4.6 基础设计
4.6.1 地基基础设计应坚持因地制宜、保护环境、就地取材和节约资源的原则,并应综合分析建筑场地的工程地质、水文地质、上部结构类型、建筑功能、相邻建筑物基础情况、施工条件和材料供应以及场地的抗震设防烈度等因素,选择经济合理的地基基础方案。
4.6.2 有色金属工业厂房的地基基础可划分为甲、乙、丙三个设计等级,设计时根据工程的具体情况按表4.6.2确定。
表4.6.2 地基基础设计等级
注:基坑和地下建筑物的地基基础设计等级应按现行国家标准《建筑地基基础设计规范》GB50007的有关规定执行。
4.6.3 地基基础设计所采用的荷载效应组合与相应的抗力极限值,应按现行国家标准《建筑地基基础设计规范》GB50007和《建筑抗震设计规范》GB50011的有关规定执行。
4.6.4 建筑物的地基均应满足承载力计算的有关规定。
4.6.5 厂房的地基基础变形验算应符合下列规定:
1 地基基础设计等级为甲级、乙级的厂房,均应进行地基变形验算。
2 地基基础设计等级为丙级的厂房,当符合表4.6.5的条件时,可不作变形验算。
表4.6.5 可不作地基变形计算的丙级厂房范围
注:1 地基主要受力层系指独立基础层面下深度1.5b(b为基础底面宽度),条形基础下3b,且厚度均不小于5m的范围。
2 吊车额定起重量的数值系指最大值。
3 侧向框排架结构厂房,当排架部分或框架部分不符合本表规定范围时,应作变形验算设计。
3 地基基础设计等级为丙级的厂房存在下列情况之一时,应进行变形验算:
1)地基承载力特征值小于130kPa,且体型复杂的建筑;
2)基础上及其附近有地面堆载,可能引起地基产生较大的不均匀沉降;
3)软弱地基上的建筑物有较大偏心荷载;
4)相邻基础荷载差异较大,地基可能产生过大的不均匀沉降;
5)地基内有厚度较大或厚度不均匀的填土,且自重固结未完成时;
6)基础下有软弱下卧层;
7)邻近建筑基础相互影响,可能发生倾斜时。
4 厂房的基础变形允许值应按现行国家标准《建筑地基基础设计规范》GB50007的有关规定执行。
5 采用桩基础的厂房应进行桩基础沉降验算的范围以及地基变形允许值,应符合国家现行标准《建筑地基基础设计规范》GB50007和《建筑桩基技术规范》JGJ94的规定。
4.6.6 下列厂房应进行稳定性验算:
1 经常受水平荷载作用的建筑物、挡土墙和有临空面的埋地式矿仓;
2 建造在斜坡上或边坡附近以及河道的厂房。
4.6.7 地下水埋藏较浅,地下建(构)筑物存在上浮可能时,应进行抗浮验算。
4.6.8 分期建设的工程应分别预估相邻近分期建筑工程在施工期间和使用期间的地基变形。
4.6.9 当需要在非岩质河岸和边坡的边缘,平面上分布成因、岩性、状态明显不均匀的土层,故河道,疏松的断层破碎带,以及半填半挖地基建造厂房时,应根据具体情况采取加强地基基础和上部结构的整体性和刚度,并应避免采用对不均匀沉降敏感的结构形式的措施。
4.6.10 同一结构单元的基础不宜设置在性质截然不同的地基上,不宜部分采用天然地基、部分采用桩基。当无法避免时,应加强基础的整体性和刚度,必要时,基础和上部结构应计入地基的不均匀沉降影响进行计算分析,并应采取相应措施。
4.6.11 动力设备基础应与厂房及操作平台柱基础、上部结构以及混凝土地面脱开。
4.6.12 多层框架柱下独立基础,当符合下列条件之一时,宜在两个主轴方向设置基础系梁:
1 基础埋置深度较深或各基础埋置深度差别较大;
2 各基础底面在重力荷载代表值作用下的压应力差别较大;
3 地基主要受力层范围内存在软弱黏性土层、严重不均匀土层以及抗震设计时存在液化土层;
4 抗震设计一级框架、Ⅳ类场地二级框架柱基础;
5 高度超过24m的多层框架柱基础。
4.6.13 桩基承台之间应按下列规定设置基础系梁:
1 单桩承台,应在两个主轴方向设置基础系梁。
2 单排桩承台,应在短边方向设置基础系梁。抗震设计时,框架柱下独立承台长边方向也宜设置基础系梁。
3 抗震设计时,框架柱下独立承台除符合本条第1款、第2款的规定外,尚宜在两个主轴方向设置基础系梁。
4.6.14 抗震设计时,框架-剪力墙结构的剪力墙基础应有良好的整体性和抗转动的能力。
4.6.15 基础系梁的设置,应符合下列规定:
1 基础系梁顶面标高宜与基础(承台)顶面同一标高。
2 基础系梁的截面宽度不宜小于250mm,截面高度可按基础中心距离的1/15~1/10确定,且不宜小于400mm。
3 基础系梁的配筋应按计算要求确定,且梁上、下部纵向钢筋均不应少于2根,直径不应小于12mm。位于同一轴线的相邻基础系梁的纵向钢筋应连通。基础系梁纵向钢筋锚入基础或承台的锚固长度应按受拉钢筋的要求确定。
4.6.16 单层厂房的下柱柱间支撑和多层厂房的底层柱间支撑处的柱基础,宜在两个基础之间设置基础系梁,基础系梁应按柱间支撑水平分力(拉力和压力)乘以增大系数1.2,并应按拉、压杆设计。
4.6.17 地基土或地下水对建筑材料或结构构件具有腐蚀性,以及有腐蚀性介质厂房的地基基础,应采取相应的防护措施,地基和基础设计应符合现行国家标准《工业建筑防腐蚀设计规范》GB50046的有关规定。
4.6.18 符合下列情况之一的厂房,应在设计文件中要求在施工和使用期间进行沉降观测,应注明沉降观测点的位置和观测要求:
1 地基基础设计等级为甲级的厂房,以及按规定应进行地基变形计算的厂房;
2 复杂软弱地基条件的厂房;
3 软弱地基条件,地基基础设计等级为乙级的厂房,以及有地面堆载厂房;
4 斜坡或边坡附近以及故河道上的厂房;
5 改建、扩建的厂房;
6 建造在处理地基上的厂房;
7 受邻近深基坑开挖施工影响或受场地地下水等环境因素变化影响的厂房。
4.6.2 地基基础设计等级是根据建筑物地基基础的复杂程度和技术难度,依据现行国家标准《建筑地基基础设计规范》GB50007的规定,并考虑有色金属工业建筑物的柱网间距较大,基础一般采用独立基础,各基础的荷载较大且有较大差异等因素确定。
4.6.5 本条第1款、第3款为强制性条款。本条的规定与现行国家标准《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011的规定相一致。表4.6.5没有列入地基承载力特征值小于100kPa的条件,是考虑厂房柱网间距较大,柱基础荷载较大且各柱基础的荷载有较大差异,承载力特征值小于100kPa的地基不宜作为厂房基础底面持力层。
4.6.8 分期建设的工程应分别预估相邻近分期建筑工程在施工期间和使用期间的地基变形,使差异沉降控制在允许范围内。
4.6.13 本条规定同现行国家标准《建筑地基基础设计规范》GB50007和《建筑抗震设计规范》GB50011的规定相一致,其中高度超过24m的多层框架柱下独立基础的规定参照现行行业标准《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3的规定。
有抗震设防要求的柱下桩基独立承台,由于地震作用下,建筑物的各桩基承台所受的地震剪力和弯矩是不确定的,因此在纵横两方向设置连系梁,有利于桩基抗震。对于单层排架结构厂房,横向跨度大,设置连系梁有困难,可仅在纵向设置连系梁,但独立承台在跨度轴线方向应布置两桩或多桩,厂房端部应按规定设置连系梁或基础梁。
4.6.15 基础连系梁顶面与承台顶面位于同一标高,有利于直接将柱底剪力、弯矩传递至承台。连系梁的截面尺寸及配筋可按下述方法确定:以柱端剪力作用于梁端,按轴心受压构件确定截面尺寸,按受拉、压构件确定配筋。抗震设计时,轴力可取柱轴力的1/10。连系梁承受有竖向荷载时,应同时计入竖向荷载的作用进行设计。
4.6.18 对沉降有严格要求,或软弱地基条件、复杂工程地质条件以及地面堆荷载、施工降水等有较大沉降和不均匀沉降的建(构)筑物应进行沉降观测,包括从施工开始,整个施工期内和使用期间对建筑物进行的沉降观测,以便发现问题及时处理,并作为建筑物地基基础工程质量检查的依据之一。建筑物施工期的观测日期和次数,应根据施工进度确定,建筑物竣工后的第一年内,每隔2月~3月观测一次,以后适当延长至4月~6月,直至达到沉降变形稳定标准为止。
- 上一节:4.5 地震液化土地基
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