4 地基设计

4 地基设计

4.1 一般规定

4.1.1 地基设计前应掌握以下资料:
1 建设场地的岩土工程和水文地质资料、抗震设防烈度和气候条件;
2 建筑物的使用功能和结构型式;
3 与拟建建筑物相邻的原有建筑物状况及其基础形式、埋置深度、尺寸等;
4 建设场地地下构筑物、管线和设施的情况;
5 当地建筑材料的品种、质量和供应状况;
6 当地地基基础工程施工能力和经验。
注:充分了解当地承担地基基础施工任务的施工队伍的能力、技术水平、施工机械装备状况等情况,有助于做好地基设计。

4.1.2 地基计算包括地基承载能力计算、地基沉降变形计算和稳定性计算。

4.1.3 根据地基复杂程度、建筑物规模和功能特征以及由于地基问题可能造成建筑物破坏或影响正常使用的程度,将地基基础设计分为三个设计等级,设计时应根据具体情况,按下表选用。

4.1.4 根据建筑物地基基础设计等级及长期荷载作用下地基变形对上部结构的影响程度,地基基础设计应符合下列规定:
1 所有建筑物的地基计算均应满足承载力计算的有关规定;
2 设计等级为甲级、乙级的建筑物,均应按地基变形设计;
3 设计等级为丙级的建筑物,符合表4.1.4所列范围内时,一般可不作变形验算。如有下列情况之一时,应作变形计算:
1)地基承载力特征值fak小于130kPa,且体型复杂的建筑;
2)在基础上及其附近有地面堆载或相邻基础荷载差异较大,可能引起地基产生过大的不均匀沉降时;
3)软弱地基上的建筑物存在偏心荷载时;
4)相邻建筑距离过近,可能发生倾斜时;
5)地基内有厚度较大或厚薄不均的填土,其自重固结未完成时。
4 对承受较大水平荷载作用的高层建筑、高耸结构和挡土墙等,以及建造在斜坡上或边坡附近的建筑物和构筑物,尚应验算其稳定性;
5 基坑工程应进行稳定性验算;
6 当地下水埋藏较浅,建筑地下室或地下构筑物存在上浮问题时,尚应进行抗浮验算。
7 基础的埋深应满足地基承载力、变形和稳定性要求。

4.1.5 地基基础设计时,所采用的荷载效应最不利组合与相应的抗力限值应按下列规定:
1 按地基承载力确定基础底面积及埋深或按单桩承载力确定桩数时,传至基础或承台底面上的荷载效应应按正常使用极限状态下荷载效应的标准组合。相应的抗力应采用地基承载力特征值fa(容许值)或单桩承载力特征值Ra(容许值)。
2 计算地基变形时,传至基础底面上的荷载效应应按正常使用极限状态下荷载效应的准永久组合,不应计入风荷载和地震作用。相应的限值应为地基变形允许值(许可值)。
3 计算挡土墙、地基或滑坡稳定时,荷载效应应按承载能力极限状态下荷载效应的基本组合,但其分项系数均为1.0。
4 在确定基础或桩基承台高度、支挡结构截面、计算基础或支挡结构内力、确定配筋和验算材料强度时,上部结构传来的荷载效应组合和相应的基底反力、挡土墙土压力以及滑坡推力,应按承载能力极限状态下荷载效应的基本组合,采用相应的分项系数。
5 基础设计安全等级、结构设计使用年限、结构重要性系数应按有关规范的规定采用,但结构重要性系数γ0不应小于1.0。

4.1.6 遇下列情况时,地基基础设计尚需要考虑地震时可能产生的不利影响:
1 同一结构单元的基础设置在性质截然不同的地基上。
2 同一结构单元部分采用天然地基部分采用桩基时;当采用不同基础类型或基础埋深显著不同时;
3 地基为软弱粘性土、液化土、新近填土或严重不均匀土时。
应根据地震时可能产生的不利影响,估算地震作用导致的沉降差异,在基础和上部结构的相关部位采取相应措施,增强抵抗附加地震作用和差异沉降的能力。