6.3.1 箱形基礎(chǔ)的內(nèi)、外墻應(yīng)沿上部結(jié)構(gòu)柱網(wǎng)和剪力墻縱橫均勻布置，當(dāng)上部結(jié)構(gòu)為框架或框剪結(jié)構(gòu)時(shí)，墻體水平截面總面積不宜小于箱基水平投影面積的1/12；當(dāng)基礎(chǔ)平面長寬比大于4時(shí)，縱墻水平截面面積不宜小于箱形基礎(chǔ)水平投影面積的1/18。在計(jì)算墻體水平截面面積時(shí)，可不扣除洞口部分。
6.3.2 箱形基礎(chǔ)的高度應(yīng)滿足結(jié)構(gòu)承載力和剛度的要求，不宜小于箱形基礎(chǔ)長度(不包括底板懸挑部分)的1/20，且不宜小于3m。
6.3.3 高層建筑同一結(jié)構(gòu)單元內(nèi)，箱形基礎(chǔ)的埋置深度宜一致。且不得局部采用箱形基礎(chǔ)。
6.3.4 箱形基礎(chǔ)的底板厚度應(yīng)根據(jù)實(shí)際受力情況、整體剛度及防水要求確定，底板厚度不應(yīng)小于400mm，且板厚與最大雙向板格的短邊凈跨之比不應(yīng)小于1/14。底板除應(yīng)滿足正截面受彎承載力的要求外，尚應(yīng)滿足受沖切承載力的要求(圖6.3.4)。當(dāng)?shù)装鍏^(qū)格為矩形雙向板時(shí)，底板的截面有效高度h₀應(yīng)符合下式規(guī)定：

式中：p_n——扣除底板及其上填土自重后，相應(yīng)于荷載效應(yīng)基本組合的基底平均凈反力設(shè)計(jì)值(kPa)；基底反力系數(shù)可按本規(guī)范附錄E選用；
l_n1、l_n2——計(jì)算板格的短邊和長邊的凈長度(m)；
β_hp——受沖切承載力截面高度影響系數(shù)，按本規(guī)范第6.2.2條確定。

圖6.3.4 底板的沖切計(jì)算示意
1—沖切破壞錐體的斜截面；2—墻；3—底板

6.3.5 箱形基礎(chǔ)的底板應(yīng)滿足斜截面受剪承載力的要求。當(dāng)?shù)装灏甯駷榫匦坞p向板時(shí)，其斜截面受受剪承載力可按下式計(jì)算：

V_s≤0.7β_hsf_t(l_n2-2h₀)h₀ (6.3.5)

式中：V_s——距強(qiáng)邊緣h₀處，作用在圖6.3.5陰影部分面積上的扣除底板及其上填土自重后，相應(yīng)于荷載效應(yīng)基本組合的基地平均凈反力產(chǎn)生的剪力設(shè)計(jì)值(kN)；
β_hs——受剪承載力截面高度影響系數(shù)，按本規(guī)范式(6.2.4-2)確定。
當(dāng)?shù)装灏甯駷閱蜗虬鍟r(shí)，其斜截面受剪承載力應(yīng)按本規(guī)范式（6.2.4-1)計(jì)算，其中V_s，為支座邊緣處由基底平均凈反力產(chǎn)生的剪力設(shè)計(jì)值。

圖6.3.5 V_s計(jì)算方法的示意

6.3.6 箱形基礎(chǔ)的墻身厚度應(yīng)根據(jù)實(shí)際受力情況、整體剛度及防水要求確定。外墻厚度不應(yīng)小于250mm；內(nèi)墻厚度不宜小于200mm。墻體內(nèi)應(yīng)設(shè)置雙面鋼筋。豎向和水平鋼筋的直徑均不應(yīng)小于10mm，間距不應(yīng)大于200mm。除上部為剪力墻外，內(nèi)、外墻的墻頂處宜配置兩根直徑不小于20mm的通長構(gòu)造鋼筋。
6.3.7 當(dāng)?shù)鼗鶋嚎s層深度范圍內(nèi)的土層在豎向和水平方向較均勻、且上部結(jié)構(gòu)為平、立面布置較規(guī)則的剪力墻、框架、框架—剪力墻體系時(shí)，箱形基礎(chǔ)的頂、底板可僅按局部彎曲計(jì)算，計(jì)算時(shí)地基反力應(yīng)扣除板的自重。頂、底板鋼筋配置量除滿足局部彎曲的計(jì)算要求外，跨中鋼筋應(yīng)按實(shí)際配筋全部連通，支座鋼筋尚應(yīng)有1／4貫通全跨，底板上下貫通鋼筋的配筋率均不應(yīng)小于0.15％。
6.3.8 對不符合本規(guī)范第6.3.7條要求的箱形基礎(chǔ)，應(yīng)同時(shí)計(jì)算局部彎曲及整體彎曲作用。計(jì)算整體彎曲時(shí)應(yīng)采用上部結(jié)構(gòu)、箱形基礎(chǔ)和地基共同作用的分析方法；底板局部彎曲產(chǎn)生的彎矩應(yīng)乘以0.8折減系數(shù)；箱形基礎(chǔ)的自重應(yīng)按均布荷載處理；基底反力可按本規(guī)范附錄正確定。對等柱距或柱距相差不大干20％的框架結(jié)構(gòu)，箱形基礎(chǔ)整體彎矩的簡化計(jì)算可按本規(guī)范附錄F進(jìn)行。
在箱形基礎(chǔ)頂、底板配筋時(shí)，應(yīng)綜合考慮承受整體彎曲的鋼筋與局部彎曲的鋼筋的配置部位，使截面各部位的鋼筋能充分發(fā)揮作用。
6.3.9 當(dāng)?shù)叵率蚁湫位A(chǔ)的墻體面積率不能滿足本規(guī)范第6.3.1條要求時(shí)，箱形基礎(chǔ)的內(nèi)力可按截條法，或其他有效計(jì)算方法確定。
6.3.10 箱形基礎(chǔ)的內(nèi)、外墻，除與上部剪力墻連接者外，各片墻的墻身的豎向受剪截面應(yīng)符合本規(guī)范式(6.1.1)要求。
計(jì)算各片墻豎向剪力設(shè)計(jì)值時(shí)，可按地基反力系數(shù)表確定的地基反力按基礎(chǔ)底板等角分線與板中分線所圍區(qū)域傳給對應(yīng)的縱橫基礎(chǔ)墻(圖6.3.10)，并假設(shè)底層柱為支點(diǎn)，按連續(xù)梁計(jì)算基礎(chǔ)墻上各點(diǎn)豎向剪力。對不符合本規(guī)范第6.3.1條和第6.3.7條要求的箱形基礎(chǔ)，尚應(yīng)考慮整體彎曲的影響。

圖6.3.10 計(jì)算墻豎向剪力時(shí)地基反力分配圖

6.3.11 箱基上的門洞宜設(shè)在柱間居中部位，洞邊至上層柱中心的水平距離不宜小于1.2m，洞口上過梁的高度不宜小于層高的1／5，洞口面積不宜大于柱距與箱形基礎(chǔ)全高乘積的1／6。
墻體洞口周圍應(yīng)設(shè)置加強(qiáng)鋼筋，洞口四周附加鋼筋面積不應(yīng)小于洞口內(nèi)被切斷鋼筋面積的一半，且不應(yīng)少于兩根直徑為14mm的鋼筋，此鋼筋應(yīng)從洞口邊緣處延長40倍鋼筋直徑。
6.3.12 單層箱基洞口上、下過梁的受剪截面應(yīng)分別符合下列公式的規(guī)定：
當(dāng)h_i/b≤4時(shí)

V_i≤0.25f_cA_i(i=1,為上過梁；i=2，為下過梁）(6.3.12-1)

當(dāng)h_i/b≥6時(shí)

V_i≥0.20f_cA_i(i=1,為上過梁；i=2，為下過梁）(6.3.12-2)

當(dāng)4＜h_i/b＜6時(shí)，按線性內(nèi)插法確定。

V₁=μV +(q₁l/2) (6.3.12-3)
V₂=（1-μ）V +[(q₂l/2)] (6.3.12-4)

式中：V₁、V₂——上、下過梁的剪力設(shè)計(jì)值(kN)；
V——洞口中點(diǎn)處的剪力設(shè)計(jì)值(kN)；
μ——剪力分配系數(shù)；
q₁、q₂——作用在上、下過梁上的均布荷載設(shè)計(jì)值(kPa)；
l——洞口的凈寬；
A₁、A₂——上、下過梁的有效截面積(m²)，可按圖6.3.12(a)及圖6.3.12(b)的陰影部分計(jì)算，并取其中較大值。
多層箱基洞口過梁的剪力設(shè)計(jì)值也可按式(6.3.12-1)～式(6.3.12-5)計(jì)算。
6.3.13 單層箱基洞口上、下過梁截面的頂部和底部縱向鋼筋，應(yīng)分別按式(6.3.13-1)、式(6.3.13-2)求得的彎矩設(shè)計(jì)值配置：

圖6.3.12 洞口上下過梁的有效截面積

式中：M₁、M₂——上、下過梁的彎矩設(shè)計(jì)值(kN·m)。
6.3.14 底層柱與箱形基礎(chǔ)交接處，柱邊和墻邊或柱角和八字角之間的凈距不宜小于50mm，并應(yīng)驗(yàn)算底層柱下墻體的局部受壓承載力；當(dāng)不能滿足時(shí)，應(yīng)增加墻體的承壓面積或采取其他有效措施。
6.3.15 底層柱縱向鋼筋伸入箱形基礎(chǔ)的長度應(yīng)符合下列規(guī)定；
1 柱下三面或四面有箱形基礎(chǔ)墻的內(nèi)柱，除四角鋼筋應(yīng)直通基底外，其余鋼筋可終止在頂板底面以下40倍鋼筋直徑處；
2 外柱、與剪力墻相連的柱及其他內(nèi)柱的縱向鋼筋應(yīng)直通到基底。
6.3.16 當(dāng)箱形基礎(chǔ)的外墻設(shè)有窗井時(shí)，窗井的分隔墻應(yīng)與內(nèi)墻連成整體。窗井分隔墻可視作由箱形基礎(chǔ)內(nèi)墻伸出的挑梁。窗井底板應(yīng)按支承在箱形基礎(chǔ)外墻、窗井外墻和分隔墻上的單板或雙向板計(jì)算。
6.3.17 與高層建筑相連的門廳等低矮結(jié)構(gòu)單元的基礎(chǔ)，可采用從箱形基礎(chǔ)挑出的基礎(chǔ)梁方案(圖6.3.17)。挑出長度不宜大于0.15倍箱形基礎(chǔ)寬度，并應(yīng)驗(yàn)算挑梁產(chǎn)生的偏心荷載對箱基的不利影響，挑出部分下面應(yīng)填充一定厚度的松散材料，或采取其他能保證其自由下沉的措施。

圖6.3.17 箱形基礎(chǔ)挑出部位示意
1—裙房；2—室外地坪；3—箱基

6.3.18 當(dāng)箱形基礎(chǔ)兼作人防地下室時(shí)，箱形基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)和構(gòu)造尚應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《人民防空地下室設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50038的規(guī)定。
 

條文說明

6.3 箱形基礎(chǔ)
6.3.1 箱形基礎(chǔ)墻體的作用是連接頂、底板并把很大的豎向荷載和水平荷載較均勻地傳遞到地基上去。提出墻體面積率的要求是為了保證箱形基礎(chǔ)有足夠的整體剛度及在縱橫方向各部位的受剪承載力。這些面積率指標(biāo)主要來源于國內(nèi)已建工程墻體面積率的統(tǒng)計(jì)資料，詳見表5。其中有些工程經(jīng)過了6度地震的考驗(yàn)，這樣的面積率指標(biāo)在一般工程中基本上都能達(dá)到，并且能滿足一般人防使用上的要求。
在墻體水平截面面積率的控制中，對基礎(chǔ)平面長寬比大于4的箱形基礎(chǔ)縱墻控制較嚴(yán)。因?yàn)楣こ虒?shí)測沉降表明，箱形基礎(chǔ)的相對撓曲，縱向要大于橫向。這說明了在正常的受力狀態(tài)下，縱向是我們要考慮的主要方向。然而橫墻的數(shù)量也不能太少，橫墻受剪面積不足，將影響抵抗撓曲的剛度。
十多年來的工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明，墻體水平截面總面積率可適當(dāng)放寬，因此，本規(guī)范將墻體水平截面總面積率控制在已建工程墻體面積率的統(tǒng)計(jì)資料的下限值，由原規(guī)范的1/10改為1/12。
6.3.2 本規(guī)范提出箱形基礎(chǔ)高度不宜小于基礎(chǔ)長度的1/20，且不宜小于3m的要求，旨在要求箱形基礎(chǔ)具有一定的剛度，能適應(yīng)地基的不均勻沉降，滿足使用功能上的要求，減少不均勻沉降引起的上部結(jié)構(gòu)附加應(yīng)力。制定這種控制條件的依據(jù)是：從已建工程的統(tǒng)計(jì)資料來看，箱形基礎(chǔ)的高度與長度的比值在1/3.8至1/21.1之間，這些工程的實(shí)測相對撓曲值，軟土地區(qū)一般都在萬分之三以下，硬土地區(qū)一般都小于萬分之一，除個(gè)別工程，由于施工中拔鋼板樁將基底下的土帶出，使部分外縱墻出現(xiàn)上大下小內(nèi)外貫通裂縫外（裂縫最寬處達(dá)2mm）。其他工程并沒有出現(xiàn)異?，F(xiàn)象，剛度都較好。表6給出了北京、上海、西安、保定等地的12項(xiàng)工程的實(shí)測最大相對撓曲資料。

表5 箱形基礎(chǔ)工程實(shí)例表



表6 建筑物實(shí)測最大相對撓曲

注：△s/L 為正值時(shí)表示基底變形呈盆狀，即“U”狀。
6.3.4 為使基礎(chǔ)底板具有一定剛度以減少其下地基上反力不均勻程度和避免基礎(chǔ)底板因板厚過小而產(chǎn)生較大裂縫，底板厚度最小限值由原《高層建筑箱形與筏形基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)范》JGJ 6—99中的300mm改為400mm，并規(guī)定了板厚與最大雙向板格的短邊凈跨之比不應(yīng)小于1/14。
6.3.5 本規(guī)范箱形基礎(chǔ)和梁板式筏基雙向底板受沖切承載力和受剪承載力驗(yàn)算方法源于1980年頒布實(shí)施的《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)?！陡邔咏ㄖ湫位A(chǔ)設(shè)計(jì)與施工規(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?！督ㄖ鼗A(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50007—2002在編制時(shí)。對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)算的底板并沒有發(fā)現(xiàn)異?，F(xiàn)象，情況良好。多年工程實(shí)踐表明按《高層建筑箱形基礎(chǔ)設(shè)計(jì)與施工規(guī)程》JGJ 6—80提出的方法計(jì)算此類雙向板是可行的。表7和表8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（l_n2-2h₀）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7 已建工程箱形基礎(chǔ)雙向底板信息表

表8 已建工程箱形基礎(chǔ)雙向底板剪切計(jì)算分析

6.3.6 箱形基礎(chǔ)的墻身厚度，除應(yīng)按實(shí)際受力情況進(jìn)行驗(yàn)算外，還規(guī)定了內(nèi)、外墻的最小厚度，即外墻不應(yīng)小于250mm，內(nèi)墻不宜小于200mm，這一限制是在保證箱形基礎(chǔ)整體剛度的條件下及分析了大量工程實(shí)例的基礎(chǔ)上提出的，統(tǒng)計(jì)資料列于表5。這一限制，也是配合本標(biāo)準(zhǔn)第6.3.1條使用的。
6.3.7 箱基分析實(shí)質(zhì)上是一個(gè)求解地基—基礎(chǔ)—上部結(jié)構(gòu)協(xié)同工作的課題。近40年來，國內(nèi)外不少學(xué)者先后對這一課題進(jìn)行了研究，在非線性地基模型及其參數(shù)的選擇、上下協(xié)同工作機(jī)理的研究上取得了不少成果。特別是20世紀(jì)70年代后期以來，國內(nèi)一些科研、設(shè)計(jì)單位結(jié)合具體工程在現(xiàn)場進(jìn)行了包括基底接觸應(yīng)力、箱基鋼筋應(yīng)力以及基礎(chǔ)沉降觀測等一系列測試，積累了大量寶貴資料，為箱基的研究和分析提供了可靠的依據(jù)。
建筑物沉降觀測結(jié)果和理論研究表明，對平面布置規(guī)則、立面沿高度大體一致的單幢建筑物，當(dāng)箱基下壓縮土層范圍內(nèi)沿豎向和水平方向土層較均勻時(shí)，箱形基礎(chǔ)的縱向撓曲曲線的形狀呈盆狀形?？v向撓曲曲線的曲率并不隨著樓層的增加、荷載的增大而始終增大。最大的曲率發(fā)生在施工期間的某一臨界層，該臨界層與上部結(jié)構(gòu)形式及影響其剛度形成的施工方式有關(guān)。當(dāng)上部結(jié)構(gòu)最初幾層施工時(shí)，由于其混凝土尚處于軟塑狀態(tài)，上部結(jié)構(gòu)的剛度還未形成，上部結(jié)構(gòu)只能以荷載的形式施加在箱基的頂部，因而箱基的整體撓曲曲線的曲率隨著樓層的升高而逐漸增大，其工作猶如彈性地基上的梁或板。當(dāng)樓層上升至—定的高度之后，最早施工的下面幾層結(jié)構(gòu)隨著時(shí)間的推移，它的剛度就陸續(xù)形成，一般情況下，上部結(jié)構(gòu)剛度的形成時(shí)間約滯后三層左右。在剛度形成之后，上部結(jié)構(gòu)要滿足變形協(xié)調(diào)條件，符合呈盆狀形的箱形基礎(chǔ)沉降曲線，中間柱子或中間墻段將產(chǎn)生附加的拉力，而邊柱或盡端墻段則產(chǎn)生附加的壓力。上部結(jié)構(gòu)內(nèi)力重分布的結(jié)果，導(dǎo)致了箱基整體撓曲及其彎曲應(yīng)力的降低。在進(jìn)行裝修階段，由于上部結(jié)構(gòu)的剛度已基本完成，裝修階段所增加的荷載又使箱基的整體撓曲曲線的曲率略有增加。圖14給出了北京中醫(yī)醫(yī)院病房樓各施工階段（1～5）的箱基縱向沉降曲線圖，從圖中可以清楚看出箱基整體撓曲曲線的基本變化規(guī)律。
國內(nèi)大量測試表明。箱基頂、底板鋼筋實(shí)測應(yīng)力，一般只有20N/mm²～30N/mm²，最高也不過50N/mm²。造成鋼筋應(yīng)力偏低的因素很多，除了上部結(jié)構(gòu)參與工作以及箱基端部土層出現(xiàn)塑性變形，導(dǎo)致箱基整體彎曲應(yīng)力降低等因素外。主要原因是：

圖14 北京中醫(yī)醫(yī)院病房樓箱形基礎(chǔ)縱向沉降曲線圖
1—四層；2—八層；3—主體完工；4—裝修階段Ⅰ；5—裝修階段Ⅱ

（1）箱形基礎(chǔ)彎曲受拉區(qū)的混凝土參與了工作。為保證上部結(jié)構(gòu)和箱基在使用荷載下不致出現(xiàn)裂縫，本規(guī)范在編制時(shí)曾利用實(shí)測縱向相對撓曲值來反演箱基的抗裂度。反演時(shí)挑選了上部結(jié)構(gòu)剛度相對較弱的框架結(jié)構(gòu)、框剪結(jié)構(gòu)下的箱形基礎(chǔ)作為分析對象。分析時(shí)假定箱形基礎(chǔ)自身為一撓曲單元，其整體撓曲曲線近似為為圓弧形。箱基中點(diǎn)的彎矩M＝（8△sEI）/L²，按受彎構(gòu)件驗(yàn)算箱基的抗裂度，驗(yàn)算時(shí)箱基的混凝土強(qiáng)度等級為C20，EI為混凝土的長期剛度，其值取0.5E_cI。表9列出了按現(xiàn)行《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50010計(jì)算的幾個(gè)典型工程的箱形基礎(chǔ)抗裂度。
上海國際婦幼保健院是我們目前收集到的箱形基礎(chǔ)縱向相對撓曲最大的一個(gè)，其縱向相對撓曲值△s/L為2.78×10^-4，驗(yàn)算的抗裂度為1.13。應(yīng)該指出的是，驗(yàn)算時(shí)箱形基礎(chǔ)的剛度是按實(shí)腹工字形截面計(jì)算的，沒有考慮墻身洞口對剛度的削弱影響，實(shí)際的抗裂度要稍大于計(jì)算值。因此，一般情況下按本規(guī)范提出的箱基高度和墻率設(shè)計(jì)的箱形基礎(chǔ)，其抗裂度可滿足混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范的要求。
（2）箱形基礎(chǔ)底板下土反力存在向墻下集中的現(xiàn)象，對5個(gè)工程的箱形基礎(chǔ)的14塊雙向底板的墻下和跨中實(shí)測反力值進(jìn)行多元回歸分析，結(jié)果表明一般情況下雙向板的跨中平均土反力約為墻下平均土反力的85％。計(jì)算結(jié)果表明箱基底板截面并未開裂，混凝土及鋼筋均處于彈性受力階段。這也是鋼筋應(yīng)力偏小的主要原因之一。
（3）基底與土之間的摩擦力影響。地基與基礎(chǔ)的關(guān)系實(shí)質(zhì)上是—個(gè)不同材性、不同結(jié)構(gòu)的整體。從接觸條件來講，箱基受力后它與土壤之間應(yīng)保持接觸原則。箱基整體撓曲不僅反映了點(diǎn)與點(diǎn)之間的沉降差，也反映了基礎(chǔ)與地基之間沿水平方向的變形。
這種水平方向的變形值雖然很小，但引發(fā)出的基底與土壤之間的摩擦力，卻對箱基產(chǎn)生一定的影響。摩擦力對箱基中和軸所產(chǎn)生的彎矩其方向總是與整體彎矩相反。一般情況下，箱基頂、底板在基底摩擦力作用下分別處于拉、壓狀態(tài)，與呈盆狀變形的箱基頂、底板的受力狀態(tài)相反，從而改善了底板的受力狀態(tài)，降低了底板的鋼筋應(yīng)力。
因此，當(dāng)?shù)鼗鶋嚎s層深度范圍內(nèi)的土層在豎向和水平方向較均勻、且上部結(jié)構(gòu)為平、立面布置較規(guī)則的剪力墻、框架、框架—剪力墻體系時(shí)，箱形基礎(chǔ)的頂、底板可僅按局部彎曲計(jì)算。
考慮到整體彎曲的影響。箱基頂、底板縱橫方向的部分支座鋼筋應(yīng)貫通全跨，跨中鋼筋按實(shí)際配筋全部連通。箱基頂、底板縱橫方向的支座鋼筋貫通全跨的比例，由原《高層建筑箱形與筏形基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)范》JGJ 6-99中的1/2～1/3改為1/4。底板上下貫通鋼筋的配筋率均不應(yīng)小于0.15%。

表9 按實(shí)測縱向相對撓曲反演箱基抗裂度

6.3.8 1980年頒布的《高層建筑箱形基礎(chǔ)設(shè)計(jì)與施工規(guī)程》JGJ 6—80，提出了在分析整體彎曲作用時(shí)，將上部結(jié)構(gòu)簡化為等代梁，按照無榫連接的雙梁原理，將上部結(jié)構(gòu)框架等效剛度E_BI_B和箱形基礎(chǔ)剛度E_FI_F疊加得總剛度，按靜定梁分析各截面的彎矩和剪力。并按剛度比將彎矩分配給箱基的計(jì)算原則。這個(gè)考慮了上部結(jié)構(gòu)抗彎剛度的簡化方法，是符合共同工作機(jī)理的。但是，國內(nèi)許多研究人員的分析結(jié)果表明，上部結(jié)構(gòu)剛度對基礎(chǔ)的貢獻(xiàn)并不是隨著層數(shù)的增加而簡單的增加，而是隨著層數(shù)的增加逐漸衰減。例如，上海同濟(jì)大學(xué)朱百里、曹名葆、魏道垛分析了每層樓的豎向剛度K_VY對基礎(chǔ)貢獻(xiàn)的百分比，其結(jié)果見表10。從表中可以看到上部結(jié)構(gòu)剛度的貢獻(xiàn)是有限的，結(jié)果是符合圣維南原理的。

表10 樓層豎向剛度K_vy對減小基礎(chǔ)內(nèi)力的貢獻(xiàn)

北京工業(yè)大學(xué)孫家樂、武建勛則利用二次曲線型內(nèi)力分布函數(shù)，考慮了柱子的壓縮變形，推導(dǎo)出連分式框架結(jié)構(gòu)等效剛度公式。利用該公式算出的結(jié)果，也說明了上部結(jié)構(gòu)剛度的貢獻(xiàn)是有限的，見圖15。
因此，在確定框架結(jié)構(gòu)剛度對箱基的貢獻(xiàn)時(shí)?！陡邔咏ㄖ湫闻c筏形基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)范》JGJ 6—99規(guī)范在《高層建筑箱形基礎(chǔ)設(shè)計(jì)與施工規(guī)程》JGJ 6—80的框架結(jié)構(gòu)等效剛度公式的基礎(chǔ)上，提出了對層數(shù)的限制，規(guī)定了框架結(jié)構(gòu)參與工作的層數(shù)不多于8層，該限制是綜合了上部框架結(jié)構(gòu)豎向剛度、彎曲剛度以及剪切剛度的影響。

圖15 等效剛度計(jì)算結(jié)果
①—按《高層建筑箱形基礎(chǔ)設(shè)計(jì)與施工規(guī)程》JGJ 6—80的等效
剛度計(jì)算結(jié)果；②—按北工大提出的連分式等效剛度計(jì)算結(jié)果

在本規(guī)范修訂中總結(jié)了近十年來工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)考慮到計(jì)算機(jī)的普及，提出了如本規(guī)范附錄F中圖F.0.2所示的更接近實(shí)際情況的整體彎曲作用分析計(jì)算模型，即將上部框架簡化為等代梁并以底層柱與筏形或箱形基礎(chǔ)連接。修改后的計(jì)算模型的最大優(yōu)點(diǎn)是，其計(jì)算結(jié)果可反映由于上部結(jié)構(gòu)參與工作而發(fā)生的荷載重分布現(xiàn)象，為設(shè)計(jì)人員提供了一種估算上部結(jié)構(gòu)底層豎向構(gòu)件次應(yīng)力的簡化方法。此外，根據(jù)上部結(jié)構(gòu)各層對箱基的貢獻(xiàn)大小以及工程實(shí)踐，本次規(guī)范修改時(shí)將框架結(jié)構(gòu)參與工作的層數(shù)最大限值由8層修改為5層。
在計(jì)算底板局部彎曲內(nèi)力時(shí)，考慮到雙向板周邊與墻體連接產(chǎn)生的推力作用，注意到雙向板實(shí)測跨中反壓力小于墻下實(shí)測反壓力的情況，對底板為雙向板的局部彎曲內(nèi)力采用0.8的折減系數(shù)。
箱形基礎(chǔ)的地基反力，可按附錄E采用，也可參照其他有效方法確定。地基反力系數(shù)表。系中國建筑科學(xué)研究院地基所根據(jù)北京地區(qū)一般黏性土和上海淤泥質(zhì)黏性土上高層建筑實(shí)測反力資料以及收集到的西安、沈陽等地的實(shí)測成果研究編制的。
當(dāng)荷載、柱距相差較大，箱基長度大于上部結(jié)構(gòu)的長度（懸挑部分大于1m）時(shí)?；蛘呓ㄖ锲矫娌贾脧?fù)雜、地基不均勻時(shí)，箱基內(nèi)力宜根據(jù)土—箱基或土—箱基—上部結(jié)構(gòu)協(xié)同工作的計(jì)算程序進(jìn)行分析。
6.3.9 當(dāng)墻體水平截面面積率較小時(shí)，其內(nèi)力和整體撓曲變形應(yīng)采取能反映其實(shí)際受力和變形情況的有效計(jì)算方法確定，此時(shí)，為保證箱形基礎(chǔ)剛度分布較均勻應(yīng)注意內(nèi)墻布置盡可能均勻?qū)ΨQ，并且橫墻間距不宜過大。
6.3.10 本規(guī)范給出的土反力系數(shù)是基于實(shí)測的結(jié)果。它反映了地基、基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)共同工作以及地基的非線性變形的影響。對符合本規(guī)范第6.3.1條和第6.3.7條要求的箱形基礎(chǔ)，箱形基礎(chǔ)的各片墻可直接按土反力系數(shù)確定的基底反力按45°線劃分到縱、橫基礎(chǔ)墻上，近似將底層柱作為支點(diǎn)，按連續(xù)梁計(jì)算基礎(chǔ)墻上各點(diǎn)剪力。