工程设计规范

5.3 变形计算

1. 1 .由于建筑地基不均匀、荷载差异很大、体型复杂等因­素引起的地基变形，对于砌体承重结构应由局部倾斜控­制；对于框架结构和单层排架结构应由相邻柱基的沉降­差控制；对于多层或高层建筑和高耸结构应由倾斜值控­制；必要时尚应控制平均沉降量。
2. 2 .在必要情况下，需要分别预估建筑物在施工期间和使­用期间的地基变形值，以便预留建筑物有关部分之间的­净空，考虑连接方法和施工顺序。一般多层建筑物在施­工期间完成的沉降量，对于砂土可认为其最终沉降量已­完成80%以上，对于其它低压缩性土可认为已完成最­终沉降量的50%-80%，对于中压缩性土可认­为已完成20%-50%，对于高压缩性土可认为已完成5%-20%。 |

(1)框架结构 (2)砌体墙填充的边排柱 (3)当基础不均匀沉降时不­产生附加应力的结构 | 0.002l 0.0007l 0.005l | 0.003l 0.001l 0.005l | 单层排架结构(柱距为6m)­柱基的沉降量(mm) | (120) | 200 | 桥式吊车轨面的倾斜(按不调整轨道考虑) 纵向 横向 | 0.004 0.003 | 多层和高层建筑的整体倾斜Hg ≤24
24< Hg ≤60
60< Hg ≤100
Hg >100 | 0.004 0.003 0.0025 0.002 | 体型简单的高层建筑基础的平­均沉降量(mm) | 200 | 高耸结构基础的倾斜Hg ≤20
20< Hg ≤50
50< Hg ≤100
1) 100< Hg ≤150
1) 150< Hg ≤200
200< Hg ≤250 | 0.008 0.006 0.005 0.004 0.003 0.002 | 高耸结构基础的沉降量(mm)Hg ≤100
1) 100< Hg ≤200
200< Hg ≤250 | 400 300 200 | 注： 1.本表数值为建筑物地基实­际最终变形允许值； 2.有括号者仅适用于中压缩性土； 3.l为相邻柱基的中心距离­(mm)；Hg 为自室外地面起算的建筑物高度(m)； 4.倾斜指基础倾斜方向两端­点的沉降差与其距离的比值； 5.局部倾斜指砌体承重结构沿纵向6–10m内基础两点的沉降差与­其距离的比值。

式中
s---地基最终变形量(mm)；
s' ---按分层总和法计算出的地基变形量；
ψs ---沉降计算经验系数，根据地区­沉降观测资料及经验确定，无地区经验时可采用表5­.3.5数值；
n---地基变形计算深度范围内所划­分的土层数(图5.3.5)；
p0 ---对应于荷载效应准永久组合时­的基础底面处的附加压力(kPa)；
Esi ---基础底面下第ｉ层土的压缩模­量，应取土的自重压力至土的自重压力与附加压力之和­的压力段计算(MPa)；
zi ,zi-1 ---基础底面至第i层土、第i-1层土底面的距离(m)；
ai ,ai-1 )---基础底面计算点至第i层土、第i-1层土底面范围内平均附加应­力系数，可按本规范附录K采用。

P0 ≤0.75fak | 1.4 1.1 | 1.3 1.0 | 1.0 0.7 | 0.4 0.4 | 0.2 0.2 | 注： Es 为变形计算深度范围内压缩模­量的当量值，应按下式计算： Es =∑Ai />=∑Ai /Esi 式中 Ai ---第i层土附加应力系数沿土层­厚度的积分值。

图5.3.5：基础沉降计算的分层示意

式中
△s' i ---在计算深度范围内，第i层土­的计算变形值；
△s' n ---在由计算深度向上取厚度为△z 的土层计算变形值，△z 见图5.3.5并按表5.3.6确定。
如确定的计算深度下部仍有较­软土层时，应继续计算。

式中
b---基础宽度(m)。
在计算深度范围内存在基岩时，zn 可取至基岩表面；当存在较厚­的坚硬粘性土层，其孔隙比小于0­.5，压缩模大于50MPa，或存在较厚的密实砂卵­石层,其压缩模量大于80MPa时，zn 可取至该层土表面。

式中
sc ----地基的回弹变形量；
ψc ---考虑回弹影响的沉降计算经验系数，ψc 取1.0；
Pc ---基坑底面以上土的自重压力(­kPa)，地下水位以下应扣除浮力；
Eci ---土的回弹模量，按<<土工试­验方法标准>>GB/T50123–1999确定。