5.3 承载力计算

5.3.1 筏形与箱形基础的底面压力应符合下列公式规定：
1 当受轴心荷载作用时

p_k≤f_a　 　(5.3.1-1)

式中：p_k——相应于荷载效应标准组合时，基础底面处的平均压力值(kPa)：
f_a——修正后的地基承载力特征值(kPa)。
2 当受偏心荷载作用时，除应符合式(5.3.1－1)规定外，尚应符合下式规定：

p_kmax≤1.2f_a (5.3.1-2)

式中：p_kmax——相应于荷载效应标准组合时，基础底面边缘的最大压力值(kPa)。
3 对于非抗震设防的高层建筑筏形与箱形基础，除应符合式(5.3.1－1)、式(5.3.1－2)的规定外，尚应符合下式规定：

p_kmin≥0 (5.3.1-3)

式中：p_kmin—— 相应于荷载效应标准组合时，基础底而边缘的最小压力值(kPa)。
5.3.2 筏形与箱形基础的底面压力，可按下列公式确定：
1 当受轴心荷载作用时

p_k=（F_k+G_k)/A (5.3.2-1)

式中：F_k——相应于荷载效应标准组合时， 上部结构传至基础顶面的竖向力值(kN)；
G_k——基础自重和基础上的土重之和，在稳定的地下水位以下的部分，应扣除水的浮力(kN)；
A——基础底面面积(m²)。
2 当受偏心荷载作用时

p_kmax=[（F_k+G_k)/A ]+M_k/W (5.3.2-2)
p_kmin=[（F_k+G_k)/A ]-M_k/W (5.3.2-3)

式中：M_k——相应于荷载效应标准组合时，作用于基础底面的力矩值(kN·m)；
W——基础底面边缘抵抗矩(m³)。
5.3.3 对于抗震设防的建筑，筏形与箱形基础的底面压力除应符合第5.3.1条的要求外，尚应按下列公式验算地基抗震承载力：

p_kE≤f_aE (5.3.3-1)
p_max≤1.2f_aE (5.3.3-2)
f_aE =ζ_af_a(5.3.3-3)

式中：p_kE——相应于地震作用效应标准组合时，基础底面的平均压力值(kPa)；
p_max——相应于地震作用效应标准组合时，基础底面边缘的最大压力值(kPa)；
f_aE——调整后的地基抗震承载力(kPa)；
ζ_a——地基抗震承载力调整系数，按表5.3.3确定。
在地震作用下，对于高宽比大于4的高层建筑，基础底面不宜出现零应力区；对于其他建筑，当基础底面边缘出现零应力时，零应力区的面积不应超过基础底面面积的15％；与裙房相连且采用天然地基的高层建筑，在地震作用下主楼基础底面不宜出现零应力区。

表5.1.3 地基抗震承载力调整系数ζ_a

注：f_ak为地基承载力的特征值。

5.3.4 地基承载力特征值可由载荷试验等原位测试或按理论公式并结合工程实践经验综合确定。
5.3.5 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的规定进行深度和宽度修正。
 

条文说明

5.3 承载力计算
5.3.1 在验算基础底面压力时，对于非地震区的高层建筑箱形和筏形基础要求p_kmax≤1.2f_a；p_min≥0。前者与一般建筑物基础的要求是一致的，而p_min≥0是根据高层建筑的特点提出的。因为高层建筑的高度大、重量大，本身对倾斜的限制也比较严格，所以它对地基的强度和变形的要求也较一般建筑严格。
5.3.3 对于地震区的高层建筑筏形和箱形基础，在验算地基抗震承载力时，采用了地基抗震承载力设计值f_aE，即：f_aE=ζ_af_a （2）
式中 f_a为经过深度和宽度修正后的地基承载力特征值（kPa）。这是总结工程实践经验以后确定的。