巖土專業(yè)公開課第三講淺基礎(chǔ)底面尺寸的確定李老師

1、2017年培訓(xùn)巖土工程師公開課的確定-淺基礎(chǔ)基礎(chǔ)底面網(wǎng)絡(luò)授課課后及時(shí)答疑專有題庫巖土專業(yè)學(xué)習(xí)25596885第2章：淺基礎(chǔ)的主要內(nèi)容2.1 概述2.2 淺基礎(chǔ)的類型2.3 基礎(chǔ)埋置深度的選擇2.4 淺基礎(chǔ)的地基承載力2.5 基礎(chǔ)底面的確定2.6 擴(kuò)展基礎(chǔ)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)2.72.8 減輕不均勻沉降危害的措施巖土專業(yè)學(xué)習(xí)25596885基礎(chǔ)淺基礎(chǔ)深基礎(chǔ)樁基礎(chǔ)沉井基礎(chǔ)沉箱基礎(chǔ)剛性基礎(chǔ)（無筋擴(kuò)展基礎(chǔ)）鋼筋混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)柱下條形基礎(chǔ)筏板基礎(chǔ)基礎(chǔ)連續(xù)墻基礎(chǔ)組合型深基礎(chǔ) 柱下柱下基礎(chǔ)基礎(chǔ)墻下條形基礎(chǔ)墻下條形基礎(chǔ) 巖土專業(yè)學(xué)習(xí)25596885強(qiáng)度要求：地基承載力pkfaF巖土專業(yè)學(xué)習(xí)25596885A 

2、9; Fk + Gkfap = Fk + Gk£ fkAadG持力層下臥層地基承載力深寬修正 fa按地礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范當(dāng)基礎(chǔ)寬度大于3m 或埋深大于0.5m ，從荷載試驗(yàn)或其它原位測試、經(jīng)撿值等方法確定的地基承載力特征值，應(yīng)按下式進(jìn)行修正。式中：fk基承載力特征值； 基礎(chǔ)底面以下土的重度，水位以下取浮重度；m 基礎(chǔ)底面以取土的平均重度，水位以下取浮重度；b 礎(chǔ)底面短邊的寬度，當(dāng)b<3m 時(shí)取3m ，當(dāng)b>6m 時(shí)取6m； d 基礎(chǔ)埋深，一般從室外地面標(biāo)高算起，在填方整平地區(qū)，可自填土地面標(biāo)高算起，但填士在上部結(jié)構(gòu)施工后完成時(shí)，應(yīng)從天然地面標(biāo)高算起。對(duì)于室，采用箱型基礎(chǔ)或筏基時(shí)，

3、基礎(chǔ)理置深度自室外地面標(biāo)高算起;當(dāng)采用基礎(chǔ)或條形基礎(chǔ)時(shí)，應(yīng)從室內(nèi)地面標(biāo)高算起。b 、d 承載力修正系數(shù)，按下表取值： 巖土專業(yè)學(xué)習(xí)25596885fa = fak +hbg (b - 3) +hd lm (d - 0.5)2.5基礎(chǔ)底面的確定Fk一按地基持力層承載力計(jì)算地軸心荷載-礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范第5.2.2-1基礎(chǔ)1.dpkA：基底面積，m2；Al×b，一般l/b=1.02.0；Fk：作用在基礎(chǔ)頂面的荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合值，kN 巖土專業(yè)學(xué)習(xí)25596885p = Fk + Gk£ fkAaGkGk：基礎(chǔ)自重和基礎(chǔ)上的土重，kN。對(duì)于一般實(shí)體基礎(chǔ)，可?。篸：基礎(chǔ)的平均埋深（室內(nèi)外地

4、坪不基底高度差的平均值），mgG：基礎(chǔ)及回填土的平均重度，一般取20kN/m3巖土專業(yè)學(xué)習(xí)25596885d = (1.2 + 1.5) / 2 = 1.35mGk = g G Adp = Fk + Gk£ fkAagG：基礎(chǔ)及回填土的平均重度，一般取20kN/m3Gc = (2 ´ 2 ´ 0.4 + 0.95 ´ 0.4 ´ 0.4) ´ 25 = 43.8kN砼重土重總重平均重度巖土專業(yè)學(xué)習(xí)25596885g= Gk=109.464= 20.27kN / m3GAd2 ´ 2 ´1.35Gk = Gc + G

5、s = 43.8 + 65.664 = 109.464kNGs = (2 ´ 2 - 0.4 ´ 0.4) ´ 0.95 ´18 = 65.664kNGk= g G Ad巖土專業(yè)學(xué)習(xí)25596885A ³=Fkfa - g Gdp= Fk + Gk= Fk + g GdA kAA= Fk+ g d £ f AGaA ³=Fkfa - g Gd + g whwp= Fk + Gk= Fk + (g Gd - g whw ) AkAA= Fk+ (g d - g h ) £ f AGwwa軸心荷載-墻下條形基礎(chǔ)2.1m

6、1m巖土專業(yè)學(xué)習(xí)25596885b ³=Fkfa - g Gdp = Fk + Gk= Fk + g GdA = Fk+ g d £ fkb ´1b ´1bGa現(xiàn)場試驗(yàn)地第5.2.4礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范必須要首先進(jìn)行承載力的修正！未知變量先進(jìn)行深度修正巖土專業(yè)學(xué)習(xí)25596885fa = fak +hbg (b - 3)+hdg m (d - 0.5)b ³=Fkfa - g GdF偏心荷載-基礎(chǔ)3.fa是按照載荷試驗(yàn)或者規(guī)范表格d偏心距地礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范第5.2.2-2、5.2.2-3巖土專業(yè)學(xué)習(xí)25596885p= Fk + Gk (1± 6e

7、)k maxAlminp= Fk + Gk - Mk > 0k minAW令e =MkFk + Gkp= Fk + Gk+ Mk£ 1.2 fk maxAWap = Fk + Gk£ fkAaG基礎(chǔ)底面的確定的步驟（1）承載力特征值深度修正（2）初步確定基礎(chǔ)（3）承載力特征值寬度修正（4）承載力驗(yàn)算巖土專業(yè)學(xué)習(xí)25596885p= Fk + Gk + Mk £ 1.2 fk maxAWap= Fk + Gk - Mk> 0k minAWp= Fk + Gk £ fkAaA = 1.2 1.4A0A ³=Fk0f- gdaGfa =

8、fak +hdg m (d - 0.5)2013巖土專業(yè)案例（上午）某多層，設(shè)計(jì)擬選用條形基礎(chǔ)，天然地礎(chǔ)寬度2.0m，地層參數(shù)如表所示。水位埋深10m，原設(shè)計(jì)基礎(chǔ)埋深2m，恰好滿足承載力要求。因設(shè)計(jì)變更，預(yù)估荷載將增加50kN/m，保持基礎(chǔ)寬度丌變，根據(jù)地礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB500072011），估算變更后滿足承載力要求的基礎(chǔ)埋深最接近（ ）。（A）2.3m（C）2.7m（B）2.5m（D）3.4m巖土專業(yè)學(xué)習(xí)25596885【】C= Fk + Gk【】由地礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范ppk £ fa第5.2.1條，當(dāng)軸心荷載作用時(shí)，kAfa = fak +hbg (b - 3) +hd g m (d -

9、 0.5)第5.2.4條，+ Gkf= f+ 2.0´18´(2 - 0.5) = Fk則，原設(shè)計(jì)基礎(chǔ)aak2+ Gk + 50改變埋深后，f+ 2.0´18´(d - 0.5) = Fkak25036d - 72 =聯(lián)立兩式，得：2d = 2.69m解得： 巖土專業(yè)學(xué)習(xí)25596885注：在本題中荷載增加50kN/m 應(yīng)理解為基底增加2012巖土專業(yè)案例（上午）（A）299kPa（B）307kPa（C）319kPa（D）410kPa巖土專業(yè)學(xué)習(xí)25596885例題：某柱基礎(chǔ)承受軸向荷載Fk=1.05MN，基礎(chǔ)埋深1m，地基土為中砂，=18kN/m3,f

10、ak=280kPa,試確定該基礎(chǔ)的底面邊長！解：（1）承載力特征值深度修正由中砂查表2-5hb= 3.0,hd= 4.4巖土專業(yè)學(xué)習(xí)25596885fa = fak +hdg m (d - 0.5)= 280 + 4.4´18´ (1- 0.5)= 319.6kPa例題：某柱基礎(chǔ)承受軸向荷載Fk=1.05MN，基礎(chǔ)埋深1m，地基土為中砂，=18kN/m3,fak=280kPa,試確定該基礎(chǔ)的底面邊長！解：（2）初步確定基礎(chǔ)面積取b=1.9m巖土專業(yè)學(xué)習(xí)25596885b =A ³3.5 = 1.87mA ³=Fkfa - g Gd=1050= 3.5m2

11、 319.6 - 20´1例題：某柱基礎(chǔ)承受軸向荷載Fk=1.05MN，基礎(chǔ)埋深1m，地基土為中砂，=18kN/m3,fak=280kPa,試確定該基礎(chǔ)的底面邊長！解：（3）承載力特征值寬度修正因此無需進(jìn)行寬度修正巖土專業(yè)學(xué)習(xí)25596885b =1.9m < 3m例題：某柱基礎(chǔ)承受軸向荷載Fk=1.05MN，基礎(chǔ)埋深1m，地基土為中砂，=18kN/m3,fak=280kPa,試確定該基礎(chǔ)的底面邊長！解： （4）承載力驗(yàn)算因此，基礎(chǔ)寬度取1.9m巖土專業(yè)學(xué)習(xí)25596885p= Fk + Gk= Fk+ g dkAAG=1050+ 20 ´1 = 310.9kPa 1

12、.9 ´1.9£ fa = 319.6kPa例題：某柱基礎(chǔ)承受軸向荷載Fk=1.05MN，基礎(chǔ)埋深1m，地基土為中砂，=18kN/m3,fak=280kPa,試確定該基礎(chǔ)的底面邊長！解：（1）初步確定基礎(chǔ)面積取b=2.1m巖土專業(yè)學(xué)習(xí)25596885b =A ³4.04 = 2.01mA ³=Fkfa - g Gd=1050= 4.04m2 280 - 20´1若不先進(jìn)行深度修正，結(jié)果會(huì)如何？例題：某柱基礎(chǔ)承受軸向荷載Fk=1.05MN，基礎(chǔ)埋深1m，地基土為中砂，=18kN/m3,fak=280kPa,試確定該基礎(chǔ)的底面邊長！解：（2）承載力

13、特征值寬度和深度修正hb = 3.0,hd無需寬度修正= 4.4由中砂查表2-5b=2.1<3m巖土專業(yè)學(xué)習(xí)25596885fa = fak +hdg m (d - 0.5)= 280 + 4.4´18´ (1- 0.5)= 319.6kPa若不先進(jìn)行深度修正，結(jié)果會(huì)如何？例題：某柱基礎(chǔ)承受軸向荷載Fk=1.05MN，基礎(chǔ)埋深1m，地基土為中砂，=18kN/m3,fak=280kPa,試確定該基礎(chǔ)的底面邊長！解： （3）承載力驗(yàn)算因此，基礎(chǔ)寬度取2.1m巖土專業(yè)學(xué)習(xí)25596885p= Fk + Gk= Fk+ g dkAAG=1050+ 20 ´1 = 2

14、58.1kPa 2.1´ 2.1£ fa = 319.6kPa若不先進(jìn)行深度修正，結(jié)果會(huì)如何？，我一定記住計(jì)算基底面積時(shí)首先要進(jìn)行深度修正！巖土專業(yè)學(xué)習(xí)255968852.1-1.9 = 10.53%1.9F偏心荷載-基礎(chǔ)3.fa是按照載荷試驗(yàn)或者規(guī)范表格d偏心距巖土專業(yè)學(xué)習(xí)25596885p= Fk + Gk (1± 6e)k maxAlminp= Fk + Gk - Mk > 0k minAW令e =MkFk + Gkp= Fk + Gk+ Mk£ 1.2 fk maxAWap = Fk + Gk£ fkAaGFk+F< 0pm

15、in> 0pminpmaxpmaxe>l/6:e<l/6: 梯形三角形巖土專業(yè)學(xué)習(xí)25596885ek+GkleGklp= F + G æ1± 6e ömaxlçl ÷minèø雙向偏心荷載-基礎(chǔ)Fk+Gk+ Gk- Mky= Fk- Mkx³ 0pbk minAWWxyl巖土專業(yè)學(xué)習(xí)25596885p= Fk + Gk+ Mkx + Mky£ 1.2 fk maxAWWaxy例題2：某柱基承受軸向荷載Fk=1.05MN，Mk=300kN/m，基礎(chǔ)埋深1m，地基土為中砂，=18kN/m3

16、,fak=280kPa。試確定該基礎(chǔ)的底面邊長！解：（1）承載力特征值深度修正由中砂查表2-5hb= 3.0,hd= 4.4巖土專業(yè)學(xué)習(xí)25596885fa = fak +hdg m (d - 0.5)= 280 + 4.4´18´ (1- 0.5)= 319.6kPa例題2：某柱基承受軸向荷載Fk=1.05MN，Mk=300kN/m，基礎(chǔ)埋深1m，地基土為中砂，=18kN/m3,fak=280kPa。試確定該基礎(chǔ)的底面邊長！解：（2）初步確定基礎(chǔ)A = 1.2 1.4A= 1.2´3.5 = 4.2m20取b=1.9ml=2.3m巖土專業(yè)學(xué)習(xí)25596885l

17、=1.2b = 2.24mb =A /1.2 ³4.2 /1.2 =1.87m一般取l/b=1.02.0，這里取1.2A ³=Fk=1050= 3.5m2 0f- gd319.6 - 20´1aG將按軸心荷載得到的面積增加1040%例題2：某柱基承受軸向荷載Fk=1.05MN，Mk=300kN/m，基礎(chǔ)埋深1m，地基土為中砂，=18kN/m3,fak=280kPa。試確定該基礎(chǔ)的底面邊長！解：（3）承載力特征值寬度修正因此無需進(jìn)行寬度修正巖土專業(yè)學(xué)習(xí)25596885b =1.9m < 3m例題2：某柱基承受軸向荷載Fk=1.05MN，Mk=300kN/m，基

18、礎(chǔ)埋深1m，地基土為中砂，=18kN/m3,fak=280kPa。試確定該基礎(chǔ)的底面邊長！解：（4）承載力驗(yàn)算= Fk + Gk= Fk1050+ gd =+ 20´1pkG1.9´ 2.3Abl= 260.3kPa £fa = 319.6kPa結(jié)論：不滿足巖土專業(yè)學(xué)習(xí)25596885p= Fk + Gk+ Mk k maxAW= 260.3 +300= 439.4kPa 1.9´ 2.32 / 6> 1.2 fa = 1.2´ 319.6 = 383.5kPa兩種途徑進(jìn)行調(diào)整以滿足承載力要求Ø 調(diào)整基礎(chǔ)面積AØ 調(diào)整

19、基礎(chǔ)長寬比l/bbl巖土專業(yè)學(xué)習(xí)25596885一般取l/b=1.02.0W = 1 bl2 = 1 Al66A = 1.2 1.4A0p= Fk + Gk+ Mk£ 1.2 fk maxAWa例題2：某柱基承受軸向荷載Fk=1.05MN，Mk=300kN/m，基礎(chǔ)埋深1m，地基土為中砂，=18kN/m3,fak=280kPa。試確定該基礎(chǔ)的底面邊長！解：（5）重新確定基礎(chǔ)-增大基底面積A = 1.2 1.4A= 1.4´3.5 = 4.9m20取b=2.1ml=2.5m巖土專業(yè)學(xué)習(xí)25596885l =1.2b = 2.42mb =A /1.2 ³4.9 /1.

20、2 = 2.02m一般取l/b=1.02.0，這里取1.2A ³=Fk=1050= 3.5m2 0f- gd319.6 - 20´1aG將按軸心荷載得到的面積增加1040%例題2：某柱基承受軸向荷載Fk=1.05MN，Mk=300kN/m，基礎(chǔ)埋深1m，地基土為中砂，=18kN/m3,fak=280kPa。試確定該基礎(chǔ)的底面邊長！解：（6）承載力特征值寬度修正-增大基底面積因此無需進(jìn)行寬度修正巖土專業(yè)學(xué)習(xí)25596885b = 2.1m < 3m例題2：某柱基承受軸向荷載Fk=1.05MN，Mk=300kN/m，基礎(chǔ)埋深1m，地基土為中砂，=18kN/m3,fak=280kPa。試確定該基礎(chǔ)的底面邊長！解：（7）承載力驗(yàn)算-增大基底面積= Fk + Gk= Fk1050+ gd =+ 20´1pkG2.1´ 2.5A= 220kPa £blfa = 319.6kPa巖土專業(yè)學(xué)習(xí)25596885p= Fk + Gk+ Mk k