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1、第二章 淺基礎(chǔ)設(shè)計(jì)2.1 概述2.2 淺基礎(chǔ)類型2.3 基礎(chǔ)埋置深度的選擇2.4 地基承載力的確定2.5 基礎(chǔ)底面尺寸的確定2.8 墻下鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)設(shè)計(jì)2.9 減輕建筑物不均勻沉降的措施2.6 地基特征變形驗(yàn)算和基礎(chǔ)底面尺寸調(diào)整2.7 地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的基本規(guī)定 2.1 概 述 地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)必須根據(jù)建筑物的用途和安全等級、平面布置和上部結(jié)構(gòu)類型,充分考慮建筑場地和地基巖土條件,結(jié)合施工條件以及工期、造價等各方面要求,合理選擇地基基礎(chǔ)方案,因地制宜、精心設(shè)計(jì),以保證建筑物的安全和正常使用。一、選擇地基基礎(chǔ)類型,主要考慮兩方面因素:1、建筑物的性質(zhì);2、地基的地質(zhì)情況。二、天然地基上的淺基礎(chǔ):
2、 做在天然地基上,埋置深度小于5米的一般基礎(chǔ)(柱基或墻基)以及埋置深度雖超過5米,但小于基礎(chǔ)寬度的大尺寸基礎(chǔ)(如箱形基礎(chǔ)),在計(jì)算中基礎(chǔ)的側(cè)面摩擦力不必考慮,統(tǒng)稱為天然地基上的淺基礎(chǔ)。地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的基本原則1.防止地基土發(fā)生剪切破壞和喪失穩(wěn)定性,應(yīng)具有足夠的安全度;2.控制地基的變形量,使之不超過建筑物的地基特征變形允許值;3.基礎(chǔ)本身應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度、剛度和耐久性。三、地基基礎(chǔ)方案1.天然地基上的淺基礎(chǔ);2.人工地基上的淺基礎(chǔ);3.天然地基上的深基礎(chǔ)、樁基礎(chǔ)。 2.1 概 述 2.1 概 述人工地基:加固上部土層,提高土層的承載力,再把基礎(chǔ)做在這種經(jīng)過人工加固后的土層上。這種地基叫做人工地基
3、。樁基礎(chǔ):在地基中打樁,把建筑物支撐在樁臺上,建筑物的荷載由樁傳到地基深處較為堅(jiān)實(shí)的土層。這種基礎(chǔ)叫做樁基礎(chǔ)。深基礎(chǔ):把基礎(chǔ)做在地基深處承載力較高的土層上。埋置深度大于5m或大于基礎(chǔ)寬度。在計(jì)算基礎(chǔ)時應(yīng)該考慮基礎(chǔ)側(cè)壁摩擦力的影響。這類基礎(chǔ)叫做深基礎(chǔ)。四、常規(guī)設(shè)計(jì): 常用淺基礎(chǔ)體型不大、結(jié)構(gòu)簡單,在計(jì)算單個基礎(chǔ)時,一般既不遵循上部結(jié)構(gòu)與基礎(chǔ)的變形協(xié)調(diào)條件,也不考慮地基與基礎(chǔ)的相互作用。這種簡化法也經(jīng)常用于其它復(fù)雜基礎(chǔ)的初步設(shè)計(jì),稱為常規(guī)設(shè)計(jì)。五、淺基礎(chǔ)設(shè)計(jì)內(nèi)容及步驟1.了解擬建場地工程地質(zhì)條件的基礎(chǔ)上,合理選擇基礎(chǔ)類型、平面布置及埋深;2.按地基承載力確定基礎(chǔ)底面尺寸;3.進(jìn)行必要的地基穩(wěn)定性和
4、變形驗(yàn)算;4.基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的內(nèi)力分析和截面設(shè)計(jì),并繪制施工圖。 2.1 概 述 六. 地基、基礎(chǔ)與上部結(jié)構(gòu)相互作用的概念(一)、基本概念 常規(guī)設(shè)計(jì)法是把上部結(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)與地基三者作為彼此離散的獨(dú)立結(jié)構(gòu)單元進(jìn)行力學(xué)分析(如圖6-1)。 不難看出常規(guī)設(shè)計(jì)法有不合理之處,因?yàn)榈鼗⒒A(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)沿接觸面分離后,雖然滿足靜力平衡但卻完全忽略了三者之間受荷前后的變形連續(xù)性。 其實(shí),地基、基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)三者是相互聯(lián)系成整體來承擔(dān)荷載而發(fā)生變形的。這時,三部分都將按各自的剛度對變形產(chǎn)生相互制約的作用,從而使整個體系的內(nèi)力(包括柱腳和基底的反力)和變形(包括基礎(chǔ)沉降)發(fā)生變化。顯然,當(dāng)?shù)鼗浫?、結(jié)構(gòu)物對不均勻沉降敏
5、感時,上述常規(guī)分析結(jié)果與實(shí)際情況的差別就愈大。 由此可見,合理的分析方法,原則上應(yīng)該以地基、基礎(chǔ)、上部結(jié)構(gòu)之間必須同時滿足靜力平衡和變形協(xié)調(diào)兩個條件為前提。只有這樣,才能揭示它們在外荷作作用下相互制約、彼此影響的內(nèi)在聯(lián)系,從而達(dá)到安全、經(jīng)濟(jì)的設(shè)計(jì)目的。 六. 地基、基礎(chǔ)與上部結(jié)構(gòu)相互作用的概念(二)、地基和基礎(chǔ)的相互作用(1)基礎(chǔ)剛度對基底壓力的影響1.柔性基礎(chǔ) 柔性基礎(chǔ)的抗彎剛度很小。它好比放在地上的柔軟薄膜,可以隨著地基的變形而任意彎曲?;A(chǔ)上任意一點(diǎn)的荷載傳遞到基底時不可能向旁邊擴(kuò)散分布,象直接作用在地基上一樣?;追戳Ψ植寂c作用于基礎(chǔ)上的荷載分布完全一致,均布荷載下柔性基礎(chǔ)的基底沉降是
6、中部大、邊沿小。(a)(b) 六. 地基、基礎(chǔ)與上部結(jié)構(gòu)相互作用的概念6-32.剛性基礎(chǔ) 剛性基礎(chǔ)具有非常大的抗彎剛度,受荷后基礎(chǔ)不撓曲,因此,原來是平面的基底,沉降后仍然保持平面(如圖6-3)。此處把剛性基礎(chǔ)能跨越基底中部,將所承擔(dān)的荷載相對集中地傳至基底邊緣的現(xiàn)象叫做基礎(chǔ)的“架越作用”。 六. 地基、基礎(chǔ)與上部結(jié)構(gòu)相互作用的概念3.基礎(chǔ)相對剛度的影響6-66-7結(jié)論:基礎(chǔ)相對剛度越大,架越作用越明顯,基底壓力分布與上部荷載分布越不一致。 六. 地基、基礎(chǔ)與上部結(jié)構(gòu)相互作用的概念6-81.地基壓縮性不均勻的影響(2)地基非均質(zhì)性的影響 六. 地基、基礎(chǔ)與上部結(jié)構(gòu)相互作用的概念2.不均勻地基上
7、荷載分布不同的影響圖6-9 六. 地基、基礎(chǔ)與上部結(jié)構(gòu)相互作用的概念(三)、上部結(jié)構(gòu)剛度的影響 上部結(jié)構(gòu)剛度:整個上部結(jié)構(gòu)對基礎(chǔ)不均勻沉降或撓曲的抵抗能力,或稱整體剛度。(1)柔性結(jié)構(gòu) 如排架結(jié)構(gòu)等,由于屋架鉸接于柱頂,整個承重體系對基礎(chǔ)的不均勻沉降有很大的順從性,故基礎(chǔ)的沉降差不會引起主體結(jié)構(gòu)的附加應(yīng)力,傳給基礎(chǔ)的柱荷載也不因此而有所變動。結(jié)構(gòu)與地基變形之間并不存在彼此制約、相互作用的關(guān)系。這類結(jié)構(gòu)最適合按常規(guī)方法設(shè)計(jì)。 六. 地基、基礎(chǔ)與上部結(jié)構(gòu)相互作用的概念(2)敏感性結(jié)構(gòu) 最常見的磚石砌體承重結(jié)構(gòu)和鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu),對基礎(chǔ)不均勻沉降的反應(yīng)都很靈敏,故稱之為敏感性結(jié)構(gòu)。此類結(jié)構(gòu)應(yīng)考慮相
8、互作用的影響。(3)剛性結(jié)構(gòu) 煙囪、水塔、高爐、筒倉這類的高聳結(jié)構(gòu)物之下整體配置的獨(dú)立基礎(chǔ)與上部結(jié)構(gòu)渾然一體,使整個體系具有很大的剛度,當(dāng)?shù)鼗痪鶆驎r,基礎(chǔ)轉(zhuǎn)動傾斜,但幾乎不會發(fā)生相對撓曲。這類結(jié)構(gòu)也可采用常規(guī)設(shè)計(jì)。 六. 地基、基礎(chǔ)與上部結(jié)構(gòu)相互作用的概念 2.2 淺基礎(chǔ)的類型可按照基礎(chǔ)材料、構(gòu)造類型、受力特點(diǎn)分類。一、按材料分:1、磚基礎(chǔ):大放角基礎(chǔ)。兩皮一收或兩皮一收與一皮一收相間。注意對材料的最底要求。2、毛石基礎(chǔ):毛石:未經(jīng)加工整平的石料。注意其構(gòu)造要求及臺階高寬比要求。3、灰土基礎(chǔ):依體積比分為3:7灰土、2:8灰土,灰土干重度14.515.5KN/m ,容許承載力可達(dá)250300
9、KPa。3應(yīng):捏緊成團(tuán),落地開花。2.2 淺基礎(chǔ)的類型優(yōu)點(diǎn):施工簡便,造價便宜,可節(jié)約水泥、磚石材料。缺點(diǎn):在水中硬化慢,早期強(qiáng)度低,抗水性差,抗凍性差。一般只用于冰凍線以下,地下水位以上。4、灰漿碎磚三合土基礎(chǔ)。石灰、砂、骨料體積比為1:2:41:3:6。5、混凝土和毛石混凝土基礎(chǔ)。6、鋼筋混凝土基礎(chǔ)。二、按構(gòu)造類型分:1、條形基礎(chǔ):長度遠(yuǎn)大于寬度的基礎(chǔ)。2、獨(dú)立基礎(chǔ)。3、聯(lián)合基礎(chǔ):4. 柱下條形基礎(chǔ),柱下十字交叉條形基礎(chǔ),筏板基礎(chǔ),箱形基礎(chǔ)。 2.2 淺基礎(chǔ)的類型擴(kuò)展基礎(chǔ):配筋或不配筋的墻下條形基礎(chǔ)和單獨(dú)柱基礎(chǔ)。(一)無筋擴(kuò)展基礎(chǔ)(剛性基礎(chǔ))1、材料:磚、毛石、灰土或三合土。2、構(gòu)造要求(
10、保證抗拉、剪強(qiáng)度): 2.2 淺基礎(chǔ)的類型(二)鋼筋混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)1、特點(diǎn):抗彎、剪性能好。2、形式:墻下和柱下鋼筋混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)。 2.2 淺基礎(chǔ)的類型聯(lián)合基礎(chǔ)1、型式 2.2 淺基礎(chǔ)的類型獨(dú)立基礎(chǔ)殼體的設(shè)計(jì)及構(gòu)造見建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范 。 2.2 淺基礎(chǔ)的類型三、按受力性能分:1、剛性基礎(chǔ):指受壓極限強(qiáng)度較大,而受彎、受拉極限強(qiáng)度較小的材料所建造的基礎(chǔ)。2、柔性基礎(chǔ):指鋼筋混凝土基礎(chǔ)。利用其抗彎、抗拉性能。不受臺階寬高比限制,可寬基淺埋。3、內(nèi)力計(jì)算(1)按直線分布假定計(jì)算基底靜反力(2)按混凝土規(guī)范對基礎(chǔ)高度和變階處進(jìn)行受沖切和受剪切承載力驗(yàn)算;(3)錐形基礎(chǔ)的邊緣高度不小于200mm,
11、階梯形基礎(chǔ)的階高宜為300500mm;(4)確定底板受力鋼筋時,任意截面的彎矩計(jì)算: 對距形基礎(chǔ),當(dāng)臺階高寬比且荷載偏心距時,任意截面及的彎距按下式計(jì)算:(5)構(gòu)造:混凝土強(qiáng)度等級不低于C15,底板受力鋼筋不小于8 mm, 200mm,混凝土保護(hù)層厚度有墊層時不小于35mm,無墊層時不小于70mm。 2.3 基礎(chǔ)埋置深度的選擇一、概念:1、基礎(chǔ)埋置深度:是指基礎(chǔ)底面至地面(一般指設(shè)計(jì)地面)的距離。2、基礎(chǔ)埋深選擇的意義:影響:建筑物的安全和正常使用;基礎(chǔ)施工技術(shù)措施;施工工期;工程造價。安全方面:對高層穩(wěn)定、滑移的影響;地基強(qiáng)度、變形的影響;基礎(chǔ)由于凍脹或水影響下的耐久性。3、基礎(chǔ)埋深選擇的原
12、則:在保證建筑物安全、穩(wěn)定、耐久使用的前提下,應(yīng)盡量淺埋,以便節(jié)省投資,方便施工。除基巖外,一般不宜小于0.5米。另外,基礎(chǔ)頂面應(yīng)底于設(shè)計(jì)外地面100mm以上,以避免基礎(chǔ)外露。 2.3 基礎(chǔ)埋置深度的選擇二、影響基礎(chǔ)埋深的因素:1、建筑物類型及基礎(chǔ)構(gòu)造:A、類型主要指高層與非高層之分。B、基礎(chǔ)構(gòu)造,針對基礎(chǔ)類別、用途等。2、基礎(chǔ)上荷載大小及性質(zhì):A、荷載大小與地基承載力間的關(guān)系導(dǎo)致持力層選擇發(fā)生變化。B、建筑物類型不同,其所受荷載性質(zhì)發(fā)生變化,從而對基礎(chǔ)埋深產(chǎn)生影響。eg,高層建筑:水平力作用;輸電塔:上拔力作用;磚窯:高溫作用;冷庫:低溫作用;受動力荷載基礎(chǔ):對持力層土要求,不宜為飽和疏松的
13、粉細(xì)砂(振動液化)。 2.3 基礎(chǔ)埋置深度的選擇3、工程地質(zhì)條件A、工程地質(zhì)條件不同,基礎(chǔ)的埋深有較大差別,要合理選擇持力層以保證建筑物的安全和經(jīng)濟(jì)性。B、土層不均勻時可分段采用不同埋深。對建于邊坡上的基礎(chǔ)(如上圖),其埋深應(yīng)滿足下式:X取3.5m(條形基礎(chǔ))或2.5m(距形或圓形基礎(chǔ))4、水文地質(zhì)條件1、盡量將基礎(chǔ)置于地下水位以上。2、防止流砂;3、防止地基因挖土減壓而隆起開裂; 應(yīng)控制承壓含水層頂面的有效應(yīng)力大于0。 2.3 基礎(chǔ)埋置深度的選擇5、地基土凍脹和融陷條件對于埋置于可凍脹土中的基礎(chǔ),其最小埋深應(yīng)由下式確定:標(biāo)準(zhǔn)凍深;采暖對凍深的影響系數(shù)基底下允許殘留凍土層的厚度。 2.3 基礎(chǔ)
14、埋置深度的選擇z-maxhd=dmin(GB50007-2002)(GBJ7-89)maxhdz設(shè)計(jì)凍深;基底下允許殘留凍土層的最大厚度。 2.3 基礎(chǔ)埋置深度的選擇=zdz0.yzs.yzw.yze標(biāo)準(zhǔn)凍深;系采用在地表平坦、裸露、城市之外的空曠場地中不少于10年實(shí)測最大凍深的平均值。當(dāng)無實(shí)測資料時,按規(guī)范附錄F采用。土的類別對凍深的影響系數(shù)。土的凍脹性對凍深的影響系數(shù)。環(huán)境對凍深的影響系數(shù)。z0yzsyzwyze6、場地環(huán)境條件 最小埋深不小于0.5米,且不超過相鄰建筑基礎(chǔ)的底面,否則,與相鄰基礎(chǔ)的凈距應(yīng)大于該相鄰基礎(chǔ)底面高差的12倍。經(jīng)驗(yàn)公式:相鄰建筑物基礎(chǔ)埋深的影響2.4 地基承載力的
15、確定1、地基承載力:地基在保證其穩(wěn)定的前提下,滿足建筑物各類變形要求時的承載能力。2、地基承載力的確定方法:a、根據(jù)規(guī)范表格確定;b、按靜載荷試驗(yàn)方法確定;c、根據(jù)土的強(qiáng)度理論計(jì)算確定;d、根據(jù)相鄰條件相似的建筑物經(jīng)驗(yàn)確定。 2.4 地基承載力的確定一、按土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)確定(一)魏錫克公式承載力設(shè)計(jì)值按下式計(jì)算:折減系數(shù);有效面積;基礎(chǔ)實(shí)際面積。安全系數(shù)23。(二)規(guī)范推薦的理論公式長期承載力設(shè)計(jì)值:短期承載力設(shè)計(jì)值:(三)幾點(diǎn)說明(1)理論公式計(jì)算承載力的正確與否關(guān)鍵是抗剪強(qiáng)度參數(shù)的選取;(2)地下水位土體采用 計(jì)算承載力;(3)理論公式?jīng)]有考慮變形的要求,此時必須進(jìn)行地基變形驗(yàn)算。 2.
16、4 地基承載力的確定二、按地基載荷試驗(yàn)確定承載力實(shí)測值:對低壓縮性土:或(當(dāng)對高壓縮性土: 承載力標(biāo)準(zhǔn)值:對同一層土,選取三個以上的試驗(yàn)點(diǎn),如所得的實(shí)測值的極差不超過平均值的30%,則取平均值作為地基承載力特征值 。 2.4 地基承載力的確定(0.02)(1.5) 2.4 地基承載力的確定三、軟弱下臥層驗(yàn)算 當(dāng)?shù)鼗芰臃秶鷥?nèi)存在軟弱下臥層時,還必須對下臥層進(jìn)行驗(yàn)算?;讐毫?biāo)準(zhǔn)值;基底處自重壓力值;應(yīng)力擴(kuò)散角(表7-14);pcpczpz2.5 基礎(chǔ)底面尺寸的確定一、按地基持力層的承載力計(jì)算基底尺寸 設(shè)計(jì)時,先選定埋深d并初步選擇基底尺寸,求得持力層承載力設(shè)計(jì)值fa ,在按下列條件驗(yàn)算并調(diào)整
17、尺寸直至滿足設(shè)計(jì)要求。Pk fa1、對于中心受壓基礎(chǔ):Pk相應(yīng)于荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合時,基礎(chǔ)底面處的平均壓力值。fa修正后的地基承載力特征值。 2.5 基礎(chǔ)底面尺寸的確定dfaFkAGg-dfaFkbGg-(矩形)(條形)Fk相應(yīng)于荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合時,上部結(jié)構(gòu)傳至基礎(chǔ)頂面的豎向力值。Gk基礎(chǔ)自重和基礎(chǔ)上的土重。AGkFkpk+=A基礎(chǔ)底面面積。注意: d為基礎(chǔ)平均埋深。算法:涉及到fa的寬度修正。1、先假定B3m,不做寬度修正。2、如果B3m,則再考慮寬度修正。2、對于偏心受壓基礎(chǔ):同時滿足: 2.5 基礎(chǔ)底面尺寸的確定Pk faMk相應(yīng)于荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合時,作用于基礎(chǔ)底面的力矩值。由上式得:af
18、W2.1MK+kpmax=AGkFk+即: 2.5 基礎(chǔ)底面尺寸的確定折減系數(shù)(0.61);kpmax=3laGk)2(Fk+算法:1、按中心受壓計(jì)算,求出A0。2、令A(yù)=(1.11.4)A0。3、驗(yàn)證Pkmax1.2fa或:1、令2、驗(yàn)證Pkmax1.2fa ,求出A0。若不滿足,適當(dāng)調(diào)整,再驗(yàn)算,直到適合為止。當(dāng)時相當(dāng)于不考慮偏心的影響;當(dāng)時表示由于荷載偏心較大,應(yīng)該限制基底平均壓力,使之不超過未考慮偏心影響的地基承載力的60%。 2.5 基礎(chǔ)底面尺寸的確定 2.6 地基特征變形驗(yàn)算和基礎(chǔ)底面尺寸調(diào)整一、地基特征變形驗(yàn)算(一)地基變形特征1、沉降量:基礎(chǔ)某點(diǎn)的沉降值;2、沉降差:基礎(chǔ)兩點(diǎn)或
19、相鄰柱基中點(diǎn)的沉降量之差;3、傾斜:基礎(chǔ)傾斜方向兩端點(diǎn)的沉降差與其距離的比值;4、局部傾斜:砌體結(jié)構(gòu)沿縱向610m內(nèi)基礎(chǔ)兩點(diǎn)的沉降差與其距離的比值。(二)地基變形的控制1、磚混結(jié)構(gòu):應(yīng)控制局部傾斜值小于0.0020.003;2、排架結(jié)構(gòu):應(yīng)控制柱基的沉降量和沉降差;3、框架結(jié)構(gòu):應(yīng)控制相鄰柱基的沉降差;4、多高層建筑:應(yīng)控制傾斜值;5、高聳結(jié)構(gòu)物:應(yīng)控制傾斜和沉降量; 2.6 地基特征變形驗(yàn)算和基礎(chǔ)底面尺寸調(diào)整(三)地基變形驗(yàn)算范圍 凡屬下列情況之一者,尚需驗(yàn)算地基特征變形是否超過允許值:(1)安全等級為一級的建筑物;(2)表3.0.2所列范圍以外的二級建筑物;(3)表3.0.2所列范圍以內(nèi)有
20、下列情況的二級建筑物:1)地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值小于130,且體型復(fù)雜的建筑;2)附近有地面堆載或相鄰基礎(chǔ)荷載差異較大;3)軟弱地基上的相鄰建筑距離過近,可能發(fā)生傾斜時;4)地基內(nèi)有厚度較大或厚薄不均的填土,其自重固結(jié)未完成時; 2.6 地基特征變形驗(yàn)算和基礎(chǔ)底面尺寸調(diào)整二、按允許沉降調(diào)整基礎(chǔ)底面尺寸(一)基本概念均質(zhì)地基上矩形基礎(chǔ)的沉降量:基底平均附加壓力:得:(6-30a)(6-30b) 2.6 地基特征變形驗(yàn)算和基礎(chǔ)底面尺寸調(diào)整 假設(shè)對建筑物下荷載不同的柱基礎(chǔ)群,按一個統(tǒng)一的承載力設(shè)計(jì)值f來確定所有基礎(chǔ)的基底尺寸,則各基礎(chǔ)的基底附加壓力均為:設(shè):不變, 為常數(shù),由式(6-30a)看出,基礎(chǔ)底面
21、尺寸越大,其沉降量也越大。所以,從減少沉降差的角度看,單純按承載力確定基礎(chǔ)底面尺寸的設(shè)計(jì)方法就未必合理了,在一定條件下調(diào)整基底尺寸有其必要性。 2.6 地基特征變形驗(yàn)算和基礎(chǔ)底面尺寸調(diào)整 就一個柱基而言,其荷載F不變。從式(6-30b)看,增大底面尺寸反而可以減少沉降量,按照這一概念,對于承受一定柱荷載的基礎(chǔ),可以通過改變底面尺寸來改變沉降量的目的。這就提供了調(diào)整不同柱基間的沉降差的可能性。(二)以迭代法調(diào)整基礎(chǔ)底面尺寸設(shè)有兩基礎(chǔ)j、k分別受中心荷載 作用:jk 2.6 地基特征變形驗(yàn)算和基礎(chǔ)底面尺寸調(diào)整表示k基礎(chǔ)承受單位荷載 時,在j基礎(chǔ)中心引起的沉降。沉降量表達(dá)式:jk設(shè)k基礎(chǔ)的沉降較大,
22、K、j兩基礎(chǔ)的沉降差為: 2.6 地基特征變形驗(yàn)算和基礎(chǔ)底面尺寸調(diào)整如且按相同 f 的值選定了 和則只能將 增大為 ,使的。此時,k基礎(chǔ)基底附加壓力減小為 ,與底面尺寸有關(guān)的沉降影響系數(shù) 相應(yīng)地改變?yōu)橛纱说茫河捎?均為未知數(shù),故無法直接求得 ,采用迭代法才能求得,步驟如下: 2.6 地基特征變形驗(yàn)算和基礎(chǔ)底面尺寸調(diào)整(1)由上式得:(第一次迭代)(2)計(jì)算近似解(3)由代入上式計(jì)算(4)如前后兩次計(jì)算結(jié)果滿足下列條件:以 作為最終結(jié)果 2.6 地基特征變形驗(yàn)算和基礎(chǔ)底面尺寸調(diào)整對地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的要求:1、基礎(chǔ)設(shè)計(jì)應(yīng)進(jìn)行基礎(chǔ)強(qiáng)度計(jì)算,以保證基礎(chǔ)在足夠的強(qiáng)度、剛度和耐久性。2、各級建筑物的地基均應(yīng)
23、進(jìn)行地基承載力計(jì)算,Pfa。3、下列建筑物的地基還應(yīng)進(jìn)行地基變形計(jì)算;1)一級建筑物;2)表7-3范圍以外的二級建筑物。4、對經(jīng)常受水平荷載作用的高層建筑和高聳結(jié)構(gòu),以及建造在斜坡上的建筑物和構(gòu)筑物,尚應(yīng)驗(yàn)算其穩(wěn)定性。 2.7 地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的基本規(guī)定 地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時,應(yīng)使變形不超過房屋和構(gòu)筑物的容許允許值。SS 計(jì)算地基變形時,傳到基礎(chǔ)底面上的荷載效應(yīng)應(yīng)按正常使用極限狀態(tài)下荷載效應(yīng)的準(zhǔn)永久組合,不計(jì)入風(fēng)荷載和地震作用。相應(yīng)的限值為地基變形允許值。 在工業(yè)與民用建筑工程中,地基的強(qiáng)度問題一般不大,常常以變形作為控制條件。而對受有很大水平荷載或建在斜坡上的建筑物(構(gòu)筑物);地基穩(wěn)定將成為主要問
24、題。要求具有足夠的抗傾覆及抗滑的能力。 2.8 墻下鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)設(shè)計(jì)一、構(gòu)造要求:二、底板厚度和配筋計(jì)算:(一)中心受壓:1、底板厚度:按混凝土受剪承載力確定。 V0.07fch0 ,即h0v/0.07fc或 V0.7fth0即h0v/0.7fh0基礎(chǔ)底板有效厚度。設(shè)墊層時, h0=h-40-0.5,不設(shè)墊層時, h0=h-70-0.5fc混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。2、底板配筋: As=M/(0.9fyh0 )ft混凝土軸心抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。 2.8墻下鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)設(shè)計(jì)(一)偏心受壓:凈反力偏心距:en0=M/F (b/6)Pnmax=F/b(1+6en0/b)Pnmin=F/b(1
25、-6en0/b)Pnmin=F/b(1-6en0/b)支座1-1處:Pn1= Pnmin+(b+a)/2b (Pnmax- Pnmin)求解M,V時,可令Pn=0.5(Pnmax+Pn1 )2.9 減輕建筑物不均勻沉降的措施一、不均勻沉降的危害1、墻體裂縫;2、梁板拉裂;3、構(gòu)配件損壞;4、影響正常使用。二、防止的方法1、采用筏基或箱基;2、采用深基礎(chǔ);3、地基處理;4、在建筑、結(jié)構(gòu)和施工方面采取措施。 前三種方法造價較高,同時需要具備一定的施工條件。如能在建筑、結(jié)構(gòu)和施工方面采取一些措施,可減少對地基的處理,收到經(jīng)濟(jì)、技術(shù)效果。三、建筑措施(一)建筑物的體型應(yīng)力求簡單;(二)控制長高比及合理布置墻體;(三)設(shè)置沉降縫;(四)控制相鄰建筑物之間的距離;(五)調(diào)整某些設(shè)計(jì)標(biāo)高。 2.9 減輕建筑物不均勻沉降的措施四、結(jié)構(gòu)措施(一)減輕建筑物的自重;(二)增強(qiáng)建筑物的整體剛度和強(qiáng)度。(三)減小或調(diào)整基底附加壓力;(四)采用非敏感性結(jié)構(gòu)(上部結(jié)構(gòu)采用靜定結(jié)構(gòu)
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