处平均压力设计值中国建筑资讯网 基础底面处平均附加压力标准值基础底面处地基土的自重压力标准值扣除底板自重后的地基平均净反力设计值长期效应组合下的基础底面处的平均压力标准值作用在洞口上过梁上的均布荷载设计值作用在洞口下过梁上的均布荷载设计值沉降量水平剪力过梁的剪力设计值上部结构底部通过箱基或地下一层结构顶板传来的剪力设计值地震效应组合时
4、上部结构底部通过箱基或地下一层结构顶板传来的剪力设计值扣除底板自重后地基净反力产生的支座边缘处板所承受的总剪力设计值由柱根轴力传给各片墙的竖向剪力设计值地基沉降计算深度附加应力系数整体倾斜计算值剪应力几何参数基础底面面积基础底面宽度与剪力方向一致的箱基或地下一层结构顶板的宽度基础埋置深度控制性勘探点深度一般性勘探点深度板的有效高度建筑物高度指室外地面至檐口高度中国建筑资讯网 房屋长度或沉降缝分隔的单元长度矩形双向板的短边长度矩形双向板的长边长度墙体厚度箱基或地下一层结构顶板的厚度偏心距冲切临界截面周长计算系数筏板与柱之间的不平衡弯矩传至冲切临界截面周边的剪应力系数筏板与柱之间的不平衡弯矩传至冲
5、切临界截面周边的弯曲应力系数沉降计算深度调整系数地基土抗震承载力调整系数剪力分配系数基础沉降计算修正系数沉降计算经验系数考虑回弹影响的沉降计算经验系数中国建筑资讯网 地基勘察一 般 规 定地基勘察应进行以下主要工作查明建筑场地内及其邻近地段有无影响工程稳定性的不良地质现象以及有无古河道和人工地下设施等存在查明建筑场地的地层结构均匀性以及各岩土层的工程性质查明地下水类型埋藏情况季节性变化幅度和对建筑材料的腐蚀性在抗震设防区应划分对建筑抗震有利不利和危险的地段判明场地土类型和建筑场地类别查明场地内有无可液化土层勘察报告应包括以下主要内容建筑场地的基本地质情况及分析地基基础设计和地基处理的建议方案天
6、然地基或桩基的承载力和变形计算所需的计算参数场地水文地质条件地下水埋藏条件和变化幅度当基础埋深低于地下水位时应就施工降水方案和对相邻建筑物的影响提出建议并提供有关的技术参数基坑开挖边坡稳定性的分析必要时提出支护方案勘 探 要 点勘探点的布置应考虑建筑物的体型 荷载分布和地层的复杂程度 应满足评价建筑物纵横两个方向地层土质均匀性的要求中国建筑资讯网 并应符合下列规定勘探点间距宜为当地层变化特别复杂时宜适当加密单幢高层建筑的勘探点不应少于个 其中控制性勘探点不应少于个勘探点宜沿建筑物周边布置 并宜在角点和中心点布置勘探点在层数或荷载变化较大的位置宜适当增加勘探点当箱形或筏形基础下采用承载力很大的大
7、直径桩 地质条件比较复杂时宜在每个桩位布置一个勘探点勘探点的深度应符合下列规定控制性勘探点的深度应大于地基压缩层深度 并可按下式估算式中控制性勘探点深度基础埋置深度基础底面宽度与土层有关的经验系数根据地基持力层土类按表取值一般性勘探点的深度应以控制主要受力层的变化为原则并可按下式估算式中一般性勘探点的深度与土层有关的经验系数根据地基主要受力土层按表取值经验系数值表系数土类经验砂土碎石土粘性土粉土软土中国建筑资讯网 注取值应考虑土的密度地下水位等条件当为密实土且地下水位埋藏较深时取小值反之取大值在软土地区 取值时应考虑基础宽度 当时取小值时取大值抗震设防区的勘探点深度尚应符合现行国家标准 建筑抗
8、震设计规范的要求对不考虑群桩效应 端承型大直径桩的控制性勘探点深度应达到预计桩尖以下当桩端包括扩底端直径大于时 控制性勘探点深度应大于或等于倍桩端直径 当遇软层时则应加深至穿透软层 一般性勘探点应到桩端以下摩擦型桩基需计算地基变形时 可将群桩视为一假想实体基础并自桩端开始计算压缩层深度来决定控制性钻孔的深度 当利用公式估算控制性钻孔的深度时 基础埋深应按桩尖的埋深取值在计算深度范围内遇有坚硬岩层或密实的碎石土层时钻孔深度可酌减取土和原位测试勘探点的数量和取土数量应符合下列规定取土和原位测试勘探点数量应占勘探点总数的且单幢建筑至少应有二个取土和原位测试孔地基持力层和主要受力土层采取的原状土样每层
9、不应少于件或原位测试次数不应少于次室内试验与现场原位测试室内压缩试验所施加的最大压力值应大于土的自重压力与预计的附加压力之和压缩系数和压缩模量的计算应取自重压力至自重压力与附加压力之和的压力段当需考虑深基坑开挖卸荷和再加荷对地基变形的影响时应进行回弹再压缩试验其压力的施加应模拟实际加卸荷的应力状态剪力试验宜采用三轴压缩试验 当地基土为饱和软土或荷载施加速率较高时宜采用三轴不固结不排水的试验方法当荷中国建筑资讯网 载施加速率较低时宜采用三轴固结不排水的试验方法确定一级建筑物或有特殊要求建筑物的地基承载力和变形计算参数应进行平板载荷试验建筑物安全等级按现行国家标准建筑地基基础设计规范划分确定软土地
10、基的抗剪强度宜进行十字板剪切试验查明粘性土 粉土 砂土的均匀性 承载力及变形特征时宜进行静力触探和旁压试验判明粉土和砂土的密实度和地震液化的可能性时 宜进行标准贯入试验查明碎石土的均匀性和承载力时 宜进行重型或超重型动力触探取得抗震设计所需的参数时应进行波速试验地下水应查明建筑场地的地下水位 包括实测的上层滞水 潜水和承压水水位 季节性变化幅度以及地下水对建筑材料的腐蚀性对需进行人工降低地下水位的工程 勘察报告应包括场地的水文地质资料和降水设计的参数对降水方法提出建议并预测降水对邻近建筑物和重要地下设施的影响中国建筑资讯网 地基计算箱形和筏形基础的地基应进行承载力的变形计算 必要时应验算地基的
11、稳定性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和筏形基础 其埋深不宜小于建筑物高度的当桩与箱基底板或筏板连接的构造符合本规范第条的规定时桩箱或桩筏基础的埋置深度不计桩长不宜小于建筑物高度的箱形和筏形基础底面的压力设计值可按下列公式计算当受轴心荷载作用时式中轴心荷载作用下的基础底面平均压力设计值上部结构传至基础顶面的竖向力设计值基础自重设计值和基础上的土重设计值之和在计算地下水位以下部分时应取土的有效重度基础底面面积当受偏心荷载作用时式中作用于矩形基础底面的力矩设计值基础底面边缘抵抗矩基础底面边缘的
12、最大压力设计值基础底面边缘的最小压力设计值中国建筑资讯网 基础底面压力应符合下列公式的要求当受轴心荷载作用时当受偏心荷载作用时式中地基承载力设计值 按现行国家标准 建筑地基基础设计规范确定对于非抗震设防的高层建筑箱形和筏形基础尚应符合下式要求对于抗震设防的建筑 箱形和筏形基础的基础底面压力除应符合公式及的要求外尚应按下列公式进行地基土抗震承载力的验算式中基础底面地震效应组合的平均压力设计值基础底面地震效应组合的边缘最大压力设计值调整后的地基土抗震承载力设计值地基土抗震承载力调整系数按表确定地基土抗震承载力调整系数表岩土名称和性状岩石密实的碎石土密实的砾粗中砂的粘性土和粉土中密稍密的碎石土中密和
13、稍密的砾粗中砂密实和中密的细粉砂的粘性土和粉土稍密的细 粉砂的粘性土和粉土 新近沉积的粘性土和粉土淤泥淤泥质土松散的砂填土注为地基土承载力的标准值中国建筑资讯网 当基础底面地震效应组合的边缘最小压力出现零应力时零应力区的面积不应超过基础底面面积的当采用土的压缩模量计算箱形和筏形基础的最终沉降量时可按下式计算式中最终沉降量考虑回弹影响的沉降计算经验系数无经验时取沉降计算经验系数 按地区经验采用 当缺乏地区经验时可按现行国家标准建筑地基基础设计规范的有关规定采用基础底面处地基土的自重压力标准值长期效应组合下的基础底面处的附加压力标准值基础底面下第层土的回弹再压缩模量和压缩模量按本规范第条试验要求取
14、值沉降计算深度范围内所划分的地基土层数基础底面至第 层第层底面的距离基础底面计算点至第 层 第层底面范围内平均附加应力系数按本规范附录采用沉降计算深度可按现行国家标准建筑地基基础设计规范确定当采用土的变形模量计算箱形和筏形基础的最终沉降量时可按下式计算式中长期效应组合下的基础底面处的平均压力标准值基础底面宽度与基础长宽比及基础底面至第 层土和第中国建筑资讯网 层土底面的距离深度有关的无因次系数可按本规范附录中的表确定基础底面下第 层土变形模量通过试验或按地区经验确定修正系数可按表确定修正系数表按公式进行沉降计算时沉降计算深度应按下式计算式中与基础长宽比有关的经验值按表确定折减系数按表确定调整系
15、数按表确定值和折减系数表调整系数表土类碎石砂土粉土粘 性 土软土箱形和筏形基础的整体倾斜值 可根据荷载偏心 地基的不均匀性相邻荷载的影响和地区经验进行计算箱形和筏形基础的允许沉降量和允许整体倾斜值应根据建筑物的使用要求及其对相邻建筑物可能造成的影响按地区经验确定但横向整体倾斜的计算值在非抗震设计时宜符合下式中国建筑资讯网 的要求式中箱形或筏形基础宽度建筑物高度指室外地面至檐口高度建在非岩石地基上的一级高层建筑 均应进行沉降观测对重要和复杂的高层建筑尚宜进行基坑回弹地基反力基础内力和地基变形等的实测中国建筑资讯网 结构设计与构造要求一 般 规 定箱形和筏形基础的平面尺寸 应根据地基土的承载力 上
16、部结构的布置及荷载分布等因素确定当为满足地基承载力的要求而扩大底板面积时扩大部位宜设在建筑物的宽度方向对单幢建筑物 在均匀地基的条件下 箱形和筏形基础的基底平面形心宜与结构竖向荷载重心重合当不能重合时在永久荷载与楼 屋 面活荷载长期效应组合下 偏心距宜符合下式要求式中与偏心距方向一致的基础底面边缘抵抗矩基础底面积当高层建筑的地下室采用箱形或筏形基础 且地下室四周回填土为分层夯实时上部结构的嵌固部位可按下列原则确定单层地下室为箱基 上部结构为框架 剪力墙或框剪结构时上部结构的嵌固部位可取箱基的顶部图采用箱基的多层地下室及采用筏基的地下室 对于上部结构为框架剪力墙或框剪结构的多层地下室当地下室的层
17、间侧移刚度大于等于上部结构层间侧移刚度的倍时地下一层结构顶部可作为上部结构的嵌固部位图否则认为上部结构嵌固在箱基或筏基的顶部上部结构为框架或框剪结构其地下室墙的间距尚应符合表的要求中国建筑资讯网 H g 0.0 0H g 0.0 0H g 0.0 0(a)(b)(c)室 外 地 坪楼 基地 下 一 层 顶 板室 外 地 坪地 下 二 层地 下 一 层室 外 地 坪楼 基地 下 室 顶 板地下室墙的间距表非抗震设计抗震设防烈度且且且且注为地下一层结构顶板宽度对于上部结构为框筒或筒中筒结构的地下室 当地下一层结构顶板整体性较好平面刚度较大且无大洞口地下室的外墙能承受上部结构通过地下一层顶板传来的水
18、平力或地震作用时地下一层结构顶部可作为上部结构的嵌固部位图图采用箱形或筏形基础时上部结构的嵌固部位当考虑上部结构嵌固在箱形基础的顶板上或地下一层结构顶部时箱基或地下一层结构顶板除满足正截面受弯承载力和斜截面受剪承载力要求外其厚度尚不应小于对框筒或筒中筒结构箱基或地下一层结构顶板与外墙连接处的截面尚应符合下列条件图中国建筑资讯网 t fb f110.0 0内筒+00 0 楼板及外墙不得有大洞口非抗震设计抗震设计式中混凝土轴心受压强度设计值沿水平力或地震力方向与外墙连接的箱基或地下一层结构顶板的宽度箱基或地下一层结构顶板的厚度上部结构传来的计算截面处的水平剪力设计值地震效应组合时上部结构传来的计算
19、截面处的水平地震剪力设计值承载力抗震调整系数取框筒结构箱形或筏形基础剖面图剖面框筒结构地下一层平面图图框筒结构箱形或筏形基础剖面示意中国建筑资讯网 符合本规范第或款要求的多层地下室在进行抗震验算时地下室的框架及剪力墙的加强部位应从地下一层结构顶板标高往下延伸一层地下室加强部位的框架柱剪力墙的弯矩设计值应根据抗震设防烈度建筑物的抗震等级按现行国家标准混凝土结构设计规范和建筑抗震设计规范中的有关底部加强区的规定进行计算其构造措施也应符合相应规定当不符合上述要求时加强部位应从箱基顶板或平板式筏基或梁板式筏基梁的顶部开始加强范围以下的结构构造可遵循非抗震设计的构造要求箱形基础的混凝土强度等级不应低于筏
20、形基础和桩箱 桩筏基础的混凝土强度等级不应低于当采用防水混凝土时防水混凝土的抗渗等级应根据地下水的最大水头的比值按表选用 且其抗渗等级不应小于对重要建筑宜采用自防水并设架空排水层方案箱形和筏形基础防水混凝土的抗渗等级表最大水头与防水混凝土厚度的比值设计抗渗等级箱 形 基 础箱形基础的内 外墙应沿上部结构柱网和剪力墙纵横均匀布置墙体水平截面总面积不宜小于箱形基础外墙外包尺寸的水中国建筑资讯网 V s4 5b平投影面积的对基础平面长宽比大于的箱形基础其纵墙水平截面面积不得小于箱基外墙外包尺寸水平投影面积的注计算墙体水平截面积时不扣除洞口部分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
21、形基础长度的并不宜小于箱形基础的长度不包括底板悬挑部分高层建筑同一结构单元内箱形基础的埋置深度宜一致且不得局部采用箱形基础箱形基础的底板厚度应根据实际受力情况 整体刚度及防水要求确定底板厚度不应小于底板除计算正截面受弯承载力外其斜截面受剪承载力应符合下式要求式中扣除底板自重后基底净反力产生的板支座边缘处的总剪力设计值图混凝土轴心抗压强度设计值支座边缘处板的净宽板的有效高度图计算方法的示意中国建筑资讯网 h ohh o4 54 5l n 122h oh o墙箱形基础底板应满足受冲切承载力的要求 当底板区格为矩形双向板时 底板的截面有效高度应符合下式要求 图式中底板的截面有效高度计算板格的短边和长
22、边的净长度扣除底板自重后的基底平均净反力设计值基底反力系数按本规范附录选用混凝土轴心抗拉强度设计值图底板的冲切中国建筑资讯网 箱形基础的墙体应符合下列要求墙身厚度应根据实际受力情况及防水要求确定 当符合本规范第条和条要求时上部结构传至箱基顶部的总弯矩设计值总剪力设计值可分别按受力方向的墙身弯曲刚度剪切刚度分配至各道墙上外墙厚度不应小于内墙厚度不应小于墙体内应设置双面钢筋 竖向和水平钢筋的直径不应小于间距不应大于除上部为剪力墙外内外墙的墙顶处宜配置两根直径不小于的通长构造钢筋当地基压缩层深度范围内的土层在竖向和水平方向较均匀且上部结构为平立面布置较规则的剪力墙框架框架剪力墙体系时箱形基础的顶底板
23、可仅按局部弯曲计算计算时底板反力应扣除板的自重顶底板钢筋配置量除满足局部弯曲的计算要求外纵横方向的支座钢筋尚应有贯通全跨且贯通钢筋的配筋率分别不应小于跨中钢筋应按实际配筋全部连通对不符合本规范第条要求的箱形基础 应同时考虑局部弯曲及整体弯曲的作用地基反力可按附录确定底板局部弯曲产生的弯矩应乘以折减系数计算整体弯曲时应考虑上部结构与箱形基础的共同作用对框架结构箱形基础的自重应按均布荷载处理箱形基础承受的整体弯矩可按下列公式计算图式中箱形基础承受的整体弯矩中国建筑资讯网 建筑物整体弯曲产生的弯矩可按静定梁分析或采用其他有效方法计算箱形基础的刚度 其中为箱形基础的混凝土弹性模量为按工字形截面计算的箱
24、形基础截面惯性矩 工字形截面的上 下翼缘宽度分别为箱形基础顶 底板的全宽 腹板厚度为在弯曲方向的墙体厚度的总和上部结构的总折算刚度梁柱的混凝土弹性模量第 层上柱下柱和梁的线刚度其值分别为和第 层上柱下柱和梁的截面惯性矩第 层上柱及下柱的高度上部结构弯曲方向的总长度上部结构弯曲方向的柱距在弯曲方向与箱形基础相连的连续钢筋混凝土墙的弹性模量在弯曲方向与箱形基础相连的连续钢筋混凝土墙的截面惯矩性其值为在弯曲方向与箱形基础相连的连续钢筋混凝土墙体厚度的总和在弯曲方向与箱形基础相连的连续钢筋混凝土墙体的高度建筑物层数不大于层时取实际楼层数大于层时取公式用于等柱距的框架结构对柱距相差不超过的框架结构也可适
25、用此时取柱距的平均值在箱形基础顶底板配筋时应综合考虑承受整体弯曲的钢中国建筑资讯网 筋与局部弯曲的钢筋的配置部位 以充分发挥各截面钢筋的作用图公式中符号的示意箱形基础的内外墙除与剪力墙连接者外由柱根传给各片墙的竖向剪力设计值可按相交于该柱下各片墙的刚度进行分配墙身的受剪截面应符合下式要求中国建筑资讯网 式中由柱根轴力传给各片墙的竖向剪力设计值按相交的各片墙的刚度进行分配混凝土轴心受压强度设计值墙身竖向有效截面积门洞宜设在柱间居中部位洞边至上层柱中心的水平距离不宜小于洞口上过梁的高度不宜小于层高的洞口面积不宜大于柱距与箱形基础全高乘积的墙体洞口周围应设置加强钢筋洞口四周附加钢筋面积不应小于洞口内
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