7.2 地基计算

    1  当轴心荷载作用时：

p_k≤f_a       (7.2.1-1)

式中：p_k——相应于作用的标准组合时，基础底面的平均压力值(kPa)；

          f_a——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》GB 50007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：

p_kmax≤1.2f_a      (7.2.1-2)

式中：p_kmax——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》GB 50011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：F_k——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)；

          G_k——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：M_k——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)；

          p_kmin——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：M_kx、M_ky——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)；

          W_x、W_y——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：a_x——合力作用点至ex一侧基础边缘的距离(m)，按计算；

          a_y——合力作用点至ey一侧基础边缘的距离(m)，按计算；

          e_x——x方向的偏心距(m)，按计算；

          e_y——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；

          a_c——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》GB 50007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》GB 50007计算，对圆板(环)形基础可按现行国家标准《烟囱设计规范》GB 50051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》GB 50007进行地基稳定性计算。