天然地基基礎(chǔ)設(shè)計

1、第五章第五章天天 然然 地地 基基 上上 的的 淺淺 基基 礎(chǔ)礎(chǔ)5.1 概述概述 5.2 基礎(chǔ)埋置深度基礎(chǔ)埋置深度5.3 地基承載力和基礎(chǔ)尺寸初步確定地基承載力和基礎(chǔ)尺寸初步確定5.4 地基承載力驗算和變形驗算地基承載力驗算和變形驗算5.5 抗震設(shè)計抗震設(shè)計5.6 基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計5.7 共同作用概念共同作用概念5.8 減輕不均勻沉降危害的措施減輕不均勻沉降危害的措施本章目錄本章目錄5.1 5.1 概述概述幾個概念：幾個概念：d基礎(chǔ)基礎(chǔ)地基地基埋深埋深5.1 5.1 概述概述基礎(chǔ)類型：基礎(chǔ)類型： 天然地基上的淺基礎(chǔ)天然地基上的淺基礎(chǔ) 樁基礎(chǔ)樁基礎(chǔ) 人工地基上的淺基礎(chǔ)人工地基上的淺基礎(chǔ)

2、深基礎(chǔ)深基礎(chǔ)換土墊層，水泥土樁、碎石樁復(fù)合地基等換土墊層，水泥土樁、碎石樁復(fù)合地基等人工地基：人工地基：埋深埋深5m5m特殊方法施工特殊方法施工考慮側(cè)壁阻力作用考慮側(cè)壁阻力作用沉井基礎(chǔ)沉井基礎(chǔ)沉箱基礎(chǔ)沉箱基礎(chǔ)樁基礎(chǔ)也屬深基礎(chǔ)樁基礎(chǔ)也屬深基礎(chǔ)淺基礎(chǔ)：淺基礎(chǔ)：埋深小于埋深小于5m5m，或者埋深大于，或者埋深大于5m5m，但，但是小于基礎(chǔ)寬度。兩側(cè)（四周）的摩阻力忽是小于基礎(chǔ)寬度。兩側(cè)（四周）的摩阻力忽略不計。所以不是簡單的深淺概念。略不計。所以不是簡單的深淺概念。5.1 5.1 概述概述FdG主主要要受受力力層層持力層（受力層）持力層（受力層）下臥層下臥層條形基礎(chǔ)條形基礎(chǔ) 3b獨立基礎(chǔ)獨立基礎(chǔ) 1

3、.5b且且 5m （二層以下民用建筑除外）（二層以下民用建筑除外）主要受力層深度：主要受力層深度：淺基礎(chǔ)的類型淺基礎(chǔ)的類型 按基礎(chǔ)剛度分按基礎(chǔ)剛度分無筋擴展基礎(chǔ)（剛性基礎(chǔ)）無筋擴展基礎(chǔ)（剛性基礎(chǔ)） 單獨基礎(chǔ)（獨立基礎(chǔ)）、條形基礎(chǔ)、單獨基礎(chǔ)（獨立基礎(chǔ)）、條形基礎(chǔ)、筏型基礎(chǔ)、箱型基礎(chǔ)、殼型基礎(chǔ)筏型基礎(chǔ)、箱型基礎(chǔ)、殼型基礎(chǔ) 按結(jié)構(gòu)形式分按結(jié)構(gòu)形式分?jǐn)U展基礎(chǔ)（柔性基礎(chǔ)）擴展基礎(chǔ)（柔性基礎(chǔ)）5.1 5.1 概述概述 按基礎(chǔ)剛度分按基礎(chǔ)剛度分 無筋擴展基礎(chǔ)無筋擴展基礎(chǔ)擴展基礎(chǔ)擴展基礎(chǔ) (柔性基礎(chǔ)柔性基礎(chǔ))0hbtgt1:1.0 1:2.0與材料和荷與材料和荷載有關(guān)載有關(guān)F bth0F 磚、石、灰土，素混凝

4、土磚、石、灰土，素混凝土 材料抗拉強度很低材料抗拉強度很低要求基礎(chǔ)臺階寬高比（剛性要求基礎(chǔ)臺階寬高比（剛性角）符合一定條件角）符合一定條件鋼筋混凝土鋼筋混凝土要滿足抗彎、抗剪和抗要滿足抗彎、抗剪和抗沖切等結(jié)構(gòu)要求沖切等結(jié)構(gòu)要求5.1 5.1 概述概述 按基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)形式分按基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)形式分1 1 單獨基礎(chǔ)單獨基礎(chǔ)2 2 條形基礎(chǔ)條形基礎(chǔ)5.1 5.1 概述概述3 十字交叉基礎(chǔ)十字交叉基礎(chǔ)條形基礎(chǔ)的變種條形基礎(chǔ)的變種5.1 5.1 概述概述4 4 筏形（筏板）基礎(chǔ)筏形（筏板）基礎(chǔ)5.1 5.1 概述概述底板底板外墻外墻內(nèi)墻內(nèi)墻5 5 箱形基礎(chǔ)箱形基礎(chǔ)由底板、墻和頂板形成箱，整體性更好由底板、墻和頂板形

5、成箱，整體性更好5.1 5.1 概述概述6 6 殼體基礎(chǔ)殼體基礎(chǔ)高聳建筑物高聳建筑物5.1 5.1 概述概述5.1 5.1 概述概述 設(shè)計要求設(shè)計要求滿足：滿足：承載力、變形要求承載力、變形要求 設(shè)計內(nèi)容設(shè)計內(nèi)容確定：確定：埋深、型式、結(jié)構(gòu)尺寸（長埋深、型式、結(jié)構(gòu)尺寸（長 寬寬 高）、材料高）、材料驗算：驗算：承載力、變形、結(jié)構(gòu)本身強度承載力、變形、結(jié)構(gòu)本身強度 設(shè)計規(guī)范設(shè)計規(guī)范1 1 建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范（GBJ7-89GBJ7-89）2 2 建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范（GB50007-2002GB50007-2002）5.1 5.1 概述概述 設(shè)計等級設(shè)計

6、等級11規(guī)范：規(guī)范： 設(shè)計等級設(shè)計等級甲級甲級 乙級乙級 丙級丙級 設(shè)計方法設(shè)計方法允許（容許）承載力設(shè)計方法允許（容許）承載力設(shè)計方法極限狀態(tài)設(shè)計方法極限狀態(tài)設(shè)計方法承載能力極限狀態(tài)承載能力極限狀態(tài)正常使用極限狀態(tài)正常使用極限狀態(tài)5.1 5.1 概述概述 荷載規(guī)定荷載規(guī)定荷載荷載分類分類永久荷載永久荷載可變荷載可變荷載偶然荷載（特殊荷載）：爆炸力、撞擊力偶然荷載（特殊荷載）：爆炸力、撞擊力建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范（GB50009-2001GB50009-2001） 荷載的標(biāo)準(zhǔn)值荷載的標(biāo)準(zhǔn)值 荷載的準(zhǔn)永久值荷載的準(zhǔn)永久值5.1 5.1 概述概述 荷載組合荷載組合基本組合基本組合標(biāo)準(zhǔn)組合

7、標(biāo)準(zhǔn)組合準(zhǔn)永久組合準(zhǔn)永久組合niQikciQiGkGSSS1niQikciQikQQGkGSSSS211niQikcikQGkSSSS21niQikqiGkSSS1正常使用極正常使用極限狀態(tài)下的限狀態(tài)下的承載力驗算承載力驗算正常使用極限狀態(tài)下正常使用極限狀態(tài)下的變形驗算，不記入的變形驗算，不記入風(fēng)荷載和地震作用風(fēng)荷載和地震作用水平荷載較大的建水平荷載較大的建筑物、擋土墻等，筑物、擋土墻等，承載力極限狀態(tài)下承載力極限狀態(tài)下的穩(wěn)定驗算的穩(wěn)定驗算5.1 5.1 概述概述民用建筑樓面均布活荷載的代表值民用建筑樓面均布活荷載的代表值類別類別住宅住宅 宿舍宿舍 辦公室辦公室 教室教室 試驗室試驗室食堂食堂

8、 餐廳餐廳禮堂禮堂 劇場劇場 影院影院商店車站商店車站機場大廳機場大廳健身房健身房 舞臺舞臺書庫檔案庫書庫檔案庫標(biāo)準(zhǔn)值標(biāo)準(zhǔn)值(KN/m2)組合值組合值系數(shù)系數(shù) c準(zhǔn)永久值準(zhǔn)永久值系數(shù)系數(shù) q2.02.53.03.54.05.00.70.70.70.70.70.90.40.50.50.30.50.50.85.2 5.2 基礎(chǔ)埋置深度基礎(chǔ)埋置深度原則：原則：在滿足承載力的條件下盡量淺埋在滿足承載力的條件下盡量淺埋基本要求：基本要求：1.除巖石以外，除巖石以外，D大于大于50cm（表土擾動，植物，（表土擾動，植物，凍融，沖蝕）凍融，沖蝕）2.基礎(chǔ)頂距離表土大于基礎(chǔ)頂距離表土大于10cm，保護，保護3

9、.橋要求在沖刷深度以下橋要求在沖刷深度以下其它控制因素其它控制因素5.2 5.2 基礎(chǔ)埋置深度基礎(chǔ)埋置深度1 1 建筑物的用途、結(jié)構(gòu)類型及荷載性質(zhì)與大小建筑物的用途、結(jié)構(gòu)類型及荷載性質(zhì)與大小 地震區(qū)，除巖石地基外，天然地基的筏形和箱地震區(qū)，除巖石地基外，天然地基的筏形和箱形基礎(chǔ)埋深不宜小于建筑物高度的形基礎(chǔ)埋深不宜小于建筑物高度的1/151/15 地下管道（上下水，煤氣電纜）應(yīng)在基底以上，地下管道（上下水，煤氣電纜）應(yīng)在基底以上，便于維修便于維修 基礎(chǔ)埋深不同時基礎(chǔ)埋深不同時 (1) (1) 主樓與裙房，高度不同主樓與裙房，高度不同, ,分期施工設(shè)置后澆帶分期施工設(shè)置后澆帶 (2) (2) 臺

10、階式相連臺階式相連, , 如山坡上的房屋如山坡上的房屋 新舊及相鄰建筑物有一定距離。否則要求支護，新舊及相鄰建筑物有一定距離。否則要求支護，并且要嚴(yán)格限制支護的水平位移。并且要嚴(yán)格限制支護的水平位移。5.2 5.2 基礎(chǔ)埋置深度基礎(chǔ)埋置深度2 2 工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件 盡量在地下水位以上盡量在地下水位以上, ,否則開挖降水否則開挖降水, ,費用大費用大 有承壓水時，防止承壓水頂破基底有承壓水時，防止承壓水頂破基底基坑基坑5.2 5.2 基礎(chǔ)埋置深度基礎(chǔ)埋置深度 根據(jù)土層分布情況確定根據(jù)土層分布情況確定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房只有低層房屋

11、可用，否屋可用，否則處理則處理盡量淺埋。盡量淺埋。但是如但是如h h1 1太太小就為小就為IIIIh1 5m樁基樁基或處理；或處理；好土好土軟土軟土好土好土 I II III IV好土好土軟土軟土軟土軟土(很深很深)h15.2 5.2 基礎(chǔ)埋置深度基礎(chǔ)埋置深度3 3 地基土的凍脹地基土的凍脹5.2 5.2 基礎(chǔ)埋置深度基礎(chǔ)埋置深度凍土凍土 多年凍土（凍結(jié)時間多年凍土（凍結(jié)時間 3 3年年） 季節(jié)性凍土季節(jié)性凍土發(fā)生凍脹的條件發(fā)生凍脹的條件（1 1）土的條件）土的條件 一般是細顆粒土一般是細顆粒土（2 2）溫度條件）溫度條件 低于凍結(jié)溫度低于凍結(jié)溫度（3 3）水力條件）水力條件 含水量，具有開放

12、性條件，如粉土凍脹最嚴(yán)重含水量，具有開放性條件，如粉土凍脹最嚴(yán)重外因外因內(nèi)因內(nèi)因土的凍脹性土的凍脹性5.2 5.2 基礎(chǔ)埋置深度基礎(chǔ)埋置深度土的凍脹性土的凍脹性 衡量指標(biāo)衡量指標(biāo) 凍脹性分類凍脹性分類平均凍脹率：平均凍脹率：hh 1%1% 3.5%3.5% 6%6% 12%注意：注意：碎石、砂等中碎石、砂等中粒徑小于粒徑小于0.075mm的的顆粒含量太高也會導(dǎo)顆粒含量太高也會導(dǎo)致凍脹致凍脹新講義表新講義表2-105.2 5.2 基礎(chǔ)埋置深度基礎(chǔ)埋置深度考慮凍脹的基礎(chǔ)埋深考慮凍脹的基礎(chǔ)埋深按按0202規(guī)范規(guī)范dmin zd - hmax z zd d: : 設(shè)計凍深設(shè)計凍深h hmaxmax：容

13、許殘留凍土層最大厚度容許殘留凍土層最大厚度zd=z0 zs zw ze標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)凍凍深深土土類類別別凍凍脹脹性性環(huán)環(huán)境境影響系數(shù)影響系數(shù)Z Z0 0 標(biāo)準(zhǔn)凍深：標(biāo)準(zhǔn)凍深：北北 京京 0.81.0m哈爾濱哈爾濱 2.0m滿洲里滿洲里 2.8m 10年的實測最年的實測最大凍深平均值大凍深平均值5.3 5.3 地基承載力和基礎(chǔ)尺寸初步確定地基承載力和基礎(chǔ)尺寸初步確定極限承載力極限承載力承載力承載力容許承載力：設(shè)計承載力容許承載力：設(shè)計承載力通常所說的承載力指容許承載力通常所說的承載力指容許承載力理論公式計算承載力：臨界荷載臨界荷載 P1/4、P1/3臨塑荷載臨塑荷載 Pcr5.3 5.3 地基承載力和

14、基礎(chǔ)尺寸初步確定地基承載力和基礎(chǔ)尺寸初步確定階段階段1：彈性段彈性段階段階段2：局部塑性區(qū)局部塑性區(qū)階段階段3：完全破壞段完全破壞段極限荷載極限荷載Pu（極限承載力）（極限承載力）5.3 5.3 地基承載力和基礎(chǔ)尺寸初步確定地基承載力和基礎(chǔ)尺寸初步確定q= 0dp2 zM Zmax=0 ： Zmax= B/4 或或 B/3 ： Pcr = 0 dNq+cNcP1/4 = B N1/4+ 0 d Nq+cNc臨界臨界荷載荷載P1/3= B N1/3+ 0 d Nq+cNc臨塑荷載臨塑荷載極限荷載（極限承載力）極限荷載（極限承載力） Pu 計算計算1 普朗德爾普朗德爾-瑞斯納公式瑞斯納公式5.3

15、5.3 地基承載力和基礎(chǔ)尺寸初步確定地基承載力和基礎(chǔ)尺寸初步確定q DDBp0實際地面CIIIAIIIEFBr0r q= 0d dcquNcNdP02 太沙基公式太沙基公式5.3 5.3 地基承載力和基礎(chǔ)尺寸初步確定地基承載力和基礎(chǔ)尺寸初步確定被動區(qū)過渡區(qū)剛性核剛性核太沙基太沙基極限承載力：極限承載力：cquNcNqNBP21一個半經(jīng)一個半經(jīng)驗的公式驗的公式3 斯凱普頓公式斯凱普頓公式5.3 5.3 地基承載力和基礎(chǔ)尺寸初步確定地基承載力和基礎(chǔ)尺寸初步確定對于飽和軟粘土地基對于飽和軟粘土地基 0： 條形基礎(chǔ)下：條形基礎(chǔ)下：dcPu014. 5普朗德爾普朗德爾- -瑞斯瑞斯納公式的特例納公式的特

16、例 矩形基礎(chǔ)下：矩形基礎(chǔ)下：dbdlbcPu0)51)(51 (5斯凱普斯凱普頓公式頓公式4 漢森公式漢森公式5.3 5.3 地基承載力和基礎(chǔ)尺寸初步確定地基承載力和基礎(chǔ)尺寸初步確定在原有極限承載力公式上修正：在原有極限承載力公式上修正： 基礎(chǔ)形狀修正基礎(chǔ)形狀修正 深度修正深度修正 荷載傾斜修正荷載傾斜修正 地面傾斜修正地面傾斜修正 基底傾斜修正基底傾斜修正ccccccqqqqqqubgidsNcbgidsNqbgidsNBP21理論公式計算承載力（總結(jié)）：臨界荷載臨界荷載 P1/4、P1/3臨塑荷載臨塑荷載 Pcr極限荷載極限荷載Pu（極限承載力）（極限承載力）普朗特爾普朗特爾-雷斯諾公式雷

17、斯諾公式太沙基公式太沙基公式斯凱普頓公式斯凱普頓公式漢森公式漢森公式5.3 5.3 地基承載力和基礎(chǔ)尺寸初步確定地基承載力和基礎(chǔ)尺寸初步確定我國規(guī)范中?。何覈?guī)范中取：fa=Mb b+Md md+Mcck以臨界荷載以臨界荷載P1/4為理論基礎(chǔ)為理論基礎(chǔ)5.3 5.3 地基承載力和基礎(chǔ)尺寸初步確定地基承載力和基礎(chǔ)尺寸初步確定 1 1 通過公式計算通過公式計算 2 2 通過載荷試驗確定通過載荷試驗確定 3 3 通過經(jīng)驗確定通過經(jīng)驗確定GBJ7-89 GBJ7-89 規(guī)范：規(guī)范：推薦查表方法推薦查表方法GB50007-2002 GB50007-2002 規(guī)范：規(guī)范：取消了相關(guān)表格取消了相關(guān)表格承載力

18、公式計算：承載力公式計算：fa=Mb b+Md md+Mcck fa：承載力特征值（設(shè)計值）承載力特征值（設(shè)計值）5.3 5.3 地基承載力和基礎(chǔ)尺寸初步確定地基承載力和基礎(chǔ)尺寸初步確定 Mb、Md 、Mc：承載力系數(shù)，由承載力系數(shù)，由 k 查表查表 b：基底寬度，大于基底寬度，大于6m按按6m考慮，考慮， 對于砂土小于對于砂土小于3m按按3m考慮考慮 ck：基底下一倍短邊寬深度內(nèi)土的粘聚力基底下一倍短邊寬深度內(nèi)土的粘聚力查表計算：查表計算：5.3 5.3 地基承載力和基礎(chǔ)尺寸初步確定地基承載力和基礎(chǔ)尺寸初步確定GBJ7-89 GBJ7-89 規(guī)范規(guī)范fk= f f0 fk：承載力標(biāo)準(zhǔn)值承載力

19、標(biāo)準(zhǔn)值 f0：承載力基本值（查表）承載力基本值（查表） f ：承載力修正系數(shù)承載力修正系數(shù)2918. 7884. 21nnf變異系數(shù)變異系數(shù)粘性土粘性土 e e、I IL L粉粉 土土 e e、w w砂砂 土土 N N63.563.5淤淤 泥泥 w w5.3 5.3 地基承載力和基礎(chǔ)尺寸初步確定地基承載力和基礎(chǔ)尺寸初步確定fa=fak+ b (b-3)+ d m(d-0.5)進行深度和寬度修正：進行深度和寬度修正：fak ：查表計算或靜載荷試驗確定的承載力標(biāo)準(zhǔn)值查表計算或靜載荷試驗確定的承載力標(biāo)準(zhǔn)值fa ：深寬修正后的承載力特征值（設(shè)計值）深寬修正后的承載力特征值（設(shè)計值） b、 d ：寬度和

20、埋深修正系數(shù)寬度和埋深修正系數(shù) ：基礎(chǔ)底面以下土的重度基礎(chǔ)底面以下土的重度 m ：基礎(chǔ)底面以上土的加權(quán)平均重度基礎(chǔ)底面以上土的加權(quán)平均重度b ：大于大于6m按按6m考慮，小于考慮，小于3m按按3m考慮考慮5.3 5.3 地基承載力和基礎(chǔ)尺寸初步確定地基承載力和基礎(chǔ)尺寸初步確定基礎(chǔ)尺寸初步確定：基礎(chǔ)尺寸初步確定：fAGFANpGFdF F 作用在頂面的荷載，作用在頂面的荷載，kNkNGG 基礎(chǔ)及臺階上填土總重，基礎(chǔ)及臺階上填土總重，kNkNA A 基底面積基底面積，m m2 2AdGG GG 平均重度，一般取平均重度，一般取 20 20 kN/mkN/m3 3d d 基礎(chǔ)埋深，基礎(chǔ)埋深，m mf

21、=fak+ d m(d-0.5) 暫不做寬度修正暫不做寬度修正AfAdFGdfFAG單獨基礎(chǔ)，中心荷載單獨基礎(chǔ)，中心荷載5.3 5.3 地基承載力和基礎(chǔ)尺寸初步確定地基承載力和基礎(chǔ)尺寸初步確定GFddfFAG條形基礎(chǔ)，中心荷載條形基礎(chǔ)，中心荷載dfFbG偏心荷載時：偏心荷載時：將上面計算的將上面計算的 A 或或 b 擴大至擴大至 1.11.4 倍倍根據(jù)根據(jù) A A 可初步確定可初步確定 b b 和和 L L5.4 5.4 地基承載力驗算和變形驗算地基承載力驗算和變形驗算1 持力層承載力驗算：持力層承載力驗算： 根據(jù)初步確定的埋深根據(jù)初步確定的埋深d d與與b b，確定，確定f f 承載力驗算承

22、載力驗算fAGFpWMAGFpminmax偏心荷載時：偏心荷載時：5.4 5.4 地基承載力驗算和變形驗算地基承載力驗算和變形驗算261blW pmax 1.2f 高層建筑高層建筑(筏筏,箱基箱基) ：pmin 0 考慮地震可能出現(xiàn)考慮地震可能出現(xiàn) eb/6, 此時允許此時允許 pmin0，但，但0應(yīng)應(yīng)力區(qū)不能超過力區(qū)不能超過 25%blN=F+GfAGFp要求：要求：以條形面積為例以條形面積為例b be eNbebNp61minmaxeb/6: 三角形三角形偏心荷載時：偏心荷載時：5.4 5.4 地基承載力驗算和變形驗算地基承載力驗算和變形驗算偏心荷載時：偏心荷載時：5.4 5.4 地基承載

23、力驗算和變形驗算地基承載力驗算和變形驗算blN=F+G 增加面積增加面積 A A不變，改變不變，改變 b 和和 l，具體看偏心方向，具體看偏心方向 采用不對稱柱采用不對稱柱若不滿足承載力要求，則考慮：若不滿足承載力要求，則考慮：5.4 5.4 地基承載力驗算和變形驗算地基承載力驗算和變形驗算2 軟弱下臥層承載力驗算：軟弱下臥層承載力驗算：F pdz pcz軟土軟土Es1Es2zdczzfpp)2)(2()(0ztglztgblbpppcz注意：注意： 下臥層承載力下臥層承載力 f 只做深度修正只做深度修正 條基無后一項條基無后一項 擴散角可查表擴散角可查表3 其它驗算：其它驗算： 水平荷載較大

24、時，穩(wěn)定驗算水平荷載較大時，穩(wěn)定驗算 建筑在斜坡上時，穩(wěn)定驗算建筑在斜坡上時，穩(wěn)定驗算 抗震驗算抗震驗算5.4 5.4 地基承載力驗算和變形驗算地基承載力驗算和變形驗算后面后面介紹介紹PhPv 建筑物需滿足地基變形要求建筑物需滿足地基變形要求 計算原理：計算原理：分層總和法分層總和法 部分建筑物可不做變形驗算部分建筑物可不做變形驗算沉降量、沉降差、傾斜等沉降量、沉降差、傾斜等5.4 5.4 地基承載力驗算和變形驗算地基承載力驗算和變形驗算新講義表新講義表2-74 地基變形驗算：地基變形驗算： 計算方法：計算方法：規(guī)范推薦規(guī)范推薦“平均附加應(yīng)力系數(shù)平均附加應(yīng)力系數(shù)”方方法法高大釗書中將其稱為高大

25、釗書中將其稱為“應(yīng)力面積法應(yīng)力面積法”注意：注意：荷載應(yīng)按正常使用荷載應(yīng)按正常使用極限狀態(tài)下荷載效應(yīng)的準(zhǔn)極限狀態(tài)下荷載效應(yīng)的準(zhǔn)永久組合，不應(yīng)計入風(fēng)荷永久組合，不應(yīng)計入風(fēng)荷載和地震荷載載和地震荷載5.4 5.4 地基承載力驗算和變形驗算地基承載力驗算和變形驗算dzizi-10i)(110iiiisiizzEpsniisS1SSs沉降不滿足時，需要：沉降不滿足時，需要： 增大尺寸增大尺寸( (減少減少p p0 0) ) 增加埋深增加埋深( (減少減少p p0 0),),尤其增加地下室尤其增加地下室- -補償基礎(chǔ)補償基礎(chǔ) 地基處理地基處理 調(diào)整荷載調(diào)整荷載5.5 5.5 抗震設(shè)計抗震設(shè)計5.5.1

26、概述概述 5.5.2 地基抗震驗算地基抗震驗算5.5.3 飽和砂土與粉土的振動液化飽和砂土與粉土的振動液化5.5.4 抗震設(shè)計要點抗震設(shè)計要點5.5.1 5.5.1 概述概述地震定義：地震定義：由內(nèi)力地質(zhì)作用和外力地質(zhì)作用引起的地殼由內(nèi)力地質(zhì)作用和外力地質(zhì)作用引起的地殼振動現(xiàn)象的總稱振動現(xiàn)象的總稱唐山地震：唐山地震：24萬人萬人關(guān)東地震：關(guān)東地震：大火、龍卷風(fēng)大火、龍卷風(fēng)阪神地震阪神地震地震類型地震類型構(gòu)造地震：構(gòu)造地震：占占90%火山地震火山地震陷落地震陷落地震激發(fā)地震：激發(fā)地震：水庫誘發(fā)、核爆炸水庫誘發(fā)、核爆炸甘肅地震：甘肅地震：20萬人萬人5.5 5.5 抗震設(shè)計抗震設(shè)計蘇門答臘地震：蘇

27、門答臘地震：20 萬人萬人19951995年阪神地震年阪神地震19951995年年1 1月月1717日，日本兵庫縣南日，日本兵庫縣南部阪神淡路地區(qū)發(fā)生了里氏部阪神淡路地區(qū)發(fā)生了里氏7.27.2級強烈地震，死級強烈地震，死54385438人，傷人，傷2452324523人，直接經(jīng)濟損失約人，直接經(jīng)濟損失約800800億美元。億美元。震區(qū)的大開等多個地鐵車站遭到震區(qū)的大開等多個地鐵車站遭到嚴(yán)重的破壞。嚴(yán)重的破壞?，F(xiàn)代地下結(jié)構(gòu)在地震中遭到嚴(yán)重現(xiàn)代地下結(jié)構(gòu)在地震中遭到嚴(yán)重破壞的第一個實例。破壞的第一個實例。地震：嚴(yán)重地震：嚴(yán)重的自然災(zāi)害的自然災(zāi)害5.5 5.5 抗震設(shè)計抗震設(shè)計震震 源：源：發(fā)生地震的

28、部位發(fā)生地震的部位震震 中：中：震源在地面的投影震源在地面的投影震震 中中 距：距：地面上某一點到震中的距離地面上某一點到震中的距離震源深度：震源深度：震源到震中距離。震源到震中距離。 深度深度 橫波橫波 面波面波5.5 5.5 抗震設(shè)計抗震設(shè)計震級：震級：表示地震本身強度大小的等級，表示地震本身強度大小的等級， 是衡量震源釋放能量大小的一種量度是衡量震源釋放能量大小的一種量度M: 震級震級A: 標(biāo)準(zhǔn)地震儀在距震中標(biāo)準(zhǔn)地震儀在距震中100km處記錄的以處記錄的以微米微米為單位記錄的為單位記錄的最大最大水平地動位移（單幅值）水平地動位移（單幅值）里希特（里希特（Richter)Richter)里

29、氏里氏AMlogM2: M2: 無感無感2M4: 2M5M5： 破壞破壞M7M7： 強烈強烈一般一般1M8.51M d0+ db- 2 dw d0+ db- 3 du+ dw 1.5d0+ 2db- 4.5 1 1 初步判別初步判別地面以下地面以下1515米內(nèi)有飽和砂土、粉土，要進行初判米內(nèi)有飽和砂土、粉土，要進行初判5.5 5.5 抗震設(shè)計抗震設(shè)計2 2 標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗判別標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗判別對于初步判別為對于初步判別為液化液化的土，進一步判斷的土，進一步判斷cwscrddNN3)(1.09.00ds標(biāo)慣點深度；標(biāo)慣點深度； dw 地下水深度；地下水深度； c 粘粒含量（去掉百分號），小于粘粒含量

30、（去掉百分號），小于3時取時取 c 3；N0 基準(zhǔn)基準(zhǔn)標(biāo)慣擊數(shù)，可查表標(biāo)慣擊數(shù)，可查表N63.5 155.5 5.5 抗震設(shè)計抗震設(shè)計液化指數(shù)液化指數(shù) ILEoiinicriLEdNNI11NiNcr 才計入才計入抗震設(shè)計基本原則：抗震設(shè)計基本原則：5.5.4 5.5.4 抗震設(shè)計要點抗震設(shè)計要點 加大埋深；增強地基、上部結(jié)構(gòu)整體性加大埋深；增強地基、上部結(jié)構(gòu)整體性 抗震設(shè)計規(guī)范：擬靜力法抗震設(shè)計規(guī)范：擬靜力法1 1 以預(yù)防為主以預(yù)防為主“小震不壞，大震不倒小震不壞，大震不倒”2 2 選擇有利地形選擇有利地形 選擇較好場地；選擇較好場地； 使建筑物基本周期避開地層特征周期（卓越周期）使建筑物基

31、本周期避開地層特征周期（卓越周期）3 3 做好基礎(chǔ)設(shè)計做好基礎(chǔ)設(shè)計5.5 5.5 抗震設(shè)計抗震設(shè)計防止液化的工程措施：防止液化的工程措施： 全部消除液化沉降的措施全部消除液化沉降的措施 采用樁基；采用樁基； 深基礎(chǔ)；深基礎(chǔ)； 加密法；加密法； 挖除全部可液化土層挖除全部可液化土層 部分消除液化沉降的措施部分消除液化沉降的措施加密；挖除加密；挖除 減小液化不均勻沉降危害的措施減小液化不均勻沉降危害的措施減小埋深，離開液化土層；減小埋深，離開液化土層；箱基、筏基、十字交叉基礎(chǔ)；箱基、筏基、十字交叉基礎(chǔ)；增加上部結(jié)構(gòu)剛度、近對稱增加上部結(jié)構(gòu)剛度、近對稱5.5 5.5 抗震設(shè)計抗震設(shè)計5.6 5.6

32、基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計 剛性基礎(chǔ)（無筋擴展基礎(chǔ)）剛性基礎(chǔ)（無筋擴展基礎(chǔ)）00hbhbtgtt1:1.0 1:2.0F bth0有剛性角要求有剛性角要求新講義表新講義表2-85.6 5.6 基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計F F F F 安全安全不安全不安全安全安全浪費浪費5.6 5.6 基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計一層臺階一層臺階兩層臺階兩層臺階錐形斷面錐形斷面5.6 5.6 基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計 柔性基礎(chǔ)（擴展基礎(chǔ)）柔性基礎(chǔ)（擴展基礎(chǔ)）沖切彎曲21 21純剪斜壓5.6 5.6 基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計 單獨基礎(chǔ)抗沖切驗算單獨基礎(chǔ)抗沖切驗算45ob0h0h0bh0h0l0lpe為地基凈反力為地基凈反力Ac為陰影面積為陰影面積bp沖切錐的中線沖