第七章天然地基上淺基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)

第七章天然地基上淺基礎(chǔ)

的設(shè)計(jì)2023/2/417.1.1地基基礎(chǔ)的重要性與復(fù)雜性重要性：大樹(shù)傷要?jiǎng)t枯，無(wú)根即倒基礎(chǔ)的工程量、造價(jià)和施工工期，在整個(gè)建筑工程中占相當(dāng)大的比重有的工程地基基礎(chǔ)的造價(jià)超過(guò)主體工程總造價(jià)的1/4-1/3?；A(chǔ)是地下隱蔽工程，事故的預(yù)兆不易察覺(jué)，一但失事，難以補(bǔ)救。應(yīng)當(dāng)充分認(rèn)識(shí)地基基礎(chǔ)的重要性2023/2/427.1.1地基基礎(chǔ)的重要性與復(fù)雜性復(fù)雜性：地基各地千差萬(wàn)別，即使同一城市情況也很不相同。必須根據(jù)場(chǎng)地條件，設(shè)計(jì)相應(yīng)的基礎(chǔ)工程。有的地基堅(jiān)實(shí)均勻---------天然地基淺基礎(chǔ)。上部軟弱，下部堅(jiān)實(shí)------樁基礎(chǔ)地基軟弱層很厚------------人工加固地基有的建筑場(chǎng)地軟硬不均，如存在古河道、古水井、下水道、等舊結(jié)構(gòu)物，需特殊處理2023/2/43地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)需考慮的因素需要對(duì)建筑物上部結(jié)構(gòu)和下部建筑場(chǎng)地條件，全面考慮，做到上下兼顧。（1）考慮建筑物上部結(jié)構(gòu)的型式、規(guī)模、用途、荷載大小與性質(zhì)、整體剛度，以及對(duì)不均勻沉降的敏感性。（2）研究建筑物下部工程地質(zhì)條件、地層結(jié)構(gòu)、各土層的物理力學(xué)性質(zhì)、地基承載力，以及在下水位埋深與水質(zhì)，當(dāng)?shù)貎錾畹纫蛩兀虻刂埔诉M(jìn)行設(shè)計(jì)。2023/2/447.1.2地基基礎(chǔ)方案的類型天然地基上的淺基礎(chǔ)：地質(zhì)均勻、堅(jiān)實(shí)，土質(zhì)良好，地基承載力特征值fak>120kPa時(shí)，對(duì)于多層建筑，可將基礎(chǔ)直接做在淺層天然土層上。（本章）不良地基人工處理后的淺基礎(chǔ)：土層軟弱，壓縮性高，強(qiáng)度低，無(wú)法承受上部結(jié)構(gòu)荷載時(shí)，需經(jīng)過(guò)人工加固處理后作為地基，稱為人工地基。（9章）樁基礎(chǔ)：上部土層軟弱，深層土質(zhì)堅(jiān)實(shí)。上部結(jié)構(gòu)荷載通過(guò)樁基礎(chǔ)穿過(guò)軟弱土層，傳到下部堅(jiān)實(shí)土層深基礎(chǔ)：上部結(jié)構(gòu)荷載很大，或有特殊用途與要求時(shí)，可采用深基礎(chǔ)（沉井基礎(chǔ)，箱樁基礎(chǔ)等）2023/2/452023/2/467.1.3天然地基上淺基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)內(nèi)容與步驟初步設(shè)計(jì)基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)型式、材料與平面布置確定基礎(chǔ)的埋置深度d計(jì)算地基承載力特征值，并進(jìn)行深寬修正根據(jù)荷載和地基承載力計(jì)算基礎(chǔ)底面積。計(jì)算高度并確定剖面形狀地基下部存在軟弱下臥層，對(duì)其驗(yàn)算部分建筑計(jì)算地基變形（甲、乙和部分丙）驗(yàn)算建筑物穩(wěn)定（如有必要時(shí)）基礎(chǔ)細(xì)部結(jié)構(gòu)和構(gòu)造設(shè)計(jì)繪制施工圖2023/2/477.1.4淺基礎(chǔ)設(shè)計(jì)所需資料建筑場(chǎng)地地形圖巖土工程勘察成果報(bào)告建筑物平、立面圖，荷載，特殊結(jié)構(gòu)布置與標(biāo)高建筑場(chǎng)地環(huán)境、鄰近建筑物基礎(chǔ)類型與埋深，地下管線分布工程總投資與當(dāng)?shù)亟ㄖ牧瞎?yīng)情況施工隊(duì)伍技術(shù)力量與工期要求2023/2/487.2淺基礎(chǔ)的類型2023/2/49根據(jù)結(jié)構(gòu)型式分獨(dú)立基礎(chǔ)柱下條形基礎(chǔ)十字交叉基礎(chǔ)筏形基礎(chǔ)箱形基礎(chǔ)殼體基礎(chǔ)擴(kuò)展基礎(chǔ)2023/2/410擴(kuò)展基礎(chǔ)包括墻下條形基礎(chǔ)和柱下獨(dú)立基礎(chǔ)墻下條形基礎(chǔ)柱下單獨(dú)基礎(chǔ)把墻或柱的荷載側(cè)向擴(kuò)展到土中2023/2/411無(wú)筋擴(kuò)展基礎(chǔ)（由磚、毛石、混凝土或毛石混凝土、灰土和三合土等材料組成）鋼筋混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)墻下鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)柱下鋼筋混凝土獨(dú)立基礎(chǔ)2023/2/412聯(lián)合基礎(chǔ)主要指同列相鄰二柱公共的鋼筋混凝土基礎(chǔ)2023/2/413柱下條形基礎(chǔ)地基軟弱、柱荷載或地基壓縮性分布不均勻，以致采用擴(kuò)展基礎(chǔ)可能產(chǎn)生較大的不均勻沉降時(shí)。將同一方向的若干柱子連成一體形成條形基礎(chǔ)。2023/2/414柱下交叉條形基礎(chǔ)地基軟弱且在兩個(gè)方向分布不均，需要兩個(gè)方向都有一定的剛度時(shí)。2023/2/415筏形基礎(chǔ)可有效增強(qiáng)地基的整體性，調(diào)整不均勻沉降2023/2/416箱形基礎(chǔ)具有一定高度的整體空間適用于軟弱地基上的高層、重型或?qū)Σ痪鶆虺两涤袊?yán)格要求的建筑物2023/2/417殼體基礎(chǔ)為發(fā)揮混凝土抗壓性能好的特性，可以將基礎(chǔ)的型式做成殼體。正圓錐殼M形組合殼內(nèi)球外錐組合殼殼體基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)型式2023/2/418基礎(chǔ)材料磚：粘土磚或蒸壓灰砂磚砂漿：建筑工地普便使用。混凝土：強(qiáng)度，耐久性與抗凍性優(yōu)于磚，剛性角大，水泥用量大，造價(jià)稍高。鋼筋混凝土：抗壓、彎、剪，是基礎(chǔ)的最優(yōu)材料。（高層建筑、重型設(shè)備或軟弱地基以及地下水位以下基礎(chǔ)）灰土：一般做墊層，中小型工程也可做基礎(chǔ)，早期強(qiáng)度低，抗水性差，抗凍性也較差，在水中硬化很慢，若作為基礎(chǔ)，通常只適用于地下水位以上。2023/2/4197.3基礎(chǔ)的埋置深度基礎(chǔ)埋置深度：是指基礎(chǔ)底面至天然地面（室外地面）的距離。（至少埋深0.5m）選擇基礎(chǔ)埋深的原則：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。2023/2/420選擇基礎(chǔ)埋深主要考慮的因素：基礎(chǔ)宜埋置在地表以下，其最小埋深為0.5m，且基礎(chǔ)頂面宜低于室外設(shè)計(jì)地面0.1m，同時(shí)要便于建筑物周圍排水溝的布置。－1）上部結(jié)構(gòu)情況－2）工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件－3）當(dāng)?shù)貎鼋Y(jié)深度－4）建筑場(chǎng)地的環(huán)境條件2023/2/421上部結(jié)構(gòu)情況考慮建筑物在作用功能和用途方面的要求是否有地下室，高層建筑，抗震穩(wěn)定，埋深不小于1/10-1/15的建筑物地面高度。丙級(jí)，基礎(chǔ)埋深淺上部結(jié)構(gòu)超靜定，對(duì)不均勻沉降敏感，地基應(yīng)在堅(jiān)實(shí)土層上通常，基礎(chǔ)埋深度隨建筑高度適當(dāng)增加2023/2/422工程地質(zhì)條件持力層：直接支撐基礎(chǔ)的土層。下臥層：持力層下的各土層。軟弱下臥層：持力層下較軟弱的土層良好土層驗(yàn)算承載力和地基變形2023/2/423擬建場(chǎng)地的地層分布各土層的物理力學(xué)性質(zhì)和地基承載力等通過(guò)工程地質(zhì)勘察報(bào)告了解：對(duì)于中小型建筑物良好土層堅(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屬于中、低壓縮性的其它土層軟塑或流塑狀態(tài)的粘性土層松散狀態(tài)的砂土層未經(jīng)處理的填土和其它高壓縮性土層軟弱土層2023/2/424基礎(chǔ)埋深的確定原則由其它條件和最小埋深確定輕型建筑厚度>2m中小型建筑或6層以下住宅不滿足要求連續(xù)基礎(chǔ)人工地基深基礎(chǔ)厚度<2m選良好土層做持力層以硬殼層為持力層寬基淺埋沿海地區(qū)2023/2/425水文地質(zhì)條件基礎(chǔ)盡量埋置在地下水位以上否則，需要考慮施工期間的另外，當(dāng)持力層下有承壓含水層時(shí)基坑降水坑壁圍護(hù)流砂管涌坑底土總覆蓋壓力>承壓層頂靜水壓力2023/2/426地基凍融條件凍脹：土凍結(jié)后體積增大的現(xiàn)象稱為凍脹危害：土層凍結(jié)，體積膨脹，產(chǎn)生凍脹力，使基礎(chǔ)與墻體上抬而開(kāi)裂；春季解凍，地基土強(qiáng)度降低，產(chǎn)生沉降。2023/2/427地基凍脹性分類根據(jù)凍脹層的平均凍脹率不同可分為：不凍脹弱凍脹凍脹強(qiáng)凍脹特強(qiáng)凍脹季節(jié)性凍土地基的設(shè)計(jì)凍深2023/2/428地基凍融條件最小埋深dmindmin=zd-hmaxzd----設(shè)計(jì)凍深hmax----基底下允許殘留的凍土層的最大厚度2023/2/4292023/2/430場(chǎng)地環(huán)境條件（鄰近存在建筑物）新基礎(chǔ)埋深不宜超過(guò)原基礎(chǔ)底面否則,應(yīng)保持一定距離新建新建L≥（1~2）△H2023/2/431場(chǎng)地環(huán)境條件（靠近土坡）考慮鄰近土坡臨空面的穩(wěn)定性2023/2/4327.4地基計(jì)算1.地基基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)等級(jí)根據(jù)地基復(fù)雜程度、建筑物的規(guī)模和特征、由于地基問(wèn)題可能造成建筑物破壞或影響程度將地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)分為甲級(jí)、乙級(jí)、丙級(jí)3個(gè)設(shè)計(jì)等級(jí)。2023/2/4332023/2/434（1）所有建筑的地基計(jì)算均應(yīng)滿足承載力計(jì)算的有關(guān)規(guī)定（2）甲、乙級(jí)建筑物均應(yīng)按地基變形設(shè)計(jì)（3）丙級(jí)建筑物有些需作變形驗(yàn)算（4）受水平荷載高層，高聳結(jié)構(gòu)和擋土墻等，以及建造在斜坡上或邊坡附近的建筑物或構(gòu)筑物，穩(wěn)定性驗(yàn)算（5）基坑工程，穩(wěn)定性驗(yàn)算（6）地下水埋深較淺，建筑物地下室或地下構(gòu)筑物存在上浮問(wèn)題是，還應(yīng)進(jìn)行上浮驗(yàn)算地基計(jì)算的規(guī)定2023/2/4352023/2/436①地基承載力特征值小于130kPa,且體型復(fù)雜的建筑；②在基礎(chǔ)上及其附近有地面堆載或相鄰基礎(chǔ)荷載差異較大，引起地基產(chǎn)生過(guò)大的不均勻沉降時(shí)；③軟弱地基上的相鄰建筑存在偏心荷載時(shí)；④相鄰建筑距離過(guò)近，可能發(fā)生傾斜；⑤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(shí)。其他情況下的丙級(jí)建筑物在滿足強(qiáng)度及穩(wěn)定性的情況下，可不做變形驗(yàn)算。對(duì)于甲級(jí)、乙級(jí)建筑物及表7.8所列范圍以外的丙級(jí)建筑物均應(yīng)進(jìn)行地基變形計(jì)算，對(duì)于表7.8所列范圍以內(nèi)的丙級(jí)建筑物如有下列情況之一者，仍應(yīng)進(jìn)行地基變形計(jì)算：2023/2/437關(guān)于荷載取值的規(guī)定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，相應(yīng)的抗力應(yīng)采用地基承載力特征值。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)的限值應(yīng)為地基變形允許值。2023/2/438計(jì)算擋土墻土壓力、地基和斜坡的穩(wěn)定及滑坡推力時(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。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)的基底反力，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)。由永久荷載效應(yīng)控制的基本組合值可取標(biāo)準(zhǔn)組合值的1.35倍2023/2/439常用的荷載效應(yīng)組合：正常使用極限狀態(tài)下，荷載效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)組合值Sk：Sk=SGk+SQ1k+ψc2SQ2k+…+ψcnSQnk(2.1)其中：SGk——按永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值Gk計(jì)算的荷載效應(yīng)值；

SQik

——按可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值Qik計(jì)算的荷載效應(yīng)值；

ψci——可變荷載Qi的組合值系數(shù)，按規(guī)范取值。

正常使用極限狀態(tài)下，荷載效應(yīng)的準(zhǔn)永久組合值Sk：Sk=SGk+ψq1SQ1k+ψq2SQ2k+…+ψqnSQnk(2.2)2023/2/440承載能力極限狀態(tài)下，由可變荷載效應(yīng)控制的基本組合設(shè)計(jì)值S：S=1.35Sk≤R(2.4)其中：R——結(jié)構(gòu)構(gòu)件抗力的設(shè)計(jì)值，按有關(guān)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范確定；Sk——荷載效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)組合值。

S=γG

SGk+γQ1

SQ1k+γQ2ψc2SQ2k+…+γQn

ψcnSQnk(2.3)其中：γG——永久荷載的分項(xiàng)系數(shù)；

γQik

——第i個(gè)可變荷載的分項(xiàng)系數(shù)；

ψci——可變荷載Qi的組合值系數(shù)，按規(guī)范取值。

承載能力極限狀態(tài)下，由永久荷載效應(yīng)控制的基本組合，可由荷載效應(yīng)基本組合的設(shè)計(jì)值S，按下式確定：設(shè)計(jì)計(jì)算中，計(jì)算內(nèi)容不同，荷載效應(yīng)也不同?。。?023/2/441承載力計(jì)算

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軸心荷載時(shí)2023/2/4422023/2/443偏心荷載作用下的基礎(chǔ)計(jì)算

式中Mk--------作用在基礎(chǔ)底面的力矩，kN.m

W-------基礎(chǔ)底面的抵抗矩，m32023/2/444基底最大壓力：平均基底壓力滿足：（3-13）2023/2/445地基承載力地基承載力：地基承受荷載的能力。地基承載力特征值：在保證地基穩(wěn)定的條件下，使建筑物的沉降量不超過(guò)允許值的地基承載力稱為地基承載力特征值。fa有一定的安全儲(chǔ)備fa=pu/K地基變形不大于允許值2023/2/446地基承載力特征值的確定按土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)確定按地基載荷試驗(yàn)確定按規(guī)范承載力表確定按建筑經(jīng)驗(yàn)確定四種方法2023/2/447按土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)確定地基承載力理論公式fa=pu/Kpu

--地基極限承載力K---安全系數(shù)(2~3)0spfapu2023/2/448fa--按土抗剪強(qiáng)度指標(biāo)確定的地基承載力特征值Mb,Md,Mc

—承載力系數(shù)，按表2-3采用；

—基礎(chǔ)底面以下土重度，地下水位以下取有效重度b—基礎(chǔ)底面寬度。當(dāng)基礎(chǔ)寬大于6m時(shí)仍按6m考慮。對(duì)于砂土，小于3m時(shí)仍按3m考慮；

—基礎(chǔ)底面以上土的加權(quán)平均重度，地下水位以下取有效重度(kN/m3)（從室外地面標(biāo)高計(jì)算）；d—基礎(chǔ)埋置深度(m)，一般從室外地面標(biāo)高計(jì)算；ck—基底下一倍基寬深度內(nèi)土的粘聚力標(biāo)準(zhǔn)值(kPa)。規(guī)范理論公式e≤L/302023/2/4492023/2/4502023/2/451按地基載荷試驗(yàn)確定淺層平板載荷試驗(yàn)、深層平板載荷試驗(yàn)、螺旋板載荷試驗(yàn)埋深>3m水位以上2023/2/4522023/2/453

①當(dāng)載荷試驗(yàn)p-s曲線上有明顯的比例極限時(shí)，取該比例極限所對(duì)應(yīng)的荷載值p1②當(dāng)極限荷載pu能確定，且pu＜2p1時(shí)，取荷載極限值pu的一半；③不能按上述兩種方法確定時(shí)，如壓板面積為0.25～

0.50m2，對(duì)低壓縮性土和砂土，可取s=（0.01～0.015）b所對(duì)應(yīng)的荷載值，但其值不應(yīng)大于最大加載量的一半。

用平板載荷試驗(yàn)確定fak2023/2/454按規(guī)范承載力表確定各地區(qū)規(guī)范給出現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)力觸探試驗(yàn)、標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)、旁壓試驗(yàn)等查地基承載力特征值fak的表格2023/2/455地基承載力特征值的修正當(dāng)基礎(chǔ)寬度大于3m或埋置深度大于0.5m時(shí)，從載荷試驗(yàn)或其他原位測(cè)試、規(guī)范表格等方法確定的地基承載力特征值，應(yīng)按下式修正：

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2023/2/456fa–修正后的地基承載力特征值；fak—地基承載力特征值；ηbηd—基礎(chǔ)寬度和埋深的地基承載力修正系數(shù);

—基礎(chǔ)底面以下土重度，地下水位以下取有效重度b—基礎(chǔ)底面寬度。當(dāng)基底寬度小于3m時(shí)按3m考慮，大于6m時(shí)按6m考慮。

—基礎(chǔ)底面以上土的加權(quán)平均重度，地下水位以下取有效重度(kN/m3)（從室外地面標(biāo)高計(jì)算）；d—基礎(chǔ)埋置深度(m)，一般從室外地面標(biāo)高計(jì)算；

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2023/2/4572023/2/458為何要進(jìn)行深寬修正按載荷試驗(yàn)及其他原位測(cè)試方法確定的地基承載力都是在基礎(chǔ)寬度（b）和埋深（d）在一定情況下（b<3m，d<0.5m）的特征值fak，如基礎(chǔ)的實(shí)際寬度或埋深超過(guò)規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，則根據(jù)地基承載力的基本概念，實(shí)際地基承載力也有所變化，因此需要修正。2023/2/459為何要進(jìn)行深寬修正從地基的變形來(lái)看，基礎(chǔ)埋深越大，在同樣的基底壓力下，附加壓力越小，所產(chǎn)生的變形也越小；從地基的強(qiáng)度來(lái)看，基礎(chǔ)埋深越大，地基的極限承載力p1/4、pu也都越大。因此，地基承載力可以隨基礎(chǔ)的埋深增大。而提高基礎(chǔ)寬度對(duì)地基承載力的影響則不同，從地基的變形來(lái)看，基礎(chǔ)越寬，在同樣的基底壓力下，地基的壓縮層厚度愈大，所產(chǎn)生的變形也越大，所以對(duì)基礎(chǔ)寬度的修正要慎重；但從地基的強(qiáng)度來(lái)看，則基礎(chǔ)越寬，地基的極限承載力p1/4、pu也越大。2023/2/460按建筑經(jīng)驗(yàn)確定調(diào)查擬建場(chǎng)地附近的各類建筑物類型、基礎(chǔ)型式、地基條件和使用狀況等，對(duì)確定擬建場(chǎng)地的地基承載力提供一定的參考。2023/2/461地基變形驗(yàn)算（必要時(shí)）驗(yàn)算地基變形變形計(jì)算值△≤變形允許值[△]（2）甲、乙級(jí)建筑物均應(yīng)按地基變形設(shè)計(jì)（3）丙級(jí)建筑物有些需作變形驗(yàn)算2023/2/462----軟弱下臥層頂面處經(jīng)深度修正后的地基承載力特征值----軟弱下臥層頂面處的附加壓力設(shè)計(jì)值----軟弱下臥層頂面處土的自重壓力標(biāo)準(zhǔn)值7.4.6軟弱下臥層強(qiáng)度驗(yàn)算2023/2/4632023/2/4642023/2/4652023/2/4662023/2/467例:圖2023/2/4682023/2/4692023/2/4702023/2/4717.5在礎(chǔ)尺寸設(shè)計(jì)初步設(shè)計(jì)基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)型式、材料與平面布置確定基礎(chǔ)的埋置深度d計(jì)算地基承載力特征值，并進(jìn)行深寬修正根據(jù)荷載和地基承載力計(jì)算基礎(chǔ)底面積。計(jì)算高度并確定剖面形狀地基下部存在軟弱下臥層，對(duì)其驗(yàn)算部分建筑計(jì)算地基變形（甲、乙和部分丙）驗(yàn)算建筑物穩(wěn)定（如有必要時(shí)）基礎(chǔ)細(xì)部結(jié)構(gòu)和構(gòu)造設(shè)計(jì)繪制施工圖2023/2/472中心荷載作用下的基礎(chǔ)計(jì)算2023/2/4732023/2/474按地基持力層承載力計(jì)算基底尺寸時(shí)，要求

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2023/2/4752023/2/476柱下單獨(dú)基礎(chǔ)方形矩形墻下條形基礎(chǔ)2023/2/477三、偏心荷載作用下的基礎(chǔ)計(jì)算（一）基礎(chǔ)地面尺寸根據(jù)直線分布假設(shè)：

式中Mk--------作用在基礎(chǔ)底面的力矩，kN.m

W-------基礎(chǔ)底面的抵抗矩，m32023/2/478偏心荷載作用下基礎(chǔ)底面積尺寸按試算法確定：（1）按中心受壓估算基底面積：考慮偏心荷載，假定的基礎(chǔ)面積增大10%~40%。

2023/2/4792023/2/480（2）按初估的基礎(chǔ)底面積A核算基底最大和最小壓力：平均基底壓力滿足：（3-13）2023/2/4817.6擴(kuò)展基礎(chǔ)設(shè)計(jì)2023/2/482無(wú)筋擴(kuò)展基礎(chǔ)設(shè)計(jì)抗拉強(qiáng)度和抗剪強(qiáng)度低拉應(yīng)力剪應(yīng)力材料強(qiáng)度等級(jí)臺(tái)階寬高比控制控制臺(tái)階寬高比:臺(tái)階寬度與高度的比值剛性角2023/2/483適用于基底壓力較小或地基土承載力較高的6層和6層以下的一般民用建筑或墻承重的輕型廠房。常采用塊石、混凝土、磚、灰土和三合土等材料建造設(shè)計(jì)原則：通過(guò)限制剛性角來(lái)保證基礎(chǔ)內(nèi)產(chǎn)生的拉應(yīng)力和剪應(yīng)力不超過(guò)材料的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。2023/2/484基礎(chǔ)的構(gòu)造高度應(yīng)滿足下列要求：－基礎(chǔ)頂面處的上部砌體寬度，－剛性角缺點(diǎn)：用料多、自重大、需要較大埋深。2023/2/4852023/2/486灰土基礎(chǔ)毛石基礎(chǔ)磚基礎(chǔ)混凝土和毛石混凝土基礎(chǔ)2023/2/487(1)磚基礎(chǔ)細(xì)部構(gòu)造2.6.4剛性基礎(chǔ)的構(gòu)造(a)二一間收(b)二皮一收2023/2/4882.6.4剛性基礎(chǔ)的構(gòu)造2023/2/489(2)砌石基礎(chǔ)2023/2/490(3)素混凝土基礎(chǔ)2023/2/491(4)灰土基礎(chǔ)2023/2/492鋼筋混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)墻下鋼筋混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)（墻下條形基礎(chǔ)）柱下鋼筋混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)（柱下單獨(dú)基礎(chǔ)）2023/2/493(一)墻下鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)計(jì)算地基凈反力：僅由基礎(chǔ)頂面荷載所產(chǎn)生的地基反力。2023/2/4942023/2/495一、柱下鋼筋混凝土單獨(dú)基礎(chǔ)(一)設(shè)計(jì)內(nèi)容與步驟根據(jù)相應(yīng)荷載組合和地基承載力，確定基礎(chǔ)尺寸按抗剪和抗沖切驗(yàn)算，確定基礎(chǔ)高度(含突變截面)進(jìn)行變形驗(yàn)算對(duì)基礎(chǔ)截面的面積大小變化處進(jìn)行內(nèi)力驗(yàn)算，確定基礎(chǔ)配筋構(gòu)造驗(yàn)算2023/2/496(二)柱下鋼筋混凝土單獨(dú)基礎(chǔ)構(gòu)造一般要求現(xiàn)澆柱基礎(chǔ)（1）角錐形基礎(chǔ)（2）階梯形基礎(chǔ)（3）預(yù)制柱基礎(chǔ)2023/2/4972023/2/4982023/2/499預(yù)制柱基礎(chǔ)2023/2/41002023/2/4101排架柱的杯形基礎(chǔ)：柱子與基礎(chǔ)剛接鋼架的杯形基礎(chǔ)：柱子與基礎(chǔ)鉸接。2023/2/4102(一)墻下鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)構(gòu)造無(wú)肋的板受力鋼筋橫向布置底板厚度不宜小于200mm縱向配置分布鋼筋6~8mm抵御不均勻沉降時(shí)，縱向也應(yīng)配受力筋帶肋條性基礎(chǔ)。一般采用I級(jí)鋼筋，直徑Ф8~16軟土地區(qū)：100mm厚砂石墊層配筋構(gòu)造2023/2/4103（三）柱下鋼筋混凝土單獨(dú)基礎(chǔ)計(jì)算基礎(chǔ)高度計(jì)算（抗沖切驗(yàn)算）基礎(chǔ)底板內(nèi)力及配筋計(jì)算（抗彎驗(yàn)算）2023/2/41041、基礎(chǔ)高度確定（抗沖切驗(yàn)算）

2023/2/41052023/2/4106Shearfailure:partofthefootingcomesoutofthebottomThistypeoffailureisactuallyacombinationoftensionandshearoninclinedfailuresurfaces.2023/2/41072023/2/4108(4-2)2023/2/41092023/2/4110hp-----沖切截面高度影響系數(shù),當(dāng)基礎(chǔ)高度h不大于

800mm時(shí)，hp

取1.0；當(dāng)h大于不大于

2000mm時(shí)，hp

取0.9；其間按線形內(nèi)插法取用。2023/2/41112023/2/4112矩形基礎(chǔ)正方形基礎(chǔ)有墊層h=h0+40mm無(wú)墊層h=h0+75mm2023/2/41132、基礎(chǔ)底板內(nèi)力及配筋計(jì)算

（抗彎驗(yàn)算）2023/2/4114AflexuralfailueWeanalyzethismodeoffailurebytreatingthefootingasaninvertedcantileverbeamandresistingtheflexuralstressesbyplacingtensilesteelreinforcementnearthebottomofthefooting2023/2/4115a1----------任意截面I-I至基底邊緣最大反力處的距離2023/2/4116計(jì)算截面所需鋼筋面積為：注意：通?；A(chǔ)長(zhǎng)向的鋼筋放在下層。階梯形基礎(chǔ)應(yīng)計(jì)算柱邊、基礎(chǔ)變階處的抗彎2023/2/41177.12地基基礎(chǔ)與上部結(jié)構(gòu)共同工作的概念常規(guī)設(shè)計(jì)方法地基、基礎(chǔ)與上部結(jié)構(gòu)的相互作用2023/2/4118常規(guī)設(shè)計(jì)法只考慮靜力平衡條件沒(méi)有考慮變形協(xié)調(diào)條件常規(guī)設(shè)計(jì)方法的條件沉降較小或較均勻基礎(chǔ)剛度較大2023/2/4119相互作用基本條件兩個(gè)條件1）靜力平衡外荷載和基底反力作用下滿足2）變形協(xié)調(diào)撓度=沉降量

2023/2/4120

結(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)、地基平衡方程變形協(xié)調(diào)條件

上部結(jié)構(gòu)√×基礎(chǔ)√×地基√2023/2/4121

結(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)＋地基平衡方程變形協(xié)調(diào)條件

上部結(jié)構(gòu)√×基礎(chǔ)√√地基√2023/2/4122

結(jié)構(gòu)＋基礎(chǔ)＋地基平衡方程變形協(xié)調(diào)條件

上部結(jié)構(gòu)√√基礎(chǔ)√√地基√2023/2/41237.12.2基礎(chǔ)剛度的影響

建筑物基礎(chǔ)的內(nèi)力、基底大小與分布及沉降量除與地基的特性相關(guān)，還受基礎(chǔ)本身與上部結(jié)構(gòu)剛度大小所制約。1、基底反力的分布規(guī)律僅考慮基礎(chǔ)本身剛度影響。1）柔性基礎(chǔ)抗彎剛度很小的基礎(chǔ)，隨著地基變形任意彎曲，不能擴(kuò)散應(yīng)力，因此基底反力分布與作用于基礎(chǔ)上的荷載分布完全一致。沉降呈碟形，若要使柔性基礎(chǔ)的沉降趨于均勻，就必須增大基礎(chǔ)邊緣的荷載。2023/2/4124柔性基礎(chǔ)2023/2/41252）剛性基礎(chǔ)抗彎剛度極大，原來(lái)是平面的基底，沉降后依然保持平面?；追戳Τ蜀R鞍形。架越作用：剛性基礎(chǔ)能跨越基底中部，將所承擔(dān)荷載相對(duì)集中地傳至基底邊緣，這種現(xiàn)象稱基礎(chǔ)的“架越作用”。2023/2/4126剛性基礎(chǔ)2023/2/41273）基礎(chǔ)相對(duì)地基剛度影響基礎(chǔ)相對(duì)地基的剛度越強(qiáng)沉降越均勻，但內(nèi)力增大，局部軟硬變化時(shí)，采用連續(xù)基礎(chǔ)。當(dāng)?shù)鼗鶠閹r石或壓縮性很低的土層時(shí)，優(yōu)先考慮采用擴(kuò)展基礎(chǔ)。2023/2/41284）臨近荷載影響受影響一側(cè)沉降加大，引起反力卸載，反力向基礎(chǔ)中部轉(zhuǎn)移。2.地基非均質(zhì)性影響同樣荷載在不同地基上，情況不同。荷載分布不同，地基相同，情況不同，注意功能布置。2023/2/41292023/2/41302023/2/41313.2.2地基變形對(duì)上部結(jié)構(gòu)影響上部結(jié)構(gòu)剛度：上部結(jié)構(gòu)對(duì)基礎(chǔ)不均勻沉降抵抗能力稱為上部結(jié)構(gòu)剛度。分為柔性、敏感性、剛性三類。排架結(jié)構(gòu)、木結(jié)構(gòu)，柔性，基礎(chǔ)沉降不會(huì)對(duì)結(jié)構(gòu)內(nèi)力產(chǎn)生大附加應(yīng)力，圍護(hù)結(jié)構(gòu)開(kāi)裂。砌體結(jié)構(gòu)、框架結(jié)構(gòu)，屬敏感結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)沉降會(huì)引起較大附加內(nèi)力。煙囪、水塔、剪力墻，剛性結(jié)構(gòu)，只發(fā)生傾斜，不會(huì)撓曲。2023/2/4132上部結(jié)構(gòu)剛度對(duì)基礎(chǔ)受力狀況影響絕對(duì)剛性上部結(jié)構(gòu)，上部柱可視為鉸支座。完全柔性上部結(jié)構(gòu)，上部不參與工作。絕大多數(shù)建筑介于二者之間?，F(xiàn)在不能定量判斷，只能定性判斷。剪力墻體系和筒體結(jié)構(gòu)→剛性排架→柔性地基壓縮性低→沉降小考慮三者作用不大，起主導(dǎo)作用是地基。2023/2/41