单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第5章 高层建筑箱形根底,5.1 概述,一、箱形根底的适用范围,当上部结构荷载较大而地基土又比较软弱时，高层建筑根底常采用箱形根底。,二、箱形根底的组成,箱形根底是由钢筋混凝土顶板、底板、内外侧墙板组成的空间格构式整体结构。,三、补偿性根底的概念,补偿性根底是指建筑物的总重量与根底范围挖去的土总重量(含地下水重)相等，根底底面附加压力等于零，上部荷载在地基内不产生附加应力和变形。,箱形根底的组成示意图,补偿性根底的分类,补偿性根底的分类：,根据根底底面平均压应力大小可分为：,全补偿性根底：即根底底面平均压应力等于基底的自重压应力；,局部补偿性根底：即根底底面平均压应力大于基底的自重压应力。,箱形根底设计应遵循的标准,?高层建筑箱形与筏形根底技术标准?(JGJ 699),?高层建筑混凝土结构技术规程?(JGJ 32002),5.2 箱形根底的构造要求,箱形根底的材料,箱形根底的混凝土强度等级不应低于C20，采用密实混凝土刚性防水方案时，其外围结构的混凝土抗渗要求不应低于S6。,箱形根底的埋置深度,箱形根底的埋置深度必须满足地基承载力、地基变形和稳定性要求，以减小建筑物的整体倾斜，防止倾覆和滑移。,采用天然地基时应不小于建筑物高度的1/12；在地震区箱形根底的埋深不宜小于建筑物高度的1/10。,箱形根底的平面尺寸,平面形状应力求简单，根底底面的形心应尽量与上层结构的竖向荷载重心相重合。,对单幢建筑物，基底平面形心宜与结构竖向长期荷载重心重合，两者间偏心距e应满,当恒载与活载组合时，eb/60；,当恒载、活载与风荷载组合时，eb/30。式中b为矩形箱形根底底板的宽度或长度。,箱形根底的高度,箱形根底高度一般取建筑物高度的1/81/12，且不宜小于箱形根底长度的1/18，也不小于3m。,箱形根底的顶板和底板(1),根底底板厚度不应小于250mm，顶板厚度不应小于150mm。,顶板和底板的厚度应满足抗剪承载力要求，底板的厚度还应满足抗冲切承载力要求。,在实际工程中，底板由于受力和防水要求，厚度一般在500600mm以上；顶板厚度一般可达300350mm。,箱形根底的顶板和底板均应采用双层双向配筋，当底板厚度大于1000mm时，应在板的中面加配一层钢筋网片。,箱形根底的顶板和底板(2),顶板和底板配筋时，钢筋直径不小于14mm，间距一般为100200mm。,箱形根底的顶板和底板钢筋，如有接头应优先采用焊接接头，当采用搭接接头时，应按受拉搭接长度考虑。,箱形根底的内外侧墙板,箱形根底的外墙应沿建筑物四周布置，内墙沿上部结构的柱网或剪力墙位置纵横向均匀布置。,平均每平方米根底面积上的墙体长度不应小于400mm，且墙体水平截面面积不得小于根底面积的1/10，其中纵墙配置量不小于总配置量的3/5。,箱形根底的内外侧墙板(2),外墙板的厚度不应小于250mm，内墙板的厚度不应小于200mm。,箱形根底的内外侧墙板应采用双层双向配筋，外墙的竖向钢筋直径不宜小于12mm，水平钢筋直径不宜小于lOmm，间距均不宜大于200mm；内墙的竖向及水平钢筋直径不宜小于lOmm，间距均不宜大于200mm。,除上部与剪力墙相连的墙体以外，内外墙顶部及底部宜配置不少于两根直径25mm的通长构造钢筋，这些通长构造钢筋在搭接和转角处的连接长度应按受拉搭接长度考虑。,通长构造钢筋示意图,墙体钢筋的接头位置,通长上部钢筋的接头位置，宜在墙体中部1/3跨处；,通长下部钢筋的接头位置，宜在支座范围内；,墙体水平钢筋的接头位置，外墙外筋在中间1/3跨处；外墙内筋在支座范围内；,内墙钢筋截断时，每次只能截断1/3。,墙体上开洞口,箱形根底的内墙板上应尽可能少开洞，洞口应设在柱间居中位置，洞边至柱中心的距离不宜小于1200mm。,墙体洞口削弱处钢筋的构造要求：,墙体洞口削弱处钢筋的构造要求,底层柱与箱形根底连接,底层柱纵向钢筋伸入箱形根底墙体的长度为：,外柱、与剪力墙相连的柱、仅一侧有墙和四周无墙的地下室内柱，应全部直通到根底底；其它内柱可把四角的纵向钢筋直通到根底底，其余钢筋可伸人墙内45d。当有多层箱形根底时，上述直通到根底底的纵向钢筋可仅伸至箱形根底的最上一层的墙底。,现浇底层柱与箱形根底连接时，在墙边与柱边或柱角与八字角之间的净距不宜小于50mm。,现浇底层柱与箱形根底连接构造,预制柱与箱形根底连接构造,箱形根底的变形缝,当箱形根底长度大于40m时，可沿根底长度每隔20m至40m留一道贯穿顶板、底板和墙体的施工后浇带，后浇带宽度不宜小于800mm，后浇带宜设在柱距三等分的中间范围内。后浇带处的顶板、底板和墙体内钢筋可以贯穿不断。,施工后浇带可在顶板浇注混凝土14天后，采用比设计强度等级提高一级的无收缩水泥配制的混凝土浇筑密实，并加强养护。,箱形根底的防水,采用密实混凝土刚性防水方案，必要时可采用架空隔水层方案或柔性防水方案。,5.3 箱形根底地基计算,(2)当偏心荷载作用时,2.地基承载力验算,二、地基变形验算,天然地基上箱形根底的地基变形与一般建筑物浅根底相比较，有两个主要特点：,由于大面积的基坑深开挖，引起比较明显的基坑土(卸载)回弹变形。因此，基坑由于卸载产生的回弹变形影响是不可忽略的。,上部结构与根底及地基的共同作用，在建筑物施工过程中，随着根底和上部结构刚度及荷载的逐步形成的，根底沉降、基底反力也相应渐次开展。,地基变形的三个阶段：,自重应力阶段变形，指建筑物加载至等于根底开挖的土重时地基变形；,附加应力阶段变形，是指建筑物加载自超过自重应力起至设计荷载相应的总应力为止这个阶段地基变形，该阶段地基变形约为根底的最终沉降量的3550；,恒应力阶段变形，是指建筑物竣工后的地基长期变形，约为根底的最终沉降量的30一35。,箱形根底地基沉降的特点,自重应力阶段变形和附加应力阶段变形占根底最终沉降的2/3，而浅根底一般为20。,箱形根底最终沉降量的计算修正的分层总和法,箱形根底沉降计算经验系数,箱形根底的允许沉降应考虑建筑的使用要求和相邻建筑的影响确定。上海?试行规定?规定地基的最终平均沉降350mm,由于箱形根底埋深较大，计算基底平均附加应力时，可以考虑扣除水浮力。,箱形根底的地基沉降的计算深度,整体倾斜验算,箱形根底地基倾斜的特点：作为一个刚性整体发生整体倾斜和沉降横向整体倾斜。,箱形根底地基整体倾斜对结构的影响：,使上部结构产生附加应力；,影响建筑物的整体稳定和正常使用。,影响箱形根底整体倾斜的因素：,荷载偏心的大小；,相邻建筑物的影响；,施工条件。,非地震区横向整体倾斜允许值：,bH/100,b箱形根底宽度；,H建筑物高度。,