高層建筑箱形基礎(chǔ)

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1、 頂 板內(nèi) 橫 墻 底 板 內(nèi) 縱 墻5.1 概 述n 箱 形 基 礎(chǔ) 是 由 鋼 筋 混 凝 土 頂 板 、 底 板 、 縱 橫 交 錯(cuò) 的 內(nèi) 外 側(cè) 墻 板 組 成 的空 間 格 構(gòu) 式 整 體 結(jié) 構(gòu) 。n 箱 形 基 礎(chǔ) 自 身 具 有 很 大 的 剛 度 和 良 好 的 整 體 性 ， 能 夠 抵 抗 并 協(xié) 調(diào) 軟 弱地 基 土 在 較 大 荷 載 作 用 下 產(chǎn) 生 的 不 均 勻 變 形 。n 箱 形 基 礎(chǔ) 一 般 埋 置 較 深 ：n 提 高 地 基 土 的 穩(wěn) 定 性 、 地 基 承 載 能 力 和 減 少 基 礎(chǔ) 沉 降 ；n 能 保 證 建 筑 物 在 側(cè) 向 荷

2、載 作 用 下 的 穩(wěn) 定 性 ， 防 止 其 傾 覆 和 滑 移 ；n 增 大 阻 尼 減 小 地 震 的 破 壞 作 用 。 5 2箱 形 基 礎(chǔ) 的 構(gòu) 造 要 求 （ 1） 箱 形 基 礎(chǔ) 的 材 料 混 凝 土 強(qiáng) 度 等 級(jí) 不 應(yīng) 低 于 C20， 外 圍 結(jié) 構(gòu) 的 混 凝 土 抗 滲 要 求 不 應(yīng) 低 于 S6。（ 2） 箱 形 基 礎(chǔ) 的 埋 置 深 度n 滿 足 地 基 承 載 力 、 地 基 變 形 和 穩(wěn) 定 性 要 求 ， 以 減 小 建 筑 物 的 整 體 傾 斜 ，防 止 傾 覆 和 滑 移 ；n 應(yīng) 考 慮 施 工 條 件 、 基 坑 開(kāi) 挖 、 地 下 水

3、 位 、 相 臨 建 筑 物 等 情 況 。n 箱 形 基 礎(chǔ) 的 埋 置 深 度 ， 采 用 天 然 地 基 時(shí) 應(yīng) 不 小 于 建 筑 物 高 度 的 1/12； 在地 震 區(qū) 埋 深 不 宜 小 于 建 筑 物 高 度 的 1/10。 （ 3） 箱 形 基 礎(chǔ) 的 平 面 尺 寸n 綜 合 考 慮 地 基 土 承 載 力 、 地 基 變 形 、 上 部 結(jié) 構(gòu) 的 布 置 、 荷 載 分 布 等 條 件確 定 ； n 平 面 形 狀 力 求 簡(jiǎn) 單 ， 以 獲 得 較 好 的 整 體 剛 度 。 基 礎(chǔ) 底 面 的 形 心 應(yīng) 盡 量 與上 層 結(jié) 構(gòu) 的 豎 向 荷 載 重 心 相 重

4、 合 。n 偏 心 距 e應(yīng) 滿 足 下 列 要 求 ： 1） 當(dāng) 恒 載 與 活 載 組 合 時(shí) eB/60； 2） 當(dāng) 恒 載 、 活 載 與 風(fēng) 荷 載 組 合 時(shí) eB/30。 B為 矩 形 箱 形 基 礎(chǔ) 底 板 的 寬 度 或 長(zhǎng) 度 。 （ 4） 箱 形 基 礎(chǔ) 的 高 度n 箱 形 基 礎(chǔ) 的 高 度 是 指 其 底 板 下 皮 至 頂 板 上 皮 間 尺 寸 。 一 般 取 建 筑 物 高 度 的1/81/12， 且 不 宜 小 于 箱 形 基 礎(chǔ) 長(zhǎng) 度 的 1/18， 也 不 小 于 3米 。（ 5） 箱 形 基 礎(chǔ) 的 頂 板 和 底 板n根 據(jù) 其 受 力 特 點(diǎn) 、

5、 整 體 剛 度 及 防 水 要 求 確 定 。 基 礎(chǔ) 底 板 厚 度 不 應(yīng) 小 于 250mm，頂 板 厚 度 不 應(yīng) 小 于 150mm。 頂 板 和 底 板 的 厚 度 應(yīng) 滿 足 抗 剪 承 載 力 要 求 ；n底 板 的 厚 度 尚 應(yīng) 滿 足 抗 沖 切 承 載 力 要 求 ； 在 實(shí) 際 工 程 中 ， 底 板 由 于 受 力 和 防 水要 求 厚 度 一 般 在 500600mm以 上 ； 頂 板 厚 度 一 般 可 達(dá) 300350mm。n箱 形 基 礎(chǔ) 的 頂 板 和 底 板 均 應(yīng) 采 用 雙 層 雙 向 配 筋 。 （ 6） 箱 形 基 礎(chǔ) 的 內(nèi) 外 側(cè) 墻 板

6、/50/ 50 / 50現(xiàn) 澆 柱 墻 體 現(xiàn) 澆 柱 /50/ 50 墻 體/ 50a)角 柱 b)邊 柱 / 50 / 50/ 50/ 50 c)中 柱（ 7） 墻 體 上 開(kāi) 洞 口開(kāi) 洞 系 數(shù) =（ A op/ A f） 1/20.4 （ 8） 底 層 柱 與 箱 形 基 礎(chǔ) 連 接 （ 9） 箱 形 基 礎(chǔ) 的 變 形 縫 （ 10） 箱 形 基 礎(chǔ) 的 防 水 5 3箱 形 基 礎(chǔ) 地 基 計(jì) 算 5.3.1 地 基 承 載 力 驗(yàn) 算（ 1） 基 礎(chǔ) 底 面 壓 應(yīng) 力 p、 pmax、 pmina) 軸 心 荷 載 b) 偏 心 荷 載 (2)地 基 承 載 力 驗(yàn) 算1 a

7、) 當(dāng) 不 考 慮 地 震 作 用 時(shí) p f s (5.5) pmax 1.2fs (5.6) pmin 0 (5.7) b） 當(dāng) 考 慮 地 震 作 用 時(shí) p sfs (5.8) pmax 1.2 sfs (5.9) AGFp WMAGFp minmax 5.3.2 地 基 變 形 計(jì) 算 天 然 地 基 上 箱 形 基 礎(chǔ) 的 地 基 變 形 與 一 般 建 筑 物 淺 基 礎(chǔ) 相 比 較 ， 有 以 下兩 個(gè) 主 要 特 點(diǎn) ： 1） 由 于 大 面 積 的 基 坑 深 開(kāi) 挖 ， 引 起 比 較 明 顯 的 基 坑 土 （ 卸 載 ） 回 彈變 形 。 回 彈 變 形 大 小 與

8、土 的 特 性 、 卸 載 大 小 、 基 坑 面 積 、 施 工 方 法 等因 素 有 關(guān) 。 2） 上 部 結(jié) 構(gòu) 與 基 礎(chǔ) 及 地 基 的 共 同 作 用 ， 隨 著 基 礎(chǔ) 和 上 部 結(jié) 構(gòu) 剛 度 及荷 載 的 逐 步 形 成 的 ， 基 礎(chǔ) 沉 降 、 基 底 反 力 也 相 應(yīng) 漸 次 發(fā) 展 。 共 同 作 用下 地 基 變 形 機(jī) 理 等 還 有 待 進(jìn) 一 步 研 究 。 單 位 ： smm， qkPa圖 5-6 基 坑 土 卸 載 與 回 彈 變 形 關(guān) 系 n高 層 建 筑 箱 形 基 礎(chǔ) 地 基 變 形 大 致 可 分 為 三 個(gè) 階 段 ： 自 重 應(yīng) 力 階

9、段 、 附加 應(yīng) 力 階 段 和 恒 應(yīng) 力 階 段 變 形 。自 重 應(yīng) 力 階 段 ppc 建 筑 物 加 載 至 等 于 基 礎(chǔ) 開(kāi) 挖 的 土 重 時(shí) 20%30%附 加 應(yīng) 力 階 段 ppc 建 筑 物 加 載 超 過(guò) 自 重 應(yīng) 力 起 35%50% 至 設(shè) 計(jì) 荷 載 的 總 荷 載恒 應(yīng) 力 階 段 ppc 指 建 筑 物 竣 工 后 的 地 基 長(zhǎng) 期 變 形 3035%一 般 建 筑 物 淺 基 礎(chǔ) 在 施 工 階 段僅 完 成 最 終 沉 降 量 的 20%左 右明 顯 不 同 。 箱 形 基 礎(chǔ) 的 最 終 沉 降 量 是 按 建 筑 地 基 基 礎(chǔ) 設(shè) 計(jì) 規(guī) 范

10、（ GBJ7-89） 中 推 薦 的 分 層 總 和 法 計(jì) 算 。 規(guī) 范 法 計(jì) 算 地 基 變 形 時(shí) ， 應(yīng) 注 意 以 下 幾 點(diǎn) ： 1） 箱 形 基 礎(chǔ) 的 允 許 沉 降 應(yīng) 考 慮 建 筑 的 使 用 要 求 和 相 臨 建 筑 物 的 影 響 確 定 。2） 箱 形 基 礎(chǔ) 的 地 基 沉 降 計(jì) 算 深 度 的 取 值 ， 是 影 響 地 基 最 終 沉 降 量 的 重 要因 素 之 一 。 應(yīng) 力 法 sz0.2(0.1)z 應(yīng) 變 法 規(guī) 范 s0.25 s 有 相 鄰 荷 載 影 響 zn=b（ 2.50.4lnb） 無(wú) 有 相 鄰 建 筑 影 響 3） 在 計(jì) 算

11、 基 底 平 均 附 加 應(yīng) 力 時(shí) ， 由 于 箱 形 基 礎(chǔ) 埋 置 深 度 較 大 ， 應(yīng) 考 慮扣 除 水 浮 力 ； 4） 計(jì) 算 地 基 沉 降 時(shí) ， 應(yīng) 考 慮 相 鄰 荷 載 影 響 ， 其 值 可 按 應(yīng) 力 疊 加 原 理 采用 角 點(diǎn) 法 計(jì) 算 ； 5） 當(dāng) 基 礎(chǔ) 形 狀 不 規(guī) 則 時(shí) ， 可 采 用 分 塊 集 中 力 法 計(jì) 算 基 礎(chǔ) 下 的 壓 力 分 布 ，并 應(yīng) 按 剛 性 基 礎(chǔ) 的 變 形 協(xié) 調(diào) 原 則 調(diào) 整 ， 分 塊 大 小 應(yīng) 由 計(jì) 算 精 度 確 定 ； 6） 分 層 總 和 法 未 考 慮 地 基 回 彈 再 壓 縮 變 形 ， 故

12、 適 用 于 箱 形 基 礎(chǔ) 的 回 彈再 壓 縮 變 形 量 占 地 基 最 終 沉 降 量 的 比 例 較 小 的 情 況 。 5.3.3 整 體 傾 斜 驗(yàn) 算傾 斜 是 控 制 地 基 變 形 的 一 個(gè) 重 要 指 標(biāo) ， 地 基 傾 斜 有 整 體 傾 斜 和 局 部 傾 斜 兩種 。由 于 箱 形 基 礎(chǔ) 自 身 整 體 剛 度 大 并 與 上 部 結(jié) 構(gòu) 共 同 作 用 ， 當(dāng) 地 基 變 形 時(shí) ， 箱形 基 礎(chǔ) 可 以 視 作 一 個(gè) 剛 性 整 體 發(fā) 生 整 體 傾 斜 和 沉 降 。箱 形 基 礎(chǔ) 的 整 體 傾 斜 主 要 是 指 其 橫 向 整 體 傾 斜 ， 其

13、 結(jié) 果 不 僅 使 上 部 結(jié) 構(gòu) 產(chǎn)生 附 加 應(yīng) 力 ， 而 且 還 影 響 建 筑 物 的 整 體 穩(wěn) 定 和 正 常 使 用 。影 響 箱 形 基 礎(chǔ) 整 體 傾 斜 的 因 素 ： 有 地 基 條 件 、 荷 載 偏 心 大 小 、 相 鄰 建 筑 物 的 影 響 、 施 工 方 法 、 上 部 結(jié) 構(gòu)剛 度 大 小 、 基 底 反 力 、 地 震 烈 度 等 。 當(dāng) 地 基 比 較 均 勻 時(shí) ， 影 響 箱 形 基 礎(chǔ) 整 體 傾 斜 的 主 要 因 素 是 荷 載 偏 心 大小 、 相 鄰 建 筑 物 的 影 響 和 施 工 條 件 。 前 兩 個(gè) 因 素 在 設(shè) 計(jì) 時(shí) 可

14、 以 予 以 調(diào) 整處 理 ， 而 施 工 條 件 的 影 響 難 以 把 握 ， 主 要 有 地 下 水 位 和 相 鄰 建 筑 物 之 間 的 影 響 。 箱 形 基 礎(chǔ) 整 體 傾 斜 的 估 算 方 法對(duì) 矩 形 箱 形 基 礎(chǔ) ， 用 分 層 總 和 法 計(jì) 算 兩 個(gè) 縱 向 邊 緣 中 點(diǎn) 的沉 降 值 ， 求 出 沉 降 差 除 以 基 礎(chǔ) 寬 度 得 橫 向 整 體 傾 斜 值 。高 層 建 筑 箱 形 基 礎(chǔ) （ 天 然 地 基 ） 橫 向 整 體 傾 斜 的 允 許 值 應(yīng)考 慮 建 筑 物 的 使 用 要 求 、 相 鄰 建 筑 物 的 影 響 等 因 素 ， 按 地區(qū)

15、 建 筑 經(jīng) 驗(yàn) 確 定 。 如 ， 上 海 市 軟 土 地 基 上 高 層 建 筑 箱 形基 礎(chǔ) 設(shè) 計(jì) 試 行 規(guī) 定 （ DBJ08-1-81） 中 規(guī) 定 ， 箱 形 基 礎(chǔ)（ 天 然 地 基 ） 橫 向 整 體 傾 斜 的 允 許 值 按 建 筑 物 高 度 計(jì) 算 不宜 大 于 3或 4。 規(guī) 程 中 規(guī) 定 ， 在 非 地 震 區(qū) 橫 向 整 體傾 斜 的 允 許 值 宜 符 合 下 式 要 求 ：式 中 , B: 箱 形 基 礎(chǔ) 寬 度 （ m） ； H: 建 筑 物 高 度 （ m） 。HB100 5.4 箱 形 基 礎(chǔ) 基 底 反 力5 4 1箱 形 基 礎(chǔ) 基 底 反 力

16、 分 布 特 點(diǎn) 在 箱 形 基 礎(chǔ) 設(shè) 計(jì) 中 ， 首 先 必 須 確 定 基 底 反 力 的 分 布 和 數(shù) 值 大 小 ， 而基 底 反 力 的 分 布 形 狀 是 箱 形 基 礎(chǔ) 內(nèi) 力 分 析 的 最 主 要 問(wèn) 題 。 根 據(jù) 不 同 的 基底 反 力 分 布 計(jì) 算 出 的 箱 形 基 礎(chǔ) 內(nèi) 力 差 別 是 較 大 的 ， 有 時(shí) 甚 至 可 以 改 變 內(nèi)力 的 正 負(fù) 號(hào) 。影 響 基 底 反 力 分 布 及 大 小 的 因 素 ：n 建 筑 物 的 荷 載 分 布 及 大 小 ；n 基 礎(chǔ) 埋 深 ；n 基 礎(chǔ) 的 平 面 形 狀 和 尺 寸 ；n 基 礎(chǔ) 和 上 部 結(jié)

17、 構(gòu) 的 剛 度n 相 鄰 建 筑 物 的 影 響 ；n 地 基 土 的 性 質(zhì) ；n 施 工 條 件 等 。 目 前 ， 經(jīng) 典 的 地 基 分 析 模 型 （ 如 文 克 勒 地 基 模 型 、 彈 性 半 無(wú) 限 體 地 基模 型 ） 都 難 以 準(zhǔn) 確 地 解 決 箱 形 基 礎(chǔ) 基 底 反 力 分 布 及 大 小 的 計(jì) 算 。 因 此 ，地 基 反 力 的 實(shí) 測(cè) 工 作 是 十 分 重 要 的 。 部 分 箱 形 基 礎(chǔ) 實(shí) 測(cè) 的 反 力 分 布 曲 線 注 ： a） 建 筑 物 箱 基 為 矩 形 平 面 且 無(wú) 相 臨 建 筑 物 ； b） 建 筑 物 箱 基 為 矩 形

18、平 面 有 相 臨 建 筑 物 ；c） 建 筑 物 箱 基 為 懸 臂 矩 形 平 面 且 無(wú) 相 臨 建 筑 物 。 圖 中 長(zhǎng) 度 單 位 ： mm。 5.4.2 簡(jiǎn) 化 計(jì) 算 方 法 （ 反 力 系 數(shù) 法 ） n 以 實(shí) 測(cè) 資 料 統(tǒng) 計(jì) 分 析 為 基 礎(chǔ) ， 具 體 計(jì) 算 步 驟 如 下 ： 1 將 基 礎(chǔ) 底 面 劃 分 為 40個(gè) 區(qū) 格 （ 縱 向 8格 橫 向 5格 ） ； 2 求 每 個(gè) 區(qū) 格 的 基 底 反 力 pi (5-13) 式 中 , P: 上 部 結(jié) 構(gòu) 豎 向 荷 載 加 箱 形 基 礎(chǔ) 自 重 ， kN； L、 B: 箱 形 基 礎(chǔ) 長(zhǎng) 度 和 寬

19、 度（ 包 括 底 板 懸 挑 部 分 ） ， m； i: 計(jì) 算 區(qū) 格 的 反 力 系 數(shù) ， 由 表 5-3和 表 5-4確 定 。n適 用 范 圍 ：僅 適 用 于 上 部 結(jié) 構(gòu) 與 荷 載 比 較 勻 稱(chēng) 的 框 架 結(jié) 構(gòu) 、 地 基 土 比 較 均 勻 、 底 板 懸 挑 部分 不 宜 超 過(guò) 0.8m、 不 考 慮 相 鄰 建 筑 物 的 影 響 以 及 滿 足 本 規(guī) 程 構(gòu) 造 要 求 的 單 幢 建筑 物 的 箱 形 基 礎(chǔ) 。 當(dāng) 縱 橫 方 向 荷 載 不 很 勻 稱(chēng) 時(shí) ， 應(yīng) 分 別 將 不 勻 稱(chēng) 荷 載 對(duì) 縱 橫 方 向 對(duì) 稱(chēng) 軸 所 產(chǎn) 生 的力 矩

20、值 所 應(yīng) 起 的 基 底 不 均 勻 反 力 和 式 （ 5-13） 計(jì) 算 的 基 底 反 力 進(jìn) 行 疊 加 。 力 矩所 引 起 的 基 底 不 均 勻 反 力 按 直 線 變 化 計(jì) 算 。ii BL Pp 5 5箱 形 基 礎(chǔ) 內(nèi) 力 分 析 5 5 1箱 形 基 礎(chǔ) 彎 曲 內(nèi) 力 計(jì) 算 高 層 建 筑 的 箱 形 基 礎(chǔ) 與 一 般 建 筑 物 基 礎(chǔ) 相 比 ， 其 上 部 結(jié) 構(gòu) 、 基 礎(chǔ) 及 地 基之 間 的 共 同 作 用 明 顯 。 若 用 不 考 慮 上 部 結(jié) 構(gòu) 作 用 的 常 規(guī) 基 礎(chǔ) 設(shè) 計(jì) 方 法 分 析 ，其 結(jié) 果 與 實(shí) 測(cè) 結(jié) 果 差 距 較

21、 大 。 考 慮 上 部 結(jié) 構(gòu) 與 地 基 基 礎(chǔ) 之 間 共 同 作 用 的 計(jì) 算 方 法 有 : 子 結(jié) 構(gòu) 法 、 波 前法 、 分 塊 求 解 法 等 。 整 體 分 析 方 法 計(jì) 算 工 作 量 大 且 較 復(fù) 雜 ， 根 據(jù) 對(duì) 高 層 建筑 箱 形 基 礎(chǔ) 實(shí) 測(cè) 資 料 的 分 析 ， 并 結(jié) 合 箱 形 基 礎(chǔ) 剛 度 大 、 縱 向 整 體 彎 曲 小 的特 點(diǎn) ， 高 層 建 筑 箱 形 基 礎(chǔ) 可 視 作 一 箱 形 格 構(gòu) 式 結(jié) 構(gòu) ， 其 內(nèi) 力 由 箱 形 基 礎(chǔ) 整 體彎 曲 作 用 和 局 部 彎 曲 作 用 兩 部 分 產(chǎn) 生 的 內(nèi) 力 疊 加 組

22、 成 。 n 整 體 彎 曲 作 用 ， 是 指 箱 形 基 礎(chǔ) 在 上 部 結(jié) 構(gòu) 荷 載 和 地 基 不 均 勻 反 力 作 用下 ， 將 箱 形 基 礎(chǔ) 折 算 成 工 字 形 梁 發(fā) 生 整 體 彎 曲 在 基 礎(chǔ) 中 產(chǎn) 生 內(nèi) 力 ， 頂 板 受壓 、 底 板 受 拉 ；n 局 部 彎 曲 作 用 ， 是 指 箱 形 基 礎(chǔ) 頂 板 和 底 板 分 別 在 上 部 結(jié) 構(gòu) 荷 載 和 地 基反 力 作 用 下 ， 根 據(jù) 各 自 支 承 情 況 發(fā) 生 局 部 彎 曲 在 基 礎(chǔ) 中 產(chǎn) 生 內(nèi) 力 。 計(jì) 算 底 板 局 部 彎 曲 作 用 所 產(chǎn) 生 的 彎 矩 數(shù) 值 應(yīng) 乘

23、 以 0.8的 折 減 系 數(shù) ;若 墻 下的 基 底 反 力 系 數(shù) 為 1.0， 則 板 區(qū) 格 中 部 為 0.70.8。 此 外 ， 應(yīng) 注 意 箱 基 底 板厚 度 相 對(duì) 于 其 跨 度 是 較 大 的 ， 其 作 用 機(jī) 理 有 待 于 近 一 步 研 究 。 上 部 結(jié) 構(gòu) 等 效 剛 度 計(jì) 算 法 目 前 工 程 上 應(yīng) 用 的 是 考 慮 上 部 結(jié) 構(gòu) 的 影 響 （ 采 用 上 部 結(jié) 構(gòu) 等 效 剛 度 ）的 計(jì) 算 方 法 ， 就 是 考 慮 上 部 結(jié) 構(gòu) 兩 種 極 端 的 情 況 ， 采 用 不 同 的 彎 曲 內(nèi) 力 分析 方 法 。 1. 上 部 結(jié) 構(gòu)

24、 為 現(xiàn) 澆 剪 力 墻 體 系 上 部 結(jié) 構(gòu) 剛 度 極 大 ， 箱 形 基 礎(chǔ) 彎 曲 甚 小 ， 可 忽 略 不 計(jì) 。 故 頂 、 底 板 僅按 承 受 局 部 彎 曲 來(lái) 分 析 。 頂 板 按 實(shí) 際 荷 載 ， 底 板 則 按 各 區(qū) 塊 的 均 布 基 底 反力 （ 不 考 慮 底 板 自 重 ） ， 計(jì) 算 簡(jiǎn) 圖 取 用 周 邊 固 定 的 雙 向 連 續(xù) 板 。 但 在 構(gòu) 造 上 考 慮 可 能 的 整 體 彎 曲 影 響 ， 配 筋 量 除 按 上 述 要 求 外 ， 其 縱 橫方 向 支 座 鋼 筋 尚 應(yīng) 分 別 有 0.15%和 0.10%配 筋 率 連 通

25、配 置 ， 跨 中 配 筋 按 實(shí) 際配 筋 率 全 部 連 通 。2. 上 部 結(jié) 構(gòu) 為 框 架 體 系 上 部 結(jié) 構(gòu) 剛 度 較 小 ， 特 別 是 在 填 充 墻 還 未 砌 筑 ， 上 部 結(jié) 構(gòu) 剛 度 尚 未 完 全形 成 時(shí) ， 箱 形 基 礎(chǔ) 整 體 彎 曲 應(yīng) 力 比 較 明 顯 。 箱 形 基 礎(chǔ) 內(nèi) 力 分 析 中 應(yīng) 同 時(shí) 考 慮 整 體 彎 曲 作 用 和 局 部 彎 曲 作 用 。 頂 、 底 板 的 總 彎 矩 為 局 部 彎 曲 彎 矩 乘 于 0.8折 減 系 數(shù) 后 與 整 體 彎 曲 彎 矩疊 加 。 基 底 反 力 按 5.4中 反 力 系 數(shù) 法

26、 確 定 。 計(jì) 算 整 體 彎 曲 作 用 所 產(chǎn) 生 的 彎 矩 Mg時(shí) ， 引 入 上 部 結(jié) 構(gòu) 剛 度 以 近 似 地 考 慮 上 部 結(jié) 構(gòu) 和 地 基 基 礎(chǔ) 的 共 同 作 用 。 整體 彎 矩 可 按 下 式 計(jì) 算 ： M: 整 體 彎 曲 作 用 產(chǎn) 生 的 彎 矩 ， 可 按 靜 定 梁 分 析 或 采 用 其 它 有 效 方 法 計(jì) 算 ； EgIg: 箱 形 基 礎(chǔ) 的 剛 度 ， 其 中 Eg為 箱 形 基 礎(chǔ) 的 混 凝 土 彈 性 模 量 ， Ig為 按 工 字形 截 面 計(jì) 算 的 慣 性 矩 ， 工 字 形 截 面 的 上 下 翼 緣 寬 度 分 別 為

27、箱 形 基 礎(chǔ) 頂 、 底板 的 全 寬 ， 腹 板 厚 度 為 在 彎 曲 方 向 的 墻 體 厚 度 的 總 和 ； BBgg ggg IEIE IEMM 箱 形 基 礎(chǔ)與 箱 形 基 礎(chǔ) 相 連 的 連 續(xù) 鋼 筋 混 凝 土 墻=第 層 EBIB: 上 部 結(jié) 構(gòu) 的 總 折 算 剛 度 ， 按 下 式 計(jì) 算 （ 見(jiàn) 圖 5-9） 。 （ 5-15） 式 中 ， Eb： 梁 柱 混 凝 土 的 彈 性 模 量 （ kN/m2） ； Kui、 Kli、 Kbi： 第 i層 上 柱 、下 柱 和 梁 的 線 剛 度 ； 其 值 分 別 為 ： Kui = Iui/ hui， Kli =

28、Ilii/ hli， Kbi = Ibi/ l。Iui、 Ili、 Ibi： 第 i層 上 柱 、 下 柱 和 梁 的 截 面 慣 性 矩 （ m4） ；hui、 hli： 第 i層 上 柱 、 下 柱 的 高 度 （ m） ；L、 l： 上 部 結(jié) 構(gòu) 彎 曲 方 向 的 總 長(zhǎng) 度 和 柱 距 （ m） ；E w： 在 彎 曲 方 向 與 箱 形 基 礎(chǔ) 相 連 的 連 續(xù) 鋼 筋 混 凝 土 墻 中 混 凝 土 的 彈 性 模量 （ kN/m2） ； Jw： 在 彎 曲 方 向 與 箱 形 基 礎(chǔ) 相 連 的 連 續(xù) 鋼 筋 混 凝 土 墻 的截 面 慣 性 矩 （ m4） ， Jw =

29、bh3/12；b、 h： 墻 體 的 厚 度 與 高 度 （ m） ； m： 彎 曲 方 向 的 節(jié) 間 數(shù) ； n： 建 筑 物的 層 數(shù) 。 wwliuibi liuibibBB IEmKKK KKIEIE )21( 2 5.5.2 箱 形 基 礎(chǔ) 墻 體 截 面 剪 力 計(jì) 算 箱 形 基 礎(chǔ) 墻 體 截 面 剪 力 計(jì) 算 ， 按 墻 體 位 置 ， 分 縱 墻 截 面 剪 力 計(jì) 算 和 橫 墻截 面 剪 力 計(jì) 算 兩 種 情 況 。(1) 縱 墻 截 面 剪 力 計(jì) 算 將 箱 形 基 礎(chǔ) 視 作 一 根 在 外 荷 載 和 地 基 反 力 共 同 作 用 下 的 靜 定 梁 ，

30、 求 出各 支 座 （ 橫 墻 ） 左 、 右 截 面 上 的 總 剪 力 Vj， l（ r） （ 圖 5-10） ， 然 后 將 總 剪力 根 據(jù) 縱 墻 面 積 和 柱 子 所 承 受 豎 向 荷 載 大 小 分 配 至 各 道 縱 墻 上 ； 第 i道 縱墻 j支 座 左 、 右 截 面 所 分 配 到 的 剪 力 Vij， l（ r） 可 按 下 式 計(jì) 算 ijijiirljij NNbbVV 2 )(, 第 i道 縱 墻 j支 座 左 右 截 面 設(shè) 計(jì) 剪 力 應(yīng) 按 下式 進(jìn) 行 修 正 ： Vij， l（ r） = Vij， l（ r） p（ A1+A2） (5-17)式 中

31、 , p:基 底 反 力 值 ； A1、 A2: 求 Vij時(shí) 的底 板 局 部 面 積 ， 按 圖 5-11(a） 中 陰 影 部 分計(jì) 算 。（ 2） 橫 墻 截 面 剪 力 計(jì) 算 橫 墻 截 面 剪 力 值 V ij， u為 圖 5-11（ b） 中 陰 影面 積 乘 以 基 底 反 力 。 5.6.1 頂 板 和 底 板 強(qiáng) 度 計(jì) 算（ 1） 頂 、 底 板 斜 截 面 抗 剪 強(qiáng) 度 計(jì) 算 斜 截 面 抗 剪 強(qiáng) 度 ， 應(yīng) 符 合 下 式 要 求 ： Vs 0.07 fc b h0 （ 5-18）Vs: 板 所 承 受 的 剪 力 減 去 剛 性 角 (剛 性 角 為 45)

32、范 圍 內(nèi) 的 荷 載 ， 即 板 面 荷 載 或 板 底 反 力 與 圖5-12中 陰 影 部 分 面 積 的 乘 積 ；fc: 混 凝 土 軸 心 抗 壓 強(qiáng) 度 設(shè) 計(jì) 值 ；b: 計(jì) 算 所 取 的 板 寬 ；h 0: 板 的 有 效 高 度 。 圖 5-12 Vs計(jì) 算 方 法 示 意 圖 5.6 箱 形 基 礎(chǔ) 強(qiáng) 度 計(jì) 算 （ 2） 底 板 抗 沖 切 強(qiáng) 度 計(jì) 算 箱 形 基 礎(chǔ) 的 底 板 須 進(jìn) 行 抗 沖 切 強(qiáng) 度 計(jì) 算 ： Vc 0.6ftuh0 （ 5-19）Vc: 基 底 反 力 （ 不 包 括 底 板 自 重 引 起 的 部 分 ） 乘 以 圖 5-13中

33、 陰 影 部 分 面 積 ；ft: 混 凝 土 軸 心 抗 拉 強(qiáng) 度 設(shè) 計(jì) 值 ；u: 距 荷 載 邊 為 h0/2處 的 周 長(zhǎng) ；h0: 板 的 有 效 高 度 。 5.6.2 墻 身 強(qiáng) 度 計(jì) 算n（ 1） 墻 身 截 面 驗(yàn) 算 V 0.25fc A （ 5-20） 對(duì) 于 承 受 水 平 荷 載 的 內(nèi) 外 墻 ， 尚 應(yīng) 進(jìn) 行 受 彎計(jì) 算 。（ 2） 墻 身 洞 口 1） 洞 口 上 、 下 過(guò) 梁 截 面 ， 應(yīng) 符 合 下 式 要 求 ： V1 0.25fc A1 （ 5-21） V2 0.25fc A2 （ 5-22） V 1= V q1l/2； V2=（ 1 ）

34、V q2l/2； V: 洞 口 中 點(diǎn) 處 剪 力 ， 按 5.5中 相 關(guān) 內(nèi) 容 計(jì) 算 ；q1、 q2: 作 用 在 上 、 下 過(guò) 梁 上 的 均 布 荷 載 ； l: 洞 口 的 凈 寬 ； : 剪 力 分 配 系 數(shù) ， 按 下 式 計(jì) 算 ： （ 5-23） h1、 h2: 上 、 下 過(guò) 梁 的 截 面 高 度 ； A1、 A2: 上 、 下過(guò) 梁 的 計(jì) 算 截 面 面 積 ， 按 圖 5-14中 陰 影 面 積 ， 取其 中 較 大 值 . 圖 5-14 上 、 （ 下 ） 過(guò) 梁 的 計(jì) 算 截 面 面 積 3231 3121 121 hh hhh h 洞 口 上 、 下

35、 過(guò) 梁 ， 除 上 述 要 求 外 ， 尚應(yīng) 進(jìn) 行 斜 截 面 抗 剪 強(qiáng) 度 驗(yàn) 算 和 正 截 面抗 彎 強(qiáng) 度 計(jì) 算 。 正 截 面 計(jì) 算 時(shí) ， 應(yīng) 同時(shí) 考 慮 整 體 彎 曲 和 局 部 彎 曲 作 用 ， 過(guò)梁 截 面 上 、 下 縱 向 鋼 筋 應(yīng) 根 據(jù) 下 列 公式 所 求 計(jì) 算 彎 矩 進(jìn) 行 配 置 ：上 梁 M1= Vl/2+q1l2/12 下 梁 M2=（ 1- ） Vl/2+ q2l2/12 2） 洞 口 加 強(qiáng) 鋼 筋 配 置 箱 形 基 礎(chǔ) 墻 體 洞 口 周 圍 應(yīng) 設(shè) 置 加 強(qiáng)鋼 筋 （ 如 圖 5-15） ， 鋼 筋 面 積 可 按 下 式近 似 計(jì) 算 ：M 1 fy h1（ As1+1.4As2） （ 5-26）M2 fy h2（ As1+1.4As2） （ 5-27） 洞 口 每 側(cè) 及 洞 角 附 加 鋼 筋