任務(wù) 天然地基上淺基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)PPT學(xué)習(xí)教案

1、會計(jì)學(xué)1 任務(wù)任務(wù) 天然地基上淺基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)天然地基上淺基礎(chǔ)的設(shè)計(jì) 二、選擇地基基礎(chǔ)類型時要考慮的因素：二、選擇地基基礎(chǔ)類型時要考慮的因素： 用途用途 重要性重要性 結(jié)構(gòu)形式結(jié)構(gòu)形式 荷載形式荷載形式 荷載大小荷載大小 巖土層的分布巖土層的分布 巖土的性質(zhì)巖土的性質(zhì) 地下水地下水 第1頁/共107頁 第2頁/共107頁 地基復(fù)雜程度 建筑物規(guī)模 功能特征 建筑物破壞或影響 正常使用的程度 設(shè)計(jì) 等級 甲級 乙級 丙級 四、地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)原則 第3頁/共107頁 地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級 設(shè)計(jì)設(shè)計(jì) 等級等級 建筑和地基類型建筑和地基類型 甲級甲級 重要的工業(yè)與民用建筑物重要的工業(yè)與民用建筑物 3030層以上

2、的高層建筑層以上的高層建筑 體型復(fù)雜、層數(shù)相差超過體型復(fù)雜、層數(shù)相差超過1010層的高低層連成一體建筑物層的高低層連成一體建筑物 大面積的多層地下建筑物（地下車庫、商場、運(yùn)動場等）大面積的多層地下建筑物（地下車庫、商場、運(yùn)動場等） 對地基變形有特殊要求的建筑物對地基變形有特殊要求的建筑物 復(fù)雜地質(zhì)條件下的坡上建筑物（包括高邊坡）復(fù)雜地質(zhì)條件下的坡上建筑物（包括高邊坡） 對原有工程影響較大的新建筑物對原有工程影響較大的新建筑物 場地和地基條件復(fù)雜的一般建筑物場地和地基條件復(fù)雜的一般建筑物 位于復(fù)雜地質(zhì)條件及軟土地區(qū)的二層及二層以上地下室的基坑位于復(fù)雜地質(zhì)條件及軟土地區(qū)的二層及二層以上地下室的基坑

3、 工程工程 乙級乙級除甲級、丙級以外的工業(yè)與民用建筑物除甲級、丙級以外的工業(yè)與民用建筑物 丙級丙級 場地和地基條件簡單、荷載分布均勻的七層及七層以下民用建場地和地基條件簡單、荷載分布均勻的七層及七層以下民用建 筑及一般工業(yè)建筑物；次要的輕型建筑物筑及一般工業(yè)建筑物；次要的輕型建筑物 第4頁/共107頁 一、淺基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)類型一、淺基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)類型 單獨(dú)基礎(chǔ)（獨(dú)立基礎(chǔ)）單獨(dú)基礎(chǔ)（獨(dú)立基礎(chǔ)） 1 1、單獨(dú)基礎(chǔ)（獨(dú)立基礎(chǔ)）、單獨(dú)基礎(chǔ)（獨(dú)立基礎(chǔ)） 第5頁/共107頁 墻下條形基礎(chǔ)墻下條形基礎(chǔ) 2 2、條形基礎(chǔ)、條形基礎(chǔ) 柱下條形基礎(chǔ)柱下條形基礎(chǔ) 第6頁/共107頁 縱向條形基礎(chǔ)縱向條形基礎(chǔ) 橫向條形基礎(chǔ)橫

4、向條形基礎(chǔ) 柱下交叉梁基礎(chǔ)柱下交叉梁基礎(chǔ) 3 3、十字交叉基礎(chǔ)、十字交叉基礎(chǔ)( (井格基礎(chǔ)井格基礎(chǔ)) ) 具有良好的調(diào)整不均具有良好的調(diào)整不均 勻沉降的能力勻沉降的能力 第7頁/共107頁 4 4、片筏基礎(chǔ)、片筏基礎(chǔ) 第8頁/共107頁 Mat foundation 第9頁/共107頁 5 5、箱型基礎(chǔ)、箱型基礎(chǔ) 第10頁/共107頁 底板底板 外墻外墻 內(nèi)墻內(nèi)墻 第11頁/共107頁 6 6、殼體基礎(chǔ)、殼體基礎(chǔ) 定義：定義：由正圓錐形及其組合形成的殼體基礎(chǔ)。由正圓錐形及其組合形成的殼體基礎(chǔ)。 適用：適用：一般工業(yè)與民用建筑柱基和筒形的構(gòu)筑物（如一般工業(yè)與民用建筑柱基和筒形的構(gòu)筑物（如 煙囪、

5、水塔、料倉、中小高爐等）。煙囪、水塔、料倉、中小高爐等）。 種類：種類：M M型組合殼、正圓錐殼、內(nèi)球外錐組合殼型組合殼、正圓錐殼、內(nèi)球外錐組合殼 第12頁/共107頁 由于荷載在殼體內(nèi)主要 引起軸向壓力，故對于 抗壓性能較好的磚、石 和混凝土等材料而言， 采用殼體結(jié)構(gòu)更能適應(yīng) 材料的特性。 第13頁/共107頁 二、無筋擴(kuò)展基礎(chǔ)和擴(kuò)展基礎(chǔ) 定義：定義：由磚、毛石、混凝土等材料組成的無需配筋的墻下條由磚、毛石、混凝土等材料組成的無需配筋的墻下條 形基礎(chǔ)或柱下獨(dú)立基礎(chǔ)。形基礎(chǔ)或柱下獨(dú)立基礎(chǔ)。 磚基礎(chǔ) 毛石基礎(chǔ) 混凝土基 礎(chǔ) 1、無筋擴(kuò)展基礎(chǔ)(剛性基礎(chǔ)) 第14頁/共107頁 tan hh bb

6、第15頁/共107頁 第16頁/共107頁 2 2、鋼筋混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)、鋼筋混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ) 墻下鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)多用于地質(zhì)條件較差的多層建筑墻下鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)多用于地質(zhì)條件較差的多層建筑 物，其截面形式為有肋或無肋。物，其截面形式為有肋或無肋。 第17頁/共107頁 （1 1）臺階型）臺階型 （2 2）錐臺型）錐臺型 （3 3）杯口型）杯口型 第18頁/共107頁 淺基礎(chǔ)設(shè)計(jì)內(nèi)容及步驟淺基礎(chǔ)設(shè)計(jì)內(nèi)容及步驟 1 1選擇基礎(chǔ)所用材料及結(jié)構(gòu)形式；選擇基礎(chǔ)所用材料及結(jié)構(gòu)形式； 2 2確定基礎(chǔ)埋深；確定基礎(chǔ)埋深； 3 3地基計(jì)算地基計(jì)算 6 6確定基礎(chǔ)剖面尺寸。如是鋼筋混凝土基礎(chǔ)，還需進(jìn)確定基礎(chǔ)剖

7、面尺寸。如是鋼筋混凝土基礎(chǔ)，還需進(jìn) 行配筋計(jì)算；行配筋計(jì)算； 7 7、繪制基礎(chǔ)施工圖，編寫施工說明。、繪制基礎(chǔ)施工圖，編寫施工說明。 第19頁/共107頁 d 大于大于10cm 基礎(chǔ)埋置深度的確定 第20頁/共107頁 第21頁/共107頁 建筑物的用途影響基礎(chǔ)埋深的選擇。如有地下室的建筑 ，埋深由地下室標(biāo)高決定；工業(yè)建筑中的地下設(shè)施和設(shè)備基 礎(chǔ)，不能離建筑物基礎(chǔ)太近。 基礎(chǔ)類型是影響埋深的另一個主要因素。對于由磚石材 料砌筑的剛性基礎(chǔ)，因其高度相對較大，若埋深較小則有露 的可能。因此，基礎(chǔ)的埋深由基礎(chǔ)的構(gòu)造高度決定。 1、建筑物的用途、類型、規(guī)模、荷載大小及性質(zhì) 第22頁/共107頁 對于豎

8、向荷載大、地震力和風(fēng)力等水平荷載作 用也大的高層建筑以及其他承受水平荷載作用的擋 土墻、廠房柱基、煙囪、水塔等構(gòu)筑物的基礎(chǔ)，則 應(yīng)加大埋深，以增強(qiáng)土層對基礎(chǔ)的嵌固作用，保證 構(gòu)筑物的穩(wěn)定性。如果基礎(chǔ)位于巖石地基之上，基 礎(chǔ)埋深則需滿足抗滑要求。 第23頁/共107頁 新舊相鄰建筑物有一定距離 L/ H=12， 否則要求支護(hù)，并且要嚴(yán)格限制支護(hù)的水平位移 地下室，地下管道（上下水，煤氣電纜）應(yīng)在基底以上，便 于維修 L H 第24頁/共107頁 基礎(chǔ)底面應(yīng)盡量埋于地下水位以上，以避免地下水對基 坑施工的影響，如必須埋在地下水位以下時，則應(yīng)采取相應(yīng) 措施（如基坑排水、坑壁圍護(hù)等），以保證地基土施工

9、時不 受擾動。地下水對基礎(chǔ)材料的侵蝕作用及防護(hù)措施也應(yīng)充分 考慮。 2、工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件 第25頁/共107頁 粘土層粘土層 H 0 H 承壓含水層承壓含水層 粘土層 H 0 H H w 抽水井 0 HH w HHS w 0 要使基坑開挖安全，必須要使基坑開挖安全，必須 計(jì)算計(jì)算 安全安全 厚度厚度 或降水使得或降水使得 第26頁/共107頁 在滿足其在滿足其 他要求下他要求下 盡量淺埋盡量淺埋 只有低層只有低層 房屋可用房屋可用, , 否則處理否則處理 盡量淺埋盡量淺埋 但是如但是如h h1 1 太小就為太小就為 IIII h14 m 樁樁 基或處理基或處理 好土好土 好土好土 軟土軟

10、土 軟土軟土 好土好土 I II III IV h1 軟土軟土 ( (很深很深) ) h1 天然地基,基礎(chǔ)埋深的確定根據(jù)土層分布 第27頁/共107頁 3 3、地基土的凍脹和融陷、地基土的凍脹和融陷 凍脹危害及機(jī)理凍脹危害及機(jī)理 凍凍 深深 毛細(xì)區(qū)毛細(xì)區(qū) 地下地下 水水 凍結(jié)區(qū)凍結(jié)區(qū) 第28頁/共107頁 凍土地區(qū)基礎(chǔ)的最小埋置深度 Dmin z0 t dfr z0 標(biāo)準(zhǔn)凍深； dfr 殘留凍土層厚度 t 凍深影響系數(shù) z0 t z0 Dmin 室內(nèi)地面室內(nèi)地面 dfr 第29頁/共107頁 基礎(chǔ)底面尺寸的確定 第30頁/共107頁 建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50007-2

11、002GB50007-2002）規(guī)定：）規(guī)定： 設(shè)計(jì)設(shè)計(jì) 等級等級 建筑和地基類型建筑和地基類型 甲級甲級 重要的工業(yè)與民用建筑物重要的工業(yè)與民用建筑物 3030層以上的高層建筑層以上的高層建筑 體型復(fù)雜、層數(shù)相差超過體型復(fù)雜、層數(shù)相差超過1010層的高低層連成一體建筑物層的高低層連成一體建筑物 大面積的多層地下建筑物（地下車庫、商場、運(yùn)動場等）大面積的多層地下建筑物（地下車庫、商場、運(yùn)動場等） 對地基變形有特殊要求的建筑物對地基變形有特殊要求的建筑物 復(fù)雜地質(zhì)條件下的坡上建筑物（包括高邊坡）復(fù)雜地質(zhì)條件下的坡上建筑物（包括高邊坡） 對原有工程影響較大的新建筑物對原有工程影響較大的新建筑物 場

12、地和地基條件復(fù)雜的一般建筑物場地和地基條件復(fù)雜的一般建筑物 位于復(fù)雜地質(zhì)條件及軟土地區(qū)的二層及二層以上地下室的基位于復(fù)雜地質(zhì)條件及軟土地區(qū)的二層及二層以上地下室的基 坑工程坑工程 乙級乙級除甲級、丙級以外的工業(yè)與民用建筑物除甲級、丙級以外的工業(yè)與民用建筑物 丙級丙級 場地和地基條件簡單、荷載分布均勻的七層及七層以下民用場地和地基條件簡單、荷載分布均勻的七層及七層以下民用 建筑及一般工業(yè)建筑物；次要的輕型建筑物建筑及一般工業(yè)建筑物；次要的輕型建筑物 第31頁/共107頁 所有建筑地基計(jì)算要求； 設(shè)計(jì)為的建筑均按地基； 丙級建筑物符合規(guī)范要求的可不驗(yàn)算變形； 經(jīng)常的高層建筑與結(jié)構(gòu)、擋土墻、斜坡上建

13、 筑與構(gòu)筑物尚應(yīng)； 基坑工程應(yīng)進(jìn)行穩(wěn)定性驗(yàn)算； 位較淺，有上浮問題，應(yīng)。 第32頁/共107頁 第33頁/共107頁 第34頁/共107頁 回顧 求得地基承載力特征值（容許值、設(shè)計(jì)求得地基承載力特征值（容許值、設(shè)計(jì) 值）的方法？值）的方法？ 第35頁/共107頁 1 1、根據(jù)土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)確定（理論公式）、根據(jù)土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)確定（理論公式） 1 1）取臨界荷載）取臨界荷載P1/3 、P1/4或用普朗特、太沙基、漢森等公或用普朗特、太沙基、漢森等公 式的極限荷載式的極限荷載Pu除以安全系數(shù)除以安全系數(shù)Ks。 2 2）當(dāng)荷載偏心距當(dāng)荷載偏心距ee0 0.033.033倍基礎(chǔ)底面寬倍基礎(chǔ)底面寬(

14、b(b為偏心方向基為偏心方向基 礎(chǔ)邊長礎(chǔ)邊長) )時，規(guī)范推薦時，規(guī)范推薦按下式計(jì)算地基承載力特征值按下式計(jì)算地基承載力特征值 ，并需滿足變形要求：，并需滿足變形要求： abdmck fMbMdM c 內(nèi)土的粘聚力標(biāo)準(zhǔn)值?；紫乱槐抖踢厡捝疃?承載力系數(shù)；、 k cdb c MMM 第36頁/共107頁 2 2、載荷試驗(yàn)方法、載荷試驗(yàn)方法 pcr S p pu 1 1）荷載曲線有明顯直線段時）荷載曲線有明顯直線段時 acr fp 2 2）當(dāng)）當(dāng) puB/6時，時，Pmax的的計(jì)算計(jì)算 max 2() 3 FG p La 第43頁/共107頁 當(dāng)?shù)鼗至臃秶鷥?nèi)存在軟弱下臥層時，還必當(dāng)?shù)鼗至?/p>

15、范圍內(nèi)存在軟弱下臥層時，還必 須對下臥層進(jìn)行驗(yàn)算。須對下臥層進(jìn)行驗(yàn)算。 czzaz ppf p 軟弱下臥層承載力驗(yàn)算軟弱下臥層承載力驗(yàn)算 cz z az p p f 軟弱下臥層頂面處土的自重應(yīng)力； 軟弱下臥層頂面處的附加應(yīng)力； 軟弱下臥層頂面處經(jīng)深度修正后的承載力特征值。 第44頁/共107頁 pz 0B 2tan z p p Bz 0 2 tan2 tan z p BL p BzLz 條形基礎(chǔ)條形基礎(chǔ) 矩形基礎(chǔ)矩形基礎(chǔ) 附加應(yīng)力計(jì)算附加應(yīng)力計(jì)算 地基壓力擴(kuò)散角地基壓力擴(kuò)散角 0 p 基底靜壓力基底靜壓力 基礎(chǔ)寬度基礎(chǔ)寬度 B 第45頁/共107頁 注：注：1 1、 E Es1 s1 為上層土

16、壓縮模量； 為上層土壓縮模量；E Es2 s2 為下層土的壓縮模量； 為下層土的壓縮模量； 2 2、z/b0.25 z/b0.5 z/b0.5 時時值不變。值不變。 第46頁/共107頁 p 基礎(chǔ)尺寸的確定 初步選擇基底尺寸 驗(yàn)算持力層地基承載力 求地基承載力特征值 不滿足 重新調(diào)整尺寸 END 滿足 驗(yàn)算下臥層地基承載力 不滿足 重新調(diào)整尺寸 滿足 第47頁/共107頁 1050FkN 67VkN 105MkN m 填土填土 3 =16/kN m 褐黃色粉質(zhì)黏土褐黃色粉質(zhì)黏土 ： 3 1 =19/0.8 0.755700 Ls kN me IEkPa ， ， 淤泥質(zhì)黏土淤泥質(zhì)黏土 ： 2 3

17、 =17.5/45%1900 s EkN mwkPa， 1.5m 3.5m 0.8m 例：某柱下素混凝土基礎(chǔ)，作用在設(shè)計(jì)地面處的柱荷載設(shè)計(jì)值、 埋深及地基條件如圖所示，柱底荷載標(biāo)準(zhǔn)值為， ，試確定基礎(chǔ)尺寸。 （ 混凝土重度 ） 1050,FkN 105MkN m67,VkN 3 =20/kN m 第48頁/共107頁 查表8-17得修正系數(shù)D=1.6，并計(jì) 算基礎(chǔ)底面以上土的加權(quán)重度： 解：（1 1）初設(shè)尺寸）初設(shè)尺寸 1050FkN 67VkN 105MkN m 填土填土 3 =16/kN m 褐黃色粉質(zhì)黏土褐黃色粉質(zhì)黏土 ： 3 1 =19/0.8 0.755700 Ls kN me IE

18、kPa ， ， 淤泥質(zhì)黏土淤泥質(zhì)黏土 ：3 2 =17.5/45%1900 s EkN mwkPa， 1.5m 3.5m 0.8m 初設(shè)基底寬度為初設(shè)基底寬度為3m3m，基底長度為，基底長度為3.5m3.5m 則可得則可得A=3m3.5m=10.5m2 由于由于B=3mB=3m，D 0.5mD 0.5m，要進(jìn)行深度修正，要進(jìn)行深度修正 1 12 2 D1 12 3 16 1.5 19 0.8 17.0/ 1.5 0.8 hh hh kN m （2 2）地基承載力特征值：）地基承載力特征值： 查表查表8-158-15，查得，查得 1 200 ak fkPa 第49頁/共107頁 11D1 D1

19、D 0.5 aak ff 200 1.6 17.02.3 0.5 249kPa 基底壓力： 105033.52.320 33.5 146 FG p A kPa 根據(jù)式（8-55）： 1050FkN 67VkN 105MkN m 填土填土 3 =16/kN m 褐黃色粉質(zhì)黏土褐黃色粉質(zhì)黏土 ： 3 1 =19/0.8 0.755700 Ls kN me IEkPa ， ， 淤泥質(zhì)黏土淤泥質(zhì)黏土 ：3 2 ,=17.5/45%1900 s EkN mwkPa， 1.5m 3.5m 0.8m （3 3）驗(yàn)算持力層地基承載力）驗(yàn)算持力層地基承載力 a f 第50頁/共107頁 基底最大壓力 188.3

20、kPa 持力層地基承載力滿足 max 6 1+ FGe p BLB 10567 2.3 10503 3.5 2.3 20 0.17 M e FG 1050FkN 67VkN 105MkN m 填土填土 3 =16/kN m 褐黃色粉質(zhì)黏土褐黃色粉質(zhì)黏土 ：3 1 =19/0.8 0.75,5700 Ls kN me IEkPa ， 淤泥質(zhì)黏土淤泥質(zhì)黏土 ：3 2 =17.5/45%,1900 s kN mwEkPa， 1.5m 3.5m 0.8m 6 B 合力偏心矩： 1.2308.8 a fkPa 第51頁/共107頁 查表8-17得修正系數(shù)D2=1.0 計(jì)算下臥層頂面以上土的加權(quán)重度： 進(jìn)

21、行深度修正：進(jìn)行深度修正： 查表查表8-168-16，得，得 2 80 ak fkPa （4 4）驗(yàn)算下臥層地基承載力）驗(yàn)算下臥層地基承載力 1050FkN 67VkN 105MkN m 填土填土 3 =16/kN m 褐黃色粉質(zhì)黏土褐黃色粉質(zhì)黏土 ：3 1 =19/0.8 0.75,5700 Ls kN me IEkPa ， 淤泥質(zhì)黏土淤泥質(zhì)黏土 ：3 2 ,=17.5/45%1900 s EkN mwkPa， 1.5m 3.5m 0.8m 1 12233 D2 123 3 16 1.5 19 0.819.0 103.5 1.50.83.5 12.2/ hhh hhh kN m 第52頁/共

22、107頁 2D2D2 0.5 801 12.25.80.5142.7 azak ffd kPa 基礎(chǔ)底面凈壓力 0D1 146 17.0 2.3 106.9ppdkPa 1050FkN 67VkN 105MkN m 填土填土 3 =16/kN m 褐黃色粉質(zhì)黏土褐黃色粉質(zhì)黏土 ： 3 1 =19/0.8 0.75,5700 Ls kN me IEkPa ， 淤泥質(zhì)黏土淤泥質(zhì)黏土 ：3 2 ,=17.5/45%1900 s EkN mwkPa， 1.5m 3.5m 0.8m 根據(jù)式（8-55）： 下臥層頂面處的自重應(yīng)力： 16.0 1.5 19.0 0.8 9.0 3.5 70.7 cz p k

23、Pa 第53頁/共107頁 角的計(jì)算： 0 29.0 2 tan2 tan z p BL pkPa BzLz 12 /3,/3.5/3.01.170.5,23 ss EEz B 查表得 作用在軟弱下臥層頂面處的總應(yīng)力為： 29.070.799.7142.7 zczaz ppkPafkPa 軟弱下臥層地基承載力也滿足 附加應(yīng)力： 第54頁/共107頁 地基規(guī)范地基規(guī)范規(guī)定，對設(shè)計(jì)等級為甲級、乙級和有下列情況規(guī)定，對設(shè)計(jì)等級為甲級、乙級和有下列情況 之一的丙級建筑物均應(yīng)作地基變形驗(yàn)算：之一的丙級建筑物均應(yīng)作地基變形驗(yàn)算： 2 2、在基礎(chǔ)上及其附近有地面堆載或相鄰基礎(chǔ)荷載差異較大、在基礎(chǔ)上及其附近有

24、地面堆載或相鄰基礎(chǔ)荷載差異較大 可能引起的地基產(chǎn)生過大的不均勻沉降時；可能引起的地基產(chǎn)生過大的不均勻沉降時； 地基的變形驗(yàn)算： 1 1、地基承載力特征值小于、地基承載力特征值小于130kPa130kPa，且體型復(fù)雜的建筑；，且體型復(fù)雜的建筑； 地基的變形驗(yàn)算 3 3、軟弱地基上的建筑物存在偏心荷載時；、軟弱地基上的建筑物存在偏心荷載時； 4 4、相鄰建筑距離過近，可能發(fā)生傾斜時；、相鄰建筑距離過近，可能發(fā)生傾斜時； 5 5、地基內(nèi)有厚度較大或厚薄不均的填土，其自重固結(jié)未完成。、地基內(nèi)有厚度較大或厚薄不均的填土，其自重固結(jié)未完成。 第55頁/共107頁 地基允許變形值按其變形特征可分為以下幾種：

25、地基允許變形值按其變形特征可分為以下幾種： 沉降量：沉降量：獨(dú)立基礎(chǔ)或剛性特別大的基礎(chǔ)中心的沉降量；獨(dú)立基礎(chǔ)或剛性特別大的基礎(chǔ)中心的沉降量； 沉降差：沉降差：相鄰兩個柱基的沉降量之差；相鄰兩個柱基的沉降量之差； 傾斜：傾斜：獨(dú)立基礎(chǔ)在傾斜方向基礎(chǔ)兩端點(diǎn)的沉降差與其距離的獨(dú)立基礎(chǔ)在傾斜方向基礎(chǔ)兩端點(diǎn)的沉降差與其距離的 比值；比值； 局部傾斜：局部傾斜：砌體承重結(jié)構(gòu)沿縱墻砌體承重結(jié)構(gòu)沿縱墻610m內(nèi)基礎(chǔ)兩點(diǎn)的沉降差內(nèi)基礎(chǔ)兩點(diǎn)的沉降差 與其距離之比。與其距離之比。 地基特征變形驗(yàn)算公式地基特征變形驗(yàn)算公式 ： ss 地基特征變形允許值。 的分層總和法計(jì)算；按地基規(guī)范中建議地基特征變形計(jì)算值， s s

26、 第56頁/共107頁 地基沉降分類地基沉降分類 第57頁/共107頁 第58頁/共107頁 s E 變形計(jì)算深度范圍內(nèi)壓縮模量的當(dāng)量值 1 zii zii ssi h h EE zii s zii si h E h E 第59頁/共107頁 一般土層： z=0.2cz ； 軟粘土層： z=0.1cz ； 一般房屋基礎(chǔ)： Zn=B(2.5-0.4lnB) ； 基巖或不可壓縮土層。 2、壓縮層的確定 第60頁/共107頁 第61頁/共107頁 地基規(guī)范地基規(guī)范規(guī)定，對經(jīng)常受水平荷載作用的高層建筑物、高規(guī)定，對經(jīng)常受水平荷載作用的高層建筑物、高 聳結(jié)構(gòu)、擋土墻以及建造在斜坡或邊坡附近的建筑物和構(gòu)筑

27、物聳結(jié)構(gòu)、擋土墻以及建造在斜坡或邊坡附近的建筑物和構(gòu)筑物 尚應(yīng)驗(yàn)算其穩(wěn)定性；對基坑工程應(yīng)進(jìn)行穩(wěn)定性驗(yàn)算。尚應(yīng)驗(yàn)算其穩(wěn)定性；對基坑工程應(yīng)進(jìn)行穩(wěn)定性驗(yàn)算。 1、地基穩(wěn)定驗(yàn)算公式：、地基穩(wěn)定驗(yàn)算公式： 1.2 R s S M K M 滑動力矩。 抗滑力矩； S R M M 地基的穩(wěn)定性驗(yàn)算 第62頁/共107頁 2 2、位于穩(wěn)定土坡坡頂上的建筑，當(dāng)垂直于坡頂邊緣線、位于穩(wěn)定土坡坡頂上的建筑，當(dāng)垂直于坡頂邊緣線 的基礎(chǔ)底面邊長小于或等于的基礎(chǔ)底面邊長小于或等于3m3m時，其基礎(chǔ)底面外邊緣時，其基礎(chǔ)底面外邊緣 線至坡頂?shù)乃骄嚯x應(yīng)符合下式要求，但不得小于線至坡頂?shù)乃骄嚯x應(yīng)符合下式要求，但不得小于 2.

28、5m2.5m。 3.5 tan d ab 2.5 tan d ab 條形基礎(chǔ)條形基礎(chǔ) 矩形基礎(chǔ)矩形基礎(chǔ) 第63頁/共107頁 p 無筋擴(kuò)展基礎(chǔ)設(shè)計(jì)無筋擴(kuò)展基礎(chǔ)設(shè)計(jì) p 擴(kuò)展基礎(chǔ)設(shè)計(jì)擴(kuò)展基礎(chǔ)設(shè)計(jì) 第64頁/共107頁 p 無筋擴(kuò)展基礎(chǔ)設(shè)計(jì)無筋擴(kuò)展基礎(chǔ)設(shè)計(jì) MU10磚磚 M5砂漿砂漿 大放腳 磚基礎(chǔ)磚基礎(chǔ) 低層建筑墻下基礎(chǔ)。 砌筑方便，強(qiáng)度低 抗凍性差。 砌法：兩皮一收（1/4磚） 二一間隔收（1/4磚） 第65頁/共107頁 磚墻磚墻: :承重墻承重墻B B 600700mmmm，非，非承重墻承重墻B B 500mm500mm 為使槽底平整，便于砌磚，在槽底可以澆筑為使槽底平整，便于砌磚，在槽底

29、可以澆筑100200的墊層的墊層 。 或打兩步三七灰土或打兩步三七灰土 防潮層 60 60 防潮層 B B 第66頁/共107頁 適于6層及以下墻承重結(jié)構(gòu)； 砌筑較方便，抗凍性好； 砌法：錯縫搭接。 每階兩皮 毛石基礎(chǔ)毛石基礎(chǔ) 第67頁/共107頁 (a)(a)一層臺階一層臺階 （b b）二層臺階）二層臺階 （c c）T T形截面形截面 高度在高度在350mm350mm以內(nèi)做一層臺階，高度為以內(nèi)做一層臺階，高度為350h900mm350h900mm時時 ，做兩層臺階，高度大于，做兩層臺階，高度大于900900時，做成三層臺階時，做成三層臺階 素混凝土基礎(chǔ)素混凝土基礎(chǔ) 第68頁/共107頁 *

30、* 基底面積基底面積 G a FA d f A a pf aG F A fd 中心受荷時取中心受荷時取 無筋擴(kuò)展基礎(chǔ)尺寸設(shè)計(jì)無筋擴(kuò)展基礎(chǔ)尺寸設(shè)計(jì) 偏心受荷時取偏心受荷時取 aG F A fd (1.11.4) aG F A fd 第69頁/共107頁 0 tan 2 Bbbb hhh * * 基礎(chǔ)高度基礎(chǔ)高度 tanhb 臺階寬高比允 許值見267頁 表11-1. 混凝土基礎(chǔ)高度一般30cm?；彝粱?礎(chǔ)為15cm的倍數(shù)，磚基礎(chǔ)應(yīng)符合磚 的模數(shù)。 0 2 ss Bbb n bb * * 臺階數(shù)臺階數(shù) 臺階寬 h B b0 b 第70頁/共107頁 【例例】某住宅承重墻厚某住宅承重墻厚240240

31、；地基土表層土為雜填土，厚度為；地基土表層土為雜填土，厚度為 0.65m,0.65m,重度重度17.5KN/m17.5KN/m3 3。其下層為粉土層，粘粒含量為。其下層為粉土層，粘粒含量為12%12%，重度，重度 18.3KN/m18.3KN/m3 3, ,孔隙比孔隙比0.8,0.8,含水率等于含水率等于25%25%。地下水位在地表下。地下水位在地表下0.80m0.80m處處 。若已知上部墻體傳來的豎向荷載標(biāo)準(zhǔn)值為。若已知上部墻體傳來的豎向荷載標(biāo)準(zhǔn)值為190KN/m190KN/m。（。（1 1）確定基）確定基 礎(chǔ)底面尺寸；（礎(chǔ)底面尺寸；（2 2）設(shè)計(jì)該承重墻下的剛性條形基礎(chǔ)。）設(shè)計(jì)該承重墻下的

32、剛性條形基礎(chǔ)。 【解】1、確定條形基礎(chǔ)埋深 為了方便施工，基礎(chǔ)宜建在地下水位以上，故選擇粉土作為持力 層，初步選擇基礎(chǔ)埋深d為0.8m。 0.3,1.5 bd 粘粒含量為12%，查表得 ： 由e=0.8和w%=0.910.85，查表得承載力特征值為170kPa 2、確定地基承載力特征值 第71頁/共107頁 埋深范圍內(nèi)土的加權(quán)平均重度：埋深范圍內(nèi)土的加權(quán)平均重度： 3 17.5 0.6518.3 0.15 17.5KN/m 0.8 D 持力層土的承載力特征值 170+17.5 1.5 (0.8-0.5)=178KPa a f 190 B1.19 250時采用時采用 錐形；錐形； 基礎(chǔ)高度基礎(chǔ)高

33、度250時采用時采用 平板式。平板式。 p 橫向受力鋼筋橫向受力鋼筋 直徑：直徑：816 間距：間距：100300 p 縱向分布鋼筋縱向分布鋼筋 68，100300 p 保護(hù)層保護(hù)層 有墊層有墊層3535 無墊層無墊層7070 第81頁/共107頁 二、墻下鋼筋砼條形基礎(chǔ)的底板厚 度和配筋計(jì)算 （一）中心受壓基礎(chǔ) q受力分析 1.倒置懸臂梁； 2.受地基凈反力作用； 3.危險截面：墻根部- 面彎矩與剪力最大。 pj 上部結(jié)構(gòu)荷載設(shè)計(jì)值 F 在基底產(chǎn)生的反力。 b a (b-a)/2 倒置懸臂 梁 pj F 第82頁/共107頁 1. 基礎(chǔ)底板厚度確定 基礎(chǔ)底板有足夠厚度主要用于抵抗剪切破壞。

34、上部結(jié)構(gòu)荷載設(shè)計(jì)值為F(kN/m)，則： 基底凈反力設(shè)計(jì)值： pj = F / b -截面最大剪力：)( 2 1 abpV j (b-a)/2 pj 0 0.7 ht Vf lh-截面抗剪要求： 剪力圖剪力圖 第83頁/共107頁 h0 基礎(chǔ)底板有效高度； h0h h0h ft 砼軸心抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，N/mm2 ； h 截面高度影響系數(shù)。 h0=1.0 h0 h=0.9 0 0.7 ht V h lf 基礎(chǔ)底板有效高度 L 基礎(chǔ)底板計(jì)算長度，一般取l=1m； h0 按線性插值 第84頁/共107頁 2. 基礎(chǔ)底板配筋計(jì)算 基礎(chǔ)底板配筋主要用于抵抗彎拉破壞。 -截面彎矩設(shè)計(jì)值： 2 1 () 8

35、 j Mpba 基礎(chǔ)底板配筋面積 y s fh M A 0 9 . 0 Asmm2 ； fyN/mm2 第85頁/共107頁 （二）偏心受壓基礎(chǔ) b a pjmin F M pjmax pj 基底壓力分布為梯形。 偏心距：e =M /F 基底最大、最小凈反力 max min 6 (1) j j p Fe pbb max 1 ()- 4 jj Vppb a （） 2 max 1 ()() 16 jj Mppba 第86頁/共107頁 【例】試設(shè)計(jì)某教學(xué)樓370承重外墻鋼筋砼基礎(chǔ)，荷載標(biāo)準(zhǔn)值 埋深1.3m，厚度為地基fa=155( 修正值)。 選擇確定基礎(chǔ)材料 【解】 ； 鋼筋：HPB235 =2

36、10 ； 墊層：100厚素砼。 5060 50 50 2000 14 120 0.45 0.00 6 200 保護(hù)層厚度取保護(hù)層厚度取40mm 第87頁/共107頁 確定基底面寬度：取 l=1m 240 1.93 15520 1.53 k aG F bm fd 設(shè)計(jì)取基底寬度： 確定基礎(chǔ)底板厚度 1 () 2 1 150(20.37)123 2 j Vpba kN 第88頁/共107頁 3 0 1112310 0.70.71.010001.1 160 ht V h lf mm h h0+ 底板厚度： 設(shè)計(jì)底板厚度取h=250mm (剖面等厚) h0 第89頁/共107頁 底板配筋計(jì)算 22 6

37、 11 ()150 (20.37) 88 50.4350.43 10 j Mp ba kN mN mm 2 6 0 1271 2102109 . 0 1043.50 9 . 0 mm fh M A y s q 選14 120(As=12831271 mm2)， q 分布筋選6 200（見上圖）。 第90頁/共107頁 二、柱下鋼筋砼單獨(dú)基礎(chǔ)的 底板厚度和配筋計(jì)算 q受力與破壞形式分析 1.倒置懸臂結(jié)構(gòu)； 2.受地基凈反力作用。 彎曲破壞 危險截面：柱根截面處 抵抗：基礎(chǔ)底板下部配筋 第91頁/共107頁 抵抗：基礎(chǔ)底板有足夠厚度。 F pj沖切沖切 面面 F 沖切破壞 角錐體 沖切破壞： 從柱

38、根周邊開始沿45斜面拉裂，形成 沖切破壞角錐體； 第92頁/共107頁 （一）中心受壓基礎(chǔ)底板厚度 沖切錐體外地基凈反力產(chǎn)生的沖切力Fl 應(yīng)小于沖切面 上的抗沖切 (砼的軸心抗拉)能力。即： Fl h ft Am Fl pj Al pj F/(b l) h截面高度影響系數(shù)； h 800 時取h1.0 h 2000 時取h 0.9 Al 沖切錐范圍以外面積 ； Am沖切錐水平投影面積 。 第93頁/共107頁 h0 l h0 ac (a) AlAm 45 h0 h0 ac (b) AlAm h0 l (a)當(dāng)當(dāng) bbch0時時 (b)當(dāng)當(dāng) bbch0時時 第94頁/共107頁 (a)(a)當(dāng)當(dāng)b

39、 bch0時時 (b) 當(dāng)當(dāng)b bch0時時 2 00 ) 22 () 22 (h bb bh al A cc l 00) (hhbA cm bh al A c l ) 22 ( 0 2 000 ) 22 ()( b h b hhbA c cm 計(jì)算方法：試算法計(jì)算方法：試算法 即假定高度，驗(yàn)算；即假定高度，驗(yàn)算； 有變階時，將上階有變階時，將上階 視為下階的柱子。視為下階的柱子。 第95頁/共107頁 （二）中心受壓基礎(chǔ)底板配筋計(jì)算 雙向配筋，危險截面 在柱邊處； 簡化計(jì)算：基礎(chǔ)底 板視為嵌固在柱子 周邊的四塊梯形懸 臂板組成。 有變階時，將上階 視為下階的柱子， 計(jì)算變階處的彎矩 與配筋量

40、。 45 ac l 第96頁/共107頁 、截面彎矩設(shè)計(jì)值： )2()( 24 2 cc j bbal p M y s fh M A 0 9.0 、截面配筋面積： )2()( 24 2 cc j albb p M y s fh M A 0 9.0 45 ac l 第97頁/共107頁 （三）偏心受壓基礎(chǔ)高度與 配筋計(jì)算 45 ac l pjmin pjmax pj 偏心距：e0=M /F 基底最大、最小凈反力 max 0 min 6 (1) j j p eF pbll Fl pmax Al Fl h ft Am 第98頁/共107頁 -截面： 將公式中的pj用pjmax與pj平均值代。 截面： 將公式中的pj用pjmax與pjmin平均值代。 2 maxmax 1 () ()(2)() 48 cjjcjj Mlappbbppb 2 maxmin 1 () ()(2) 48 cjjc Mb bppla 第99頁/共107頁