tlxdjjc10《土力學(xué)與地基基礎(chǔ)》第十章淺基礎(chǔ)_第1頁(yè)
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1、下篇 地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)與施工技術(shù)第十章 淺基礎(chǔ)第十一章 樁基礎(chǔ)及其他深基礎(chǔ)第十二章 特殊土地基與地震區(qū)地基基礎(chǔ)問(wèn)題第十三章 地基處理第十章 淺基礎(chǔ)本章提要與學(xué)習(xí)目標(biāo)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容之一,與建筑物的安全和正常使用有著密切的關(guān)系。本章介紹了不同建筑物安全等級(jí)條件下的設(shè)計(jì)原則,重點(diǎn)討論了天然地基上淺基礎(chǔ)的類型、基礎(chǔ)埋置深度的選擇、地基承載力特征值的確定、基礎(chǔ)底面尺寸的確定、無(wú)筋擴(kuò)展基礎(chǔ)與擴(kuò)展基礎(chǔ)的設(shè)計(jì),以及柱下條形基礎(chǔ)的設(shè)計(jì),簡(jiǎn)要介紹了筏形基礎(chǔ)與箱形基礎(chǔ)的構(gòu)造及設(shè)計(jì)原則和減輕不均勻沉降的建筑措施、結(jié)構(gòu)措施和施工措施。要求熟悉地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的基本步驟和方法;熟悉基礎(chǔ)選型、基礎(chǔ)埋置深度的確定;

2、掌握地基承載力特征值的確定,基礎(chǔ)底面積的確定,地基持力層和軟弱下臥層的承載力驗(yàn)算;掌握鋼筋混凝土墻下條形基礎(chǔ)、獨(dú)立基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)和柱下條形基礎(chǔ)的設(shè)計(jì);了解筏形基礎(chǔ)和箱形基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)方法;熟悉減輕基礎(chǔ)不均勻沉降的建筑、結(jié)構(gòu)和施工措施。 本章重點(diǎn)淺基礎(chǔ)的類型基礎(chǔ)埋置深度的選擇地基持力層和軟弱下臥層基礎(chǔ)的選擇和設(shè)計(jì)10.1概述受建筑物影響的那一部分地層稱為地基,建筑物與地基接觸的部分稱為基礎(chǔ)。建筑物的地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容之一。地基可分為天然地基與人工地基。 天然地基:未經(jīng)加固處理,能直接支承建筑物的地基人工地基:若地基土層較軟弱,建筑物的荷重又較大,地基的承載力和變形都不能滿足設(shè)計(jì)要求時(shí)

3、,通過(guò)人工加固處理的地基?;A(chǔ)根據(jù)埋置深度分為淺基礎(chǔ)和深基礎(chǔ)。 基礎(chǔ):大多數(shù)建筑物基礎(chǔ)的埋深不會(huì)很大(一般不大于5米),可以用普通基礎(chǔ)開(kāi)挖基坑和敞坑排水的方法修建。如條形基礎(chǔ)、片筏基礎(chǔ)和箱形(按埋深基礎(chǔ)等。深基礎(chǔ):如樁基、沉井和地下連續(xù)墻等。淺基礎(chǔ)淺基礎(chǔ)定義: 埋入地層深度較淺,施工一般采用敞開(kāi)挖基坑修筑的基礎(chǔ)。淺基礎(chǔ)在設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)可以忽略基礎(chǔ)側(cè)面土體對(duì)基礎(chǔ)的影響,基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)形式和施工方法也較簡(jiǎn)單。深基礎(chǔ)埋入地層較深,結(jié)構(gòu)形式和施工方法較淺基礎(chǔ)復(fù)雜,在設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)需考慮基礎(chǔ)側(cè)面土體的影響。淺基礎(chǔ)特點(diǎn):由于埋深淺,結(jié)構(gòu)形式簡(jiǎn)單,施工方法簡(jiǎn)便,造價(jià)也較低,因此是建筑物最常用的基礎(chǔ)類型。 地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的基

4、本原則基礎(chǔ)底面的壓力小于地基的容許承載力地基及基礎(chǔ)的變形值小于建筑物要求的沉降值地基及基礎(chǔ)的整體穩(wěn)定性必須具有足夠的保證基礎(chǔ)本身的強(qiáng)度滿足要求我國(guó)現(xiàn)行建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范中根據(jù)地基的復(fù)雜程度、建筑物規(guī)模和功能以及由于地基問(wèn)題可能造成建筑物破壞或影響正常使用的程度,將地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)分為三個(gè)設(shè)計(jì)等級(jí)(表10-1)。 設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)具體情況,按照如下原則進(jìn)行地基基礎(chǔ)的設(shè)計(jì): 所有建筑物的地基均應(yīng)滿足地基承載力計(jì)算的有關(guān)規(guī)定; 設(shè)計(jì)等級(jí)為甲級(jí)、乙級(jí)的建筑物均應(yīng)按變形設(shè)計(jì); 表10-1所列范圍內(nèi)設(shè)計(jì)等級(jí)為丙級(jí)的建筑物可不做變形驗(yàn)算,如有下列情況之一時(shí),仍應(yīng)作變形驗(yàn)算:地基承載力特征值小于130kPa,且體形復(fù)

5、雜的建筑物;在地基上及其附近的地面上有堆載或相鄰基礎(chǔ)荷載差異較大,可能引起地基產(chǎn)生過(guò)大的不均勻沉降時(shí);軟弱地基上的建筑物存在偏心荷載時(shí);相鄰建筑距離過(guò)近,可能發(fā)生傾斜時(shí);地基內(nèi)有厚度較大或厚薄不均的填土,其固結(jié)未完成時(shí)。 對(duì)經(jīng)常受水平荷載作用的高層建筑、高聳結(jié)構(gòu)和擋土墻等,應(yīng)驗(yàn)算其穩(wěn)定性; 基坑工程應(yīng)進(jìn)行穩(wěn)定性驗(yàn)算; 當(dāng)?shù)叵滤癫剌^淺,建筑地下室或地下構(gòu)筑物存在上浮問(wèn)題時(shí),應(yīng)進(jìn)行抗浮驗(yàn)算。10.2 淺基礎(chǔ)的類型根據(jù)建筑物的特點(diǎn)和工程地質(zhì)條件等劃分為:無(wú)筋擴(kuò)展基礎(chǔ)(剛性基礎(chǔ))擴(kuò)展基礎(chǔ)(柔性基礎(chǔ))條形基礎(chǔ)筏板基礎(chǔ)箱形基礎(chǔ)巖石錨桿基礎(chǔ)一、無(wú)筋擴(kuò)展基礎(chǔ)無(wú)筋擴(kuò)展基礎(chǔ)通常是指由磚、塊石、素混凝土、三合土和

6、灰土等材料建造的基礎(chǔ),這些材料雖有較好的抗壓性能,但抗拉、抗剪強(qiáng)度卻不高。 煙臺(tái)大學(xué)住宅樓剛性基礎(chǔ)二、擴(kuò)展基礎(chǔ)擴(kuò)展基礎(chǔ)一般系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)。擴(kuò)展基礎(chǔ)的抗彎和抗剪性能良好,可在豎向荷載較大、地基承載力不高以及承受水平力和力矩荷載等情況下使用,因此擴(kuò)展基礎(chǔ)也稱為柔性基礎(chǔ)。 煙臺(tái)大學(xué)六餐廳柱下獨(dú)立基礎(chǔ)煙臺(tái)大學(xué)六餐廳柱下獨(dú)立基礎(chǔ)二柱聯(lián)合基礎(chǔ)三、條形基礎(chǔ)柱下鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)設(shè)置的目的是將承受的集中荷載均勻地分布到條形基礎(chǔ)的底面積上,以減少地基反力,并通過(guò)形成的基礎(chǔ)整體剛度來(lái)調(diào)整可能產(chǎn)生的不均勻沉降。 四、筏板基礎(chǔ)當(dāng)?shù)鼗休d力低,立柱或承重墻傳來(lái)的荷載較大,以致十字交叉

7、鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)仍不能滿足地基承載力或沉降的要求時(shí),可采用鋼筋混凝土滿堂基礎(chǔ),這樣既擴(kuò)大了基底面積又增加了基礎(chǔ)的整體性,從而可避免建筑物的局部發(fā)生不均勻沉降。這種滿堂基礎(chǔ)即稱為筏板基礎(chǔ)。 萬(wàn)象城筏板基礎(chǔ)五、箱形基礎(chǔ)為增大基礎(chǔ)剛度,可將基礎(chǔ)做成由鋼筋混凝土頂板、底板及縱橫隔墻組成的箱形基礎(chǔ),它的剛度遠(yuǎn)大于筏板基礎(chǔ),而且基礎(chǔ)頂板和底板間的空間??衫米鞯叵率?。它適用于地基較軟弱,土層厚,建筑物對(duì)不均勻沉降較敏感或荷載較大而基礎(chǔ)建筑面積不太大的高層建筑。 六、巖石錨桿基礎(chǔ)巖石錨桿基礎(chǔ)是以細(xì)石混凝土和錨桿灌注于鉆鑿成型的巖孔內(nèi)的基礎(chǔ)。適用于直接建在基巖上的柱基,以及承受拉力(或上浮力)或水平力較大的

8、建筑物基礎(chǔ)。 基礎(chǔ)按受力性能分剛性基礎(chǔ),指用受壓極限強(qiáng)度比較大,而受彎、受拉極限強(qiáng)度較大的材料所建造的基礎(chǔ)柔性基礎(chǔ),用鋼筋混凝土建造的基礎(chǔ)。10.3 基礎(chǔ)埋置深度的選擇一、建筑物的用途、基礎(chǔ)類型及荷載形式 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(gè)主要因素。對(duì)于由磚石材料砌筑的剛性基礎(chǔ),因其高度相對(duì)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。 對(duì)于只受垂直荷載作用的基礎(chǔ),可根據(jù)荷載的大小經(jīng)過(guò)地基承載力的計(jì)算,選擇持力層,確定埋深;如果基礎(chǔ)同時(shí)還承受水平荷載作用(

9、如擋土墻、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(duì)基礎(chǔ)的嵌固作用,保證構(gòu)筑物的穩(wěn)定性相鄰建筑物基礎(chǔ)埋深的影響二、土層的性質(zhì)與分布 為了滿足建筑物對(duì)地基承載力和地基允許變形值的要求,基礎(chǔ)應(yīng)盡量埋置在良好的持力層上。 對(duì)于中小型建筑物,可以把處于堅(jiān)硬、硬塑或可塑狀態(tài)的粘性土層,密實(shí)或中密狀態(tài)的砂土層和碎石土層,以及屬于低、中壓縮性的其它土層視為良好土層;而把處于流塑、軟塑狀態(tài)的粘性土層,處于松散狀態(tài)的砂土層、未經(jīng)處理的填土和其它高壓縮性土層視為軟弱土層。三、河流的沖刷深度 基礎(chǔ)埋深必須在設(shè)計(jì)洪水的最大沖刷線以下不小于1m四、當(dāng)?shù)氐膬鼋Y(jié)深度 除地基為非膨脹土外,基礎(chǔ)底面應(yīng)埋置

10、在天然最大凍結(jié)線以下一定深度五、保持持力層穩(wěn)定所需的最小埋置深度 基礎(chǔ)的埋置深度(除巖石地基外),應(yīng)在天然地面以下不小于0.5m,基礎(chǔ)頂面應(yīng)低于設(shè)計(jì)地面0.1m以上。相關(guān)考題1 除巖石地基外,基礎(chǔ)埋深不宜小于( d ) a 0.1m;b 0.2m;c 0.4m;d 0.5m2高層建筑基礎(chǔ)埋深當(dāng)采用天然地基時(shí),可不小于建筑物高度的( b ) a 1/10;b 1/12;c 1/15;d 1/183當(dāng)新建筑物基礎(chǔ)深于既有(舊)建筑物基礎(chǔ)時(shí),新舊建筑物相鄰基礎(chǔ)之間應(yīng)保持的距離一般可為兩相鄰基礎(chǔ)底面柱高差的( b ) a 0.5-1倍;b 1-2倍;c 2-3倍;d 3-4倍相鄰建筑物基礎(chǔ)埋深的影響1

11、選擇基礎(chǔ)埋深應(yīng)考慮哪些因素?2.建筑物的基礎(chǔ)埋深與( d )無(wú)關(guān)a.工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件; b.相鄰建筑物的基礎(chǔ)深度 c.作用在地基上的荷載大小和性質(zhì); d.結(jié)構(gòu)形式10.4 地基承載力特征值的確定(簡(jiǎn)介-第九章已講)地基承載力:地基承載力是指地基土單位面積上承受荷載的能力。地基承載力特征值fak是建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范采用概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)原則確定的地基承載力,其含義是在地基發(fā)揮正常使用功能時(shí)允許采用的抗力設(shè)計(jì)值。地基承載力是地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中不可缺少的數(shù)據(jù)。因?yàn)榈鼗A(chǔ)設(shè)計(jì)首先必須保證荷載作用下地基土體具有足夠抵抗剪切破壞的安全度 地基承載力驗(yàn)算各級(jí)各類建筑物淺基礎(chǔ)的地基承載力驗(yàn)算均應(yīng)滿足下列要

12、求:pkfa地基承載力特征值的確定方法可歸納為三類:按土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)以理論公式計(jì)算;按地基載荷試驗(yàn)或觸探試驗(yàn)確定;按有關(guān)規(guī)范提供的承載力或當(dāng)?shù)毓こ虒?shí)踐經(jīng)驗(yàn)確定。這三類方法各有所長(zhǎng),互為補(bǔ)充,必要時(shí)可按多種方法綜合確定,確定的精度宜按建筑物安全等級(jí)以及地質(zhì)條件并結(jié)合當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)適當(dāng)選擇。(4)確定地基承載力的方法有 、 和 等幾大類。10.5 底面尺寸的確定在進(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí),一般先確定基礎(chǔ)埋深后確定基礎(chǔ)底面尺寸。選擇底面尺寸首先應(yīng)滿足地基承載力要求,包括持力層(直接與基底相接觸的土層)和軟弱下臥層的承載力驗(yàn)算;另外,對(duì)部分建(構(gòu))筑物,還需要考慮地基變形的影響,驗(yàn)算建(構(gòu))筑物的變形特征值,并對(duì)基

13、礎(chǔ)底面尺寸作必要的調(diào)整。一、按地基持力層的承載力計(jì)算基底尺寸1、按承載力計(jì)算底面壓力應(yīng)符合下列要求。 (1) 軸心荷載作用Pkfa Pk相應(yīng)于荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合時(shí),基礎(chǔ)底面處平均壓力。 fa修正后的地基承載力特征值。對(duì)于單獨(dú)基礎(chǔ),按上式計(jì)算出A后,先選定b或l,確定出l和b的比值,再計(jì)算另一邊長(zhǎng),使A=lb,一般取l/b=1.02.0。對(duì)于條形基礎(chǔ),F(xiàn)k為沿長(zhǎng)度方向一米范圍內(nèi)上部結(jié)構(gòu)傳至基礎(chǔ)頂面標(biāo)高處的豎向力值(kN/m),則條形基礎(chǔ)的寬度為在按以上兩式計(jì)算A或b時(shí),需要先確定地基承載力特征值fa,但fa值又與基礎(chǔ)底面尺寸A有關(guān),因此,可能要通過(guò)反復(fù)試算才能確定。計(jì)算時(shí),由于基礎(chǔ)埋深已經(jīng)確定,可

14、先對(duì)地基承載力進(jìn)行深度修正,然后按計(jì)算所得的A=lb,考慮是否需要進(jìn)行寬度修正。中心受壓基礎(chǔ),按式確定基礎(chǔ)底面積后不需要進(jìn)行地基承載力驗(yàn)算( F )。(2)當(dāng)偏心荷載作用時(shí)除滿足Pkfa,還應(yīng)符合pkmax 1.2fa圖10-11 偏心荷載作用下的基礎(chǔ)根據(jù)上述按承載力計(jì)算的要求,在計(jì)算偏心荷載作用下的基礎(chǔ)底面尺寸時(shí),通??砂聪率鲈囁惴ㄟM(jìn)行:圖10-12 (eb/6)時(shí)基底壓力計(jì)算圖10-12 (eb/6)時(shí)基底壓力計(jì)算先按軸心荷載作用下的公式,計(jì)算基礎(chǔ)底面積A0;考慮偏心影響,加大A0。一般可根據(jù)偏心距的大小增大,使A=(1.11.4)A0。對(duì)矩形底面的基礎(chǔ),按A初步選擇相應(yīng)的基礎(chǔ)底面長(zhǎng)度l和

15、寬度b,一般l/b=1.22.0。計(jì)算偏心荷載作用下的Pkmax、Pkmin,驗(yàn)算是否滿足要求。如不滿足要求,可調(diào)整基底尺寸再驗(yàn)算,如此反復(fù),直至底面尺寸合適為止。為了保證基礎(chǔ)不至于過(guò)分傾斜,通常要求偏心距e應(yīng)滿足下列條件當(dāng)偏心距eb/6時(shí),如圖10-12所示,基礎(chǔ)底面邊緣的最大壓力值應(yīng)按下式計(jì)算【例題10-2】一工業(yè)廠房柱截面350mm400mm,作用在柱底的荷載為:Fk=700KN,Mk=80KN,Vk=15kN。土層為粘性土,其中:=17.5 kN/m3,e=0.7,IL=0.78,fak=226 kPa,其它參數(shù)如圖10-13所示,試根據(jù)持力層地基承載力確定基礎(chǔ)底面尺寸。二、軟弱下臥層

16、承載力驗(yàn)算我國(guó)沿海地區(qū)表層土較硬,在其下有很厚一層較軟的淤泥、淤泥質(zhì)土,此時(shí)僅滿足持力層的要求是不夠的,還需驗(yàn)算軟弱下臥層的強(qiáng)度,要求傳遞到軟弱下臥層頂面處土體的附加應(yīng)力與自重應(yīng)力之和不超過(guò)軟弱下臥層的承載力 軟弱下臥層承載力驗(yàn)算 當(dāng)?shù)鼗芰臃秶鷥?nèi)有軟弱下臥層時(shí)應(yīng)按下式驗(yàn)算: 基底處附加應(yīng)力: 條形基礎(chǔ) 矩形基礎(chǔ)壓力擴(kuò)散角,可按表10-4采用。 當(dāng)軟弱下臥層為壓縮性高而且較厚的軟粘土,或當(dāng)上部結(jié)構(gòu)對(duì)基礎(chǔ)沉降有一定要求時(shí),除承載力應(yīng)滿足上述要求外,還應(yīng)驗(yàn)算包括軟弱下臥層的基礎(chǔ)沉降量。計(jì)算軟弱下臥層的承載力修正特征值時(shí),僅需作深度修正,不作寬度修正( T )。軟弱下臥層驗(yàn)算例題某柱基礎(chǔ),作用在設(shè)

17、計(jì)地面處的柱荷載標(biāo)準(zhǔn)值、基礎(chǔ)尺寸、埋深及地基條件如圖所示。試驗(yàn)算持力層和軟弱下臥層的強(qiáng)度。(已知:持力層承載力修正系數(shù) ,淤泥層承載力修正系數(shù) )解:(1)持力層承載力驗(yàn)算=200+0.3(19-10)(3-3)+1.617(2.3-0.5) =249kPa 承載力滿足相關(guān)考題1.中心受壓基礎(chǔ),按式確定基礎(chǔ)底面積后不需要進(jìn)行地基承載力驗(yàn)算( F )。2. 計(jì)算軟弱下臥層的承載力修正特征值時(shí),僅需作深度修正,不作寬度修正( T )3.為什么要驗(yàn)算軟弱下臥層承載力,其具體要求是什么?10.6 地基的變形驗(yàn)算一、基本概念地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中,除了保證地基的強(qiáng)度、穩(wěn)定要求外,還需保證地基的變形控制在允許的范

18、圍內(nèi),以保證上部結(jié)構(gòu)不因地基變形過(guò)大而喪失其使用功能。調(diào)查研究表明,很多工程事故是因?yàn)榈鼗A(chǔ)的不恰當(dāng)設(shè)計(jì)、施工以及不合理的使用而導(dǎo)致的,在這些工程事故中,又以地基變形過(guò)大而超過(guò)了相應(yīng)允許值引起的事故居多。因此地基變形驗(yàn)算是地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中一項(xiàng)十分重要的內(nèi)容。對(duì)于一般多層建筑,地基土質(zhì)較均勻且較好時(shí),按地基承載力控制設(shè)計(jì)基礎(chǔ),可以滿足地基變形要求,不需要進(jìn)行地基變形驗(yàn)算。但對(duì)于甲、乙級(jí)建筑物和荷載較大、土質(zhì)不堅(jiān)實(shí)的丙級(jí)建筑物,為了保證工程安全,除滿足地基承載力要求外,還需進(jìn)行地基變形驗(yàn)算。二、變形驗(yàn)算的內(nèi)容1、建筑物地基變形計(jì)算值,不應(yīng)大于地基變形允許值。2、變形特征分四種: 沉降量獨(dú)立基礎(chǔ)中心

19、點(diǎn)沉降值或基礎(chǔ)沉降平均值 沉降差相鄰兩個(gè)柱基的沉降量之差; 傾斜傾斜方向兩端點(diǎn)沉降差與其距離比值; 局部?jī)A斜在610m內(nèi)基礎(chǔ)兩點(diǎn)的沉降差與其距離的比值沉降變形圖示SSSlS規(guī)范中給出了建筑物的地基變形允許值(表10-5)。從表可見(jiàn),地基的變形允許值對(duì)于不同類型的建筑物、不同的建筑結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和使用要求、不同上部結(jié)構(gòu)對(duì)不均勻沉降的敏感程度以及不同結(jié)構(gòu)的安全儲(chǔ)備要求等而有所不同。地基變形允許值確定涉及許多因素:規(guī)范分析了國(guó)內(nèi)外各類建筑物的有關(guān)資料,提出了建筑物地基變形的允許值,對(duì)表中未包括的建筑物,其地基變形允許值應(yīng)根據(jù)上部結(jié)構(gòu)對(duì)地基變形的適應(yīng)能力和使用上要求確定。三、關(guān)于允許變形值在計(jì)算地基變形時(shí)應(yīng)

20、符合下列規(guī)定: a. 由于建筑地基不均勻,荷載差異很大,體型復(fù)雜等因素,引起的地基變形,對(duì)于砌體承重結(jié)構(gòu)應(yīng)由局部?jī)A斜值控制,0.0020.003。 b. 必要時(shí),需預(yù)估建筑物在施工期間和使用期間地基變形值。 一般多層建筑在施工期間完成的沉降量對(duì)砂土完成80%,低壓縮性土50%80%,中壓縮性土20%50%,高壓縮性土5%20%。 相關(guān)考題104 試述地基變形特征的種類及其各自的定義?105 研究地基容許變形的工程意義是什么?62 單層排架結(jié)構(gòu)柱基是以 ( a )控制的 a 沉降差;b 沉降量;c 傾斜;d 局部?jī)A斜64 控制砌體承重結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)的地基變形特征是 ??蚣芙Y(jié)構(gòu)柱基礎(chǔ)的地基變形特征是 。

21、(答案:局部?jī)A斜、沉降差)14.計(jì)算地基變形時(shí),對(duì)于框架結(jié)構(gòu)應(yīng)由( b )a.沉降量控制; b.沉降差控制; c.傾斜控制; c.局部?jī)A斜控制。10.7 淺基礎(chǔ)設(shè)計(jì)一、無(wú)筋擴(kuò)展基礎(chǔ)設(shè)計(jì) 無(wú)筋擴(kuò)展基礎(chǔ)內(nèi)容適用范圍: 指由磚,毛石,混凝土或毛石砼和三合土等材料組成的墻下條基或柱下獨(dú)立基礎(chǔ)。適用于多層民用建筑和輕型廠房。(一)無(wú)筋擴(kuò)展基礎(chǔ)的材料要求剛性基礎(chǔ)除了有以上所述剛性角的限制之外,在砌筑材料方面也有一定要求。1.磚和砂漿砌筑基礎(chǔ)所用的磚和砂漿的強(qiáng)度等級(jí),根據(jù)地基土的潮濕程度和地區(qū)的嚴(yán)寒程度而有所不同。地面以下或防潮層以下的磚砌體,所用材料強(qiáng)度等級(jí)不得低于表10-7所規(guī)定的數(shù)值。2.石料料石(經(jīng)

22、過(guò)加工,形狀規(guī)則的塊石)、毛石和大漂石有相當(dāng)高的抗壓強(qiáng)度和抗凍性,是砌筑基礎(chǔ)的良好材料。特別在山區(qū),石料可以就地取材,應(yīng)該充分利用。做基礎(chǔ)的石料要選用質(zhì)地堅(jiān)硬、不易風(fēng)化的巖石,石塊的最小厚度不宜小于150mm。石料的強(qiáng)度等級(jí)要求見(jiàn)表10-7。3.混凝土混凝土的抗壓強(qiáng)度、耐久性、抗凍性都較磚好,且便于機(jī)械化施工,但水泥耗量較大,造價(jià)稍高,且一般需要支模板,較多用于地下水位以下的基礎(chǔ)。強(qiáng)度等級(jí)一般常采用C10C15。為了節(jié)約水泥用量,可以在混凝土中摻入不超過(guò)基礎(chǔ)體積2030的毛石,稱為毛石混凝土基礎(chǔ)。4.灰土我國(guó)華北和西北地區(qū),環(huán)境比較干燥,且凍脹性較小,常采用灰土做基礎(chǔ)?;彝潦墙?jīng)過(guò)消解后的石灰粉

23、和粘性土按一定比例加適量的水拌和夯擊而成,其配合比為3:7或2:8,一般采用3:7,即3份石灰粉7份粘性土(體積比),通常稱”三七灰土”。剛性基礎(chǔ)的特點(diǎn)是穩(wěn)定性好,施工簡(jiǎn)便,因此只要地基強(qiáng)度能夠滿足要求,它是房屋、橋梁、涵洞等結(jié)構(gòu)物首先考慮的基礎(chǔ)形式。它的主要缺點(diǎn)是用料多,自重大。當(dāng)基礎(chǔ)承受荷載較大,按地基承載力確定的基礎(chǔ)底面寬度也較大時(shí),為了滿足剛性角的要求,則需要較大的基礎(chǔ)高度,導(dǎo)致基礎(chǔ)埋深增大。所以剛性基礎(chǔ)一般適于六層和六層以下(三合土基礎(chǔ)不宜超過(guò)四層)的民用建筑和砌體承重的廠房以及荷載較小的橋梁基礎(chǔ)。設(shè)計(jì)步驟初步選定基礎(chǔ)高度H混凝土基礎(chǔ) 不小于200mm石灰三合土基礎(chǔ) 及灰土基礎(chǔ) 為1

24、50mm的倍數(shù)磚基礎(chǔ) 為磚的模數(shù)基礎(chǔ)寬度b的確定(二)無(wú)筋擴(kuò)展基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)步驟【例題10-3】某承重磚墻混凝土基礎(chǔ)的埋深為1.5m,上部結(jié)構(gòu)傳來(lái)的壓力Fk=200KN/m,持力層為粉質(zhì)粘土,其天然重度 =17.5 KN/m3,孔隙比e=0.843,液性指數(shù)IL=0.76,承載力特征值fak=150 kPa,地下水位在基礎(chǔ)底面以下,試計(jì)算此基礎(chǔ)。 解 1.修正后的地基承載力特征值fa的確定按基礎(chǔ)寬度b小于3m考慮,先不考慮對(duì)基礎(chǔ)寬度的修正,根據(jù)e=0.843、IL=0.76查表10-3得:d =1.6。則 =150+1.617.5(1.5-0.5)=178 kPa 2.確定基礎(chǔ)寬度由公式10-8得

25、初步選定基礎(chǔ)寬度為1.4m。3.基礎(chǔ)剖面設(shè)計(jì)選定基礎(chǔ)高度H=300mm,大放腳采用標(biāo)準(zhǔn)磚砌筑,每皮寬度b1=60mm,h1=120mm,共砌五皮,大放腳的底面寬度b0=240+2560=840mm,如圖10-17所示。4.按臺(tái)階的寬高比要求驗(yàn)算基礎(chǔ)的寬度基礎(chǔ)采用C15混凝土砌筑,基底的平均壓力為基礎(chǔ)采用C15混凝土砌筑,基底的平均壓力為查表10-6得到臺(tái)階的允許寬高比取基礎(chǔ)寬度為1.44m滿足要求。 二、擴(kuò)展基礎(chǔ)當(dāng)不便于采用剛性基礎(chǔ)或采用剛性基礎(chǔ)不經(jīng)濟(jì)時(shí),可以做成鋼筋混凝土基礎(chǔ)。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),統(tǒng)稱為鋼筋混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)。 鋼筋混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)的抗彎和抗剪性能良好,

26、可在豎向荷載較大、地基承載力不高等情況下使用。該類基礎(chǔ)的高度不受臺(tái)階寬高比的限制,其高度比剛性基礎(chǔ)小,適宜于需要“寬基淺埋”的情況。 “寬基淺埋”:有些建筑場(chǎng)地淺層土承載力較高,即表層具有一定厚度的所謂“硬殼層”,而在該硬殼層下土層的承載力較低,并擬利用該硬殼層作為持力層時(shí),更可考慮采用此類基礎(chǔ)形式?!皩捇鶞\埋”地基基礎(chǔ)方案是較軟弱土層上覆蓋有硬土層地基減少基礎(chǔ)沉降的優(yōu)良方案之一( T )。(一)墻下鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)設(shè)計(jì)墻下鋼筋混凝土條形擴(kuò)展基礎(chǔ)是砌體承重結(jié)構(gòu)墻體及擋土墻、涵管下常用的基礎(chǔ)形式,截面形式可采用階梯形、矩形或錐形,其構(gòu)造如圖10-18所示。 擴(kuò)展基礎(chǔ)設(shè)計(jì)截面設(shè)計(jì)包括確定基礎(chǔ)高度

27、和底板配筋。計(jì)算時(shí)以基礎(chǔ)凈反力P;取1m計(jì)算單元。地基凈反力的概念基底反力為作用于基底上的總豎向荷載(包括墻或柱體下的荷載及基礎(chǔ)自重)除以基底面積。通常認(rèn)為僅由基礎(chǔ)頂面標(biāo)高以上部分傳下的荷載所產(chǎn)生的地基反力為地基凈反力,并以pj表示。 基礎(chǔ)高度的驗(yàn)算錐形基礎(chǔ)的邊緣高度不宜小于200mm。由于基礎(chǔ)底板內(nèi)不配箍筋和彎筋,所以基礎(chǔ)底板任一截面的厚度是由底板的抗剪切條件所決定。如圖10-19所示,基礎(chǔ)驗(yàn)算截面I-I處的剪力VI (kN/m)為bI為驗(yàn)算截面I-I距基礎(chǔ)邊緣的距離。當(dāng)墻體材料為混凝土?xí)r,驗(yàn)算截面I-I在墻腳處,bI等于基礎(chǔ)邊緣至墻腳的距離a;當(dāng)墻體材料為磚墻、且墻腳伸出不大于1/4磚長(zhǎng)時(shí)

28、,驗(yàn)算截面I-I在墻面處,bI=a+0.06m。 當(dāng)荷載無(wú)偏心時(shí),基礎(chǔ)驗(yàn)算截面的剪力可簡(jiǎn)化為:剪力確定之后,基礎(chǔ)有效高度h0由混凝土的抗剪切條件確定,即基礎(chǔ)底板的配筋基礎(chǔ)底板的配筋由驗(yàn)算截面的彎矩值決定,驗(yàn)算截面的彎矩計(jì)算式如下彎矩確定后,可按下式計(jì)算沿基礎(chǔ)長(zhǎng)度方向每延米基礎(chǔ)底板的配筋面積。墻下鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)縱向分布鋼筋的直徑不小于8mm,間距不大于300mm,每延米分布鋼筋的面積不宜小于受力鋼筋面積的1/10。(二)柱下鋼筋混凝土獨(dú)立基礎(chǔ) 與墻下條形基礎(chǔ)一樣,在進(jìn)行柱下獨(dú)立基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí),一般先由地基承載力確定基礎(chǔ)的底面尺寸,然后再進(jìn)行基礎(chǔ)截面的設(shè)計(jì)驗(yàn)算。柱下鋼筋混凝土獨(dú)立基礎(chǔ)的長(zhǎng)短邊之比一

29、般取11.5,階梯形基礎(chǔ)的每階高度一般為300500mm,錐形基礎(chǔ)的邊緣高度一般不宜小于200mm,也不宜大于500mm,錐形坡度角一般取25度。柱下鋼筋混凝土獨(dú)立基礎(chǔ)截面的設(shè)計(jì)驗(yàn)算內(nèi)容主要包括基礎(chǔ)截面的抗沖切驗(yàn)算和抗彎驗(yàn)算,由抗沖切驗(yàn)算確定基礎(chǔ)的合適高度,由抗彎驗(yàn)算確定基礎(chǔ)底板的雙向配筋。(柱下鋼筋混凝土獨(dú)立基礎(chǔ)基礎(chǔ)高度是按什么條件確定的?)(1)抗沖切驗(yàn)算為保證基礎(chǔ)不發(fā)生沖切破壞,必須進(jìn)行抗沖切驗(yàn)算??箾_切驗(yàn)算的基本原則是基礎(chǔ)可能沖切面以外地基凈反力產(chǎn)生的沖切力應(yīng)小于基礎(chǔ)可能沖切面(即沖切角錐體)上的混凝土抗沖切力。以矩形底面基礎(chǔ)為例(見(jiàn)圖10-21) 1)基礎(chǔ)高度,按砼受沖切承載力確定:

30、式中:hp受沖切承載力截面高度影響系數(shù),當(dāng)h不大于800時(shí),取1.0;當(dāng)h大于等于2000時(shí),取0.9,期間按線性內(nèi)插法取用;ft混凝土軸心抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值;h0基礎(chǔ)沖切破壞錐體的有效高度;am沖切破壞錐體最不利一側(cè)計(jì)算長(zhǎng)度;at沖切破壞錐體最不利一側(cè)斜截面的上邊長(zhǎng);當(dāng)計(jì)算柱與基礎(chǔ)交接處的受沖切承載力時(shí),取柱寬;當(dāng)計(jì)算基礎(chǔ)變階處的受沖切承載力時(shí),取上階寬;ab沖切破壞錐體最不利一側(cè)斜截面在基礎(chǔ)底面積范圍的下邊長(zhǎng),當(dāng)沖切破壞錐體的底面落在基礎(chǔ)底面以內(nèi)(圖10-21a、b),計(jì)算柱與基礎(chǔ)交接處的受沖切承載力時(shí),取柱寬加兩倍基礎(chǔ)有效高度;當(dāng)計(jì)算基礎(chǔ)變階處的受沖切承載力時(shí),取上階寬加兩倍基礎(chǔ)有效高度。當(dāng)

31、沖切破壞錐體的底面在l方向落在基礎(chǔ)底面以外,即a+2h l時(shí)(圖10-21c),ab=l;當(dāng)不滿足式(10-26)的要求時(shí),可適當(dāng)增加基礎(chǔ)高度后重新驗(yàn)算,直到滿足為止。 2)底板配筋計(jì)算在軸心荷載或單向偏心荷載作用下,對(duì)于矩形基礎(chǔ)(圖10-22),當(dāng)臺(tái)階的寬高比小于或等于2.5和偏心距小于或等于b/6基礎(chǔ)寬度時(shí),任意截面的彎矩可按下式計(jì)算: 柱下單獨(dú)基礎(chǔ)的配筋設(shè)計(jì)控制截面是柱邊或階梯形基礎(chǔ)的變階處,由以上公式求出相應(yīng)的控制截面彎矩值,依據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50010-2002)的有關(guān)規(guī)定,可按式(10-24)計(jì)算底板長(zhǎng)邊方向和短邊方向的受力鋼筋面積ASI和ASII 。應(yīng)該指出,一般柱的混

32、凝土強(qiáng)度等級(jí)較基礎(chǔ)的混凝土強(qiáng)度等級(jí)高,因此,基礎(chǔ)設(shè)計(jì)除了按以上方法驗(yàn)算其高度,計(jì)算底板配筋外,尚應(yīng)驗(yàn)算基礎(chǔ)頂面的局部受壓承載力。【例題10-4】某柱下擴(kuò)展基礎(chǔ),基礎(chǔ)高600mm,基礎(chǔ)尺寸bl=2.7m1.8 m,柱截面尺寸b0l0=0.6m0.4m,傳至基礎(chǔ)頂面豎向荷載基本組合值F=820 kN,力矩基本組合值M=150 kN.m,試驗(yàn)算設(shè)計(jì)該擴(kuò)展基礎(chǔ)。三、 柱下條形基礎(chǔ)、筏形和箱形基礎(chǔ)-了解柱下條形基礎(chǔ)、筏形基礎(chǔ)和箱形基礎(chǔ)統(tǒng)稱為連續(xù)基礎(chǔ)與柱下獨(dú)立基礎(chǔ)相比,連續(xù)基礎(chǔ)具有優(yōu)良的結(jié)構(gòu)特征、較大的承載能力等優(yōu)點(diǎn),適合作為各種地質(zhì)條件復(fù)雜、建設(shè)規(guī)模大、層數(shù)多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的建筑物基礎(chǔ)。上部結(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)和地基

33、共同作用是一個(gè)復(fù)雜的研究課題,盡管已取得較豐碩的成果,但是由于涉及到的因素很多,尤其地基土是一種很復(fù)雜的材料,目前尚缺少一種理想的地基模型去確切模擬,因此考慮共同工作的分析結(jié)果與實(shí)測(cè)資料對(duì)比往往存在著不同程度的差異,有時(shí)誤差還較大,說(shuō)明理論分析方法尚有待進(jìn)一步完善,許多設(shè)計(jì)人員提出,設(shè)計(jì)這些基礎(chǔ)宜以“構(gòu)造為主,計(jì)算為輔”的原則。柱下鋼筋混凝土條形基礎(chǔ) 當(dāng)上部結(jié)構(gòu)荷載較大、地基土的承載力較低時(shí),采用無(wú)筋擴(kuò)展基礎(chǔ)或擴(kuò)展基礎(chǔ)往往不能滿足地基強(qiáng)度和變形的要求。為增加基礎(chǔ)剛度,防止由于過(guò)大的不均勻沉降引起的上部結(jié)構(gòu)的開(kāi)裂和損壞,常采用柱下條形基礎(chǔ)。根據(jù)剛度的需要,柱下條形基礎(chǔ)可沿縱向設(shè)置,也可沿縱橫向設(shè)

34、置而形成雙向條形基礎(chǔ),稱為交梁基礎(chǔ)。如果柱網(wǎng)下的地基土較軟弱,土的壓縮性或柱荷載的分布沿兩個(gè)柱列方向都很不均勻,則可采用交梁基礎(chǔ)。該基礎(chǔ)形式多用于框架結(jié)構(gòu)。1、柱下條形基礎(chǔ)的構(gòu)造柱下條形基礎(chǔ)的構(gòu)造見(jiàn)圖10-24。其橫截面一般做成倒T型,下部伸出部分稱為翼板,中間部分稱為肋梁。其構(gòu)造要求如下:翼板厚度hf不宜小于200mm,當(dāng)hf=200250mm時(shí),翼板宜取等厚度;當(dāng)hf250 mm時(shí),可做成坡度i1:3的變厚翼板,當(dāng)柱荷載較大時(shí),可在柱兩側(cè)局部增高(加腋)(圖10-24c),以提高梁的抗剪切能力,翼板的具體厚度尚應(yīng)經(jīng)計(jì)算確定。翼板寬度b應(yīng)按地基承載力計(jì)算確定。肋梁高度H應(yīng)由計(jì)算確定,初估截面

35、時(shí),宜取柱距的1/81/4,肋寬b0應(yīng)由截面的抗剪條件確定,且應(yīng)滿足圖10-24(e)的要求。為了調(diào)整基礎(chǔ)底面形心的位置,以及使各柱下彎矩與跨中彎跨均衡以利配筋,條形基礎(chǔ)兩端宜伸出柱邊,其外伸懸臂長(zhǎng)度 l0宜為邊跨柱距的1/41/3。條形基礎(chǔ)肋梁的縱向受力鋼筋應(yīng)按計(jì)算確定,肋梁上部縱向鋼筋應(yīng)通長(zhǎng)配置,下部的縱向鋼筋至少應(yīng)有24根通長(zhǎng)配置,且其面積不得少于底部縱向受力鋼筋面積的1/3。當(dāng)肋梁的腹板高度450時(shí),應(yīng)在梁的兩側(cè)沿高度配置直徑大于10mm縱向構(gòu)造腰筋,每側(cè)縱向構(gòu)造腰筋(不包括梁上、下部受力架立鋼筋)的截面面積不應(yīng)小于梁腹板截面面積的0.1%,其間距不宜大于200mm。肋梁中的箍筋應(yīng)按計(jì)

36、算確定,箍筋應(yīng)做成封閉式。當(dāng)肋梁寬度b0350mm時(shí),可用雙肢箍;當(dāng)350mmb0800mm時(shí),可用四肢箍;當(dāng)b0800mm時(shí),可用六肢箍。箍筋直徑612mm,間距50200,在距柱中心線為0.250.30倍柱距范圍內(nèi)箍筋應(yīng)加密布置。底板受力鋼筋按計(jì)算確定,直徑不宜小于10,間距為100200。條形基礎(chǔ)用混凝土強(qiáng)度等級(jí)不宜低于C20,墊層為C10,其厚度宜為70100。2、柱下條形基礎(chǔ)的計(jì)算 基礎(chǔ)底面尺寸的確定按上述構(gòu)造要求確定基礎(chǔ)長(zhǎng)度L,然后將基礎(chǔ)視為剛性矩形基礎(chǔ),按地基承載力特征值確定基礎(chǔ)底面寬度b。再按構(gòu)造要求確定基礎(chǔ)長(zhǎng)度L時(shí),應(yīng)盡量使其形心與基礎(chǔ)所受外合力重心相重合,此時(shí)地基反力為均勻

37、分布, 見(jiàn)圖10-25a,基礎(chǔ)寬度b可按式10-8確定。若基礎(chǔ)底面形心與基礎(chǔ)所受外合力不能相重合,即偏心受荷(圖10-25b),則基底反力沿長(zhǎng)度方向呈梯形分布,基礎(chǔ)寬度b除了滿足式(10-8)外,還應(yīng)按式(10-12)驗(yàn)算確定。翼板的計(jì)算翼板可視為懸臂于肋梁兩側(cè),按懸臂板考慮,若基礎(chǔ)中心受荷,可按式10-20計(jì)算剪力,然后按斜截面的抗剪能力確定翼板厚度。由彎矩M計(jì)算條形基礎(chǔ)翼板內(nèi)的橫向配筋。如果基礎(chǔ)沿橫向?yàn)槠氖芎桑?則沿梁長(zhǎng)度方向單位長(zhǎng)度內(nèi)翼板根部的剪力V由式10-19確定,彎矩M由式10-23確定。基礎(chǔ)粱縱向內(nèi)力分析靜定分析法靜定分析法是一種按線性分析基底凈反力的簡(jiǎn)化計(jì)算方法,其適用前提是

38、要求基礎(chǔ)具有足夠的相對(duì)抗彎剛度?;嘴o反力:僅由基礎(chǔ)頂面荷載設(shè)計(jì)值所產(chǎn)生的地基反力該法假定基底反力呈線性分布,以此求得基底凈反力pj,基礎(chǔ)上所有的作用力都已確定(圖10-26),并按靜力平衡條件計(jì)算出任意截面上的剪力V及彎距M,由此繪制出沿基礎(chǔ)長(zhǎng)度方向的剪力圖和彎距圖,依此進(jìn)行肋梁的抗剪計(jì)算及配筋。靜定分析法沒(méi)有考慮基礎(chǔ)與上部結(jié)構(gòu)的相互作用,因而在荷載和直線分布的基底反力作用下產(chǎn)生整體彎曲。與其它方法比較,計(jì)算所得基礎(chǔ)不利截面上的彎矩絕對(duì)值一般偏大。此法只宜用于上部為柔性結(jié)構(gòu)、且基礎(chǔ)自身剛度較大的條形基礎(chǔ)以及聯(lián)合基礎(chǔ)。倒梁法倒梁法認(rèn)為上部結(jié)構(gòu)是剛性的,各柱之間沒(méi)有差異沉降(圖10-27),因而

39、可把柱腳視為條形基礎(chǔ)的支座,支座間不存在相對(duì)豎向位移,基礎(chǔ)的撓曲變形不致改變地基壓力,并假定基底凈反力(pjb,kN/m)呈線性分布,且除柱的豎向集中力外各種荷載作用(包括柱傳來(lái)的力矩)均為已知,按倒置的普通連續(xù)梁計(jì)算梁的縱向內(nèi)力,例如力矩分配法、力法、位移法等。倒梁法求得的支座反力不等于原柱作用的豎向荷載,實(shí)踐中常采用所謂“基底反力局部調(diào)整法”進(jìn)行修正,即是將支座處的不平衡力均勻分布在本支座兩側(cè)各1/3跨度范圍內(nèi)求解梁的內(nèi)力,該內(nèi)力與前面求得的內(nèi)力進(jìn)行疊加,如此反復(fù)多次,直到支座反力接近柱荷載為止。3、柱下十字交叉梁基礎(chǔ)的計(jì)算當(dāng)上部荷載較大、地基土較軟弱,只靠單向設(shè)置柱下條形基礎(chǔ)已不能滿足地

40、基承載力和地基變形要求時(shí),可采用沿縱、橫柱列設(shè)置交叉條形基礎(chǔ),又稱十字交叉梁基礎(chǔ)(圖10-7)。 柱下十字交叉梁基礎(chǔ)可視為雙向的柱下條形基礎(chǔ),其每個(gè)方向的條形基礎(chǔ)構(gòu)造與計(jì)算,與前述相同,只是柱傳遞的豎向荷載由兩個(gè)方向的條形基礎(chǔ)承擔(dān),故需在兩個(gè)方向上進(jìn)行分配,而柱傳遞的彎矩Mx、My直接加于相應(yīng)方向的基礎(chǔ)梁上,不必再做分配,即不考慮基礎(chǔ)梁承受的扭矩。柱傳遞的豎向荷載在正交的兩個(gè)條形基礎(chǔ)上的分配原則必須滿足兩個(gè)條件。1靜力平衡條件;2變形協(xié)調(diào)條件。(二)筏形基礎(chǔ)當(dāng)?shù)鼗貏e軟弱,上部荷載很大,用交梁基礎(chǔ)將導(dǎo)致基礎(chǔ)寬度較大而又相互接近時(shí),或有地下室,可將基礎(chǔ)底板聯(lián)成一片而成為筏形基礎(chǔ)。筏形基礎(chǔ)可分為墻

41、下筏形基礎(chǔ)和柱下筏形基礎(chǔ)。柱下筏形基礎(chǔ)常有平板式和梁板式兩種。平板式筏形基礎(chǔ)是在地基上做一塊鋼筋混凝土底板,柱子通過(guò)柱腳支承在底板上;梁板式筏形基礎(chǔ)分為下梁板式和上梁板式,下梁板式基礎(chǔ)底板上面平整,可作建筑物底層地面。1.構(gòu)造要求筏形基礎(chǔ),特別是梁板式筏形基礎(chǔ)整體剛度較大,能很好地調(diào)整不均勻沉降,常用于高層建筑中。筏形基礎(chǔ)的混凝土強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于C30。采用筏形基礎(chǔ)的地下室應(yīng)沿四周布置鋼筋混凝土外墻,外墻厚度不應(yīng)小于250mm,內(nèi)墻厚度不應(yīng)小于200mm。筏形基礎(chǔ)的鋼筋間距不應(yīng)小于150mm,宜為200300mm,受力鋼筋直徑不宜小于12mm。 梁板式筏基的底板與基礎(chǔ)梁的配筋除滿足計(jì)算要求外,

42、縱橫方向的底部鋼筋還應(yīng)有1213貫通全跨,其配筋率不應(yīng)小于0.15,頂部鋼筋按計(jì)算配筋全部連通。當(dāng)筏板的厚度大于2000mm時(shí),宜在板厚中間部位設(shè)置直徑不小于12mm、間距不大于300mm的雙向鋼筋網(wǎng)。筏形基礎(chǔ) (a)墻下筏形基礎(chǔ);(b)平板式柱下筏形基礎(chǔ);(c)下梁板式柱下筏形基礎(chǔ);(d)上梁板式柱下筏形基礎(chǔ)2、 筏形基礎(chǔ)內(nèi)力計(jì)算工程中,經(jīng)常采用簡(jiǎn)化方法近似進(jìn)行筏基內(nèi)力計(jì)算,即認(rèn)為基礎(chǔ)是絕對(duì)剛性,基底反力呈直線分布,并按靜力學(xué)方法計(jì)算基底反力。 倒樓蓋法倒樓蓋法是將筏形基礎(chǔ)視為一放置在地基上的樓蓋,柱或墻視為該樓蓋的支座,地基凈反力為作用在該樓蓋上的外荷載,按混凝土結(jié)構(gòu)中的單向或雙向梁板的肋

43、梁樓蓋方法進(jìn)行內(nèi)力計(jì)算。在基礎(chǔ)工程中,對(duì)框架結(jié)構(gòu)中的筏形基礎(chǔ),常將縱、橫方向的梁設(shè)置成相等的截面高度和寬度,在節(jié)點(diǎn)處,由于縱、橫方向的基礎(chǔ)梁交叉,柱的豎向荷載需要在縱、橫方向分配,求得柱荷載在縱、橫兩個(gè)方向的分配值,肋梁就可分別按兩個(gè)方向上的條形基礎(chǔ)計(jì)算了。彈性地基上板的簡(jiǎn)化計(jì)算如果柱網(wǎng)及荷載分布都比較均勻一致(變化不超過(guò)20%),當(dāng)筏形基礎(chǔ)的柱距小于1.75(為基礎(chǔ)梁的柔度指數(shù))或筏形基礎(chǔ)上支撐著剛性的上部結(jié)構(gòu)(如上部結(jié)構(gòu)為剪力墻)時(shí),可認(rèn)為此時(shí)的筏形基礎(chǔ)是剛性的,其內(nèi)力及基底反力可按倒樓蓋法計(jì)算,否則,筏基的剛度較弱,屬于柔性基礎(chǔ),應(yīng)按彈性地基上的梁板進(jìn)行分析;若此時(shí)柱網(wǎng)及荷載分布仍比較均

44、勻,可將筏形基礎(chǔ)劃分成相互垂直的條狀板帶,板帶寬度即為相鄰柱中心線間的距離,按前述文克爾彈性地基梁的辦法計(jì)算。 相關(guān)考題筏形基礎(chǔ)的地基反力有幾種計(jì)算方法?各適用什么條件.文克勒地基模型捷克工程師,提出如下假設(shè)。 p=kS1)把地基劃分許多豎直土柱,每條土柱可由一根彈簧代替。2)基底反力圖形與豎向位移相似,如剛度大(基礎(chǔ))受荷后基礎(chǔ)底面仍保持平面,基底反力圖形按直線規(guī)律變化。3. 筏形基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)承載力計(jì)算按前述方法計(jì)算出筏形基礎(chǔ)的內(nèi)力后,還需按現(xiàn)行混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范中的有關(guān)規(guī)定計(jì)算基礎(chǔ)梁的彎、剪及沖切承載力;同時(shí)還應(yīng)滿足規(guī)范中有關(guān)的構(gòu)造要求。(三)箱型基礎(chǔ)箱形基礎(chǔ)是由底板、頂板、鋼筋混凝土縱橫隔墻構(gòu)成的整體現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。箱形基礎(chǔ)具有較大的基礎(chǔ)底面、較深的埋置深度和中空的結(jié)構(gòu)形式,上部結(jié)構(gòu)的部分荷載可用開(kāi)挖卸去的土的重量得以補(bǔ)償。與一般的實(shí)體基礎(chǔ)比較,它能顯著地提高地基的穩(wěn)定性,降低基礎(chǔ)沉降量。箱形基礎(chǔ)適用于軟弱地基上的高層、重型或不均勻沉降有嚴(yán)格要求的建筑物。1.構(gòu)造要求箱形基礎(chǔ)的

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