高耸结构设计标准 [附条文说明] GB50135-2019 建标库

7.2  地基计算

7.2.1  地基承载力的计算应符合下列规定:

    1  当轴心荷载作用时:

pk≤fa      (7.2.1-1)

式中:pk——相应于作用的标准组合时,基础底面的平均压力值(kPa);

   fa——修正后的地基承载力特征值,应按现行国家标准《建筑地基基础设计规范》GB50007的规定采用。

    2  当偏心荷载作用时,除应符合公式(7.2.1-1)的规定外,尚应按下式验算:

pkmax≤1.2fa      (7.2.1-2)

式中:pkmax——相应于作用的标准组合时,基础底面边缘的最大压力值(kPa)。

    当考虑地震作用时,在公式(7.2.1-1)、公式(7.2.1-2)中应采用调整后的地基抗震承载力faE代替地基承载力特征值fa,地基抗震承载力faE应按现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB50011的规定采用。

7.2.2  当基础承受轴心荷载和在核心区内承受偏心荷载时,验算地基承载力的基础底面压力可按下列公式计算:

    1  矩形和圆(环)形基础承受轴心荷载时:

式中:Fk——相应于作用的标准组合时,上部结构传至基础的竖向力值(kN);

   Gk——基础自重和基础上的土重标准值(kN);

   A——基础底面面积(m2)。

    2  矩形和圆(环)形基础承受(单向)偏心作用时:

式中:Mk——相应于作用的标准组合时,上部结构传至基础的力矩值(kN·m);

   W——基础底面的抵抗矩(m3);

pkmin——相应于作用的标准组合时,基础边缘最小压力值(kPa)。

    3  当矩形基础承受双向偏心荷载时:

式中:Mkx、Mky——相应于作用的标准组合时,上部结构传至基础对x轴、y轴的力矩值(kN·m);

    Wx、Wy——矩形基础底面对x轴、y轴的抵抗矩(m3)。

7.2.3  当基础在核心区外承受偏心荷载,且基础脱开基底面积不大于全部面积的1/4时,验算地基承载力的基础底面压力可按下列公式确定。当基础底面脱开地基土的面积不大于全部面积的1/4,且符合本标准第7.2.1条规定时,可不验算基础的倾覆。

    1  矩形基础承受单向偏心荷载时(图7.2.3-1):

式中:b——平行于x轴的基础底面边长(m);

   l——平行于y轴的基础底面边长(m);

   a——合力作用点至基础底面最大压应力边缘的距离(m)。

图7.2.3-1  在单向偏心荷载作用下矩形基础

底面部分脱开时的基底压力

AT-基底脱开面积;e-偏心距

    2  矩形基础承受双向偏心荷载时(图7.2.3-2):

式中:ax——合力作用点至ex一侧基础边缘的距离(m),按计算;

   ay——合力作用点至ey一侧基础边缘的距离(m),按计算;

   ex——x方向的偏心距(m),按计算;

   ey——y方向的偏心距(m),按计算。

    3  圆(环)形基础承受偏心荷载时(图7.2.3-3):

式中:r1——基础底板半径(m);

   r2——环形基础孔洞的半径(m),当r2=0时即为圆形基础;

   ac——基底受压面积宽度(m);

ξ、τ——系数,根据比值r2/r1及e/r1按本标准附录H确定。

7.2.4  高耸结构的地基变形计算应符合下列规定:

    1  计算值不应大于地基变形允许值;

    2  地基最终沉降量应按现行国家标准《建筑地基基础设计规范》GB50007的规定计算;

    3  当计算风荷载作用下的地基变形时,应采用地基土的三轴试验不排水模量(弹性模量)代替变形模量;

    4  对于高度低于100m的高耸结构,当地基土均匀,又无相邻地面荷载的影响时,在地基最终沉降量能满足允许沉降量的要求后,可不验算倾斜;

    5  基础倾斜应按下式计算:

式中:s1、s2——基础倾斜方向两端边缘的最终沉降量(mm),对矩形基础可按现行国家标准《建筑地基基础设计规范》GB50007计算,对圆板(环)形基础可按现行国家标准《烟囱设计规范》GB50051计算;对构架式塔的分离式基础,为单个基础的中心点沉降;

     b——矩形基础底板沿倾斜方向的边长(mm),构架式塔的分离式基础的中心距(mm);

     d——圆板(环)形基础底板的外径(mm)。

7.2.5  高耸结构的地基变形允许值应满足工艺要求,并应符合表7.2.5的规定。

表7.2.5  高耸结构的地基变形允许值

注:H为高耸结构的总高度(m),d0为石油化工塔的内径(m)。

7.2.6  高耸结构各组成部分相邻基础间的沉降差应满足工艺要求,并应符合表7.2.6的规定。

表7.2.6  高耸结构相邻基础间的沉降差限值

注:l为相邻基础中心间的距离(mm)。

7.2.7  处于山坡地的高耸结构应按现行国家标准《建筑地基基础设计规范》GB50007进行地基稳定性计算。