高層建筑基礎(chǔ)

高層建筑基礎(chǔ)高層建筑的基礎(chǔ)是整個結(jié)構(gòu)的重要組成部分，關(guān)系到整個結(jié)構(gòu)的安全與經(jīng)濟。高層建筑的基礎(chǔ)必須具有足夠的剛度和穩(wěn)定性，能對上部結(jié)構(gòu)構(gòu)成可靠的嵌固作用，避免不均勻沉降，防止在偶然荷載作用下建筑物發(fā)生傾覆或滑移?；A(chǔ)底面積的形心，應(yīng)與上部結(jié)構(gòu)永久荷載的合力中心相重合?；A(chǔ)形式高層建筑的基礎(chǔ)類型有筏型基礎(chǔ)和箱型基礎(chǔ)。一般情況下，筏板基礎(chǔ)和箱型基礎(chǔ)下均布置樁，也稱為樁基礎(chǔ)。鋼筋混凝土筏形基礎(chǔ)筏型基礎(chǔ)是指用平板或梁板作為建筑物的基礎(chǔ)底板，承受框架柱、剪力墻或支撐傳遞下來的軸力、剪力和彎矩，通過自身平面內(nèi)和平面外的剛度協(xié)調(diào)上部建筑傳遞的內(nèi)力和變形，并將其傳遞至樁基礎(chǔ)。筏形基礎(chǔ)根據(jù)其平面特征分為平板式筏形基礎(chǔ)和肋梁式筏形基礎(chǔ)。肋梁的作用是有效加強筏板的抗彎、抗剪和抗沖切能力，當(dāng)豎向構(gòu)件（框架柱、剪力墻或支撐）傳遞到筏板的內(nèi)力較小時，可以采用平板式筏形基礎(chǔ)，其特點是建筑空間使用靈活、施工便捷。一般情況下，當(dāng)高層建筑地下需布置商場、車庫時，由于大空間的需要，則采用平板式筏形基礎(chǔ)或下肋梁式筏形基礎(chǔ)。箱形基礎(chǔ)箱型基礎(chǔ)是指利用地下室剪力墻和基礎(chǔ)筏板形成箱體，承受框架柱、剪力墻或支撐傳遞下來的軸力、剪力和彎矩，通過箱體的剛度協(xié)調(diào)上部建筑傳遞的內(nèi)力和變形，并將其傳遞至樁基礎(chǔ)。與筏形基礎(chǔ)相比，箱型基礎(chǔ)的空間剛度更大。需要指出的是，并不是有幾道剪力墻落地，或者有基礎(chǔ)外圍地下連續(xù)墻圍合就是箱型基礎(chǔ)。箱型基礎(chǔ)要求圍合的剪力墻截面面積不小于被圍合的基礎(chǔ)底板面積的1/10。由此可見，對于車庫、商場或有大空間要求的地下室，因其落地剪力墻的面積難以達(dá)到箱型基礎(chǔ)的要求，一般都是筏形基礎(chǔ)，如圖2-12所示。當(dāng)上部結(jié)構(gòu)荷載較大，對基礎(chǔ)空間剛度要求高，筏形基礎(chǔ)難以滿足其剛度和承載力要求時，可采用箱型基礎(chǔ)。一般情況下，箱型基礎(chǔ)的地下空間常用于設(shè)備房或管理用房。frrflfflffla） b）圖2-12筏板基礎(chǔ)與箱型基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)剖面示意圖a）筏板基礎(chǔ)示意圖b）箱型基礎(chǔ)示意圖3.樁基高層建筑由于樓層高，單位面積豎向荷載力大，水平荷載對建筑物的剪力和彎矩大，因此一般采用樁基礎(chǔ)，利用樁的植入，將上部結(jié)構(gòu)的豎向力傳遞至深層地基。筏形基礎(chǔ)和箱型基礎(chǔ)起到承上啟下的作用，將柱、剪力墻或支撐的荷載轉(zhuǎn)換后傳遞至樁基礎(chǔ)。樁位的布置與基礎(chǔ)底板的設(shè)計密切相關(guān)，可以布置成柱（墻）下樁基礎(chǔ)和板下樁基礎(chǔ)。根據(jù)不同的受力方式，樁可分為端承樁和摩擦樁。端承樁是指樁的反力來源于樁端土體的法向承載力，由樁端頭的截面面積和土體的強度決定，不考慮樁側(cè)面積與土體產(chǎn)生的摩擦力。摩擦樁是指當(dāng)樁端土體軟弱、強度低時，樁的承載力僅有樁側(cè)與土體之間的摩擦反力得到，不考慮樁端的承載力。實際工程中的樁受到樁端承載力和樁側(cè)摩擦力的共同作用，在設(shè)計中可根據(jù)設(shè)計規(guī)范按一定的方法選用。樁基礎(chǔ)具有承載力可靠、沉降小的優(yōu)點，已廣泛應(yīng)用于高層建筑結(jié)構(gòu)的地基與基礎(chǔ)設(shè)計，特別是該部分基土和可能液化的地基條件。當(dāng)為端承樁時，樁身穿過軟弱土層或可液化土層支承載堅實可靠的土層上；當(dāng)為摩擦樁時，樁身可穿過可液化土層，深入非液化土層內(nèi)?；A(chǔ)埋深高層建筑宜設(shè)地下室，抗震設(shè)防建筑的高層結(jié)構(gòu)部分，基礎(chǔ)埋深宜一致，不宜采用局部地下室。為防止建筑物在地震和風(fēng)荷載作用下產(chǎn)生側(cè)移和傾覆，高層建筑的基礎(chǔ)應(yīng)有一定的埋置深度，埋置深度可從室外地坪算至基礎(chǔ)底面（見圖2-

13）。在確定埋置深度時，應(yīng)考慮建筑物的高度、體型、地基土質(zhì)、抗震設(shè)防烈度等因素。一般情況下，基礎(chǔ)埋深不宜小于表2-1中的數(shù)值。圖2-13高層結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)埋深表2-1基礎(chǔ)埋深基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)形式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)天然地基H/12H/15樁基H/15H/18注：H為室外地坪至屋頂檐口的高度。當(dāng)采用天然地基或復(fù)合地基時，埋置深度可取房屋高度的1/15；當(dāng)采用樁基礎(chǔ)時，埋置深度可取房屋高度的1/18（樁長不計在內(nèi)）；當(dāng)建筑物采用巖石地基或采用有效措施時，在滿足地基承載力、穩(wěn)定性及基礎(chǔ)底面與地基之間零應(yīng)力區(qū)面積不超過限值的前提下，基礎(chǔ)埋置深度可不受上述條件的限制。因此，當(dāng)主樓與裙房用沉降縫分開時，主樓基礎(chǔ)的有效埋深只能從裙房地下室底板標(biāo)高起計，這時，如果主樓、裙房基礎(chǔ)標(biāo)高相同，則主樓的有效標(biāo)高為零，地震時則將無側(cè)限，相當(dāng)危險。因此，當(dāng)主樓、裙房間設(shè)沉降縫后，宜將主樓基礎(chǔ)