美国《基础分析与设计（第五版）》书中谈到对于基础的各点如角点、中心点或最轻和最重荷载独基的理论沉降，可以通过计算得到总的沉降以及两相邻点间的不均匀沉降。如整个结构在竖向产生一定量的位移或作为一个平面刚体转动，这种位移通常不会引起结构或建筑损坏。如果建筑物两端点之间的沉降呈线性变化，则建筑物不见得会发生结构破坏，尽管有审美和公众信任方面的考虑。超过建筑两端之间倾斜线的局部沉降将会引发建筑物的损坏。这些超过沉降线或倾斜线的局部沉降即为基础设计人员必须加以控制的差异沉降。

可见美国认为相比整体倾斜，局部沉降应更加严格地控制。Burland和Wroth总结了与建筑不均匀沉降有关的重要参数，详见图1。 

图1 不均匀沉降参数定义

图1指出了结构内在不同点A、B、C、D和E处基础经历一些沉降.在A点处沉降为AA’，B点处沉降为BB’，等等。根据图1，各种参数定义如下：

S_T-指定点的总沉降；

ΔS_T-两点总沉降的差值；

β-角扭曲，β＝ΔS_T(ij)/l_ij，l_ij-i点和j点间的距离；是两邻近点间最大不均匀变位的量度；

ω-倾斜；

Δ-相对变位（也就是连接两个参考点直线的移动）；

Δ/L-变位比，是跨距长度L内最大不均匀变位的量度。

大多数建筑能够忍受如表1中的沉降而不开裂，但通常大部分设施不宜超过2英寸（50.8mm），对于商业建筑通常不超1英寸（25.4mm）。对于支撑烟囱、筒仓、塔等的坚固钢筋混凝土基础可以忍受更大的沉降至1英尺。

表1 一些结构最大允许的平均沉降

1956年，Skempton和MacDonal给出建筑最大沉降量和最大角扭曲的限值建议，见表2。

表2 建筑物的容许差异沉降量，mm

注：括号中为推荐的最大值。

 在经验的基础，Polsin和Tokar(1957年)建议建筑允许变位比，其为建筑长高比L/H的函数：当长高比L/H≤2时，Δ/L＝0.0003；当长高比L/H＝8时，Δ/L＝0.001。

美国陆军工程兵陆军部工程手册EM1110-1-1904《工程和设认 沉降分析》也给出关于变位比的限值，详见表3：

表3 一些限制变位比

美国陆军工程兵陆军部工程手册EM1110-1-1904《工程和设认 沉降分析》中也给出关于角扭曲的限值，详见表4：

表4 防止潜在破坏的角扭曲

中标GB 50007规定建筑物的地基变形计算值，不应大于地基变形允许值。地基变形特征可分为沉降量、沉降差、倾斜、局部倾斜。对于砌体承重结构应由局部倾斜值控制；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。

建筑物的地基变形允许值详见表5。对表中未包括的建筑物，其地基变形允许值应根据上部结构对地基变形的适应能力和使用上的要求确定。

表5 建筑物的地基变形允许值

变形特征

地基土类别

中、低
压缩性土

高压
缩性土

砌体承重
结构基础
的局部倾斜

0.002

0.003

工业与民用
建筑相邻柱
基的沉降差

框架结构

0.002L

0.003L

砌体墙填充
的边排柱

0.0007L

0.001L

当基础不均
匀沉降时
不产生附
加应力的
结构

0.005L

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

0.004

横向

0.003

多层和高层
建筑的
整体倾斜

Hg≤24

0.004

24＜Hg≤60

0.003

60＜Hg≤100

0.0025

Hg＞100

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

0.008

20＜Hg≤50

0.006

50＜Hg≤100

0.005

100＜Hg≤150

0.004

150＜Hg≤200

0.003

200＜Hg≤250

0.002

高耸结构
基础的
沉降量
（mm）

Hg≤100

400

100＜Hg≤200

300

200＜Hg≤250

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6m～10m内基础两点的沉降差与其距离的比值。

差异对比：

1）相比中国标准，美国更注重控制局部沉降差或局部倾斜。

2）中标沉降和结构形式、结构高度、地基土等有关，美国未提到结构高度，与结构形式、地基土有关外，还与基础的形式有关。

3）总的沉降量要求方面，中国标准要宽于美国要求。

4）对于沉降差，美国除了限制相邻点角扭曲之外，同时限制了相邻点沉降差值。

4）中国多层和高层建筑的整体倾斜限值与建筑高度有关，美国仅就高刚性建筑谈到倾斜，限制为1/250。中国标准要严于美国。

5）桥式吊车轨面的倾斜，中国标准与美国要求接近。

6）砌体承重结构局部倾斜美国限值要求与结构长高比有关，严于中国标准。

7）带有填充墙和装修的框架结构，砌体墙填充的边排柱沉降差限值中国标准严于美国要求；其它位置美国严于中国标准，另外美国限值也与结构长高比有关。

8）高耸结构美国限制角扭曲为1/500（0.002），但中国标准结构高度在200m和250m之间时倾斜限制为0.002，随着结构高度的降低，倾斜限值逐渐加大。

美国高耸结构总的沉降量可以为12英寸（304.8mm），中国标准随着高耸结构高度的变化沉降量的限值也在变化，当结构高度在100m和200m之间时，沉降量与美国要求相当。

9) 美国沉降要求的一个重要参数变位比Δ/L是度量跨距L内偏离倾斜线最大位移，中国标准中没有这项要求。 

知识点：中国和美国标准建筑物地基变形允许值对比

建筑结构网地基变形允许值有怎样规定