5.5.1 高層建筑在承受地震作用、風荷載或其他水平荷載時。筏形與箱形基礎的抗滑移穩(wěn)定性(圖5.5.1 )應符合下式的要求:
KsQ≤F1+F2+(Ep-Ea)l ( 5.5.1 )
式中:F1——基底摩擦力合力(kN);
F2——平行于剪力方向的側(cè)壁摩擦力合力(kN);
Ea、Ep——垂直于剪力方向的地下結(jié)構(gòu)外墻面單位長度上主動土壓力合力、被動土壓力合力(kN/m);
l——垂直于剪力方向的基礎邊長(m);
Q——作用在基礎頂面的風荷載、水平地震作用或其他水平荷載(kN)。風荷載、地震作用分別按現(xiàn)行國家標準《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB 50009、《建筑抗震設計規(guī)范》GB 50011確定,其他水平荷載按實際發(fā)生的情況確定;
Ks——抗滑移穩(wěn)定性安全系數(shù),取1.3。

圖 5.5.1 抗滑移穩(wěn)定性驗算示意
5.5.2 高層建筑在承受地震作用、風荷載、其他水平荷載或偏心豎向荷載時,筏形與箱形基礎的抗傾覆穩(wěn)定性應符合下式的要求:
KrMc≤Mr (5.5.2)
式中:Mr——抗傾覆力矩(kN·m);
Mc——傾覆力矩(kN·m);
Kr——抗傾覆穩(wěn)定性安全系數(shù),取1.5。
5.5.3 當?shù)鼗鶅?nèi)存在軟弱土層或地基土質(zhì)不均勻時,應采用極限平衡理論的圓弧滑動面法驗算地基整體穩(wěn)定性。其最危險的滑動面上諸力對滑動中心所產(chǎn)生的杭滑力矩與滑動力矩應符合下式規(guī)定:
KMs≤MR (5.5.3)
式中:MR——杭滑力矩(kN·m);
Ms——滑動力矩(kN·m);
K——整體穩(wěn)定性安全系數(shù),取1.2。
5.5.4 當建筑物地下室的一部分成全部在地下水位以下時,應進行抗浮穩(wěn)定性驗算??垢》€(wěn)定性驗算應符合下式的要求:
F′k+Gk ≥KfFf (5.5.4)
式中:F′k——上部結(jié)構(gòu)傳至基礎頂面的豎向永久荷載(kN);
Gk—— 基礎自重和基礎上的土重之和(kN);
Ff——水浮力(kN),在建筑物使用階段按與設計使用年限相應的最高水位計算;在施工階段,按分析地質(zhì)狀況、施工季節(jié)、施工方法、施工荷載等因素后確定的水位計算;
Kf——抗浮穩(wěn)定安全系數(shù),可根據(jù)工程重要性和確定水位時統(tǒng)計數(shù)據(jù)的完整性取1.0~1.1。
條文說明
5.5 穩(wěn)定性計算
5.5.1 高層建筑承受各種豎向荷載和水平荷載的作用,地質(zhì)條件也千差萬別,本規(guī)范規(guī)定通過抗滑移穩(wěn)定性、抗傾覆穩(wěn)定性、抗浮穩(wěn)定性和地基整體滑動穩(wěn)定性這四種穩(wěn)定性的驗算來保證高層建筑的安全。當高層建筑在承受較強地震作用、風荷載或其他水平荷載時,筏形與箱形基礎應驗算其抗滑移穩(wěn)定性??够频牧κ腔啄Σ亮Α⑵叫杏诩袅Ψ较虻膫?cè)壁摩擦力和垂直于剪力方向被動土壓力的合力。計算基底摩擦力F1時,除了按基礎底面的豎向總壓力和土與混凝土之間摩擦系數(shù)計算外,還應按地基上抗剪強度進行計算,取二者中的小值作為其抗滑移的力,是安全的。
土與混凝土之間的摩擦系數(shù)可根據(jù)試驗或經(jīng)驗取值,也可參照現(xiàn)行國家標準《建筑地基基礎設計規(guī)范》GB 50007中關(guān)于擋土墻設計時按墻面平滑與填土摩擦的情況取值,其值如表3所示。
表3 土對擋土墻基底的摩擦系數(shù)

注:1 對易風化的軟質(zhì)巖和塑性指數(shù)Ip大于22的黏性上,基底摩擦系數(shù)應通過試驗定;
2 對碎石土,可根據(jù)其密實程度、填亢物狀況、風化程度等確定。
5.5.2 高層建筑在承受較強地震作用、風荷載、其他水平荷載或偏心豎向荷載時,應驗算筏形和箱形基礎的抗傾覆穩(wěn)定性,驗算的公式是明了的。
5.5.3 當非巖石地基內(nèi)存在軟弱土層或地基土質(zhì)不均勻時,應采用極限平衡理論的圓弧滑動面法驗算地基整體滑動穩(wěn)定性。其計算方法是成熟的,可見于一般教科書。
5.5.4 建筑物地下室、地下車庫、水池等由于水浮力的作用,上浮的事故常有發(fā)生。因此,當筏形和箱形基礎部分或全部在地下水位以下時,應進行抗浮驗算。抗浮驗算的關(guān)鍵是地下水位的確定。抗浮驗算用的地下水位應由勘察單位提供。
抗浮設防水位應在研究場區(qū)各層地下水的賦存條件、場區(qū)地下水與區(qū)域性水文地質(zhì)條件之間的關(guān)系、各層地下水的變化趨勢以及引起這種變化的客觀條件的基礎上,經(jīng)綜合分析確定:
1 當有長期水位觀測資料時,抗浮設防水位可根據(jù)歷史最高水位和建筑物使用期間可能發(fā)生的變化來確定;
2 當無長期水位觀測資料或資料缺乏時,按勘察期間實測最高穩(wěn)定水位并結(jié)合場地地形地貌、地下水補給、排泄條件等因素綜合確定;
3 場地有承壓水且與潛水有水力聯(lián)系時,應實測承壓水水位并考慮其對抗浮設防水位的影響;
4 在可能發(fā)生地面積水和洪水泛濫的地區(qū),可取地面標高為抗浮設防水位;
5 施工期間的抗浮設防水位可根據(jù)施工地區(qū)、季節(jié)和現(xiàn)場的具體情況,按近(3~5)年的最高水位確定。
水浮力、結(jié)構(gòu)永久荷載的分項系數(shù)應取1.0。


鋼結(jié)構(gòu)防火涂料 GB149
