高层建筑基础埋深高层建筑基础埋深的作用和要求高层建筑由于质心高、荷载重,除了满足地基基础设计的一般规定外,在我国现行的《高层建筑混凝土结构技术规程》(以下简称为《砼高规》)第12.1.7条,明确规定,“基础应有一定的埋深,在确定埋深时,应考虑建筑的高度、体型、地基土质、抗震设防烈度等因素、埋置深度可从室外地坪算至基础底面,并宜符合下列要求:1)天然地基或复合地基,可取房屋高度的1/15;2)桩基础可取房屋高度的1/18。
”《砼高规》在大量科学研究和工程实践总结的基础上,对基础埋深做出了相应规定,是出于下列四个方面的考虑:1)提高基础的稳定性,防止基础在水平风力和水平地震作用下发生滑移和倾斜;2)提高地基的承载力,减少基础的沉降量:3)增大地下室外墙的土压力、摩擦力,限制基础的倾斜,使基底下土反力的分布趋于平缓;4)增大阻尼,减少输入加速度,减轻地震灾害;在工程设计中,有少数工程技术人员对高层建筑基础埋深的作用认识不足,暂且不谈上述2)、3)、4)方面的研究和探讨,有些工程实际的基础埋深达不到规范要求的安全度,不满足抗倾覆和滑移要求,甚至危及到基础整体稳定性,例如:房屋四周地坪标高不同时,主楼与裙房设沉降缝、伸缩缝时,基础埋深的起算面采用最高侧的室外地坪,类似于选择“莲花河畔景苑”七号楼北侧堆土的坡顶面。
土力学大量的实验表明,在中心受压且土质均匀时,地基破坏面是四周对称挤出。
如果土质不均匀或荷载有偏心或荷载倾斜作用时,地基内的滑动面则不对称,或向一侧挤出。
如果高层建筑的嵌固面不在一个水平面时,高的一侧不仅不能作为嵌固面,还会造成荷载偏心或荷载倾斜作用。
它的受力机理与规范给出的高层建筑基础埋深限值的基本假设存在相悖。
土力学实验同时揭示,基础埋深对滑动面的形状有很大的影响,当埋深较大时,在重心荷载下滑动面一般不出露至地面,只封闭在基础底面附近不太大的范围内,此时还可利用基础埋深的被动土压力来抵抗高层建筑倾覆弯矩和水平作用。
1 浅基础：埋置深度不大于3~5m，只需要经过挖槽、排水等普通施工程序就可以建造起来的基础。
2 深基础：浅层土质不良，埋置深度大于5m，需要借助特殊的施工方法建造起来的基础。
3土的结构：指土颗粒或集合的大小和形状、表面特征、排列形式以及它们直接的连接特征。
4土的构造：指土层的层理、裂缝和大孔隙等宏观特征，亦称宏观结构。
5黏性土的界限含水量：黏性土从一种状态转变另一种状态的分界含水量。
6灵敏度：当土体受到外部扰动作用，其结构遭受破坏时，土的强度降低，压缩性增高。
工程上用灵敏度来衡量黏性土结构性对强度的影响。
7土的抗剪强度：指土体抵抗剪切破坏的极限能力。
8 触变性：与结构性相反的是土的触变性。
9特殊土：是指具有一定分布区域或工程意义上具有特殊成分、状态和结构特征的土，在工程中需要特别加以注意。
10土的液化：是指饱和状态砂土或粉土在一定强度的动荷载作用下表现出类似液体性质而完全丧失承载能力的现象。
11主动土压力：当挡土墙向离开土体方向偏移至墙后土体达到极限平衡状态时。
作用在墙背上的土压力称为主动土压力。
一般用Ea表示。
12被动土压力：当挡土墙在外力作用下，向土体方向偏移至墙后土体达到极限平衡状态时，作用在墙背上的土压力称被动土压力。
13静止土压力：当挡土墙静止不动。
墙后土体处于弹性平衡状态时，作用在墙背上的土压力称谓静止压力，用Eo表示。
14简单土坡：指土坡的坡度不变，顶面和底面水平，且土质均匀，无地下水。
15桩基础可以采用单根桩的形式承受和传递上的结构的荷载，这种独立基础称为单桩基础。
16由两根或两根以上桩数组成的桩基础称为群桩基础，群桩基础中的单桩称为基桩。
17桩土之间相对位移的方向决定了桩侧摩阻力的方向，当桩周土层相对于桩侧向下位移时，桩侧摩阻力方向向下，称为负摩阻力。
19 单桩的破坏模式：屈曲破坏，整体剪切破坏，刺入破坏。
20单桩承载力是指单桩在外荷载作用下，不丧失稳定性不产生过大变形的承载能力。
7 基础设计（一）本工程地质情况如下：粘性土，γ=18KN/m 3，ak f =200KN/m 2。
综合考虑建筑物的用途、基础的型式、荷载大小、工程地质及水文地质条件等，持力层考虑为中砂层，ak f =240KN/m 2，基础的埋置深度取d=1.8m （从室外地平算起）。
基础采用C20混凝土，c f =9.6N/mm 2，f t =1.1N/mm 2钢筋采用HPB235，y f =210 N/mm 2，钢筋的混凝土保护层厚度为50mm ；垫层采用C15混凝土，厚100mm 。
（二）、确定地基承载力特征值：基础埋深范围内图的加权平均重度为：316.50.519.1 1.019.80.318.49/1.8m kN m γ⨯+⨯+⨯==由中砂e=0.51，查土力学与基础工程表7.10得：ηb =3.0，ηd =4.4。
假设基础宽度小于3米，按 《建筑地基基础设计规范》（GB50007—2002）式5.2.4修正（先不考虑对基础宽度进行修正）：a ak d m 0.5240 4.418.491.80.5345.76kPa f f ηγ=+-=+⨯⨯-=（d ）（） 7.1 A 轴柱柱下独立基础设计 1. 基本组合由表查得A 轴柱柱底基本组合，分别取两组内力组合： 弯矩 KN •m 轴力 KN 剪力KN （1）轴力最大 122.631774.42-61.51 （2）弯矩最大 483.631507.55-165.45 2.标准组合（基本组合/1.35）弯矩 KN •m 轴力 KN 剪力KN（1）轴力最大 90.84 1314.39 -45.61（2）弯矩最大 358.24 1116.70 -122.56 7.1.1 初选截面尺寸(取标准组合第一组数据)计算基础和回填土G k 时的基础埋深1(1.8 2.1) 1.952d m =+=由公式XX ：201314.393.64345.7620 1.95k a G F A m f d γ===--⨯由于偏心较大，基础底面积按40%增大，即：201.4 1.4 3.64 5.1A A m ==⨯=令 1.2l b =，则有 2.06b m ===，b 取2.2m ， 1.2 2.2 2.64 2.6m l m l =⨯=，取，此时222.2 2.6 5.72 5.1A l b m m ==⨯=> ，且 2.23b m m =<不需要对a f 进行修正。
