淺基礎(chǔ)培訓(xùn)課件T72

第十一章淺基礎(chǔ)第一節(jié)概述一、淺基礎(chǔ)設(shè)計(jì)內(nèi)容1.選擇基礎(chǔ)的材料、類型、進(jìn)行基礎(chǔ)平面布置；2.確定地基持力層和基礎(chǔ)埋深；3.確定地基承載力；4.根據(jù)持力層承載力初步確定基礎(chǔ)底面積，必要時(shí)進(jìn)行軟弱下臥層承載力驗(yàn)算、地基變形驗(yàn)算；5.進(jìn)行基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；6.繪出基礎(chǔ)施工圖，編寫(xiě)施工說(shuō)明。

二、淺基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方法（一）常規(guī)設(shè)計(jì)法1.不考慮地基、基礎(chǔ)、上部結(jié)構(gòu)相互作用；2.不考慮上部結(jié)構(gòu)與基礎(chǔ)的變形協(xié)調(diào)條件。（二）適用條件1.基礎(chǔ)沉降較小或較均勻的一般基礎(chǔ)；2.基礎(chǔ)剛度較大，假設(shè)基底壓力線性分布。

三、地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)原則（一）設(shè)計(jì)等級(jí)：根據(jù)地基復(fù)雜程度、建筑物規(guī)模和功能特征以及由于地基問(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)分為甲、乙、丙級(jí)。

（二）對(duì)地基計(jì)算的要求1.所有建筑物的地基均應(yīng)滿足承載力計(jì)算的有關(guān)規(guī)定；2.設(shè)計(jì)等級(jí)為甲、乙級(jí)的建筑物，均應(yīng)按地基變形進(jìn)行設(shè)計(jì)；3.部分丙級(jí)的建筑物可不作變形驗(yàn)算；4.對(duì)經(jīng)常受水平荷載的高層建筑、高聳建筑和擋土墻等，以及建造在斜坡上或邊坡附近的建筑物和構(gòu)筑物，尚應(yīng)驗(yàn)算其穩(wěn)定性；5.基坑工程應(yīng)進(jìn)行穩(wěn)定性驗(yàn)算；6.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)，尚應(yīng)進(jìn)行抗浮驗(yàn)算。

（三）關(guān)于荷載取值的規(guī)定1.按地基承載力確定基礎(chǔ)底面積及埋深時(shí)，傳至基礎(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)的標(biāo)準(zhǔn)組合（荷載標(biāo)準(zhǔn)值）。相應(yīng)的抗力應(yīng)采用地基承載力特征值。2.計(jì)算地基變形時(shí)，傳至基礎(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，不應(yīng)計(jì)入風(fēng)荷載和地震作用。相應(yīng)的限制應(yīng)為地基變形允許值。3.計(jì)算擋土墻土壓力、地基計(jì)斜坡的穩(wěn)定性及滑坡推力時(shí)，荷載效應(yīng)應(yīng)按承載能力極限狀態(tài)下荷載效應(yīng)的基本組合，但其分項(xiàng)系數(shù)均為1.0。4.在確定基礎(chǔ)高度、支擋結(jié)構(gòu)截面、計(jì)算基礎(chǔ)或支擋結(jié)構(gòu)內(nèi)力、確定配筋和驗(yàn)算材料強(qiáng)度時(shí)，上部結(jié)構(gòu)傳來(lái)的荷載效應(yīng)組合和相應(yīng)的地基反力，應(yīng)按承載能力極限狀態(tài)下荷載效應(yīng)的基本組合，采用相應(yīng)的分項(xiàng)系數(shù)。（荷載設(shè)計(jì)值）當(dāng)需驗(yàn)算基礎(chǔ)裂縫寬度時(shí)，應(yīng)按正常使用極限狀態(tài)下荷載效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)組合。5.永久荷載效應(yīng)控制的基本組合值可取標(biāo)準(zhǔn)組合值的1.35倍。

第二節(jié)淺基礎(chǔ)的類型一、根據(jù)剛度分類1.剛性基礎(chǔ)：無(wú)筋基礎(chǔ)，包括磚、灰土、毛石、塊石、混凝土等。特點(diǎn)：抗壓強(qiáng)度高，抗拉、抗彎、抗剪強(qiáng)度低。基礎(chǔ)高度受剛性角限制，因此較高，基礎(chǔ)幾乎不發(fā)生撓曲變形。2.柔性基礎(chǔ)：鋼筋混凝土基礎(chǔ)。特點(diǎn)：因鋼筋承擔(dān)拉應(yīng)力，混凝土承擔(dān)壓應(yīng)力，充分發(fā)揮材料性能，基礎(chǔ)高度不受剛性角限制，因此較小，適于寬基淺埋的情況。

二、根據(jù)結(jié)構(gòu)型式分類1.擴(kuò)展基礎(chǔ)：指墻下條形基礎(chǔ)和柱下獨(dú)立基礎(chǔ)。（1）無(wú)筋擴(kuò)展基礎(chǔ)適用于多層民用建筑和輕型廠房。墊層的作用：保護(hù)坑底土體不被人為擾動(dòng)和雨水浸泡，同時(shí)改善基礎(chǔ)施工條件。磚、毛石、鋼筋混凝土基礎(chǔ)下常敷設(shè)100mm厚C10混凝土墊層。

（2）鋼筋混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)1）墻下鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)

2）柱下鋼筋混凝土獨(dú)立基礎(chǔ)

2.聯(lián)合基礎(chǔ)適用于：相鄰二柱間距較小或一柱靠近建筑界限3.柱下條條形基基礎(chǔ)4.柱下交交叉條條形基基礎(chǔ)、、連梁梁式交交叉條條形基基礎(chǔ)5.筏形（（片筏筏）基基礎(chǔ)6.箱形基基礎(chǔ)7.殼體基基礎(chǔ)第三節(jié)節(jié)基基礎(chǔ)礎(chǔ)埋置置深度度的選選擇一、與與建筑筑物有有關(guān)的的條件件1.首先考考慮建建筑物物使用用功能能和用用途。。2.埋深隨隨建筑筑物高高度增增大而而適當(dāng)當(dāng)增大大，在在抗震震設(shè)防防區(qū)：：（1）筏形形和箱箱形基基礎(chǔ)：：d≥（1/15）H。（2）樁筏和和樁箱箱形基基礎(chǔ)：：d≥（1/18～1/20）H。3.受上拔拔力的的輸電電塔等等基礎(chǔ)礎(chǔ)：埋埋深應(yīng)應(yīng)能滿滿足抗抗拔要要求。。4.煙囪、、水塔塔等高高聳結(jié)結(jié)構(gòu)的的基礎(chǔ)礎(chǔ)：埋埋深應(yīng)應(yīng)能滿滿足抗抗傾覆覆穩(wěn)定定性要要求。。二、工工程地地質(zhì)條條件1.在地基基受力力層范范圍內(nèi)內(nèi)，自自上而而下都都是好好土層層：由由其它它條件件和最最小埋埋深確確定。。2.在地基基受力力層范范圍內(nèi)內(nèi)，自自上而而下都都是軟軟弱土土層：：采用用深基基礎(chǔ)或或人工工地基基。3.上軟下下硬：：軟弱弱土層層厚度度小于于2m，取下部部好土土為持持力層層；軟軟弱土土層較較厚，，采用用深基基礎(chǔ)或或人工工地基基。4.上硬下下軟：：對(duì)于于中小小型建建筑或或6層以下下的住住宅，，盡量量淺埋埋。當(dāng)?shù)鼗至α禹旐斆鎯A傾斜時(shí)時(shí)，同同一建建筑物物的基基礎(chǔ)可可以采采用不同埋埋深。。為保證證基礎(chǔ)礎(chǔ)的整整體性性，墻墻下無(wú)無(wú)筋基基礎(chǔ)應(yīng)應(yīng)沿傾傾斜方方向做做成臺(tái)階形形，并并由深深到淺淺逐漸漸過(guò)渡渡。三、水水文地地質(zhì)條條件1.基礎(chǔ)盡盡量埋埋置在在地下下水位位以上上。2.當(dāng)持力力層下下存在在承壓壓水時(shí)時(shí)，為為防止止坑底底土被被承壓壓水沖沖壞，，要求求承壓壓含水水層頂頂面處處的總總覆蓋蓋壓力力大于于承壓壓含水水層頂頂面的的靜水水壓力力：四、地地基凍凍融條條件1.多年凍凍土與與季節(jié)節(jié)性凍凍土（1）多年年凍土土：連連續(xù)三三年及及三年年以上上的凍凍土。。（2）季節(jié)節(jié)性凍凍土：：冬季季凍結(jié)結(jié)、夏夏季融融化，，每年年凍融融交換換一次次。2.凍脹與與融陷陷現(xiàn)象象：未凍凍結(jié)區(qū)區(qū)的自自由水水和部部分弱弱結(jié)合合水不不斷向向凍結(jié)結(jié)區(qū)遷遷移、、積聚聚，同同時(shí)水水結(jié)冰冰體積積增大大9％，產(chǎn)產(chǎn)生凍凍脹現(xiàn)現(xiàn)象，，到了了夏季季，冰冰融化化后，，含水水率增增大，，地基基沉陷陷。3.地基凍凍脹土土分類類：不凍凍脹、、弱凍凍脹、、凍脹脹、強(qiáng)強(qiáng)凍脹脹和特特強(qiáng)凍凍脹五五類。。4.凍脹土土中基基礎(chǔ)的的最小小埋深深為：：設(shè)計(jì)凍凍深與與基底底下允允許殘殘留凍凍土層層最大大厚度度之差差。五、場(chǎng)場(chǎng)地環(huán)環(huán)境條條件1.基礎(chǔ)最最小埋埋深為為0.5m。2.基礎(chǔ)頂頂面至至少低低于室室外設(shè)設(shè)計(jì)底底面0.1m。3.新建建建筑基基礎(chǔ)埋埋深不不宜大大于原原有建建筑基基礎(chǔ)埋埋深，，否則則，兩兩基礎(chǔ)礎(chǔ)之間間的凈凈距不不宜小小于兩兩基礎(chǔ)礎(chǔ)底面面高差差的1～2倍或采采取有有效措措施。。4.在基礎(chǔ)礎(chǔ)影響響范圍圍內(nèi)有有管道道等地地下設(shè)設(shè)施時(shí)時(shí)，基基礎(chǔ)底底面一一般應(yīng)應(yīng)低于于這些些設(shè)施施的底底面，，否則則應(yīng)采采取有有效措措施。。5.在河流流、湖湖泊等等水體體旁建建造的的基礎(chǔ)礎(chǔ)，基基礎(chǔ)底底面應(yīng)應(yīng)位于于沖刷刷線之之下。。第四節(jié)節(jié)淺淺基基礎(chǔ)的的地基基承載載力一、地地基承承載力力：地地基承承受荷荷載的的能力力。二、地地基承承載力力特征征值fa：在保證證地基基穩(wěn)定的條件件下，，使建建筑物物的沉降量量不超超過(guò)允允許值值的地基基承載載力。。三、地地基承承載力力特征征值確確定考考慮的的兩個(gè)個(gè)條件件：1.要有一一定的的強(qiáng)度度安全全儲(chǔ)備備，即：：式中：：pu為地基基極限限承載載力；；K為安全全系數(shù)數(shù)。2.地基變變形不不應(yīng)大大于相相應(yīng)允允許值值。式中：：為為由地地基允允許變變形值值控制制的系系數(shù)，，地地基變變形控控制越越嚴(yán)，，值值越越小；；對(duì)允允許產(chǎn)產(chǎn)生較較大地地基變變形的的建筑筑物，，可可取。。四、地地基承承載力力特征征值的的確定定可由載載荷試試驗(yàn)或或其它它原位位試驗(yàn)驗(yàn)、公公式計(jì)計(jì)算并并結(jié)合合工程程經(jīng)驗(yàn)驗(yàn)等方方法綜綜合確確定。。1.根據(jù)土土的抗抗剪強(qiáng)強(qiáng)度指指標(biāo)確確定（1）地基基極限限承載載力理理論公公式對(duì)長(zhǎng)期期承載載力，，安全全系數(shù)數(shù)取2－3。（2）規(guī)范范推薦薦的理理論公公式當(dāng)荷載載偏心心距e≤偏心一一側(cè)基基底邊邊長(zhǎng)L的1/30時(shí)，以以p1/4為基礎(chǔ)礎(chǔ)，計(jì)計(jì)算公公式為為：式中：：Mb、Md、Mc－承載力力系數(shù)數(shù)，根根據(jù)土土的內(nèi)內(nèi)摩擦擦角標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值值Φk查表2－3確定。。b－基礎(chǔ)底底面寬寬度，，大于于6m時(shí)，取取6m；對(duì)于砂砂土，，小于于3m時(shí)取3m。d－基礎(chǔ)埋埋置深深度，，一般般自室室外地地坪算算起。。Φk、ck－基底下下一倍倍基寬寬深度度內(nèi)土土的內(nèi)內(nèi)摩擦擦角、、粘聚聚力標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值值。當(dāng)施工工速度度較快快，地地基持持力層層透水水性和和排水水條件件不良良時(shí)，，地基基短期期承載載力根根據(jù)不不排水水抗剪剪強(qiáng)度度指標(biāo)標(biāo)確定定，當(dāng)當(dāng)Φu＝0時(shí)，Mb＝0，Md＝1，Mc＝3.14，取ck＝cu代入上上式：：幾點(diǎn)說(shuō)說(shuō)明：：1.抗剪強(qiáng)強(qiáng)度指指標(biāo)應(yīng)應(yīng)根據(jù)據(jù)原狀狀土樣樣三軸軸壓縮縮實(shí)驗(yàn)驗(yàn)確定定，每每層土土的實(shí)實(shí)驗(yàn)數(shù)數(shù)量不不得少少于6組。2.對(duì)于Φk>0的土，，fa隨著b的增大大而增增大。。3.除實(shí)體體基礎(chǔ)礎(chǔ)、飽飽和軟軟土，，fa隨著d的增大大而增增大。。4.根據(jù)抗抗剪強(qiáng)強(qiáng)度指指標(biāo)確確定的的fa沒(méi)有考考慮地地基變變形要要求。。5.抗剪強(qiáng)強(qiáng)度指指標(biāo)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值值Φk、ck等于統(tǒng)統(tǒng)計(jì)修修正系系數(shù)ψΦ、ψc乘以抗抗剪強(qiáng)強(qiáng)度指指標(biāo)平平均值值Φm、cm。2.根據(jù)地地基載載荷試試驗(yàn)確確定（1）對(duì)于于低壓壓縮性性土：：取承載載力特征值值＝pcr；當(dāng)pu<2pcr時(shí)，取取承載載力特征值值＝pu/2。（2）對(duì)于中中、高高壓縮縮性土土：取取沉降降量s＝（0.01－0.015）b所對(duì)應(yīng)應(yīng)的荷荷載為為承載載力特特征值值（≤pu/2）。b為承壓壓板（（面積積0.25－0.50m2）的寬度度或直直徑。。對(duì)同同一土土層，，應(yīng)選選擇三個(gè)以以上的試驗(yàn)驗(yàn)點(diǎn)，，當(dāng)試試驗(yàn)實(shí)實(shí)測(cè)值值的最最大、、最小小值之之差不不超過(guò)過(guò)平均均值的的30％時(shí)，取取其平均值值作為該該土層層的地地基承承載力力特征值值fak。3.按規(guī)范范承載載力表表確定定4.按建筑筑經(jīng)驗(yàn)驗(yàn)確定定五、地地基承承載力力特征征值的的修正正當(dāng)基礎(chǔ)礎(chǔ)寬度度對(duì)于于3m或埋深深大于于0.5m時(shí)，從從載荷荷試驗(yàn)驗(yàn)或其其它原原位測(cè)測(cè)試、、規(guī)范范表格格方法法確定定的地地基承承載力力特征征值，，應(yīng)按按下式式進(jìn)行行修正正：ηb、ηd－基礎(chǔ)寬寬度、、埋深深的地地基承承載力力修正正系數(shù)數(shù)，按按基底底土的的性質(zhì)質(zhì)查表表2－5。b－基底寬寬度，，b小于3m時(shí)，取取b＝3m，b大于6m時(shí)，取取b＝6m。d－基礎(chǔ)埋埋深，，小于于0.5m時(shí)，取取d＝0.5m。六、地地基變變形驗(yàn)驗(yàn)算1.地基變變形特特征：：（1）沉降降量：：獨(dú)立基基礎(chǔ)中中心點(diǎn)點(diǎn)的沉沉降值值或整整幢建建筑物物基礎(chǔ)礎(chǔ)的平平均沉沉降值值。（2）沉降降差：相鄰鄰兩個(gè)個(gè)柱基基的沉沉降量量之差差。（3）傾斜斜：基礎(chǔ)礎(chǔ)傾斜斜方向向兩端端點(diǎn)的的沉降降差與與其距距離的的比值值。（4）局部部?jī)A斜斜：砌體體承重重結(jié)構(gòu)構(gòu)沿縱縱向6－10m內(nèi)基礎(chǔ)礎(chǔ)兩點(diǎn)點(diǎn)的沉沉降差差與其其距離離的比比值。。2.地基變變形驗(yàn)驗(yàn)算地基變變形計(jì)計(jì)算值值△不大于于地基基變形形允許許值[△]，即：：△≤≤[△]3.各類建建筑地地基的的控制制變形形特征征（1）砌體體結(jié)構(gòu)構(gòu)：局局部?jī)A傾斜（2）框架架結(jié)構(gòu)構(gòu)、排排架結(jié)結(jié)構(gòu)：：沉降降差（3）高層層、高高聳結(jié)結(jié)構(gòu)：：整體體傾斜斜，必必要時(shí)時(shí)還有有平均均沉降降量4.地基變變形允允許值值第五節(jié)節(jié)基基礎(chǔ)礎(chǔ)底面面尺寸寸的確確定一、按按地基基持力力層承承載力力初步步確定定基礎(chǔ)礎(chǔ)底面面積（一））軸心心荷載載作用用：1.獨(dú)立基基礎(chǔ)方形2.條形基基礎(chǔ)：為簡(jiǎn)簡(jiǎn)化計(jì)計(jì)算，，取基基礎(chǔ)底底邊長(zhǎng)長(zhǎng)度為為1m。（二））偏心心荷載載作用用下1.要求：：同時(shí)時(shí)滿足足下列列三個(gè)個(gè)條件件：（1）基底底平均均壓應(yīng)應(yīng)力不不大于于地基基承載載力特特征值值，即即（2）基底底最大大壓應(yīng)應(yīng)力不不大于于地基基承載載力特特征值值的1.2倍，即即（3）偏心心距不不宜大大于偏偏心一一側(cè)基基底邊邊長(zhǎng)的的1/6（低壓壓縮性性地基基，限限制可可為1/4），，即2.設(shè)計(jì)步步驟：：（1）確定定進(jìn)行行埋深深修正正后的的地基基承載載力特特征值值；（2）根據(jù)據(jù)軸向向荷載載初步步計(jì)算算基礎(chǔ)礎(chǔ)底面面積A0；（3）考慮彎彎矩影影響，，取A＝（1.1－2.0）A0，偏心距距越大大，增增大的的比例例越大大；（4）確定定基底底長(zhǎng)邊邊與短短邊之之比n（n＝1－2）后，計(jì)計(jì)算基基底長(zhǎng)長(zhǎng)邊與與短邊邊的數(shù)數(shù)值，，取100mm的倍數(shù)數(shù)；（5）若b>3m，根據(jù)寬寬度修修正后后的地地基承承載力力特征征值重重新進(jìn)進(jìn)行上上述計(jì)計(jì)算；；（6）驗(yàn)算算：（7）若不不能同同時(shí)滿滿足要要求，，可以以調(diào)整整基底底長(zhǎng)邊邊與短短邊之之比n，或增大大基礎(chǔ)礎(chǔ)底面面積，，直到到滿足足要求求為止止?！怖}2－3〕同例題2－2，但作用用在基礎(chǔ)礎(chǔ)頂面處處的荷載載還有力力矩200KN.m和水平荷荷載20KN。試確定基基礎(chǔ)底面面尺寸。?！步狻晨紤]偏心心影響，，將按中中心受壓壓初步確確定的基基礎(chǔ)底面面積增大大15％，取基基底長(zhǎng)短短邊之比比為2。二、軟弱弱下臥層層承載力力驗(yàn)算1.應(yīng)滿足的的條件：軟弱下下臥層頂頂面的自自重應(yīng)力力與與附加應(yīng)應(yīng)力之之和不超超過(guò)軟弱弱下臥層層經(jīng)修正正后的承承載力特特征值。。即即：2.附加應(yīng)力力計(jì)算：采用應(yīng)應(yīng)力擴(kuò)散散法計(jì)算算。條形基礎(chǔ)礎(chǔ)：矩形基礎(chǔ)礎(chǔ)第六節(jié)剛剛性性基礎(chǔ)剖剖面設(shè)計(jì)計(jì)一、剛性性角二、剛性性基礎(chǔ)臺(tái)臺(tái)階寬高高比允許許值第七節(jié)減減輕輕不均勻勻沉降危危害的措措施一、不均均勻沉降降的危害害1.造成砌體體承重