天然地基上的淺基礎(chǔ)概念和構(gòu)造方法

1、天然地基上的淺基礎(chǔ)概念和構(gòu)造方法主要目標(biāo)：熟悉天然地基、人工地基、淺基礎(chǔ)、深基礎(chǔ)、無筋擴(kuò)展基礎(chǔ)、擴(kuò)展基礎(chǔ)、獨(dú)立基礎(chǔ)、條形基礎(chǔ)、筏形基礎(chǔ)、荷載效應(yīng)組合等基本概念；掌握基礎(chǔ)埋置深度的確定方法和淺基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算與構(gòu)造要求；了解不均勻沉降產(chǎn)生的原因和危害，減少不均勻沉降的措施。 7.1 概述7.4 無筋擴(kuò)展基礎(chǔ)設(shè)計(jì)本 章 內(nèi) 容End 7.2 基礎(chǔ)埋置深度和確定7.3 基礎(chǔ)底面尺寸的確定7.7 減少不均勻沉降的措施作業(yè)7.5 擴(kuò)展基礎(chǔ)設(shè)計(jì)7.6 鋼筋砼梁板式基礎(chǔ)簡(jiǎn)介7.1 淺基礎(chǔ)的類型概念與分類： 在工程實(shí)踐中主要分為淺基礎(chǔ)和深基礎(chǔ)兩種。 淺基礎(chǔ)：是指基礎(chǔ)埋深5m 或埋置深度小于基礎(chǔ)寬度的基礎(chǔ)。 按材

2、料性能和受力特點(diǎn)可分為：無筋擴(kuò)展基礎(chǔ)（剛性基礎(chǔ)）和擴(kuò)展基礎(chǔ)（柔性基礎(chǔ)）。 按結(jié)構(gòu)形式不同可分為：獨(dú)立基礎(chǔ)、條形基礎(chǔ)（墻下和柱下條形基礎(chǔ)）、伐形基礎(chǔ)和箱形基礎(chǔ)。7.1.1 地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的基本規(guī)定（一）地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級(jí)：甲級(jí)、乙級(jí)和丙級(jí)如（表7-1）（二）地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)定 1、滿足承載力計(jì)算要求； 2、甲級(jí)、乙級(jí)建筑物均應(yīng)按地基 變形設(shè)計(jì)； 3、表7-2所列設(shè)計(jì)等級(jí)為丙級(jí)的建筑物可不作變形驗(yàn)算。 但以下情況需作變形驗(yàn)算：地基承載力特征值小于130kPa,且體型復(fù)雜的建筑物；可能產(chǎn)生過大不均勻沉降時(shí)； 軟弱地基上存在偏心荷載時(shí)；相鄰建筑物過近時(shí)；土層不均勻時(shí)；可能受到橫向荷載或建在斜坡上時(shí)；基坑工程

3、；存在承壓水地基。（三）荷載效應(yīng)組合值 按承載力確定時(shí)，按正常使用極限狀態(tài)下荷載效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)組合。相應(yīng)抗力采用地基承載力特征值或單樁承載力特征值。按地基變形確定時(shí)，按正常使用極限狀態(tài)下荷載效應(yīng)的準(zhǔn)永久組合。限值為地基變形允許值。計(jì)算擋土墻、地基或斜坡穩(wěn)定驗(yàn)算或其他結(jié)構(gòu)內(nèi)力及材料強(qiáng)度驗(yàn)算時(shí)，荷載效應(yīng)應(yīng)按照承載能力極限狀態(tài)下荷載效應(yīng)的基本組合，但分項(xiàng)系數(shù)均為。(四) 荷載效應(yīng)組合計(jì)算1、正常使用極限狀態(tài)下，荷載效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)組合值 Sk 為： 荷載效應(yīng)的準(zhǔn)永久組合值公式為：2、承載力極限狀態(tài)下，由可變荷載效應(yīng)控制的基本組合設(shè)計(jì)值 S 為：3、由永久荷載效應(yīng)控制的基本組合設(shè)計(jì)值的簡(jiǎn)化公式為：3. 兩種極限

4、狀態(tài)與承載力計(jì)算1. 承載力極限狀態(tài) ：保證地基的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。 軸心荷載時(shí)： 偏心荷載時(shí)：2. 正常使用極限狀態(tài) ：控制變形在建筑物允許范圍內(nèi)。 地基變形值應(yīng)符合：三、淺基礎(chǔ)的類型（一） 無筋擴(kuò)展基礎(chǔ) 1. 磚基礎(chǔ) 2. 毛石基礎(chǔ) 3. 混凝土和毛石基礎(chǔ) 4. 灰土基礎(chǔ) 5. 三合土基礎(chǔ)（二） 擴(kuò)展基礎(chǔ) 1. 墻下鋼筋砼基礎(chǔ) 2. 柱下獨(dú)立基礎(chǔ)（三） 柱下鋼筋砼條形基礎(chǔ)（四）柱下十字交叉基礎(chǔ)（五）伐形基礎(chǔ)（六）箱形基礎(chǔ)第二節(jié) 基礎(chǔ)埋深的確定一 、工程地質(zhì)與水文地質(zhì)條件二 、建筑物的用途與基礎(chǔ)構(gòu)造三 、作用在地基上的荷載大小和性質(zhì)四 、相鄰建筑物的影響情況五 、地層融凍的影響情況凍脹土中基礎(chǔ)的

5、最小埋深：最小埋深： -設(shè)計(jì)凍深，有多年實(shí)測(cè)資料時(shí)： 無多年實(shí)測(cè)資料時(shí)： - 標(biāo)準(zhǔn)凍深。標(biāo)準(zhǔn)條件下10年以上的最大凍深的平均值。 - 分別為土的類型、凍脹性和環(huán)境對(duì)凍深的影響系數(shù)。 基礎(chǔ)底面尺寸的確定基礎(chǔ)頂面以上的荷載取效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)組合時(shí)，即為基礎(chǔ)頂面所承受的豎向值 KK。 計(jì)算外墻和外柱時(shí)，荷載應(yīng)算至室外設(shè)計(jì)地面與室內(nèi)設(shè)計(jì)地面的平均標(biāo)高處；內(nèi)墻和內(nèi)柱荷載應(yīng)算至室內(nèi)設(shè)計(jì)地面標(biāo)高處。一、作用在基礎(chǔ)上的荷載二、中心荷載作用下的基礎(chǔ)1. 獨(dú)立基礎(chǔ)2. 條形基礎(chǔ)三、偏心荷載作用下的基礎(chǔ)假設(shè)基礎(chǔ)同時(shí)受到 FK+GK 和 VK 共同作用下，偏心距小于 L/6 ，確定基礎(chǔ)底面尺寸時(shí)，計(jì)算步驟如下：1. 先假設(shè)

6、基礎(chǔ)底寬小于 3m，根據(jù)合理持力層確定基礎(chǔ)深度，然后對(duì)地基承載力特征值進(jìn)行修正得到 fa；2. 按中心受壓情況估算基礎(chǔ)底面面積 A0 , 然后再考慮偏心荷載的影響，將 A0 擴(kuò)大 10% - 40% ，即 A=（） A03. 對(duì)于矩形基礎(chǔ)，先初步確定基底的長短邊，并計(jì)算基礎(chǔ)邊緣的最大和最小值，滿足：四、軟弱下臥層承載力驗(yàn)算驗(yàn)算軟弱下臥層頂面所受到的附加應(yīng)力和自重應(yīng)力之和小于軟弱下臥層的承載力（修正后）： 其中： 地基壓力擴(kuò)散角按 表7-8 選用 無筋擴(kuò)展基礎(chǔ)是由磚、毛石、混凝土或毛石混凝土、灰土或毛石混凝土、灰土和三合土等材料組成的且不需要配筋的基礎(chǔ)。 基礎(chǔ)高度確定： -可按 表7-9 選用。

7、7.4 無筋擴(kuò)展基礎(chǔ)設(shè)計(jì)h1 b1且300mm且20d7.5 擴(kuò)展基礎(chǔ)的構(gòu)造要求擴(kuò)展基礎(chǔ)：指柱下鋼筋混凝土獨(dú)立基礎(chǔ)和墻下鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)。 一般擴(kuò)展基礎(chǔ)的底面向外擴(kuò)展的的寬度大于基礎(chǔ)的高度，所以，擴(kuò)展基礎(chǔ)一般均采用鋼筋混凝土材料。 適用于上部荷載較大，且有時(shí)為偏心荷載或承受水平荷載的建筑物基礎(chǔ)；也使用于表層土質(zhì)較好，但有下臥軟弱層的情況。1. 構(gòu)造要求 錐形基礎(chǔ)的邊緣高度200mm;階梯形基礎(chǔ)的每階高度宜為300-500mm； 墊層厚度70mm； 底板的受力的鋼筋直徑 10mm，間距200mm且 100mm； 當(dāng)基礎(chǔ)邊長時(shí)，底板鋼筋的長度宜為基礎(chǔ)邊長的倍；條形基礎(chǔ)相交時(shí)，主要受力方向鋼筋通常

8、布置，另一方向至少延伸1/4底板寬度。在拐角處應(yīng)沿兩個(gè)方向布置。1、 產(chǎn)生不均勻沉降的原因： 附加應(yīng)力相差懸殊； 同一地層壓縮層厚度變化較大； 地基土的壓縮模量相差較大。 2、不均勻沉降引起的墻體裂縫的形態(tài)不同： 當(dāng)中部較大時(shí)，產(chǎn)生的裂縫為“八”字形，當(dāng)兩端沉降量較大時(shí)，產(chǎn)生的裂縫為倒“八”字形。 3、減輕不均勻沉降危害的途徑： 采用深基礎(chǔ)；人工加固地基；采用建筑、結(jié)構(gòu)與施工措施。7.7 減輕不均勻沉降的措施1、設(shè)計(jì)建筑物的體形力求簡(jiǎn)單(1)建筑物平面形狀簡(jiǎn)單的“一”字形。(2)立面結(jié)構(gòu)上，兩個(gè)相鄰單元高差不超過一層。(3)建筑物長高比宜控制在之間。(4)內(nèi)墻縱墻避免中斷或轉(zhuǎn)折，橫墻間距減小，

9、以增強(qiáng)整體剛度。2、設(shè)置沉降縫 沉降縫的位置一般設(shè)置的部位： 建筑物的平面轉(zhuǎn)折處； 建筑物高度或何在差異較大處； 過長的建筑結(jié)構(gòu)的適當(dāng)部位； 建筑結(jié)構(gòu)或基礎(chǔ)類型不同處； 地基壓縮模量相差較大的交界部位； 分期建造房屋的交界處7.7.4減輕不均勻沉降的建筑措施3、針對(duì)高壓縮地基土的措施 (1)提高室內(nèi)外地坪的標(biāo)高 (2)建筑物與設(shè)備之間預(yù)留足夠空間 (3)管道穿墻時(shí)預(yù)留孔洞或用軟管接頭。4、控制相鄰建筑物的間距 相鄰建筑物之間的凈距如表7-15規(guī)定取值。1、減輕建筑物的自重采用輕質(zhì)高強(qiáng)的墻體材料選用輕型結(jié)構(gòu)采用空心基礎(chǔ)、薄殼基礎(chǔ)、無埋式薄板基礎(chǔ)等2、增強(qiáng)建筑物的剛度和強(qiáng)度控制建筑物的寬高比：小于設(shè)置圈梁或構(gòu)造梁合理布設(shè)縱橫墻采用整體型好、剛度大的基礎(chǔ)類型。7.7.5減輕不均勻沉降的結(jié)構(gòu)措施3、減小或調(diào)整基底附