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8，4 高層建筑筏形基礎(chǔ)8。4，1。筏形基礎(chǔ)分為平板式和梁板式兩種類型，其選型應(yīng)根據(jù)工程具體條件確定,與梁板式筏基相比,平板式筏基具有抗沖切及抗剪切能力強(qiáng)的特點(diǎn).且構(gòu)造簡(jiǎn)單,施工便捷，經(jīng)大量工程實(shí)踐和部分工程事故分析，平板式筏基具有更好的適應(yīng)性。8 4,2。對(duì)單幢建筑物 在均勻地基的條件下,基礎(chǔ)底面的壓力和基礎(chǔ)的整體傾斜主要取決于作用的準(zhǔn)永久組合下產(chǎn)生的偏心距大小、對(duì)基底平面為矩形的筏基.在偏心荷載作用下，基礎(chǔ)抗傾覆穩(wěn)定系數(shù)KF可用下式表示，式中、B、與組合荷載豎向合力偏心方向平行的基礎(chǔ)邊長(zhǎng)。e、作用在基底平面的組合荷載全部豎向合力對(duì)基底面積形心的偏心距 y 基底平面形心至最大受壓邊緣的距離,γ為y與B的比值，從式中可以看出e,B直接影響著抗傾覆穩(wěn)定系數(shù)KF KF隨著e。B的增大而降低、因此容易引起較大的傾斜,表19三個(gè)典型工程的實(shí)測(cè)證實(shí)了在地基條件相同時(shí),e。B越大.則傾斜越大，表19、e,B值與整體傾斜的關(guān)系、高層建筑由于樓身質(zhì)心高.荷載重、當(dāng)筏形基礎(chǔ)開(kāi)始產(chǎn)生傾斜后。建筑物總重對(duì)基礎(chǔ)底面形心將產(chǎn)生新的傾覆力矩增量，而傾覆力矩的增量又產(chǎn)生新的傾斜增量，傾斜可能隨時(shí)間而增長(zhǎng) 直至地基變形穩(wěn)定為止。因此。為避免基礎(chǔ)產(chǎn)生傾斜.應(yīng)盡量使結(jié)構(gòu)豎向荷載合力作用點(diǎn)與基礎(chǔ)平面形心重合 當(dāng)偏心難以避免時(shí),則應(yīng)規(guī)定豎向合力偏心距的限值，本規(guī)范根據(jù)實(shí)測(cè)資料并參考交通部 公路橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范 對(duì)橋墩合力偏心距的限制,規(guī)定了在作用的準(zhǔn)永久組合時(shí).e,0.1W.A。從實(shí)測(cè)結(jié)果來(lái)看 這個(gè)限制對(duì)硬土地區(qū)稍嚴(yán)格。當(dāng)有可靠依據(jù)時(shí)可適當(dāng)放松,8.4。3，國(guó)內(nèi)建筑物脈動(dòng)實(shí)測(cè)試驗(yàn)結(jié)果表明、當(dāng)?shù)鼗鶠榉敲軐?shí)土和巖石持力層時(shí) 由于地基的柔性改變了上部結(jié)構(gòu)的動(dòng)力特性 延長(zhǎng)了上部結(jié)構(gòu)的基本周期以及增大了結(jié)構(gòu)體系的阻尼，同時(shí)土與結(jié)構(gòu)的相互作用也改變了地基運(yùn)動(dòng)的特性、結(jié)構(gòu)按剛性地基假定分析的水平地震作用比其實(shí)際承受的地震作用大,因此可以根據(jù)場(chǎng)地條件，基礎(chǔ)埋深.基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)的剛度等因素確定是否對(duì)水平地震作用進(jìn)行適當(dāng)折減 實(shí)測(cè)地震記錄及理論分析表明 土中的水平地震加速度一般隨深度而漸減.較大的基礎(chǔ)埋深 可以減少來(lái)自基底的地震輸入，例如日本取地表下20m深處的地震系數(shù)為地表的0 5倍.法國(guó)規(guī)定筏基或帶地下室的建筑的地震荷載比一般的建筑少20 同時(shí)、較大的基礎(chǔ)埋深,可以增加基礎(chǔ)側(cè)面的摩擦阻力和土的被動(dòng)土壓力、增強(qiáng)土對(duì)基礎(chǔ)的嵌固作用 美國(guó)FEMA386及IBC規(guī)范采用加長(zhǎng)結(jié)構(gòu)物自振周期作為考慮地基土的柔性影響 同時(shí)采用增加結(jié)構(gòu)有效阻尼來(lái)考慮地震過(guò)程中結(jié)構(gòu)的能量耗散,并規(guī)定了結(jié)構(gòu)的基底剪力最大可降低30,本次修訂、對(duì)不同土層剪切波速.不同場(chǎng)地類別以及不同基礎(chǔ)埋深的鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu) 框架剪力墻結(jié)構(gòu)和框架核心筒結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析,結(jié)合我國(guó)現(xiàn)階段的地震作用條件并與美國(guó)UBC1977和FEMA386、IBC規(guī)范進(jìn)行了比較、提出了對(duì)四周與土層緊密接觸帶地下室外墻的整體式筏基和箱基，場(chǎng)地類別為、類和、類。結(jié)構(gòu)基本自振周期處于特征周期的1 2倍。5倍范圍時(shí)，按剛性地基假定分析的基底水平地震剪力和傾覆力矩可根據(jù)抗震設(shè)防烈度乘以折減系數(shù)，8度時(shí)折減系數(shù)取0。9。9度時(shí)折減系數(shù)取0 85 該折減系數(shù)是一個(gè)綜合性的包絡(luò)值。它不能與現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范,GB 50011第5,2節(jié)中提出的折減系數(shù)同時(shí)使用,8.4、6,本條為強(qiáng)制性條文，平板式筏基的板厚通常由沖切控制 包括柱下沖切和內(nèi)筒沖切、因此其板厚應(yīng)滿足受沖切承載力的要求。8.4.7、N,W、Hanson和J M Hanson在他們的.混凝土板柱之間剪力和彎矩的傳遞、試驗(yàn)報(bào)告中指出.板與柱之間的不平衡彎矩傳遞。一部分不平衡彎矩是通過(guò)臨界截面周邊的彎曲應(yīng)力T和C來(lái)傳遞 而一部分不平衡彎矩則通過(guò)臨界截面上的偏心剪力對(duì)臨界截面重心產(chǎn)生的彎矩來(lái)傳遞的、如圖32所示，因此、在驗(yàn)算距柱邊h0,2處的沖切臨界截面剪應(yīng)力時(shí)，除需考慮豎向荷載產(chǎn)生的剪應(yīng)力外，尚應(yīng)考慮作用在沖切臨界截面重心上的不平衡彎矩所產(chǎn)生的附加剪應(yīng)力 本規(guī)范公式、8 4.7,1,右側(cè)第一項(xiàng)是根據(jù)現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范.GB、50010在集中力作用下的沖切承載力計(jì)算公式換算而得.右側(cè)第二項(xiàng)是引自美國(guó)ACI,318規(guī)范中有關(guān)的計(jì)算規(guī)定.圖32 板與柱不平衡彎矩傳遞示意、關(guān)于公式 8 4，7.1、中沖切力取值的問(wèn)題。國(guó)內(nèi)外大量試驗(yàn)結(jié)果表明.內(nèi)柱的沖切破壞呈完整的錐體狀。我國(guó)工程實(shí)踐中一直沿用柱所承受的軸向力設(shè)計(jì)值減去沖切破壞錐體范圍內(nèi)相應(yīng)的地基凈反力作為沖切力 對(duì)邊柱和角柱。中國(guó)建筑科學(xué)研究院地基所試驗(yàn)結(jié)果表明，其沖切破壞錐體近似為1.2和1、4圓臺(tái)體,本規(guī)范參考了國(guó)外經(jīng)驗(yàn)，取柱軸力設(shè)計(jì)值減去沖切臨界截面范圍內(nèi)相應(yīng)的地基凈反力作為沖切力設(shè)計(jì)值、本規(guī)范中的角柱和邊柱是相對(duì)于基礎(chǔ)平面而言的 大量計(jì)算結(jié)果表明.受基礎(chǔ)盆形撓曲的影響、基礎(chǔ)的角柱和邊柱產(chǎn)生了附加的壓力 本次修訂時(shí)將角柱和邊柱的沖切力乘以了放大系數(shù)1,2和1 1，公式 8.4.7。1。中的Munb是指作用在柱邊h0。2處沖切臨界截面重心上的彎矩，對(duì)邊柱它包括由柱根處軸力N和該處筏板沖切臨界截面范圍內(nèi)相應(yīng)的地基反力P對(duì)臨界截面重心產(chǎn)生的彎矩，由于本條中筏板和上部結(jié)構(gòu)是分別計(jì)算的。因此計(jì)算M值時(shí)尚應(yīng)包括柱子根部的彎矩設(shè)計(jì)值Mc.如圖33所示.M的表達(dá)式為 Munb NeN Pep。Mc，對(duì)于內(nèi)柱,由于對(duì)稱關(guān)系 柱截面形心與沖切臨界截面重心重合.eN、ep.0。因此沖切臨界截面重心上的彎矩.取柱根彎矩設(shè)計(jì)值。國(guó)外試驗(yàn)結(jié)果表明、當(dāng)柱截面的長(zhǎng)邊與短邊的比值βs大于2時(shí)。沿沖切臨界截面的長(zhǎng)邊的受剪承載力約為柱短邊受剪承載力的一半或更低,本規(guī)范的公式、8.4 7 2.是在我國(guó)受沖切承載力公式的基礎(chǔ)上,參考了美國(guó)ACI.318規(guī)范中受沖切承載力公式中有關(guān)規(guī)定.引進(jìn)了柱截面長(zhǎng),短邊比值的影響,適用于包括扁柱和單片剪力墻在內(nèi)的平板式筏基,圖34給出了本規(guī)范與美國(guó)ACI，318規(guī)范在不同βs條件下筏板有效高度的比較,由于我國(guó)受沖切承載力取值偏低.按本規(guī)范算得的筏板有效高度稍大于美國(guó)ACI 318規(guī)范相關(guān)公式的結(jié)果。圖33 邊柱Munb計(jì)算示意1。沖切臨界截面重心。2，柱、3、筏板圖34,不同βs條件下筏板有效高度的比較1.實(shí)例一,筏板區(qū)格9m，11m,作用的標(biāo)準(zhǔn)組合的地基土凈反力345、6kPa、2,實(shí)例二，筏板區(qū)格7m.9 45m。作用的標(biāo)準(zhǔn)組合的地基土凈反力245、5kPa 對(duì)有抗震設(shè)防要求的平板式筏基。尚應(yīng)驗(yàn)算地震作用組合的臨界截面的最大剪應(yīng)力τE.max 此時(shí)公式、8。4，7,1，和式,8.4.7。2、應(yīng)改寫(xiě)為 式中.VsE,作用的地震組合的集中反力設(shè)計(jì)值.kN、ME。作用的地震組合的沖切臨界截面重心上的彎矩設(shè)計(jì)值,kN，m。As 距柱邊h0。2處的沖切臨界截面的筏板有效面積,m2、γRE 抗震調(diào)整系數(shù) 取0、85，8，4 8、Venderbilt在他的 連續(xù)板的抗剪強(qiáng)度,試驗(yàn)報(bào)告中指出?；炷量箾_切承載力隨比值um，h0的增加而降低，由于使用功能上的要求。核心筒占有相當(dāng)大的面積，因而距核心筒外表面h0.2處的沖切臨界截面周長(zhǎng)是很大的.在h0保持不變的條件下.核心筒下筏板的受沖切承載力實(shí)際上是降低了.因此設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)驗(yàn)算核心筒下筏板的受沖切承載力 局部提高核心筒下筏板的厚度、此外 我國(guó)工程實(shí)踐和美國(guó)休斯敦殼體大廈基礎(chǔ)鋼筋應(yīng)力實(shí)測(cè)結(jié)果表明、框架，核心筒結(jié)構(gòu)和框筒結(jié)構(gòu)下筏板底部最大應(yīng)力出現(xiàn)在核心筒邊緣處。因此局部提高核心筒下筏板的厚度 也有利于核心筒邊緣處筏板應(yīng)力較大部位的配筋。本規(guī)范給出的核心筒下筏板沖切截面周長(zhǎng)影響系數(shù)η 是通過(guò)實(shí)際工程中不同尺寸的核心筒、經(jīng)分析并和美國(guó)ACI，318規(guī)范對(duì)比后確定的 詳見(jiàn)表20、表20、內(nèi)筒下筏板厚度比較8、4，9，本條為強(qiáng)制性條文。平板式筏基內(nèi)筒、柱邊緣處以及筏板變厚度處剪力較大.應(yīng)進(jìn)行抗剪承載力驗(yàn)算,8、4.10 通過(guò)對(duì)已建工程的分析 并鑒于梁板式筏基基礎(chǔ)梁下實(shí)測(cè)土反力存在的集中效應(yīng)。底板與土壤之間的摩擦力作用以及實(shí)際工程中底板的跨厚比一般都在14、6之間變動(dòng)等有利因素。本規(guī)范明確了取距內(nèi)柱和內(nèi)筒邊緣h0處作為驗(yàn)算筏板受剪的部位.如圖35所示 角柱下驗(yàn)算筏板受剪的部位取距柱角h0處.如圖36所示、式、8。4。10。中的Vs即作用在圖35或圖36中陰影面積上的地基平均凈反力設(shè)計(jì)值除以驗(yàn)算截面處的板格中至中的長(zhǎng)度 內(nèi)柱,或距角柱角點(diǎn)h0處45.斜線的長(zhǎng)度，角柱，國(guó)內(nèi)筏板試驗(yàn)報(bào)告表明。筏板的裂縫首先出現(xiàn)在板的角部 設(shè)計(jì)中當(dāng)采用簡(jiǎn)化計(jì)算方法時(shí),需適當(dāng)考慮角點(diǎn)附近土反力的集中效應(yīng)，乘以1,2的增大系數(shù)，圖37給出了筏板模型試驗(yàn)中裂縫發(fā)展的過(guò)程.設(shè)計(jì)中當(dāng)角柱下筏板受剪承載力不滿足規(guī)范要求時(shí).也可采用適當(dāng)加大底層角柱橫截面或局部增加筏板角隅板厚等有效措施、以期降低受剪截面處的剪力 圖35。內(nèi)柱 筒 下筏板驗(yàn)算剪切部位示意，圖36。角柱。筒,下筏板驗(yàn)算剪切部位示意1 驗(yàn)算剪切部位。2.板格中線、1、驗(yàn)算剪切部位,2。板格中線、對(duì)于上部為框架。核心筒結(jié)構(gòu)的平板式筏形基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)人應(yīng)根據(jù)工程的具體情況采用符合實(shí)際的計(jì)算模型或根據(jù)實(shí)測(cè)確定的地基反力來(lái)驗(yàn)算距核心筒h0處的筏板受剪承載力，當(dāng)邊柱與核心筒之間的距離較大時(shí).式.8，4、10，中的Vs即作用在圖38中陰影面積上的地基平均凈反力設(shè)計(jì)值與邊柱軸力設(shè)計(jì)值之差除以b,b取核心筒兩側(cè)緊鄰跨的跨中分線之間的距離 當(dāng)主樓核心筒外側(cè)有兩排以上框架柱或邊柱與核心筒之間的距離較小時(shí)、設(shè)計(jì)人應(yīng)根據(jù)工程具體情況慎重確定筏板受剪承載力驗(yàn)算單元的計(jì)算寬度，圖38，框架、核心筒下筏板受剪承載力計(jì)算截面位置和計(jì)算1、混凝土核心筒與柱之間的中分線,2.剪切計(jì)算截面、3,驗(yàn)算單元的計(jì)算寬度b。關(guān)于厚筏基礎(chǔ)板厚中部設(shè)置雙向鋼筋網(wǎng)的規(guī)定 同國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 GB,50010的要求 日本Shioya等通過(guò)對(duì)無(wú)腹筋構(gòu)件的截面高度變化試驗(yàn)、結(jié)果表明。梁的有效高度從200mm變化到3000mm時(shí)，其名義抗剪強(qiáng)度 V.bh0，降低64 加拿大M、P、Collins等研究了配有中間縱向鋼筋的無(wú)腹筋梁的抗剪承載力 試驗(yàn)研究表明,構(gòu)件中部的縱向鋼筋對(duì)限制斜裂縫的發(fā)展。改善其抗剪性能是有效的,8,4.11.本條為強(qiáng)制性條文.本條規(guī)定了梁板式筏基底板的設(shè)計(jì)內(nèi)容、抗彎計(jì)算.受沖切承載力計(jì)算，受剪切承載力計(jì)算、為確保梁板式筏基底板設(shè)計(jì)的安全、在進(jìn)行梁板式筏基底板設(shè)計(jì)時(shí)必須嚴(yán)格執(zhí)行,8，4，12。板的抗沖切機(jī)理要比梁的抗剪復(fù)雜 目前各國(guó)規(guī)范的受沖切承載力計(jì)算公式都是基于試驗(yàn)的經(jīng)驗(yàn)公式,本規(guī)范梁板式筏基底板受沖切承載力和受剪承載力驗(yàn)算方法源于,高層建筑箱形基礎(chǔ)設(shè)計(jì)與施工規(guī)程、JGJ，6.80，驗(yàn)算底板受剪承載力時(shí).規(guī)程JGJ、6,80規(guī)定了以距墻邊h0，底板的有效高度，處作為驗(yàn)算底板受剪承載力的部位.在本規(guī)范2002版編制時(shí)，對(duì)北京市十余幢已建的箱形基礎(chǔ)進(jìn)行調(diào)查及復(fù)算 調(diào)查結(jié)果表明按此規(guī)定計(jì)算的底板并沒(méi)有發(fā)現(xiàn)異?，F(xiàn)象.情況良好.表21和表22給出了部分已建工程有關(guān)箱形基礎(chǔ)雙向底板的信息 以及箱形基礎(chǔ)雙向底板按不同規(guī)范計(jì)算剪切所需的h0、分析比較結(jié)果表明 取距支座邊緣h0處作為驗(yàn)算雙向底板受剪承載力的部位，并將梯形受荷面積上的平均凈反力攤在、ln2，2h0.上的計(jì)算結(jié)果與工程實(shí)際的板厚以及按ACI，318計(jì)算結(jié)果是十分接近的,表21，已建工程箱形基礎(chǔ)雙向底板信息表表22.已建工程箱形基礎(chǔ)雙向底板剪切計(jì)算分析8。4,14。中國(guó)建筑科學(xué)研究院地基所黃熙齡和郭天強(qiáng)在他們的框架柱 筏基礎(chǔ)模型試驗(yàn)報(bào)告中指出，在均勻地基上，上部結(jié)構(gòu)剛度較好.柱網(wǎng)和荷載分布較均勻 且基礎(chǔ)梁的截面高度大于或等于1、6的梁板式筏基基礎(chǔ),可不考慮筏板的整體彎曲.只按局部彎曲計(jì)算，地基反力可按直線分布 試驗(yàn)是在粉質(zhì)黏土和碎石土兩種不同類型的土層上進(jìn)行的.筏基平面尺寸為3220mm。2200mm，厚度為150mm。圖39,其上為三榀單層框架。圖40,試驗(yàn)結(jié)果表明.土質(zhì)無(wú)論是粉質(zhì)黏土還是碎石土,沉降都相當(dāng)均勻,圖41,筏板的整體撓曲度約為萬(wàn)分之三.基礎(chǔ)內(nèi)力的分布規(guī)律.按整體分析法、考慮上部結(jié)構(gòu)作用。與倒梁法是一致的.且倒梁板法計(jì)算出來(lái)的彎矩值還略大于整體分析法，圖42，圖40。模型試驗(yàn)。B、軸線剖面圖1，框架梁、2、柱，3,傳感器,4 筏板圖42 整體分析法與倒梁板法彎矩計(jì)算結(jié)果比較1、整體.考慮上部結(jié)構(gòu)剛度，2，倒梁板法,對(duì)單幢平板式筏基 當(dāng)?shù)鼗帘容^均勻，地基壓縮層范圍內(nèi)無(wú)軟弱土層或可液化土層 上部結(jié)構(gòu)剛度較好。柱網(wǎng)和荷載較均勻。相鄰柱荷載及柱間距的變化不超過(guò)20 上部結(jié)構(gòu)剛度較好，筏板厚度滿足受沖切承載力要求 且筏板的厚跨比不小于1,6時(shí) 平板式筏基可僅考慮局部彎曲作用,筏形基礎(chǔ)的內(nèi)力，可按直線分布進(jìn)行計(jì)算 當(dāng)不滿足上述條件時(shí).宜按彈性地基理論計(jì)算內(nèi)力，分析時(shí)采用的地基模型應(yīng)結(jié)合地區(qū)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行選擇。對(duì)于地基土，結(jié)構(gòu)布置和荷載分布不符合本條要求的結(jié)構(gòu).如框架。核心筒結(jié)構(gòu)等。核心筒和周邊框架柱之間豎向荷載差異較大,一般情況下核心筒下的基底反力大于周邊框架柱下基底反力,因此不適用于本條提出的簡(jiǎn)化計(jì)算方法.應(yīng)采用能正確反映結(jié)構(gòu)實(shí)際受力情況的計(jì)算方法、8 4,16,工程實(shí)踐表明,在柱寬及其兩側(cè)一定范圍的有效寬度內(nèi)、其鋼筋配置量不應(yīng)小于柱下板帶配筋量的一半。且應(yīng)能承受板與柱之間部分不平衡彎矩αmMunb.以保證板柱之間的彎矩傳遞、并使筏板在地震作用過(guò)程中處于彈性狀態(tài)。條款中有效寬度的范圍，是根據(jù)筏板較厚的特點(diǎn) 以小于1、4板跨為原則而提出來(lái)的.有效寬度范圍如圖43所示,圖43,柱兩側(cè)有效寬度范圍的示意1，有效寬度范圍內(nèi)的鋼筋應(yīng)不小于柱下板帶配筋量的一半 且能承擔(dān)αmMunb 2，柱下板帶、3.柱,4,跨中板帶8.4.18、本條為強(qiáng)制性條文，梁板式筏基基礎(chǔ)梁和平板式筏基的頂面處與結(jié)構(gòu)柱 剪力墻交界處承受較大的豎向力。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)進(jìn)行局部受壓承載力計(jì)算。8,4、20、中國(guó)建筑科學(xué)研究院地基所黃熙齡。袁勛，宮劍飛。朱紅波等對(duì)塔裙一體大底盤(pán)平板式筏形基礎(chǔ)進(jìn)行室內(nèi)模型系列試驗(yàn)以及實(shí)際工程的原位沉降觀測(cè)、得到以下結(jié)論。1。厚筏基礎(chǔ)、厚跨比不小于1，6，具備擴(kuò)散主樓荷載的作用,擴(kuò)散范圍與相鄰裙房地下室的層數(shù).間距以及筏板的厚度有關(guān)、影響范圍不超過(guò)三跨.2、多塔樓作用下大底盤(pán)厚筏基礎(chǔ)的變形特征為。各塔樓獨(dú)立作用下產(chǎn)生的變形效應(yīng)通過(guò)以各個(gè)塔樓下面一定范圍內(nèi)的區(qū)域?yàn)槌两抵行?各自沿徑向向外圍衰減、3。多塔樓作用下大底盤(pán)厚筏基礎(chǔ)的基底反力的分布規(guī)律為,各塔樓荷載產(chǎn)出的基底反力以其塔樓下某一區(qū)域?yàn)橹行?、通過(guò)各自塔樓周圍的裙房基礎(chǔ)沿徑向向外圍擴(kuò)散 并隨著距離的增大而逐漸衰減,4 大比例室內(nèi)模型系列試驗(yàn)和工程實(shí)測(cè)結(jié)果表明 當(dāng)高層建筑與相連的裙房之間不設(shè)沉降縫和后澆帶時(shí).高層建筑的荷載通過(guò)裙房基礎(chǔ)向周圍擴(kuò)散并逐漸減小，因此與高層建筑緊鄰的裙房基礎(chǔ)下的地基反力相對(duì)較大 該范圍內(nèi)的裙房基礎(chǔ)板厚度突然減小過(guò)多時(shí) 有可能出現(xiàn)基礎(chǔ)板的截面因承載力不夠而發(fā)生破壞或其因變形過(guò)大出現(xiàn)裂縫、因此本條提出高層建筑及與其緊鄰一跨的裙房筏板應(yīng)采用相同厚度.裙房筏板的厚度宜從第二跨裙房開(kāi)始逐漸變化,5，室內(nèi)模型試驗(yàn)結(jié)果表明,平面呈L形的高層建筑下的大面積整體筏形基礎(chǔ),筏板在滿足厚跨比不小于1。6的條件下、裂縫發(fā)生在與高層建筑相鄰的裙房第一跨和第二跨交接處的柱旁、試驗(yàn)結(jié)果還表明、高層建筑連同緊鄰一跨的裙房其變形相當(dāng)均勻.呈現(xiàn)出接近剛性板的變形特征.因此、當(dāng)需要設(shè)置后澆帶時(shí)，后澆帶宜設(shè)在與高層建筑相鄰裙房的第二跨內(nèi)。見(jiàn)圖44 圖44.平面呈L形的高層建筑后澆帶示意1 L形高層建筑 2,后澆帶8。4，21，室內(nèi)模型試驗(yàn)和工程沉降觀察以及反算結(jié)果表明 在同一大面積整體筏形基礎(chǔ)上有多幢高層和低層建筑時(shí) 筏形基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)分析宜考慮上部結(jié)構(gòu),基礎(chǔ)與地基土的共同作用、否則將得到與沉降測(cè)試結(jié)果不符的較小的基礎(chǔ)邊緣沉降值和較大的基礎(chǔ)撓曲度。8.4。22。高層建筑基礎(chǔ)不但應(yīng)滿足強(qiáng)度要求 而且應(yīng)有足夠的剛度。方可保證上部結(jié)構(gòu)的安全 本規(guī)范基礎(chǔ)撓曲度、L的定義為 基礎(chǔ)兩端沉降的平均值和基礎(chǔ)中間最大沉降的差值與基礎(chǔ)兩端之間距離的比值,本條給出的基礎(chǔ)撓曲,L.0.5，限值，是基于中國(guó)建筑科學(xué)研究院地基所室內(nèi)模型系列試驗(yàn)和大量工程實(shí)測(cè)分析得到的、試驗(yàn)結(jié)果表明,模型的整體撓曲變形曲線呈盆形、當(dāng).L,0.7、時(shí) 筏板角部開(kāi)始出現(xiàn)裂縫，隨后底層邊.角柱的根部?jī)?nèi)側(cè)順著基礎(chǔ)整體撓曲方向出現(xiàn)裂縫，英國(guó)Burland曾對(duì)四幢直徑為20m平板式筏基的地下倉(cāng)庫(kù)進(jìn)行沉降觀測(cè) 筏板厚度1.2m?；A(chǔ)持力層為白堊層土,四幢地下倉(cāng)庫(kù)的整體撓曲變形曲線均呈反盆狀。圖45.當(dāng)基礎(chǔ)撓曲度,L。0,45。時(shí)，混凝土柱子出現(xiàn)發(fā)絲裂縫，當(dāng)、L，0 6.時(shí)。柱子開(kāi)裂嚴(yán)重、不得不設(shè)置臨時(shí)支撐，因此?？刂苹A(chǔ)撓曲度的是完全必要的，圖45.四幢地下倉(cāng)庫(kù)平板式筏基的整體撓曲變形曲線及柱子裂縫示意圖46、大底盤(pán)結(jié)構(gòu)試驗(yàn)?zāi)Ｐ推矫婕捌拭?.4。23,中國(guó)建筑科學(xué)研究院地基所滕延京和石金龍對(duì)大底盤(pán)框架，核心筒結(jié)構(gòu)筏板基礎(chǔ)進(jìn)行了室內(nèi)模型試驗(yàn) 試驗(yàn)基坑內(nèi)為人工換填的均勻粉土。深2，5m.其下為天然地基老土 通過(guò)載荷板試驗(yàn).地基土承載力特征值為100kPa，試驗(yàn)?zāi)Ｐ捅壤齣。6。上部結(jié)構(gòu)為8層框架，核心筒結(jié)構(gòu)、其左右兩側(cè)各帶1跨2層裙房 筏板厚度為220mm，樓板厚度.1層為35mm。2層為50mm，框架柱尺寸為150mm。150mm，大底盤(pán)結(jié)構(gòu)模型平面及剖面見(jiàn)圖46.試驗(yàn)結(jié)果顯示,1,當(dāng)筏板發(fā)生縱向撓曲時(shí)。在上部結(jié)構(gòu)共同作用下 外擴(kuò)裙房的角柱和邊柱抑制了筏板縱向撓曲的發(fā)展.柱下筏板存在局部負(fù)彎矩,同時(shí)也使順著基礎(chǔ)整體撓曲方向的裙房底層邊 角柱下端的內(nèi)側(cè)。以及底層邊,角柱上端的外側(cè)出現(xiàn)裂縫。2 裙房的角柱內(nèi)側(cè)樓板出現(xiàn)弧形裂縫、順著撓曲方向裙房的外柱內(nèi)側(cè)樓板以及主裙樓交界處的樓板均發(fā)生了裂縫、圖47及圖48為一層和二層樓板板面裂縫位置圖,本條的目的旨在從構(gòu)造上加強(qiáng)此類樓板的薄弱環(huán)節(jié)。圖47,一層樓板板面裂縫位置圖圖48,二層樓板板面裂縫位置圖8.4、24.試驗(yàn)資料和理論分析都表明、回填土的質(zhì)量影響著基礎(chǔ)的埋置作用，如果不能保證填土和地下室外墻之間的有效接觸,將減弱土對(duì)基礎(chǔ)的約束作用.降低基側(cè)土對(duì)地下結(jié)構(gòu)的阻抗。因此，應(yīng)注意地下室四周回填土應(yīng)均勻分層夯實(shí) 8,4、25,20世紀(jì)80年代。國(guó)內(nèi)王前信.王有為曾對(duì)北京和上海20余棟23m。58m高的剪力墻結(jié)構(gòu)進(jìn)行脈動(dòng)試驗(yàn).結(jié)果表明由于上海的地基土質(zhì)軟于北京,建于上海的房屋自振周期比北京類似的建筑物要長(zhǎng)30。說(shuō)明了地基的柔性改變了上部結(jié)構(gòu)的動(dòng)力特性、反之上部結(jié)構(gòu)也影響了地基土的黏滯效應(yīng)。提高了結(jié)構(gòu)體系的阻尼 通常在設(shè)計(jì)中都假定上部結(jié)構(gòu)嵌固在基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)上，實(shí)際上這一假定只有在剛性地基的條件下才能實(shí)現(xiàn) 對(duì)絕大多數(shù)都屬柔性地基的地基土而言，在水平力作用下結(jié)構(gòu)底部以及地基都會(huì)出現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)。因此所謂嵌固實(shí)質(zhì)上是指接近于固定的計(jì)算基面,本條中的嵌固即屬此意。1989年.美國(guó)舊金山市一幢257,9m高的鋼結(jié)構(gòu)建筑、地下室采用鋼筋混凝土剪力墻加強(qiáng)。其下為2，7m厚的筏板。基礎(chǔ)持力層為黏性土和密實(shí)性砂土、基巖位于室外地面下48m，60m處、在強(qiáng)震作用下 地下室除了產(chǎn)生52、4mm的整體水平位移外,還產(chǎn)生了萬(wàn)分之三的整體轉(zhuǎn)角.實(shí)測(cè)記錄反映了兩個(gè)基本事實(shí).其一是厚筏基礎(chǔ)四周外墻與土層緊密接觸,且具有一定數(shù)量縱橫內(nèi)墻的地下室變形呈現(xiàn)出與剛體變形相似的特征。其二是地下結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)角體現(xiàn)了柔性地基的影響 地震作用下.既然四周與土壤接觸的具有外墻的地下室變形與剛體變形基本一致 那么在抗震設(shè)計(jì)中可假設(shè)地下結(jié)構(gòu)為一剛體,上部結(jié)構(gòu)嵌固在地下室的頂板上。而在嵌固部位處增加一個(gè)大小與柔性地基相同的轉(zhuǎn)角.對(duì)有抗震設(shè)防要求的高層建筑基礎(chǔ)和地下結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的一個(gè)重要原則是。要求基礎(chǔ)和地下室結(jié)構(gòu)應(yīng)具有足夠的剛度和承載力,保證上部結(jié)構(gòu)進(jìn)入非彈性階段時(shí) 基礎(chǔ)和地下室結(jié)構(gòu)始終能承受上部結(jié)構(gòu)傳來(lái)的荷載并將荷載安全傳遞到地基上，因此、當(dāng)?shù)叵乱粚咏Y(jié)構(gòu)頂板作為上部結(jié)構(gòu)的嵌固部位時(shí).為避免塑性鉸轉(zhuǎn)移到地下一層結(jié)構(gòu)，保證上部結(jié)構(gòu)在地震作用下能實(shí)現(xiàn)預(yù)期的耗能機(jī)制.本規(guī)范規(guī)定了地下一層的層間側(cè)向剛度大于或等于與其相連的上部結(jié)構(gòu)樓層剛度的1，5倍,地下室的內(nèi)外墻與主樓剪力墻的間距符合條文中表8,4。25要求時(shí)、可將該范圍內(nèi)的地下室的內(nèi)墻的剛度計(jì)入地下室層間側(cè)向剛度內(nèi)，但該范圍內(nèi)的側(cè)向剛度不能重疊使用于相鄰建筑,6度區(qū)和非抗震設(shè)計(jì)的建筑物可參照表8、4。25中的7度 8度區(qū)的要求適當(dāng)放寬，當(dāng)上部結(jié)構(gòu)嵌固地下一層結(jié)構(gòu)頂板上時(shí),為保證上部結(jié)構(gòu)的地震等水平作用能有效通過(guò)樓板傳遞到地下室抗側(cè)力構(gòu)件中，地下一層結(jié)構(gòu)頂板上開(kāi)設(shè)洞口的面積不宜大于該層面積的30、沿地下室外墻和內(nèi)墻邊緣的樓板不應(yīng)有大洞口。地下一層結(jié)構(gòu)頂板應(yīng)采用梁板式樓蓋。樓板的厚度,混凝土強(qiáng)度等級(jí)及配筋率不應(yīng)過(guò)小.本規(guī)范提出地下一層結(jié)構(gòu)頂板的厚度不應(yīng)小于180mm的要求 不僅旨在保證樓板具有一定的傳遞水平作用的整體剛度,還旨在充分發(fā)揮其有效減小基礎(chǔ)整體彎曲變形和基礎(chǔ)內(nèi)力的作用,使結(jié)構(gòu)受力、變形更為合理，經(jīng)濟(jì) 試驗(yàn)和沉降觀察結(jié)果的反演均顯示了樓板參與工作后對(duì)降低基礎(chǔ)整體撓曲度的貢獻(xiàn),基礎(chǔ)整體撓曲度隨著樓板厚度的增加而減小,當(dāng)不符合本條要求時(shí) 建筑物的嵌固部位可設(shè)在筏基的頂部、此時(shí)宜考慮基側(cè)土對(duì)地下室外墻和基底土對(duì)地下室底板的抗力。8,4，26。國(guó)內(nèi)震害調(diào)查表明,唐山地震中絕大多數(shù)地面以上的工程均遭受嚴(yán)重破壞。而地下人防工程基本完好，如新華旅社上部結(jié)構(gòu)為8層組合框架.8度設(shè)防 實(shí)際地震烈度為10度。該建筑物的梁 柱和墻體均遭到嚴(yán)重破壞.未倒塌,而地下室仍然完好,天津?qū)佘浲羺^(qū)。唐山地震波及天津時(shí) 該地區(qū)的地震烈度為7度.8度。震后已有的人防地下室基本完好。僅人防通道出現(xiàn)裂縫，這不僅僅由于地下室剛度和整體性一般較大、還由于土層深處的水平地震加速度一般比地面小、因此當(dāng)結(jié)構(gòu)嵌固在基礎(chǔ)頂面時(shí)。剪力墻底部加強(qiáng)部位的高度應(yīng)從地下室頂板算起。但地下部分也應(yīng)作為加強(qiáng)部位、國(guó)內(nèi)震害還表明。個(gè)別與上部結(jié)構(gòu)交接處的地下室柱頭出現(xiàn)了局部壓壞及剪壞現(xiàn)象.這表明在強(qiáng)震作用下.塑性鉸的范圍有向地下室發(fā)展的可能.因此,與上部結(jié)構(gòu)底層相鄰的那一層地下室是設(shè)計(jì)中需要加強(qiáng)的部位。有關(guān)地下室的抗震等級(jí)、構(gòu)件的截面設(shè)計(jì)以及抗震構(gòu)造措施參照現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn).建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范，GB.50011有關(guān)條款使用,