高层建筑物基础设计步骤

高层建筑物基础设计步骤

1、地基基础设计等级的确定

分为甲、乙、丙级

所有建筑物的地基均应满足承载力计算

甲、乙级建筑物应按地基变形设计。计算地基变形时Es的取值。

丙级的部分建筑物可不作变形验算——满足表3.0.2

2、基础埋深的确定

埋置深度可从室外地坪算至基础底面

a天然地基或复合地基，可取房屋高度的1/15

b桩基础，可取房屋高度的1/18

c桩箱、桩筏，可取房屋高度的1/20

d当满足承载力、稳定性、及高宽比大于4时，基础底面不出现零应力区，高宽比不大于4时，基础底面与地基之间零应力区面积不应超过基底面积的15％时，可不按上述三条执行

e基础埋深不宜深于已有相邻建筑物的基础。

f当基础深于已有建筑物的基础时，其基础之间的净距d，应不小于基础之间的高差h 的1.5～2倍。并应满足表7.3.3。上述要求不满足时，应分段施工，设临时加固支撑，打板桩，地下连续墙等措施，或加固原有建筑物地基。

3、桩基础设计要点：

1）桩的选型：根据地质报告、当地的经验、施工的难易程度。

2）桩的布置：

a摩擦桩的中心距不宜小于桩身直径的3倍

b扩底灌注桩的中心距不宜小于扩底直径的1.5倍，扩底直径大于2m时，桩端净距不宜小于1m

c扩底灌注桩的扩底直径不宜大于桩身直径的3倍。

d桩端全断面进入持力层的深度，对于粘土、粉土不宜小于2d，砂土不宜小于1.5d，碎石类土，不宜小于1d。当存在软弱下卧层时，桩基以下持力层厚度不宜小于4d。 e当轴压力小，弯矩较大时，可采用增大桩距（即增加反力力臂），尽量避免出现抗拔桩。

3）单桩承载力计算。

1）抗震设计时要注意液化土层桩基侧阻力的折减。

2）对欠固结土（包括淤泥）或有大面积堆载的工程，应分析桩侧负摩阻力影响。

3）在砂土地层，采用单桥静力触探估算预制桩和沉管灌注桩单桩竖向承载力与试桩

成果比较吻合，一般是按土工试验确定的单桩竖向承载力的1.5～2倍。 4）桩身承载力计算（基规第8.5.9条） 5）抗拔桩的设计内容： a 抗拔承载力计算 b 桩身强度、裂缝验算 c 桩与承台连接部位计算 d 接桩部位焊缝验算 e 管桩截桩时的特殊处理

6）桩端持力层下有软弱下卧层时，应进行软弱下卧层验算（桩规第5.2.13条） 7）甲、乙级建筑物桩基础、摩擦桩均应进行沉降变形验算

8）承台周围土层处理：地坪垫层以下至桩基承台底面的回填土的要求，压实系数≥

0.94。

9）承台及基础联系梁构造： a 承台宽度不应小于500，边桩中心至承台边缘的距离不宜小于桩直径或边长，且

桩的外边缘至承台边缘的距离不小于150。

b 条形承台梁，桩边缘至承台梁边缘的距离不小于75。

c 承台的最小厚度不应小于300。

d 承台的受力钢筋直径不宜小于10，间距不宜大于200。

e 承台的最小配筋率0.15%。

f 承台梁的最小配筋率按砼规范梁的要求，主筋直径不应小于12，架立筋不宜

小于10，箍筋直径不宜小于6。

g 抗震地区，在两个主轴方向设置联系梁 h 联系梁顶面宜与承台位于同一标高。联系梁的宽度不应小于250，梁的高度可取

承台中心距的1/10～1/15。

i 单桩及两桩承台短向基础联系梁的箍筋应按框架梁（梁端箍筋加密）处理。 j 抗拔桩承台顶部为受拉区应设受拉钢筋。 k 桩基施工图必须明确桩的检测：——强条

（1）竖向承载力检验桩数不得少于同条件总桩数的1％，且不得少于3根。 （2）工程桩应进行桩身质量检测：直径大于800的砼嵌岩桩应采用钻孔抽芯法

或声波透射法检测，检验桩数不得少于总桩数的10％，且每根柱下承台的抽捡数量不得少于1根；直径小于等于800的桩和桩直径大于800的非嵌岩桩，采用钻孔抽芯法或声波透射法或其他可靠的动测法检测，检测桩数不得少于总桩数的10％。

4、地下室结构设计要点： 1）地下抗浮水位的取用 2）地下室抗浮验算，

a 自重浮G F 9.02.1≤，

b 抗浮自重浮F G F +≤9.02.1，a

R F n 抗浮＝

3）地下室周边砼抗渗等级，高层按高规执行，多层按防水规范执行。

4）地下室外墙的计算模式：

a一般用单向板模式：墙顶简支，墙底固结。

b双向板模式：三边固定，顶边简支。

c考虑地下水压力、土压力、地面堆载（不小于10KN/m2）、人防荷载

d土压力应按静止土压力考虑，土压力系数为0.5。

e地下室顶板在周边外墙开洞处，外墙顶部无支撑，应单独计算

f外墙应进行承载能力计算、正常使用状态裂缝宽度验算。最大裂缝宽度限值为0.2。

5、地下室顶板考虑施工荷载不小于5KN/m2

6、地下室底板计算：

平时：

1）采用桩基时，假定桩承受全部上部荷载，底板承受地下水压力，地下室使用荷载

2）采用桩基时，考虑桩基变形，假定底板承受20％的上部荷载

3）采用天然地基基础时，底板承受全部上部荷载

战时：在平时荷载中，叠加上人防荷载，并考虑材料强度提高系数

7、地下室长度超过40m时，每隔20～30M设置后浇带一道，宽度不小于800，位置宜在距）

或墙的1/3范围内，浇注时间在两侧砼浇注完毕后1个月后。砼强度等级提高一级，微膨胀。

8、主楼与裙房基础之间的处理

1）采用桩基的高层与裙房之间应减小沉降差，可以不设沉降缝。但应在裙房部分设置沉降后浇带，后浇带在主楼封顶后，后浇带两侧沉降稳定后浇灌。

2）裙房桩基础应考虑抗浮设计。

3）地下室中的剪力墙布置应保证主楼的嵌固刚度。

4）主楼与裙房之间设置双墙沉降缝时，缝隙宽度应保证施工拆模、防水层施工，一般在1m左右宽。

5）如果裙房相对主楼挑出较小，可仅在主楼部分布桩，用牛腿将裙房挑出。

9、地下室超长结构的处理措施：

底板：

1）砼强度等级不宜太高，一般C30、C35。

2）水泥应优先采用低水化热品种，如矿渣硅酸盐水泥。控制骨料含泥量和级配。控制砼内部温度与外表面的最大温差不高于250。采用塑料薄膜或喷养护剂及草帘养护。

3）采用粉煤灰，改善砼的粘塑性，代替部分水泥，减少砼的用水量，减少水化热，减少砼中孔隙，提高密实度和强度，提高抗裂性。掺量一般为10％～30％。

4）留置后浇带。

5）基础大体积砼分层浇注，阶梯式推进。

6）砼初凝前用木抹子抹压2－3遍。

7）采用膨胀剂配制的砼。

外墙：

1）设置后浇带

2）采用膨胀剂配制的砼。

3）水平分布钢筋配筋率不宜小于0.5％，采用变形钢筋，间距不宜大于150

4）地下一层外墙，在室外地坪之上，应设置外保温隔热层。

楼盖（包括地上部分）

1）设置后浇带

2）采用膨胀剂配制的砼。