3.0.1 地基基礎(chǔ)設(shè)計應(yīng)根據(jù)地基復(fù)雜程度、建筑物規(guī)模和功能特征以及由于地基問題可能造成建筑物破壞或影響正常使用的程度分為三個設(shè)計等級,設(shè)計時應(yīng)根據(jù)具體情況,按表3.0.1選用。
表3.0.1 地基基礎(chǔ)設(shè)計等級

3.0.2 根據(jù)建筑物地基基礎(chǔ)設(shè)計等級及長期荷載作用下地基變形對上部結(jié)構(gòu)的影響程度,地基基礎(chǔ)設(shè)計應(yīng)符合下列規(guī)定:
1. 所有建筑物的地基計算均應(yīng)滿足承載力計算的有關(guān)規(guī)定;
2. 設(shè)計等級為甲級、乙級的建筑物,均應(yīng)按地基變形設(shè)計;
3. 設(shè)計等級為丙級的建筑物有下列情況之一時應(yīng)作變形驗算:
1)地基承載力特征值小于130kPa,且體型復(fù)雜的建筑;
2)在基礎(chǔ)上及其附近有地面堆載或相鄰基礎(chǔ)荷載差異較大,可能引起地基產(chǎn)生過大的不均勻沉降時;
3)軟弱地基上的建筑物存在偏心荷載時;
4)相鄰建筑距離近,可能發(fā)生傾斜時;
5)地基內(nèi)有厚度較大或厚薄不均的填土,其自重固結(jié)未完成時。
4. 對經(jīng)常受水平荷載作用的高層建筑、高聳結(jié)構(gòu)和擋土墻等,以及建造在斜坡上或邊坡附近的建筑物和構(gòu)筑物,尚應(yīng)驗算其穩(wěn)定性;
5. 基坑工程應(yīng)進(jìn)行穩(wěn)定性驗算;
6. 建筑地下室或地下構(gòu)筑物存在上浮問題時,尚應(yīng)進(jìn)行抗浮驗算。
3.0.3 表3.0.3所列范圍內(nèi)設(shè)計等級為丙級的建筑物可不作變形驗算。
表3.0.3 可不作地基變形驗算的設(shè)計等級為丙級的建筑物范圍

注:1. 地基主要受力層系指條形基礎(chǔ)底面下深度為3b(b為基礎(chǔ)底面寬度),獨立基礎(chǔ)下為1.5b,且厚度均不小于5m的范圍(二層以下一般的民用建筑除外);
2. 地基主要受力層中如有承載力特征值小于130kPa的土層,表中砌體承重結(jié)構(gòu)的設(shè)計,應(yīng)符合本規(guī)范第7章的有關(guān)要求:
3. 表中砌體承重結(jié)構(gòu)和框架結(jié)構(gòu)均指民用建筑,對于工業(yè)建筑可按廠房高度、荷載情況折合成與其相當(dāng)?shù)拿裼媒ㄖ訑?shù);
4. 表中吊車額定起重量、煙囪高度和水塔容積的數(shù)值系指最大值。
3.0.4 地基基礎(chǔ)設(shè)計前應(yīng)進(jìn)行巖土工程勘察,并應(yīng)符合下列規(guī)定:
1. 巖土工程勘察報告應(yīng)提供下列資料:
1)有無影響建筑場地穩(wěn)定性的不良地質(zhì)作用,評價其危害程度;
2)建筑物范圍內(nèi)的地層結(jié)構(gòu)及其均勻性,各巖土層的物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo),以及對建筑材料的腐蝕性;
3)地下水埋藏情況、類型和水位變化幅度及規(guī)律,以及對建筑材料的腐蝕性;
4)在抗震設(shè)防區(qū)應(yīng)劃分場地類別,并對飽和砂土及粉土進(jìn)行液化判別;
5)對可供采用的地基基礎(chǔ)設(shè)計方案進(jìn)行論證分析,提出經(jīng)濟(jì)合理、技術(shù)先進(jìn)的設(shè)計方案建議;提供與設(shè)計要求相對應(yīng)的地基承載力及變形計算參數(shù),并對設(shè)計與施工應(yīng)注意的問題提出建議;
6)當(dāng)工程需要時,尚應(yīng)提供:深基坑開挖的邊坡穩(wěn)定計算和支護(hù)設(shè)計所需的巖土技術(shù)參數(shù),論證其對周邊環(huán)境的影響;基坑施工降水的有關(guān)技術(shù)參數(shù)及地下水控制方法的建議;用于計算地下水浮力的設(shè)防水位。
2. 地基評價宜采用鉆探取樣、室內(nèi)土工試驗、觸探,并結(jié)合其他原位測試方法進(jìn)行。設(shè)計等級為甲級的建筑物應(yīng)提供載荷試驗指標(biāo)、抗剪強(qiáng)度指標(biāo)、變形參數(shù)指標(biāo)和觸探資料;設(shè)計等級為乙級的建筑物應(yīng)提供抗剪強(qiáng)度指標(biāo)、變形參數(shù)指標(biāo)和觸探資料;設(shè)計等級為丙級的建筑物應(yīng)提供觸探及必要的鉆探和土工試驗資料。
3. 建筑物地基均應(yīng)進(jìn)行施工驗槽。當(dāng)?shù)鼗鶙l件與原勘察報告不符時,應(yīng)進(jìn)行施工勘察。
3.0.5 地基基礎(chǔ)設(shè)計時,所采用的作用效應(yīng)與相應(yīng)的抗力限值應(yīng)符合下列規(guī)定:
1. 按地基承載力確定基礎(chǔ)底面積及埋深或按單樁承載力確定樁數(shù)時,傳至基礎(chǔ)或承臺底面上的作用效應(yīng)應(yīng)按正常使用極限狀態(tài)下作用的標(biāo)準(zhǔn)組合;相應(yīng)的抗力應(yīng)采用地基承載力特征值或單樁承載力特征值;
2. 計算地基變形時,傳至基礎(chǔ)底面上的作用效應(yīng)應(yīng)按正常使用極限狀態(tài)下作用的準(zhǔn)永久組合,不應(yīng)計入風(fēng)荷載和地震作用;相應(yīng)的限值應(yīng)為地基變形允許值;
3. 計算擋土墻、地基或滑坡穩(wěn)定以及基礎(chǔ)抗浮穩(wěn)定時,作用效應(yīng)應(yīng)按承載能力極限狀態(tài)下作用的基本組合,但其分項系數(shù)均為1.0;
4. 在確定基礎(chǔ)或樁基承臺高度、支擋結(jié)構(gòu)截面、計算基礎(chǔ)或支擋結(jié)構(gòu)內(nèi)力、確定配筋和驗算材料強(qiáng)度時,上部結(jié)構(gòu)傳來的作用效應(yīng)和相應(yīng)的基底反力、擋土墻土壓力以及滑坡推力,應(yīng)按承載能力極限狀態(tài)下作用的基本組合,采用相應(yīng)的分項系數(shù);當(dāng)需要驗算基礎(chǔ)裂縫寬度時,應(yīng)按正常使用極限狀態(tài)下作用的標(biāo)準(zhǔn)組合;
5. 基礎(chǔ)設(shè)計安全等級、結(jié)構(gòu)設(shè)計使用年限、結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)應(yīng)按有關(guān)規(guī)范的規(guī)定采用,但結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)γ0不應(yīng)小于1.0。
3.0.6 地基基礎(chǔ)設(shè)計時,作用組合的效應(yīng)設(shè)計值應(yīng)符合下列規(guī)定:
1. 正常使用極限狀態(tài)下,標(biāo)準(zhǔn)組合的效應(yīng)設(shè)計值Sk應(yīng)按下式確定:

式中:SGk——永久作用標(biāo)準(zhǔn)值Gk的效應(yīng);
SQik——第i個可變作用標(biāo)準(zhǔn)值Qik的效應(yīng);
ψci——第i個可變作用Qi的組合值系數(shù),按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB 50009的規(guī)定取值。
2. 準(zhǔn)永久組合的效應(yīng)設(shè)計值SK應(yīng)按下式確定:

式中:ψqi——第i個可變作用的準(zhǔn)永久值系數(shù),按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB 50009的規(guī)定取值。
3. 承載能力極限狀態(tài)下,由可變作用控制的基本組合的效應(yīng)設(shè)計值Sd應(yīng)按下式確定:

式中:γG——永久作用的分項系數(shù),按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB 50009的規(guī)定取值;
γQi——第i可變作用的分項系數(shù),按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB 50009的規(guī)定取值。
4. 對由永久作用控制的基本組合,也可采用簡化規(guī)則,基本組合的效應(yīng)設(shè)計值Sd可按下式確定:

式中:Sk——標(biāo)準(zhǔn)組合的作用效應(yīng)設(shè)計值。
3.0.7 地基基礎(chǔ)的設(shè)計使用年限不應(yīng)小于建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計使用年限。
條文說明
3 基本規(guī)定
3.0.1 建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計等級是按照地基基礎(chǔ)設(shè)計的復(fù)雜性和技術(shù)難度確定的,劃分時考慮了建筑物的性質(zhì)、規(guī)模、高度和體型;對地基變形的要求;場地和地基條件的復(fù)雜程度;以及由于地基問題對建筑物的安全和正常使用可能造成影響的嚴(yán)重程度等因素。
地基基礎(chǔ)設(shè)計等級采用三級劃分,見表3.0.1。現(xiàn)對該表作如下重點說明:
在地基基礎(chǔ)設(shè)計等級為甲級的建筑物中,30層以上的高層建筑,不論其體型復(fù)雜與否均列入甲級,這是考慮到其高度和重量對地基承載力和變形均有較高要求,采用天然地基往往不能滿足設(shè)計需要,而須考慮樁基或進(jìn)行地基處理;體型復(fù)雜、層數(shù)相差超過10層的高低層連成一體的建筑物是指在平面上和立面上高度變化較大、體型變化復(fù)雜,且建于同一整體基礎(chǔ)上的高層賓館、辦公樓、商業(yè)建筑等建筑物。由于上部荷載大小相差懸殊、結(jié)構(gòu)剛度和構(gòu)造變化復(fù)雜,很易出現(xiàn)地基不均勻變形,為使地基變形不超過建筑物的允許值,地基基礎(chǔ)設(shè)計的復(fù)雜程度和技術(shù)難度均較大,有時需要采用多種地基和基礎(chǔ)類型或考慮采用地基與基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)共同作用的變形分析計算來解決不均勻沉降對基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)的影響問題;大面積的多層地下建筑物存在深基坑開挖的降水、支護(hù)和對鄰近建筑物可能造成嚴(yán)重不良影響等問題,增加了地基基礎(chǔ)設(shè)計的復(fù)雜性,有些地面以上沒有荷載或荷載很小的大面積多層地下建筑物,如地下停車場、商場、運(yùn)動場等還存在抗地下水浮力的設(shè)計問題;復(fù)雜地質(zhì)條件下的坡上建筑物是指坡體巖土的種類、性質(zhì)、產(chǎn)狀和地下水條件變化復(fù)雜等對坡體穩(wěn)定性不利的情況,此時應(yīng)作坡體穩(wěn)定性分析,必要時采取整治措施;對原有工程有較大影響的新建建筑物是指在原有建筑物旁和在地鐵、地下隧道、重要地下管道上或旁邊新建的建筑物,當(dāng)新建建筑物對原有工程影響較大時,為保證原有工程安全和正常使用,增加了地基基礎(chǔ)設(shè)計的復(fù)雜性和難度;場地和地基條件復(fù)雜的建筑物是指不良地質(zhì)現(xiàn)象強(qiáng)烈發(fā)育的場地,如泥石流、崩塌、滑坡、巖溶土洞塌陷等,或地質(zhì)環(huán)境惡劣的場地,如地下采空區(qū)、地面沉降區(qū)、地裂縫地區(qū)等,復(fù)雜地基是指地基巖土種類和性質(zhì)變化很大、有古河道或暗浜分布、地基為特殊性巖土,如膨脹土、濕陷性土等,以及地下水對工程影響很大需特殊處理等情況,上述情況均增加了地基基礎(chǔ)設(shè)計的復(fù)雜程度和技術(shù)難度。對在復(fù)雜地質(zhì)條件和軟土地區(qū)開挖較深的基坑工程,由于基坑支護(hù)、開挖和地下水控制等技術(shù)復(fù)雜、難度較大;挖深大于15m的基坑以及基坑周邊環(huán)境條件復(fù)雜、環(huán)境保護(hù)要求高時對基坑支檔結(jié)構(gòu)的位移控制嚴(yán)格,也列入甲級。
表3.0.1所列的設(shè)計等級為丙級的建筑物是指建筑場地穩(wěn)定,地基巖土均勻良好、荷載分布均勻的七層及七層以下的民用建筑和一般工業(yè)建筑物以及次要的輕型建筑物。
由于情況復(fù)雜,設(shè)計時應(yīng)根據(jù)建筑物和地基的具體情況參照上述說明確定地基基礎(chǔ)的設(shè)計等級。
3.0.2 本條為強(qiáng)制性條文。本條規(guī)定了地基設(shè)計的基本原則,為確保地基設(shè)計的安全,在進(jìn)行地基設(shè)計時必須嚴(yán)格執(zhí)行。地基設(shè)計的原則如下:
1. 各類建筑物的地基計算均應(yīng)滿足承載力計算的要求。
2. 設(shè)計等級為甲級、乙級的建筑物均應(yīng)按地基變形設(shè)計,這是由于因地基變形造成上部結(jié)構(gòu)的破壞和裂縫的事例很多,因此控制地基變形成為地基基礎(chǔ)設(shè)計的主要原則,在滿足承載力計算的前提下,應(yīng)按控制地基變形的正常使用極限狀態(tài)設(shè)計。
3. 對經(jīng)常受水平荷載作用、建造在邊坡附近的建筑物和構(gòu)筑物以及基坑工程應(yīng)進(jìn)行穩(wěn)定性驗算。本規(guī)范2002版增加了對地下水埋藏較淺,而地下室或地下建筑存在上浮問題時,應(yīng)進(jìn)行抗浮驗算的規(guī)定。
3.0.4 本條規(guī)定了對地基勘察的要求:
1. 在地基基礎(chǔ)設(shè)計前必須進(jìn)行巖土工程勘察。
2. 對巖土工程勘察報告的內(nèi)容作出規(guī)定。
3. 對不同地基基礎(chǔ)設(shè)計等級建筑物的地基勘察方法,測試內(nèi)容提出了不同要求。
4. 強(qiáng)調(diào)應(yīng)進(jìn)行施工驗槽,如發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)充勘察,以保證工程質(zhì)量。
抗浮設(shè)防水位是很重要的設(shè)計參數(shù),影響因素眾多,不僅與氣候、水文地質(zhì)等自然因素有關(guān),有時還涉及地下水開采、上下游水量調(diào)配、跨流域調(diào)水和大量地下工程建設(shè)等復(fù)雜因素。對情況復(fù)雜的重要工程,要在勘察期間預(yù)測建筑物使用期間水位可能發(fā)生的變化和最高水位有時相當(dāng)困難。故現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《巖土工程勘察規(guī)范》GB 50021規(guī)定,對情況復(fù)雜的重要工程,需論證使用期間水位變化,提出抗浮設(shè)防水位時,應(yīng)進(jìn)行專門研究。
3.0.5 本條為強(qiáng)制性條文。地基基礎(chǔ)設(shè)計時,所采用的作用的最不利組合和相應(yīng)的抗力限值應(yīng)符合下列規(guī)定:
當(dāng)按地基承載力計算和地基變形計算以確定基礎(chǔ)底面積和埋深時應(yīng)采用正常使用極限狀態(tài),相應(yīng)的作用效應(yīng)為標(biāo)準(zhǔn)組合和準(zhǔn)永久組合的效應(yīng)設(shè)計值。
在計算擋土墻、地基、斜坡的穩(wěn)定和基礎(chǔ)抗浮穩(wěn)定時,采用承載能力極限狀態(tài)作用的基本組合,但規(guī)定結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)γ0不應(yīng)小于1.0,基本組合的效應(yīng)設(shè)計值S中作用的分項系數(shù)均為1.0。
在根據(jù)材料性質(zhì)確定基礎(chǔ)或樁臺的高度、支擋結(jié)構(gòu)截面,計算基礎(chǔ)或支擋結(jié)構(gòu)內(nèi)力、確定配筋和驗算材料強(qiáng)度時,應(yīng)按承載能力極限狀態(tài)采用作用的基本組合。此時,S中包含相應(yīng)作用的分項系數(shù)。
3.0.6 作用組合的效應(yīng)設(shè)計值應(yīng)按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB 50009的規(guī)定執(zhí)行。規(guī)范編制組對基礎(chǔ)構(gòu)件設(shè)計的分項系數(shù)進(jìn)行了大量試算工作,對高層建筑筏板基礎(chǔ)5人次8項工程、高聳構(gòu)筑物1人次2項工程、煙囪2人次8項工程、支擋結(jié)構(gòu)5人次20項工程的試算結(jié)果統(tǒng)計,對由永久作用控制的基本組合采用簡化算法確定設(shè)計值時,作用的綜合分項系數(shù)可取1.35。
3.0.7 現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《工程結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》GB 50153規(guī)定,工程設(shè)計時應(yīng)規(guī)定結(jié)構(gòu)的設(shè)計使用年限,地基基礎(chǔ)設(shè)計必須滿足上部結(jié)構(gòu)設(shè)計使用年限的要求。


鋼結(jié)構(gòu)防火涂料 GB149
