7.4 基础的抗拔稳定和抗滑稳定
7.4.1 承受上拔力的独立扩展基础、锚板基础等均应验算抗拔稳定性。扩展基础承受上拔力时,在验算其抗拔稳定性的同时,尚应按上拔力进行强度和配筋计算,并按计算结果在基础的上表面配置钢筋,配筋应满足最小配筋率要求。
7.4.2 基础抗拔稳定计算可根据抗拔土体和基础的不同分为土重法和剪切法。土重法适用于回填土体,剪切法适用于原状土体。
7.4.3 采用土重法计算钢塔基础的抗拔稳定时应符合下式规定(图7.4.3):
式中:F——基础的受拔力(kN),对应本标准第7.1.4条第3款组合值;
Ge——土体重量(kN),按本标准附录J计算,此时土的计算重度γs按表7.4.3-1采用;当基础上拔深度ht≤hcr时,取基础底板以上、抗拔角α0以内的土体重[图7.4.3(a)];当基础上拔深度ht>hcr时,取hcr以上、抗拔角α0以内的土体重和高度为(ht-hcr)的土柱重之和[图7.4.3(b)];
Gf——基础重(kN),按基础的体积与容重计算;
α0——土体重量计算的抗拔角,按表7.4.3-1采用;
hcr一一土重法计算的临界深度(m),按表7.4.3-2采用;
γR1——土体滑动面上剪切抗力Ve、土体重的抗拔稳定系数,可用2.0;当专业标准有详细规定时,可按专业标准采用;
γR2——基础重的抗拔稳定系数,可用1.4;当专业标准有详细规定时,可按专业标准采用。
图7.4.3 土重法基础抗拔稳定计算
表7.4.3-1 土的计算重力密度γs和土体计算抗拔角α0
表7.4.3-2 土重法计算的临界深度
注:1 公式(7.4.3)对非松散砂类土适用于ht/b≤5.0和ht/d≤4.0;对黏性土适用于ht/b≤4.5和ht/d≤3.5。
2 当高耸结构的基础有可能处于地下水面以下或有可能被水淹没时,土重和基础重标准值均应减去水的浮力。
3 按土重法计算时需确保填土密度达到和超过表7.4.3-1中γs。当对基础开挖方式及施工质量无把握时,抗拔角α0可按0°取用。基础上拔深度内有多层土时,α0可按加权平均值估算。
4 上拔时的临界深度hcr即为土体整体破坏的计算深度。
5 d、b分别为圆形基础的直径和方形基础的边长。
6 当矩形基础的长边l与短边b之比小于3时,可折算为d=0.6(b+l)后,按圆形基础的临界深度hcr采用。
7.4.4 采用土重法时,倾斜拉绳锚板基础的抗拔稳定应按下式计算(图7.4.4):
式中:F——垂直于锚板的拉绳拔力(kN),对应本标准第7.1.4条第3款组合值;
Ge——土体重量(kN),可按本标准附录J计算;按本标准第7.4.3条考虑浮力影响;
Gf——拉绳锚板基础重(kN);按本标准第7.4.3条考虑浮力影响;
θ——拔力F与水平地面的夹角;公式(7.4.4)仅适用于θ>45°;当θ≤45°时,考虑土体剪切作用,可按本标准附录J计算;
γR1、γR2——同本标准公式(7.4.3)说明。
图7.4.4 拉绳锚板基础的抗拔稳定计算
7.4.5 采用剪切法时基础抗拔稳定,对原状土体应按下列公式计算:
1 当ht≤hcr时[图7.4.5(a)]:
2 当ht>hcr时[图7.4.5(b)]:
当基础埋置在软塑黏土内时:
式中:Ve——土体滑动面上剪切抗力的竖向分量之和(kN),可按本标准附录J计算;
Gf——基础重,按基础的体积与容重计算(kN);考虑浮力影响;
Ge——当ht>hcr时,在ht-hcr范围内土体的重量(kN),可按本标准附录J计算;考虑浮力影响;
hcr——剪切法计算的临界深度(m),按表7.4.5采用;
c——凝聚力(kPa),按本标准附录J采用;
ht、d——基础埋深(m)、基础宽度(m);非松散砂类土适用于ht/d≤4.0,对黏性土适用于ht/d≤3.5。
图7.4.5 剪切法基础抗拔稳定计算
表7.4.5 剪切法计算的临界深度
注:d为基础宽度。
7.4.6 无埋深基础的抗滑稳定验算应按下式进行:
式中:Ph——基底上部结构传至基础的水平力代表值(kN),对应本标准第7.1.4条第3款组合值;
N——上部结构传至基础的竖向力代表值(kN),与Ph对应;
G——基础自重(kN);
μ——基础底面对地表土的摩擦系数,可按试验确定。
7.4.2~7.4.5 与原标准条文基本一致,对标准公式中的代表值按新的标准做了注释,并调整了个别参数。
7.4.6 本条主要对无埋深预制基础的抗滑稳定作出规定。地基的稳定性应按现行国家标准《建筑地基基础设计规范》GB 50007进行验算。基础底面对地表土的摩擦系数μ,当无试验数据时,一般取0.25。