建筑地基基础设计规范(GB50007-2011)(10)

2019-08-31 19:39

ft——混凝土轴心抗拉强度设计值(kPa); h0——基础冲切破坏锥体的有效高度(m); am——冲切破坏锥体最不利一侧计算长度(m); at——冲切破坏锥体最不利一侧斜截面的上边长(m),当计算柱与基础交接处的受

冲切承载力时,取柱宽;当计算基础变阶处的受冲切承载力时,取上阶宽;

ab——冲切破坏锥体最不利一侧斜截面在基础底面积范围内的下边长(m),当冲切

破坏锥体的底面落在基础底面以内(图8.2.8a、b),计算柱与基础交接处的受冲切承载力时,取柱宽加两倍基础有效高度;当计算基础变阶处的受冲切承载力时,取上阶宽加两倍该处的基础有效高度;

pj——扣除基础自重及其上土重后相应于作用的基本组合时的地基土单位面积净反

力(kPa),对偏心受压基础可取基础边缘处最大地基土单位面积净反力;

Al——冲切验算时取用的部分基底面积(m2)(图8.2.8a、b中的阴影面积ABCDEF);

Fl——相应于作用的基本组合时作用在Al上的地基土净反力设计值(kPa)。

(a)柱与基础交接处 (b)基础变阶处 图8.2.8 计算阶形基础的受冲切承载力截面位置

1-冲切破坏锥体最不利一侧的斜截面;2-冲切破坏锥体的底面线

8.2.9 当基础底面短边尺寸小于或等于柱宽加两倍基础有效高度时,应按下列公式验算柱与基础交接处截面受剪承载力:

Vs ≤ 0.7βhsftA0 (8.2.9-1)

βhs = (800/h0) (8.2.9-2)

式中:Vs ——柱与基础交接处的剪力设计值(kN),图8.2.9中的阴影面积乘以基底平均净反力;

βhs——受剪切承载力截面高度影响系数,当h0<800mm时,取h0=800mm;当h0

>2000mm时,取h0=2000mm;

A0——验算截面处基础的有效截面面积(m2)。当验算截面为阶形或锥形时,可将其截面折算成矩形截面,截面的折算宽度和截面的有效高度按本规范附录U计算。

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(a)柱与基础交接处 (b)基础变阶处

图8.2.9 验算阶形基础受剪切承载力示意图

8.2.10 墙下条形基础底板应按本规范公式(8.2.9-1)验算墙与基础底板交接处截面受剪承载力,其中A0为验算截面处基础底板的单位长度垂直截面有效面积,Vs为墙与基础交接处由基底平均净反力产生的单位长度剪力设计值。

8.2.11 在轴心荷载或单向偏心荷载作用下,当台阶的宽高比小于或等于2.5和偏心距小于或等于1/6基础宽度时,柱下矩形独立基础任意截面的底板弯矩可按下列简化方法进行计算(图8.2.11-1): MI?122Ga1[(2l?a?)(pmax?p?)?(pmax?p)l] (8.2.11-1) 12AMII2G12???(l?a)(2b?b)(pmax?pmin?) (8.2.11-2)

48A式中:MⅠ、MⅡ——任意截面Ⅰ-Ⅰ、Ⅱ-Ⅱ处相应于作用的基本组合时的弯矩设计值(kN2m); a1——任意截面Ⅰ-Ⅰ至基底边缘最大反力处的距离(m); l、b——基础底面的边长(m);

pmax 、pmin——相应于作用的基本组合时的基础底面边缘最大和最小地基反力设计值

(kPa);

p——相应于作用的基本组合时在任意截面I-I处基础底面地基反力设计值

(kPa);

G——考虑作用分项系数的基础自重及其上的土自重(kN);当组合值由永久

作用控制时,作用分项系数可取1.35。

8.2.12 基础底板配筋除满足计算和最小配筋率要求外,尚应符合本规范第8.2.1条第3款的构造要求。计算最小配筋率时,对阶形或锥形基础截面,可将其截面折算成矩形截面,截面的折算宽度和截面的有效高度,按附录U计算。基础底板钢筋可按式﹙8.2.12﹚计算:

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As?

M0.9fyh0 (8.2.12)

8.2.13 当柱下独立柱基底面长短边之比?在大于或等于2、小于或等于3的范围时,基础底板短向钢筋应按下述方法布置:将短向全部钢筋面积乘以?后求得的钢筋,均匀分布在与柱中心线重合的宽度等于基础短边的中间带宽范围内(图8.2.13),其余的短向钢筋则均匀分布在中间带宽的两側。长向配筋应均匀分布在基础全宽范围内。?按下式计算:

??1??6 (8.2.13)

图8.2.11-1 矩形基础底板的计算示意图 图8.2.13 基础底板短向钢筋布置示意图1-λ倍短向全部钢筋面积均匀配置在阴影范围内

8.2.14 墙下条形基础(图8.2.14)的受弯计算和配筋应符合下列规定:

1 任意截面每延米宽度的弯矩,可按下式进行计算;

MI?

123Ga1(2pmax?p?)6A(8.2.14)

2 其最大弯矩截面的位置,应符合下列规定:

1) 当墙体材料为混凝土时, 取a1=b1;

2) 如为砖墙且放脚不大于1/4砖长时,取a1=b1+1/4砖长;

3 墙下条形基础底板每延米宽度的配筋除满足计算和最小配筋率要求外,尚应符合本规范第8.2.1条第3款的构造要求。

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图8.2.14 墙下条形基础的计算示意图

1-砖墙;2-混凝土墙

8.3 柱下条形基础

8.3.1 柱下条形基础的构造,除应符合本规范第8.2.1条要求外,尚应符合下列规定: 1 柱下条形基础梁的高度宜为柱距的1/4~1/8。翼板厚度不应小于200mm。当翼板厚度大于250mm时,宜采用变厚度翼板,其顶面坡度宜小于或等于1:3; 2 条形基础的端部宜向外伸出,其长度宜为第一跨距的0.25倍;

3 现浇柱与条形基础梁的交接处,基础梁的平面尺寸应大于柱的平面尺寸,且柱的边缘至基础梁边缘的距离不得小于50mm(图8.3.1);

图8.3.1 现浇柱与条形基础梁交接处平面尺寸

1-基础梁 2-柱

4 条形基础梁顶部和底部的纵向受力钢筋除应满足计算要求外,顶部钢筋应按计算配

筋全部贯通,底部通长钢筋不应少于底部受力钢筋截面总面积的1/3。

5 柱下条形基础的混凝土强度等级,不应低于C20。

8. 3. 2 柱下条形基础的计算,除应符合本规范第8.2.6条的要求外,尚应符合下列规定: 1 在比较均匀的地基上,上部结构刚度较好,荷载分布较均匀,且条形基础梁的高度不小于1/6柱距时,地基反力可按直线分布,条形基础梁的内力可按连续梁计算,此时边跨跨中弯矩及第一内支座的弯矩值宜乘以1.2的系数;

2 当不满足本条第一款的要求时,宜按弹性地基梁计算;

3 对交叉条形基础,交点上的柱荷载,可按静力平衡条件及变形协调条件,进行分配。其内力可按本条上述规定,分别进行计算; 4 应验算柱边缘处基础梁的受剪承载力; 5 当存在扭矩时,尚应作抗扭计算;

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6 当条形基础的混凝土强度等级小于柱的混凝土强度等级时,应验算柱下条形基础梁顶面的局部受压承载力。

8.4 高层建筑筏形基础

8.4.1 筏形基础分为梁板式和平板式两种类型,其选型应根据地基土质、上部结构体系、柱距、荷载大小、使用要求以及施工条件等因素确定。框架-核心筒结构和筒中筒结构宜采用平板式筏形基础。

8.4.2筏形基础的平面尺寸,应根据工程地质条件、上部结构的布置、地下结构底层平面以及荷载分布等因素按本规范第五章有关规定确定。对单幢建筑物,在地基土比较均匀的条件下,基底平面形心宜与结构竖向永久荷载重心重合。当不能重合时,在作用的准永久组合下,偏心距e宜符合下式规定:

e≤0.1W/A (8.4.2)

式中:W——与偏心距方向一致的基础底面边缘抵抗矩(m3);

A——基础底面积(m2)。

8.4.3 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,当地基持力层为非密实的土和岩石,场地类别为Ⅲ类和Ⅳ类,抗震设防烈度为8度和9度,结构基本自振周期处于特征周期的1.2倍至5倍范围时,按刚性地基假定计算的基底水平地震剪力、倾覆力矩可按设防烈度分别乘以0.90和0.85的折减系数。

8.4.4 筏形基础的混凝土强度等级不应低于C30,当有地下室时应采用防水混凝土。防水混凝土的抗渗等级应按表8.4.4选用。对重要建筑,宜采用自防水并设置架空排水层。

表8.4.4 防水混凝土抗渗等级

埋置深度d(m) d<10 10≤d<20设计抗渗等级 P6 P8 埋置深度d(m) 20≤d<30 30≤d设计抗渗等级 P10 P12

8.4.5 采用筏形基础的地下室,钢筋混凝土外墙厚度不应小于250mm,内墙厚度不宜小于200mm。墙的截面设计除满足承载力要求外,尚应考虑变形、抗裂及外墙防渗等要求。墙体内应设置双面钢筋,钢筋不宜采用光面圆钢筋,水平钢筋的直径不应小于12mm,竖向钢筋的直径不应小于10mm,间距不应大于200mm。

8.4.6 平板式筏基的板厚应满足柱下受冲切承载力的要求。 8.4.7 平板式筏基抗冲切验算应符合下列规定:

1 平板式筏基进行抗冲切验算时应考虑作用在冲切临界面重心上的不平衡弯矩产生的附加剪力。对基础的边柱和角柱进行冲切验算时,其冲切力应分别乘以1.1和1.2的增大系数。距柱边h0/2处冲切临界截面的最大剪应力τmax应按公式(8.4.7-1)、(8.4.7-2)进行计算(图8.4.7)。板的最小厚度不应小于500mm。

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