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1、第六章第六章 筏形和箱形基础筏形和箱形基础6.1 6.1 箱形及筏形基础设计的基本要求箱形及筏形基础设计的基本要求6.2 6.2 梁板式筏形基础梁板式筏形基础6.3 6.3 平板式筏形基础平板式筏形基础6.4 6.4 箱形基础箱形基础6.5 6.5 工程实例及实例分析工程实例及实例分析6.6 6.6 筏形及箱形基础的常见设计问题筏形及箱形基础的常见设计问题第一节筏形及箱形基础设计的基本要求第一节筏形及箱形基础设计的基本要求第六章第六章 筏形和箱形基础筏形和箱形基础一、计算要求一、计算要求本节说明筏形及箱形基础设计的基本要求，本节说明筏形及箱形基础设计的基本要求，主要涉主要涉及：仅及：仅考虑局部
2、弯曲考虑局部弯曲（按基底反力直线分布假定按基底反力直线分布假定）的简）的简化计算、地基变形控制、上部结构嵌固部位的选取、后化计算、地基变形控制、上部结构嵌固部位的选取、后浇带的设置与处理、基础混凝土强度的确定、浇带的设置与处理、基础混凝土强度的确定、防水设计防水设计水位和抗浮设计水位水位和抗浮设计水位的相互关系等问题。的相互关系等问题。提出适合基础设计现状的提出适合基础设计现状的“中点沉降调整法中点沉降调整法”及地及地下室结构构件（基础及地下室外墙等）的裂缝控制原则。下室结构构件（基础及地下室外墙等）的裂缝控制原则。【要点】【要点】第一节筏形及箱形基础设计的基本要求第一节筏形及箱形基础设计的基
3、本要求第六章第六章 筏形和箱形基础筏形和箱形基础1（地基规范第（地基规范第 8.4.10 条、箱筏规范第条、箱筏规范第 5.3.9 条、混凝土高规第条、混凝土高规第 12.2.3 条）条）当地基土比较均当地基土比较均匀、上部结构刚度较好、梁板式筏基梁的高跨比（梁高匀、上部结构刚度较好、梁板式筏基梁的高跨比（梁高取值应包括底板厚度在内）或平板式筏基板的厚跨比不取值应包括底板厚度在内）或平板式筏基板的厚跨比不小于小于 1/6，且相邻柱荷载及柱间距的变化不超过，且相邻柱荷载及柱间距的变化不超过 20%时，时，筏形基础可仅考虑局部弯曲作用。筏形基础可仅考虑局部弯曲作用。筏形基础的内力，可按基底反力直线
4、分布进行计算，筏形基础的内力，可按基底反力直线分布进行计算，计算时基底反力应扣除底板自重及其上填土的自重。计算时基底反力应扣除底板自重及其上填土的自重。当不满足上述要求时，筏基内力应按弹性地基梁板方当不满足上述要求时，筏基内力应按弹性地基梁板方法进行分析计算。法进行分析计算。一、计算要求一、计算要求第一节筏形及箱形基础设计的基本要求第一节筏形及箱形基础设计的基本要求第六章第六章 筏形和箱形基础筏形和箱形基础【注意】【注意】本条要求可概括为表本条要求可概括为表 6.1.1，当符合表中的条件时，当符合表中的条件时，高层建筑筏形基础高层建筑筏形基础可仅考虑局部弯曲作用可仅考虑局部弯曲作用，按，按倒楼
5、盖计倒楼盖计算算（通过采取相应的构造措施考虑整体弯曲的影响）（通过采取相应的构造措施考虑整体弯曲的影响）.一、计算要求一、计算要求筏形基础按倒楼盖法进行计算的条件 表 6.1.1序号 情况 条件1 地基 比较均匀2 上部结构 刚度较好3 梁板式筏基梁的高跨比（梁的高度/梁的计算跨度）不小于 1/6 平板式筏基的筏板厚跨比（筏板厚度/筏板的计算跨度）4 柱间距及柱荷载的变化 不超过 20%对表 6.1.1 中“比较均匀”和“刚度较好”的定量把握，应根据工程经验确定，当无可靠设计经验时，宜采用弹性地基梁板方法计算。第一节筏形及箱形基础设计的基本要求第一节筏形及箱形基础设计的基本要求第六章第六章 筏
6、形和箱形基础筏形和箱形基础一、计算要求一、计算要求4（地基规范第 8.4.2 条、箱筏规范第 4.0.5 条）筏形（或箱形）基础的基础底面应力按第二章第二节相关公式计算，非地震区不出现零应力区非地震区不出现零应力区；地震区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不应超过基础底面面积的 25%。第一节筏形及箱形基础设计的基本要求第一节筏形及箱形基础设计的基本要求第六章第六章 筏形和箱形基础筏形和箱形基础一、计算要求一、计算要求5（箱筏规范第 4.0.6 条）当采用土的压缩模量计算筏形（或箱形）基础的最终沉降量 s 时，可按式（6.1.1）计算：（6.
7、1.1）第一节筏形及箱形基础设计的基本要求第一节筏形及箱形基础设计的基本要求第六章第六章 筏形和箱形基础筏形和箱形基础一、计算要求一、计算要求（6.1.1）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1.0;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“地基规范”的有关规定采用；基础底面处地基土的自重压力标准值；相应于荷载效应准永久组合时，基础底面处的附加压力标准值；回弹再压缩模量压缩模量第一节筏形及箱形基础设计的基本要求第一节筏形及箱形基础设计的基本要求第六章第六章 筏形和箱形基础筏形和箱形基础一、计算要求一、计算要求7（箱筏规范第 4.0.8 条）按公式（6.1.2）
8、进行沉降计算时，沉降计算深度z n，应按式（6.1.3）计算：（6.1.3）与基础长宽比有关的经验值，按表 6.1.4 确定；折减系数，按表 6.1.4 确定；调整系数，按表 6.1.5 确定。1.001.000.950.950.900.900.800.800.750.750.700.70修正系数 表6.1.3第一节筏形及箱形基础设计的基本要求第一节筏形及箱形基础设计的基本要求第六章第六章 筏形和箱形基础筏形和箱形基础一、计算要求一、计算要求值和折减系数 表6.1.42 23 34 411.611.612.412.412.512.512.712.713.213.2 0.420.420.490.
9、490.530.530.600.601.001.00土类土类碎石碎石砂土砂土粉土粉土粘性土粘性土软土软土 0.300.300.500.500.600.600.750.751.001.00调整系数 表6.1.5第一节筏形及箱形基础设计的基本要求第一节筏形及箱形基础设计的基本要求第六章第六章 筏形和箱形基础筏形和箱形基础一、计算要求一、计算要求10（箱筏规范第（箱筏规范第 5.1.3 条）当高层建筑的地下条）当高层建筑的地下室采用筏形（或箱形）基础，且地下室四周回填土为分层室采用筏形（或箱形）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表夯实时，上部结构的嵌固部位可按表 6.1.6
10、 的原则确定：的原则确定：箱基规范和高层建筑混凝土结构技术规程要求不同！第一节筏形及箱形基础设计的基本要求第一节筏形及箱形基础设计的基本要求第六章第六章 筏形和箱形基础筏形和箱形基础一、计算要求一、计算要求地下室间距 表6.1.7非抗震设计非抗震设计抗震设防烈度抗震设防烈度备注备注6 6度、度、7 7度度8 8度度9 9度度B B为地下一层结为地下一层结构顶板宽度构顶板宽度（mm）4B4B且且60m60m4B4B且且50m50m3B3B且且40m40m2B2B且且30m30m第一节筏形及箱形基础设计的基本要求第一节筏形及箱形基础设计的基本要求第六章第六章 筏形和箱形基础筏形和箱形基础二、构造要
11、求二、构造要求1（地基规范第 8.4.2 条、箱筏规范第 5.1.1、5.1.2 条）筏形基础的平面尺寸，应根据地基土的承载力、上部结构的布置及荷载分布等因素确定。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，在荷载效应准永久组合下在荷载效应准永久组合下，偏心距宜符合下式要求：（6.1.5）与偏心距方向一致的基础底面边缘抵抗矩；基础底面积。【注意】对基础偏心距对基础偏心距e q的限制，其本质就是控制基础底面的压力的限制，其本质就是控制基础底面的压力和基础的整体倾斜，对于不同的建筑、不同类型的基础，和基础的整体倾斜，对于不同的建筑、不同类型的基础
12、，其控制的重点各不相同。其控制的重点各不相同。与偏心距方向一致的基础底面边缘抵抗矩；基础底面积。第一节筏形及箱形基础设计的基本要求第一节筏形及箱形基础设计的基本要求第六章第六章 筏形和箱形基础筏形和箱形基础二、构造要求二、构造要求2（混凝土高规第 12.1.9 条、地基规范第 8.4.3 条、箱筏规范第 5.1.6 条）高层建筑基础的混凝土强度等级不宜低于 C30。当有防水要求时，混凝土抗渗等级应根据地下水最大水头与防水混凝土厚度的比值按表 6.1.8 采用，且不应小于 0.6Mpa。必要时可设置架空排水层。基础防水混凝土的抗渗等级 表6.1.8最大水头最大水头H H与防与防水混凝土厚度水混凝
13、土厚度h h的比值的比值设计抗震等级设计抗震等级（MPaMPa）0.60.60.80.81.21.21.61.62.02.0表6.1.8 为老高规，按水头确定！新规范按埋深确定（过于粗）！第一节筏形及箱形基础设计的基本要求第一节筏形及箱形基础设计的基本要求第六章第六章 筏形和箱形基础筏形和箱形基础二、构造要求二、构造要求3（地基规范第 8.4.14 条）筏板与地下室外墙的接缝、地下室外墙沿高度处的水平接缝应严格按施工缝要求施工，必要时可设通长止水带（图 6.1.2）。第一节筏形及箱形基础设计的基本要求第一节筏形及箱形基础设计的基本要求第六章第六章 筏形和箱形基础筏形和箱形基础二、构造要求二、构
14、造要求【注意】【注意】筏板与地下室外墙的接缝、地下室外墙沿高度处的其他水平接缝（梁板顶、梁板底）做法，应区别地下水位的不同情况，当筏板与地下室外墙的接缝、外墙与地下室楼层的接缝在地下水位以下，且水头较高时，应严格执行规范的本条规定（图 6.1.2a）；当地下水头较低，或无地下水时，可采用混凝土墙内设置凹槽的方法（图 6.1.2b）。第一节筏形及箱形基础设计的基本要求第一节筏形及箱形基础设计的基本要求第六章第六章 筏形和箱形基础筏形和箱形基础二、构造要求二、构造要求4（地基规范第（地基规范第 8.4.15 条）高层建筑筏形基础与裙房基条）高层建筑筏形基础与裙房基础之间的构造应符合下列要求：础之间
15、的构造应符合下列要求：1）当高层建筑与相连的裙房之间设置沉降缝时，高层建筑的）当高层建筑与相连的裙房之间设置沉降缝时，高层建筑的基础埋深应大于裙房基础的埋深至少基础埋深应大于裙房基础的埋深至少 2m。当不满足要求时必须采。当不满足要求时必须采取有效措施。沉降缝地面以下处应用粗砂填实取有效措施。沉降缝地面以下处应用粗砂填实（图（图 6.1.3）；）；第一节筏形及箱形基础设计的基本要求第一节筏形及箱形基础设计的基本要求第六章第六章 筏形和箱形基础筏形和箱形基础二、构造要求二、构造要求4（地基规范第（地基规范第 8.4.15 条）高层建筑筏形基础与裙房基条）高层建筑筏形基础与裙房基础之间的构造应符合
16、下列要求：础之间的构造应符合下列要求：2）当高层建筑与相连的裙房之间不设置沉降缝时，宜在裙）当高层建筑与相连的裙房之间不设置沉降缝时，宜在裙房一侧设置后浇带，后浇带的位置宜设在距主楼边柱的第一跨内。房一侧设置后浇带，后浇带的位置宜设在距主楼边柱的第一跨内。后浇带混凝土宜根据实测沉降值并计算后期沉降差能满足设计要后浇带混凝土宜根据实测沉降值并计算后期沉降差能满足设计要求后方可进行浇注；求后方可进行浇注；3）当高层建筑与相连的裙房之间不允许设置沉降缝和后浇带）当高层建筑与相连的裙房之间不允许设置沉降缝和后浇带时，应进行地基变形验算，验算时需考虑地基与结构变形的相互时，应进行地基变形验算，验算时需考
17、虑地基与结构变形的相互影响并采取相应的有效措施。影响并采取相应的有效措施。第一节筏形及箱形基础设计的基本要求第一节筏形及箱形基础设计的基本要求第六章第六章 筏形和箱形基础筏形和箱形基础二、构造要求二、构造要求【注意】【注意】关于筏形基础钢筋间距关于筏形基础钢筋间距“不应小于不应小于 150mm，宜为，宜为 200300mm”的规定，可理解为为确保混凝土施工质量而对基的规定，可理解为为确保混凝土施工质量而对基础顶面钢筋的布置要求，对基础底面钢筋的间距则可适当缩小础顶面钢筋的布置要求，对基础底面钢筋的间距则可适当缩小（一般可取（一般可取100mm）。）。5（混凝土高规第（混凝土高规第 12.2.7
18、 条）当满足地基承载力时，筏条）当满足地基承载力时，筏形基础的周边不宜向外有较大的伸挑扩大。当需要外挑时，有肋梁形基础的周边不宜向外有较大的伸挑扩大。当需要外挑时，有肋梁的筏基宜将梁一同挑出。周边有墙体的筏基，筏板可不外伸。的筏基宜将梁一同挑出。周边有墙体的筏基，筏板可不外伸。第一节筏形及箱形基础设计的基本要求第一节筏形及箱形基础设计的基本要求第六章第六章 筏形和箱形基础筏形和箱形基础二、构造要求二、构造要求6（混凝土高规第（混凝土高规第 12.2.7 条）当满足地基承载力时，筏条）当满足地基承载力时，筏形基础的周边不宜向外有较大的伸挑扩大。当需要外挑时，有肋梁形基础的周边不宜向外有较大的伸挑
19、扩大。当需要外挑时，有肋梁的筏基宜将梁一同挑出。周边有墙体的筏基，筏板可不外伸。的筏基宜将梁一同挑出。周边有墙体的筏基，筏板可不外伸。【注意】【注意】规范关于筏形基础周边不宜向外有较大的伸挑扩大的规定，规范关于筏形基础周边不宜向外有较大的伸挑扩大的规定，主要是考虑防水施工要求。然而从结构受力角度看，适量的悬主要是考虑防水施工要求。然而从结构受力角度看，适量的悬挑可以避免基础受力的突变，使基础受力均匀合理。因此，对挑可以避免基础受力的突变，使基础受力均匀合理。因此，对本条规定应结合工程实际情况综合考虑。本条规定应结合工程实际情况综合考虑。第一节筏形及箱形基础设计的基本要求第一节筏形及箱形基础设计
20、的基本要求第六章第六章 筏形和箱形基础筏形和箱形基础二、构造要求二、构造要求7（箱筏规范第（箱筏规范第 4.0.2 条、混凝土高规第条、混凝土高规第 12.1.7 条、条、地基规范第地基规范第 5.1.3 条）在确定高层建筑的基础埋置深度时，应考条）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。抗倾覆和抗滑移的要求。1）抗震设防区天然土质地基上的箱形和筏形基础，其埋深不宜埋深不宜小于建筑物高度的小于建筑物高度的 1/15；2）当桩与箱基底板或筏板连接的构造符合规定
21、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不宜小于建筑物高度的 1/181/20；3）当建筑物采用岩石地基或采取有效措施时，在满足地基承载力、稳定性及基础底面零应力区要求的前提下，基础埋深可不受上述限制。当地基可能产生滑移时，应采取有效的抗滑移措施。第一节筏形及箱形基础设计的基本要求第一节筏形及箱形基础设计的基本要求第六章第六章 筏形和箱形基础筏形和箱形基础9关于后浇带问题关于后浇带问题后浇带的主要作用在于减小施工区段的结构长度，减少混凝土的收缩应力及消除施工期间的差异沉降等；习惯上可将后浇带分为沉降后浇带和伸缩后浇带。后浇带的设置要求见表6.1.9。二、构造要求二、构造要求
22、第一节筏形及箱形基础设计的基本要求第一节筏形及箱形基础设计的基本要求第六章第六章 筏形和箱形基础筏形和箱形基础9关于后浇带问题关于后浇带问题二、构造要求二、构造要求后浇带的设置要求 表6.1.1后浇带类型后浇带类型项目项目要求要求备注备注伸缩后浇带伸缩后浇带间距间距3040mm3040mm（防水规范为（防水规范为3060mm3060mm）混凝土高规混凝土高规第第4.3.134.3.13条、条、第第12.1.1012.1.10条条防水规范防水规范第第5.2.15.2.1、5.5.25.5.2、5.2.45.2.4条条位置位置贯通基础、顶板、底板及墙体贯通基础、顶板、底板及墙体设在柱距等分的中间范
23、围内设在柱距等分的中间范围内最小宽度最小宽度800mm800mm（防水规范为（防水规范为700mm700mm）混凝土浇灌时间混凝土浇灌时间在其两侧混凝土浇灌完毕两个月以后（在其两侧混凝土浇灌完毕两个月以后（“防防水规范水规范”要求要求4242天，高层建筑在结构顶板天，高层建筑在结构顶板浇筑混凝土浇筑混凝土1414天后进行）天后进行）混凝土强度混凝土强度应比两侧混凝土提高一级，且易采用早强、应比两侧混凝土提高一级，且易采用早强、补偿收缩混凝土补偿收缩混凝土钢筋连接要求钢筋连接要求板、墙钢筋应断开搭接，梁主筋可直通板、墙钢筋应断开搭接，梁主筋可直通（“地下防水规范地下防水规范”要求不易在缝中断开）
24、要求不易在缝中断开）沉降后浇带沉降后浇带位置位置在主、裙楼交接跨的裙房一侧在主、裙楼交接跨的裙房一侧地基规范地基规范第第8.4.158.4.15条条混凝土浇灌时间混凝土浇灌时间宜根据实测沉降值并计算后期沉降差能满足宜根据实测沉降值并计算后期沉降差能满足设计要求后方可进行浇注设计要求后方可进行浇注其他要求其他要求同伸缩缝后浇带同伸缩缝后浇带第一节筏形及箱形基础设计的基本要求第一节筏形及箱形基础设计的基本要求第六章第六章 筏形和箱形基础筏形和箱形基础9关于后浇带问题关于后浇带问题2）后浇带混凝土的浇注时机：）后浇带混凝土的浇注时机：（1）沉降后浇带，主要用以消除施工）沉降后浇带，主要用以消除施工期
25、间建筑物期间建筑物差异沉降差异沉降对结构的影响，后浇对结构的影响，后浇带混凝土与其两侧混凝土的浇筑时间间隔带混凝土与其两侧混凝土的浇筑时间间隔应有足够的保证。应有足够的保证。（2）伸缩后浇带，主要用以减少混）伸缩后浇带，主要用以减少混凝凝土收缩土收缩对结构的影响，后浇带的浇筑时间对结构的影响，后浇带的浇筑时间可适当前移；可适当前移；图 6.1.4 后浇带的设置要点二、构造要求二、构造要求第一节筏形及箱形基础设计的基本要求第一节筏形及箱形基础设计的基本要求第六章第六章 筏形和箱形基础筏形和箱形基础9关于后浇带问题关于后浇带问题图 6.1.4 后浇带的设置要点3）防水规范第）防水规范第 5.2.2
26、 条规定：条规定：“后浇带处结构主筋不宜在缝中断开，如必后浇带处结构主筋不宜在缝中断开，如必须断开，则主筋搭接长度应大于须断开，则主筋搭接长度应大于 45 倍主筋倍主筋直径，并应按设计要求加设附加钢筋直径，并应按设计要求加设附加钢筋”。上述规定与混凝土高规不完全一致，上述规定与混凝土高规不完全一致，可按混凝土高规设计，同时防水规可按混凝土高规设计，同时防水规范的范的“按设计要求加设附加钢筋按设计要求加设附加钢筋”可理可理解为为满足防水要求的而增设的细钢筋解为为满足防水要求的而增设的细钢筋（如钢筋网片等），而不应是对两侧混凝（如钢筋网片等），而不应是对两侧混凝土有较强约束作用的粗钢筋。土有较强约
27、束作用的粗钢筋。二、构造要求二、构造要求第一节筏形及箱形基础设计的基本要求第一节筏形及箱形基础设计的基本要求第六章第六章 筏形和箱形基础筏形和箱形基础（混凝土高规第（混凝土高规第 12.1.12 条）筏型基础及箱型基础，当条）筏型基础及箱型基础，当采用粉煤灰混凝土时，其设计强度等级的龄期宜为采用粉煤灰混凝土时，其设计强度等级的龄期宜为 60 天或天或 90天。天。在满足设计要求的条件下，地下室内、外墙和柱子采用粉煤灰混在满足设计要求的条件下，地下室内、外墙和柱子采用粉煤灰混凝土时，凝土时，其设计强度等级的龄期可采用相应的较长龄期其设计强度等级的龄期可采用相应的较长龄期。10关于基础混凝土关于基
28、础混凝土二、构造要求二、构造要求第一节筏形及箱形基础设计的基本要求第一节筏形及箱形基础设计的基本要求第六章第六章 筏形和箱形基础筏形和箱形基础三、结构设计的相关问题三、结构设计的相关问题1关于地下室防水混凝土的抗渗等级，关于地下室防水混凝土的抗渗等级，地基规地基规范与防水规范的规定不一致范与防水规范的规定不一致，此处一并列出，此处一并列出，供比较分析。供比较分析。1）地基规范的相关规定（第）地基规范的相关规定（第 8.4.3 条，注意：此条，注意：此条规定前后不一致）：筏形基础的混凝土强度等级不应条规定前后不一致）：筏形基础的混凝土强度等级不应低于低于 C30。当有地下室时应采用防水混凝土，防
29、水混凝。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根据地下水的最大水头与防渗混凝土厚土的抗渗等级应根据地下水的最大水头与防渗混凝土厚度的比值，按现行地下工程防水技术规范选用，但度的比值，按现行地下工程防水技术规范选用，但不应小于不应小于 0.6MPa。必要时宜设架空排水层。必要时宜设架空排水层。第一节筏形及箱形基础设计的基本要求第一节筏形及箱形基础设计的基本要求第六章第六章 筏形和箱形基础筏形和箱形基础三、结构设计的相关问题三、结构设计的相关问题2）防水规范的相关规定（第）防水规范的相关规定（第 4.1.3 条）：条）：注：1 本表适用于、级围岩（土层及软弱围岩）。2 山岭隧道防水混
30、凝土的抗渗等级可按铁道部门的有关规范执行。防水混凝土设计抗渗等级 表6.1.10工程埋置深度工程埋置深度(m)(m)1010102010202030203030403040设计抗渗等级设计抗渗等级S6S6S8S8S10S10S12S121关于地下室防水混凝土的抗渗等级，关于地下室防水混凝土的抗渗等级，地基规地基规范与防水规范的规定不一致范与防水规范的规定不一致，此处一并列出，此处一并列出，供比较分析。供比较分析。该表用埋深确定抗渗等级！该表用埋深确定抗渗等级！第一节筏形及箱形基础设计的基本要求第一节筏形及箱形基础设计的基本要求第六章第六章 筏形和箱形基础筏形和箱形基础三、结构设计的相关问题三、
31、结构设计的相关问题2在确定上部结构的嵌固部位时，箱筏规范在确定上部结构的嵌固部位时，箱筏规范与抗震规范对地下室的层间侧移刚度与上部结构与抗震规范对地下室的层间侧移刚度与上部结构层间侧移刚度的比值要求不完全一致。层间侧移刚度的比值要求不完全一致。3当地下室顶板不能作为上部结构嵌固部位时，当地下室顶板不能作为上部结构嵌固部位时，要求要求“上部结构嵌固在箱基或筏基的顶部上部结构嵌固在箱基或筏基的顶部”，对多层，对多层地下室欠合理。地下室欠合理。第一节筏形及箱形基础设计的基本要求第一节筏形及箱形基础设计的基本要求第六章第六章 筏形和箱形基础筏形和箱形基础三、结构设计的相关问题三、结构设计的相关问题4防
32、水设计水位和抗浮设计水位的相互关系防水设计水位和抗浮设计水位的相互关系在结构设计中，经常会遇到防水设计水位和抗浮设计水位，其定义和适用范围及相互之间的关系见表 6.1.11。第一节筏形及箱形基础设计的基本要求第一节筏形及箱形基础设计的基本要求第六章第六章 筏形和箱形基础筏形和箱形基础三、结构设计的相关问题三、结构设计的相关问题防水设计水位和抗浮设计水位的定义及相互关系防水设计水位和抗浮设计水位的定义及相互关系 表表 6.1.11序号序号名称名称定义定义使用范围使用范围备注备注1 1防水设计水位防水设计水位地下水的最大水头，可按地下水的最大水头，可按历史最高水位历史最高水位+1m+1m建筑外防水
33、和确定地建筑外防水和确定地建筑外防水和确定地建筑外防水和确定地下结构的抗渗等级下结构的抗渗等级下结构的抗渗等级下结构的抗渗等级主要用于建筑外主要用于建筑外防水设计防水设计2 2抗浮设计水位抗浮设计水位结构整体抗浮稳定验算时结构整体抗浮稳定验算时应考虑的地下水位，国家没应考虑的地下水位，国家没有明确规定有明确规定用于结构的整体稳定用于结构的整体稳定用于结构的整体稳定用于结构的整体稳定验算及结构构件的设验算及结构构件的设验算及结构构件的设验算及结构构件的设计计算计计算计计算计计算抗浮设计水位对抗浮设计水位对结构设计影响不结构设计影响不大大第一节筏形及箱形基础设计的基本要求第一节筏形及箱形基础设计的
34、基本要求第六章第六章 筏形和箱形基础筏形和箱形基础三、结构设计的相关问题三、结构设计的相关问题防水设计水位（也称设防水位）防水设计水位（也称设防水位）应综合分析历年水位地质资料、根据工程重要性、工程建成后地下水位变化的可能性等因素综合确定，对附建式的全地下或半地下工程的抗渗设计水位，应高出室外地坪标高 500mm（其中的 500mm 和表 6.1.11 中的 1m 为毛细水上升的高度）以上，其目的是为确保工程的正常使用。1）防水设计水位（也称设防水位）防水设计水位（也称设防水位）第一节筏形及箱形基础设计的基本要求第一节筏形及箱形基础设计的基本要求第六章第六章 筏形和箱形基础筏形和箱形基础三、结
35、构设计的相关问题三、结构设计的相关问题北京地区建筑地基基础勘察设计规范（DBJ 01-501-92）第 4.1.5 条规定：对防水要求严格的地下室或地下构筑物，其设防水位可按历年最高地下水位设计；对防水要求不严格的地下室或地下构筑物，其设防水位可按参照 35 年的最高地下水位及勘察时的实测静止地下水位确定。1）防水设计水位（也称设防水位）防水设计水位（也称设防水位）第一节筏形及箱形基础设计的基本要求第一节筏形及箱形基础设计的基本要求第六章第六章 筏形和箱形基础筏形和箱形基础三、结构设计的相关问题三、结构设计的相关问题北京市建筑设计技术细则（结构专业）第 3.1.8 条规定：凡地下室内设有重要机
36、电设备，或存放贵重物质等，一旦进水将使建筑物的使用受到重大影响或造成巨大损失者，其地下水位标高应按该地区 7173 年最高水位（包括上层滞水）确定；凡地下室为一般人防或车库等，万一进水不致有重大影响者，其地下水位标高可取 7173 年最高水位（包括上层滞水）与最近 35 年的最高水位（包括上层滞水）的平均值。防水设计水位防水设计水位主要用于建筑的外防水和确定地下结构建筑的外防水和确定地下结构的抗渗等级的抗渗等级，重在建筑物的防渗设计，与抗浮设计及结重在建筑物的防渗设计，与抗浮设计及结构构件设计无关构构件设计无关。1）防水设计水位（也称设防水位）防水设计水位（也称设防水位）第一节筏形及箱形基础设
37、计的基本要求第一节筏形及箱形基础设计的基本要求第六章第六章 筏形和箱形基础筏形和箱形基础三、结构设计的相关问题三、结构设计的相关问题抗浮设计水位（也称抗浮水位），国家规范没有明确抗浮设计水位（也称抗浮水位），国家规范没有明确规定规定，一般可按当地标准确定。在我国长江以南的丰水地区，地下水位高，对重要工程的抗浮设计应予以高度的重视。福建省防洪设计的暂行规定要求福建省防洪设计的暂行规定要求，对重大工程按室外地面以上 500mm 高度确定地下室的抗浮设计水位；而在我国北方的广大缺水地区，应根据水文地质情况及其地下水位的变化规律综合确定抗浮设计水位。对重大工程，一般宜进行抗浮设计水位的专项论证。2）抗
38、浮设计水位（也称抗浮水位）抗浮设计水位（也称抗浮水位）第一节筏形及箱形基础设计的基本要求第一节筏形及箱形基础设计的基本要求第六章第六章 筏形和箱形基础筏形和箱形基础三、结构设计的相关问题三、结构设计的相关问题抗浮设计水位重在结构整体的稳定验算及结构构件的在结构整体的稳定验算及结构构件的设计计算设计计算，是影响结构设计的重要条件。北京市建筑设计技术细则（结构专业）第 3.1.8 条规定：地下室外墙、独立基础加防水板基础中的防水板等结构构件进行承载力计算时，结构设防水位（即抗浮设计水位）取最近 35 年的最高水位（包括上层滞水）。2）抗浮设计水位（也称抗浮水位）抗浮设计水位（也称抗浮水位）第一节筏
39、形及箱形基础设计的基本要求第一节筏形及箱形基础设计的基本要求第六章第六章 筏形和箱形基础筏形和箱形基础四、设计建议四、设计建议1筏形基础的底部钢筋，其间距不宜小于 100mm。2地基规范的规定与防水规范的规定不完全一致，民用建筑工程的防水混凝土抗渗等级宜按混凝土高规确定。3按混凝土高规规定，表 6.1.8 仅适用于基础，对除基础以外的其他防水混凝土的抗渗等级，规范未予以明确，建议可参照表 6.1.8 确定。4防水规范第 4.1.3 条规定按工程埋深确定抗渗等级（表 6.1.10），未考虑混凝土构件厚度的影响，其做法过于粗放，建议不执行此条规定。5在基础混凝土抗渗等级、钢筋土保护层等确定过程中，
40、凡相关结构设计规范有规定者，不宜按防水规范选用。第一节筏形及箱形基础设计的基本要求第一节筏形及箱形基础设计的基本要求第六章第六章 筏形和箱形基础筏形和箱形基础四、设计建议四、设计建议6在确定上部结构的嵌固部位时，应注意下列几点：在确定上部结构的嵌固部位时，应注意下列几点：1）关于地下室的层间侧移刚度与上部结构层间侧移刚度的比值要求对地下室的层间侧移刚度与上部结构层间侧移刚度的比值（注意：楼层侧向刚度比计算时，不考虑地下室外围填土的作用）要求，筏基规范要求不小于 1.5，而抗震规范提出宜不小于 2 的要求，文献10 建议“可按有效数字控制”，使两本规范规定趋于一致。第一节筏形及箱形基础设计的基本
41、要求第一节筏形及箱形基础设计的基本要求第六章第六章 筏形和箱形基础筏形和箱形基础四、设计建议四、设计建议6在确定上部结构的嵌固部位时，应注意下列几点：在确定上部结构的嵌固部位时，应注意下列几点：2）地下室顶面不能作为上部结构嵌固部位时的嵌固部位确定问题“抗震规范”未明确要求，而“箱筏规范”直接提出将上部结构嵌固“在箱基或筏基的顶部”的要求，编者认为“箱筏规范”的本条规定适合于地下室层数不多之情形，对多层地下室时，上部结构嵌固过深，概念不清晰，常导致设计不合理也很不经济。建议可按图 6.1.1b的要求，当地下室某层（图 6.1.1b 中为-2 层）的层间侧移刚度与上部结构首层的层间侧移刚度比值满
42、足规范要求时，即可确定上部结构的嵌固位置（图 6.1.1b 中在-2 层顶面）。第一节筏形及箱形基础设计的基本要求第一节筏形及箱形基础设计的基本要求第六章第六章 筏形和箱形基础筏形和箱形基础四、设计建议四、设计建议7关于上部结构嵌固部位的问题讨论关于上部结构嵌固部位的问题讨论2）从纯力学角度看，嵌固部位是一个点或一条线（如果拿这一死标准去衡量工程实际中的嵌固部位，显然很难满足），而从工程角度看，嵌固部位是一个区域，只有相对的嵌固，没有绝对的固定（实际工程中不存在纯理论的绝对嵌固部位）。1）上部结构的嵌固部位，理论上应具备下列两个基本条件：3）地下室顶面通常具备满足上述嵌固部位要求的基本条件，有
43、条件时，应尽量将上部结构的嵌固部位选择在此。（1）该部位的水平位移为零；）该部位的水平位移为零；（2）该部位的转角为零。）该部位的转角为零。第一节筏形及箱形基础设计的基本要求第一节筏形及箱形基础设计的基本要求第六章第六章 筏形和箱形基础筏形和箱形基础四、设计建议四、设计建议4）当地下室顶面无法作为上部结构的嵌固部位时：）当地下室顶面无法作为上部结构的嵌固部位时：（1）当为一层地下室时，可按）当为一层地下室时，可按“箱筏规范箱筏规范”的要求将嵌的要求将嵌固部位取在基础顶面；固部位取在基础顶面；（2）当为多层地下室时，可按图）当为多层地下室时，可按图 6.1.1b的建议确定上部的建议确定上部结构的
44、嵌固部位。图结构的嵌固部位。图 6.1.1b中的要求，就是在一定区域内满中的要求，就是在一定区域内满足对上部结构的侧向刚度比要求。而在结构设计时，应考虑地足对上部结构的侧向刚度比要求。而在结构设计时，应考虑地下室外围填土对地下室刚度的贡献及地下一层对上部结构实际下室外围填土对地下室刚度的贡献及地下一层对上部结构实际存在嵌固作用，对地下室顶板采取相应的加强措施，对首层及存在嵌固作用，对地下室顶板采取相应的加强措施，对首层及地下一层的抗侧力构件采取适当的加强措施，必要时可采取包地下一层的抗侧力构件采取适当的加强措施，必要时可采取包络设计方法络设计方法12。第一节筏形及箱形基础设计的基本要求第一节筏
45、形及箱形基础设计的基本要求第六章第六章 筏形和箱形基础筏形和箱形基础四、设计建议四、设计建议5）当地下室顶面无法作为上部结构的嵌固部位时，对上部结）当地下室顶面无法作为上部结构的嵌固部位时，对上部结构嵌固部位的确定工程界争议较大，主要观点如下：构嵌固部位的确定工程界争议较大，主要观点如下：（1）套用“抗震规范”的规定，当下层的抗侧刚度与上层的抗侧刚度比时，则才认为第i层为上部结构的嵌固部。粗看起来上述观点似乎很有道理，其实不然，地下室的抗侧刚度之所以在通常情况下能大于首层许多，是因为，地下室通常设有刚度很大的周边挡土墙，一般情况下很容易满足的要求，但是，在地下室平面没有很大突变、不增加很多剪力
46、墙的情况下，要实现地下二层或以下各层其下层的侧向刚度大于上层 2 倍，则几乎是不可能的，最后的结果只有一个，就是嵌固在基础（或箱基）顶面；第一节筏形及箱形基础设计的基本要求第一节筏形及箱形基础设计的基本要求第六章第六章 筏形和箱形基础筏形和箱形基础四、设计建议四、设计建议（2）套用）套用“箱筏规范箱筏规范”的规定，直接将嵌固端取在基础（或的规定，直接将嵌固端取在基础（或箱基）顶面，或采用计算手段考虑土对地下室刚度的贡献。箱基）顶面，或采用计算手段考虑土对地下室刚度的贡献。文献文献11第第 4.3.1 条的规定为：条的规定为：“进行结构的内力与位移分析进行结构的内力与位移分析时，结构的计算嵌固端
47、宜设于基础面。有地下室时可考虑地下室外时，结构的计算嵌固端宜设于基础面。有地下室时可考虑地下室外墙的影响，用壳元或其他合适的单元模拟地下室外墙。墙的影响，用壳元或其他合适的单元模拟地下室外墙。当地下室层数较多时，可于地下二层及以下楼层设置土弹簧考当地下室层数较多时，可于地下二层及以下楼层设置土弹簧考虑土侧向约束的影响。土弹簧刚度的选取宜与室外岩土的工程性质虑土侧向约束的影响。土弹簧刚度的选取宜与室外岩土的工程性质匹配匹配”。上述做法将带来诸多不确定问题：。上述做法将带来诸多不确定问题：第一节筏形及箱形基础设计的基本要求第一节筏形及箱形基础设计的基本要求第六章第六章 筏形和箱形基础筏形和箱形基础
48、四、设计建议四、设计建议 结构总的地震作用效应被放大（作为地方标准若其目的就是要高于国家规范，则可以理解）；嵌固端取在基础顶面，导致上部结构固定端的下移，抗震设计的强柱根在基础顶面位置，极不合理。把地下室对首层的实际约束作用，等同于刚度变化的一般部位，不安全；嵌固端取在基础顶面时，地下室的抗震等级如何合理确定的问题；嵌固端取在基础顶面，则对地下室各层的楼板是否应考虑加强问题，加强的原则如何准确确定；规定过于原则，不方便使用，如：地下一层模拟地下室外墙是否应考虑土对地下室的约束作用、土体弹簧的刚度取值等。第一节筏形及箱形基础设计的基本要求第一节筏形及箱形基础设计的基本要求第六章第六章 筏形和箱形
49、基础筏形和箱形基础四、设计建议四、设计建议（3）要求在计算楼层侧向刚度比时考虑地下室外围填土对地下室刚度的贡献，这同样是一个似是而非的问题，若在计算楼层侧向刚度比时考虑地下室外围填土对地下室刚度的贡献（通常取回填土对结构约束作用的刚度放大系数为 35），则任何时候均能满足的要求，而无须进行楼层侧向刚度比的验算。很明显这一观点是有问题的。因此，在作为确定嵌固部位量化指标的楼层侧向刚度比计算中，只考虑结构的侧向刚度比（不考虑地下室外围填土对地下室刚度的贡献）是合理的，而在结构构件设计中，应考虑地下室外围填土对地下室刚度的贡献，并进行相关的设计计算。第一节筏形及箱形基础设计的基本要求第一节筏形及箱形
50、基础设计的基本要求第六章第六章 筏形和箱形基础筏形和箱形基础四、设计建议四、设计建议8关于筏板计算关于筏板计算当采用弹性地基梁板法进行筏板设计计算时，其计算结果常不能令人满意。为此，编者提出如下设计建议，供读者参考：1）现有条件下，地基基础的设计计算在理论上还不很严密，基础计算的基本数据很粗糙，取值幅度很大，从严格意义上说，地基基础的计算属于估算的范畴，基础设计的最重要工作不仅仅是计算本身，因此，基础设计应以概念设计为主，在结构设计中不应追求过高的计算精度；第一节筏形及箱形基础设计的基本要求第一节筏形及箱形基础设计的基本要求第六章第六章 筏形和箱形基础筏形和箱形基础四、设计建议四、设计建议8关