5.1.2 在满足地基稳定和变形要求的前提下,当上层地基的承载力大于下层土时,宜利用上层土作持力层。除岩石地基外,基础埋深不宜小于0.5m。
5.1.3 高层建筑基础的埋置深度应满足地基承载力、变形和稳定性要求。位于岩石地基上的高层建筑,其基础埋深应满足抗滑稳定性要求。
5.1.4 在抗震设防区,除岩石地基外,天然地基上的箱形和筏形基础其埋置深度不宜小于建筑物高度的1/15;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1/18。 5.1.5 基础宜埋置在地下水位以上,当必须埋在地下水位以下时,应采取地基土在施工时不受扰动的措施。当基础埋置在易风化的岩层上,施工时应在基坑开挖后立即铺筑垫层。 5.1.6 当存在相邻建筑物时,新建建筑物的基础埋深不宜大于原有建筑基础。当埋深大于原有建筑基础时,两基础间应保持一定净距,其数值应根据建筑荷载大小、基础形式和土质情况确定。
5.1.7 季节性冻土地基的场地冻结深度应按下式进行计算: zd= z0·ψzs·ψzw·ψze (5.1.7) 式中:zd ——场地冻结深度(m),当有实测资料时按zd=h’-Δz计算; h’——最大冻深出现时场地最大冻土层厚度(m);
Δz——最大冻深出现时场地地表冻胀量(m);
z0——标准冻结深度(m)。当无实测资料时,按本规范附录F采用; ψzs——土的类别对冻深的影响系数,按表5.1.7-1; ψzw——土的冻胀性对冻深的影响系数,按表5.1.7-2; ψze——环境对冻深的影响系数,按表5.1.7-3。
表5.1.7-1 土的类别对冻深的影响系数 土的类别 粘性土 细砂、粉砂、粉土 中、粗、砾砂 大块碎石土 影响系数ψzs 1.00 1.20 1.30 1.40 表5.1.7-2 土的冻胀性对冻深的影响系数 冻胀性 不冻胀 弱冻胀 冻胀 强冻胀 特强冻胀
表5.1.7-3 环境对冻深的影响系数 周围环境 村、镇、旷野
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影响系数ψzw 1.00 0.95 0.90 0.85 0.80 影响系数ψze 1.00
城市近郊 城市市区 0.95 0.90 注:环境影响系数一项,当城市市区人口为20~50万时,按城市近郊取值;当城市市区人口大于50万小于或等于100万时,只计入市区影响;当城市市区人口超过100万时,除计入市区影响外,尚应考虑5公里以内的郊区近郊影响系数。
5.1.8 季节性冻土地区基础埋置深度宜大于场地冻结深度。对于深厚季节冻土地区,当建筑基础底面土层为不冻胀、弱冻胀、冻胀土时,基础埋置深度可以小于场地冻结深度,基底允许冻土层最大厚度应根据当地经验确定。没有地区经验时可按本规范附录G查取。此时,基础最小埋深dmin可按下式计算:
dmin = zd - hmax (5.1.8) 式中:hmax——基础底面下允许冻土层的最大厚度(m)。
5.1.9 地基土的冻胀类别分为不冻胀、弱冻胀、冻胀、强冻胀和特强冻胀,可按本规范附录G查取。在冻胀、强冻胀和特强冻胀地基上采用防冻害措施时应符合下列规定:
1 对在地下水位以上的基础,基础侧表面应回填不冻胀的中、粗砂,其厚度不应小于200mm;对在地下水位以下的基础,可采用桩基础、保温性基础、自锚式基础(冻土层下有扩大板或扩底短桩),也可将独立基础或条形基础做成正梯形的斜面基础;
2 宜选择地势高、地下水位低、地表排水条件好的建筑场地。对低洼场地,建筑物的室外地坪标高应至少高出自然地面300mm~500mm,其范围不宜小于建筑四周向外各一倍冻深距离的范围;
3 应做好排水设施,施工和使用期间防止水浸入建筑地基。在山区应设截水沟或在建筑物下设置暗沟,以排走地表水和潜水;
4 在强冻胀性和特强冻胀性地基上,其基础结构应设置钢筋混凝土圈梁和基础梁,并控制建筑的长高比;
5 当独立基础联系梁下或桩基础承台下有冻土时,应在梁或承台下留有相当于该土层冻胀量的空隙;
6 外门斗、室外台阶和散水坡等部位宜与主体结构断开,散水坡分段不宜超过1.5m,坡度不宜小于3%,其下宜填入非冻胀性材料;
7 对跨年度施工的建筑,入冬前应对地基采取相应的防护措施;按采暖设计的建筑物,当冬季不能正常采暖时,也应对地基采取保温措施。
5.2 承载力计算 5.2.1 基础底面的压力,应符合下列规定:
1 当轴心荷载作用时
pk≤fa (5.2.1-1) 式中:pk——相应于作用的标准组合时,基础底面处的平均压力值(kPa);
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fa——修正后的地基承载力特征值(kPa)。
2 当偏心荷载作用时,除符合式(5.2.1-1)要求外,尚应符合下式规定: pkmax≤1.2fa (5.2.1-2) 式中:pkmax——相应于作用的标准组合时,基础底面边缘的最大压力值(kPa)。 5.2.2 基础底面的压力,可按下列公式确定: 1 当轴心荷载作用时 pk?Fk?Gk (5.2.2-1) A式中:Fk——相应于作用的标准组合时,上部结构传至基础顶面的竖向力值(kN); Gk——基础自重和基础上的土重(kN); A——基础底面面积(m2)。 2 当偏心荷载作用时 pkmax?Fk?GkMk (5.2.2-2) ?AW pkmin?Fk?GkMk (5.2.2-3) ?AW式中:Mk——相应于作用的标准组合时,作用于基础底面的力矩值(kN2m); W——基础底面的抵抗矩(m3);
pkmin——相应于作用的标准组合时,基础底面边缘的最小压力值(kPa)。
3 当基础底面形状为矩形且偏心距e>b/6时(图5.2.2)时,pkmax应按下式计算: pkmax?2(Fk?Gk) (5.2.2-4)
3la式中:l——垂直于力矩作用方向的基础底面边长(m); a——合力作用点至基础底面最大压力边缘的距离(m)。
e a
Fk+Gk
pkmax 3a b 图5.2.2 偏心荷载(e> b/6)下基底压力计算示意
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b—力矩作用方向基础底面边长
5.2.3 地基承载力特征值可由载荷试验或其它原位测试、公式计算、并结合工程实践经验等方法综合确定。
5.2.4 当基础宽度大于3m或埋置深度大于0.5m时,从载荷试验或其它原位测试、经验值等方法确定的地基承载力特征值,尚应按下式修正:
fa= fak+ηbγ(b-3)+ηdγm(d-0.5) (5.2.4) 式中:fa——修正后的地基承载力特征值(kPa);
fak——地基承载力特征值(kPa),按本规范第5.2.3条的原则确定;
ηb、ηd——基础宽度和埋深的地基承载力修正系数,按基底下土的类别查表5.2.4取值;
γ——基础底面以下土的重度(kN/m3),地下水位以下取浮重度;
b——基础底面宽度(m),当基础底面宽度小于3m时按3m取值,大于6m时按6m取值;
γm——基础底面以上土的加权平均重度(kN/m3),位于地下水位以下的土层取有效重
度;
d——基础埋置深度(m),宜自室外地面标高算起。在填方整平地区,可自填土地面
标高算起,但填土在上部结构施工后完成时,应从天然地面标高算起。对于地下室,如采用箱形基础或筏基时,基础埋置深度自室外地面标高算起;当采用独立基础或条形基础时,应从室内地面标高算起。
表5.2.4 承载力修正系数 土 的 类 别 淤泥和淤泥质土 人工填土 e或IL大于等于0.85的粘性土 含水比?w>0.8 红 粘 土 含水比?w≤0.8 大面积 压实系数大于0.95、粘粒含量ρc≥10%的粉土 压实填土 最大干密度大于2100kg/m3的级配砂石 粘粒含量ρc≥10%的粉土 粘粒含量ρc<10%的粉土 e及IL均小于0.85的粘性土 粉砂、细砂(不包括很湿与饱和时的稍密状态) 中砂、粗砂、砾砂和碎石土 粉 土 ηb 0 0 0 0.15 0 0 0.3 0.5 0.3 2.0 3.0 ηd 1.0 1.0 1.2 1.4 1.5 2.0 1.5 2.0 1.6 3.0 4.4 注: 1 强风化和全风化的岩石,可参照所风化成的相应土类取值,其他状态下的岩石不修正;
2 地基承载力特征值按本规范附录D深层平板载荷试验确定时ηd取0; 3 含水比是指土的天然含水量与液限的比值;
4 大面积压实填土是指填土范围大于两倍基础宽度的填土。
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5.2.5 当偏心距(e)小于或等于0.033倍基础底面宽度时,根据土的抗剪强度指标确定地基承载力特征值可按下式计算,并应满足变形要求:
fa= Mbγb+Mdγmd+Mcck (5.2.5) 式中:fa——由土的抗剪强度指标确定的地基承载力特征值(kPa); Mb、Md、Mc——承载力系数,按表5.2.5确定;
b——基础底面宽度(m),大于6m时按6m取值,对于砂土小于3m时按3m取值; ck——基底下一倍短边宽度的深度范围内土的粘聚力标准值(kPa)。
表5.2.5 承载力系数Mb、Md、Mc Mb Md 土的内摩擦角标准值φk(°) 0 0 1.00 2 0.03 1.12 4 0.06 1.25 6 0.10 1.39 8 0.14 1.55 10 0.18 1.73 12 0.23 1.94 14 0.29 2.17 16 0.36 2.43 18 0.43 2.72 20 0.51 3.06 22 0.61 3.44 24 0.80 3.87 26 1.10 4.37 28 1.40 4.93 30 1.90 5.59 32 2.60 6.35 34 3.40 7.21 36 4.20 8.25 38 5.00 9.44 40 5.80 10.84 注:φk—基底下一倍短边宽度的深度范围内土的内摩擦角标准值(°)。
Mc 3.14 3.32 3.51 3.71 3.93 4.17 4.42 4.69 5.00 5.31 5.66 6.04 6.45 6.90 7.40 7.95 8.55 9.22 9.97 10.80 11.73
5. 2. 6 对于完整、较完整、较破碎的岩石地基承载力特征值可按本规范附录H岩基载荷试验方法确定;对破碎、极破碎的岩石地基承载力特征值,可根据平板载荷试验确定。对完整、较完整和较破碎的岩石地基承载力特征值,也可根据室内饱和单轴抗压强度按下式进行计算:
fa=ψr·frk (5.2.6) 式中:fa——岩石地基承载力特征值(kPa);
frk——岩石饱和单轴抗压强度标准值(kPa),可按本规范附录J确定;
ψr——折减系数。根据岩体完整程度以及结构面的间距、宽度、产状和组合,由地方
经验确定。无经验时,对完整岩体可取0.5;对较完整岩体可取0.2~0.5;对较破碎岩体可取0.1~0.2。
注: 1上述折减系数值未考虑施工因素及建筑物使用后风化作用的继续;
2对于粘土质岩,在确保施工期及使用期不致遭水浸泡时,也可采用天然湿度的试样,不进行 饱和处理。
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