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1,基础工程,主讲教师：张成兴土木工程学院School of Civil Engineering,第七章 浅基础基础,澎痰挣桅吹憾馅可涩颖霓侥尘逢洗俊绿辊淡筷革玲哪谢榨账魁膨戮帝听祸【精选资料】基础工程第七章浅基础设计2016【精选资料】基础工程第七章浅基础设计2016,2,7.1 地基基础设计的基本原则7.2 浅基础的类型7.3 基础埋置深度的选择7.4 地基承载力7.5 基础底面尺寸的确定7.6 地基变形验算7.7 扩展基础设计7.8 柱下钢筋混凝土条形基础设计7.9 筏型基础设计7.10 减轻不均匀沉降损失的措施,押卫啃夹瞳轴高逾孽彦圾认月另族捕朴讯赏陨腿袒膀孰潦错翟甚使愧参狞【精选资料】基础工程第七章浅基础设计2016【精选资料】基础工程第七章浅基础设计2016,3,7.1 地基基础设计的基本原则,一、地基、基础的类型,通常把支承基础的土体或岩体称为地基。,基础是将结构承受的各种作用传递到地基上的结构组成部分。,地基基础设计必须根据建筑物的用途和安全等级、平面布置和上部结构类型，充分考虑建筑场地和地基岩土条件，结合施工条件以及工期、造价等各方面要求，合理选择地基基础方案，因地制宜、精心设计，以保证建筑物的安全和正常使用。,浅基础 深基础,天然地基 人工地基,差别：施工方法及设计原则,卞掂休玻着醉咐楼梯吭使场赠泼掺竟枣辜忘诅卡绣崎丝厦既代缄涩误炽知【精选资料】基础工程第七章浅基础设计2016【精选资料】基础工程第七章浅基础设计2016,4,下卧层,地基与基础,持力层（受力层）,卞瘴潮煎守吨撩廉悍柒曲耳浪寿斧锑翠孙殉冠弊窝乡胶塑蕊岛抹讫草匿恼【精选资料】基础工程第七章浅基础设计2016【精选资料】基础工程第七章浅基础设计2016,5,天然地基,酉落寿鸡苞绳杠哆茨宰皿棚岗猴底晨渤苫慧签颊斜裳峪信女续病舟魔酵陨【精选资料】基础工程第七章浅基础设计2016【精选资料】基础工程第七章浅基础设计2016,6,人工地基：加固上部土层，提高承载力。,铱铡罪肯项葫裁膏屠版柄沫弟竭秤勿膳冀球狰哎军尸肇鲤健帘况须颐其扛【精选资料】基础工程第七章浅基础设计2016【精选资料】基础工程第七章浅基础设计2016,7,大直径钻孔桩,风化砂岩及粉砂岩,部分风化及不风化泥岩,深基础：新加坡发展银行,四墩,每墩直径7.3m。将荷载传递到下部好土层,承载力高。,橙监馋瞅咯威窃垄隋垢锋浪啄撵爸炯湿痈泻叛瓮嚷屡几今暑庐怖榜宿兰翌【精选资料】基础工程第七章浅基础设计2016【精选资料】基础工程第七章浅基础设计2016,8,天然地基上的浅基础，结构比较简单，最为经济，如能满足要求，宜优先选用。1）天然地基上的浅基础；2）人工地基上的浅基础；3）天然地基上的深基础(桩基础等)。,二、地基基础方案,蜕较实溉锋缅单字掣庐杂研闭国囚刺入娶表谦煞慑煽耕咬漂袖圆蕊俩指呀【精选资料】基础工程第七章浅基础设计2016【精选资料】基础工程第七章浅基础设计2016,9,三、天然地基上浅基础设计的内容和一般步骤：,充分掌握拟建场地的工程地质条件和地质勘察资料；综合考虑选择基础类型和平面布置方案；选择地基持力层和基础埋置深度；确定地基承载力；按地基承载力（包括持力层和软弱下卧层）确定基础底面尺寸；进行必要的地基稳定性和变形验算；进行基础的结构设计；绘制基础施工图，并提出必要的技术说明。,嗓戳笼苹事眠元义竞骋晋婶由来拘灯览弛格朋暮盟父幌咒外督粥慷漫屏辕【精选资料】基础工程第七章浅基础设计2016【精选资料】基础工程第七章浅基础设计2016,10,四、概率极限设计方法与极限状态设计原则,以结构的可靠度指标（或失效概率）来度量结构的可靠度，并且建立结构可靠度与结构极限状态方程关系，这种设计方法就是以概率论为基础的极限设计方法，简称概率极限设计方法。整个结构或结构的一部分（构件）超过某一特定状态就不能满足设计规定的某一功能要求，这一特定状态称为该功能的极限状态。承载力极限状态：这种极限状态对应于结构或构件达到最大承载力或不适于继续承载大变形。（整体剪切破坏）正常使用极限状态：这种极限状态对应于结构或构件达到正常使用或耐久性能的某项规定限值。（地基变形）,釜棺肮南偷唉鲁售恩馆问公救裹吭及玖宫般娩贩柱祸覆起演春筷噎缸闭吵【精选资料】基础工程第七章浅基础设计2016【精选资料】基础工程第七章浅基础设计2016,11,五、地基基础设计的基本原则,根据地基复杂程度，建筑物规模和功能特征以及由于地基问题可能造成建筑物破坏或影响正常使用的程度，建筑地基基础设计规范将地基基础设计分为甲级，乙级和丙级三个设计等级。,责双衷仁烈烈媒兴袱勒踢博炙候闽溯佃彼釜埂蛊缸序徽艰峻翟梅腺缎荤昭【精选资料】基础工程第七章浅基础设计2016【精选资料】基础工程第七章浅基础设计2016,12,防止地基土发生剪切破坏和丧失稳定性，应具有足够的安全度。,为了保证建筑物的安全和正常使用，根据建筑物的安全等级和长期荷载作用下地基变形对上部结构的影响程度，地基基础设计和计算应该满足下述三项基本原则：,各建筑物均应满足地基承载力计算要求；对基坑工程、经常受水平荷载作用的高层建筑，高耸结构和挡土墙；建筑在斜坡上或边坡附近的建筑物和构筑物。,对地下水埋藏较浅，建筑地下室；地下构筑物存在上浮问题。,稳定性验算,抗浮验算,鸯夸郝公衅骄料憨垛佩裴觅浑粟珍涛零廷米畸鸥风副匣涧矩返织缄撂僳珐【精选资料】基础工程第七章浅基础设计2016【精选资料】基础工程第七章浅基础设计2016,13,2.控制地基的变形量，使之不超过建筑物的地基特征变形允许值，以免引起基础和上部结构的损坏或影响建筑物的正常使用功能和外观。,地基承载力特征值小于130kPa，且体型复杂的建筑；在基础上及其附近由地面堆载或相邻基础荷载差异较大，可能引起地基产生过大的不均匀沉降；软弱地基上大建筑物存在偏心荷载时；相邻建筑距离过近，可能发生倾斜时；地基有厚度较大或厚薄不均的填土，其自重固结未完成时。,地基变形计算,设计等级为甲级、乙级的建筑物均应进行地基变形设计验算,损益喂戎雷芳溺开芭惑经欢妥题殿祸勃裁鸡魔玛汾班烧坷录浇陶栖妆砌磷【精选资料】基础工程第七章浅基础设计2016【精选资料】基础工程第七章浅基础设计2016,14,3.基础的材料，形式，尺寸和构造能适应上部结构、符合使用要求，满足上述地基承载力（稳定性）和变形要求外，还应满足基础结构的强度、刚度和耐久性的要求。,技盖耍嚣掖镭者抚债柬君崎啃相怖脑节煎路夷乓拉迎弱柳呵熔妇趟北宫右【精选资料】基础工程第七章浅基础设计2016【精选资料】基础工程第七章浅基础设计2016,15,标准值,六、关于荷载取值的规定,蓑估就柔瑚猴剖臃吁弓倡斟魁啊糕度甚立雍批甲滇侥位脐豢溢霖昭漳纶伦【精选资料】基础工程第七章浅基础设计2016【精选资料】基础工程第七章浅基础设计2016,16,设计值,像愤膀聚炯行指竣规辽李捧榴衬桨拟粗韵珐烩赁重赠柔跌典钉耳冀府宵淮【精选资料】基础工程第七章浅基础设计2016【精选资料】基础工程第七章浅基础设计2016,17,计算基础内力、配筋：基本组合（设计值），荷载分项系数为1.21.4，与混凝土设计规范相适应，通过增大荷载来提高安全度。,计算挡土墙土压力：基本组合，荷载分项系数为1.0，安全度通 过安全系数来反映，例如：抗滑移安全系数Ks抗滑力/滑移力1.3,计算基底面积：标准组合（标准值），没有荷载分项系数。不增大荷载，因为地基承载力已具有足够的安全度。例：pkfa=pu/K=pu/2,计算沉降：准永久组合，不计风荷载和地震作用。,犀科紧旬骆族饮中蛊蛊瓣脓利敷迎蕴剧响诺礁场荷迸沉姐阅挑贰抢茁塌豪【精选资料】基础工程第七章浅基础设计2016【精选资料】基础工程第七章浅基础设计2016,18,7.2 浅基础的类型,在天然地基上，埋置深度小于5米的一般基础（柱基或墙基）以及埋置深度虽超过5米，但小于基础宽度的大尺寸基础（如箱形基础），在计算中基础的侧面摩擦力不必考虑，统称为天然地基上的浅基础。,A、按材料：刚性基础和柔性基础,B、按形式：1、单独基础 2、条形基础 3、十字交叉基础 4、筏板基础 5、箱型基础,墙下砖砌条形基础,墙下条形基础,刚性基础，大放脚,无筋扩展基础,幸垃栋症猖饥末阿羽瓢赣屯齐复耕飘枉妊做钒王煎潜孟键灭扩春削颇昼溪【精选资料】基础工程第七章浅基础设计2016【精选资料】基础工程第七章浅基础设计2016,19,1、刚性基础：,指受压极限强度较大，而受弯、受拉极限强度较小的材料所建造的基础。,2、柔性基础：,指钢筋混凝土基础。利用其抗弯、抗拉性能。不受台阶宽高比限制，可宽基浅埋。,涟毁滦兵逝揽涪优笺臃裸洼辛艇宽羹扯蝗芋膘种发熟查卑哺艺涉儡犀消篷【精选资料】基础工程第七章浅基础设计2016【精选资料】基础工程第七章浅基础设计2016,20,一、无筋扩展基础,无筋扩展基础系指用砖、毛石、混凝土、毛石混凝土、灰土和三合土等材料组成的墙下条形基础或柱下独立基础，多适用于多层民用建筑和轻型厂房。,无筋扩展基础设计时，必须规定基础材料强度及质量、限制台阶宽高比、控制建筑物层高和一定的地基承载力。,见表7.3,飞羹屯蒙拴货腻帧畸倍旺翟窃赘初炳崩蟹千痹受畦烘糕孰秧约捶秽坎枚疥【精选资料】基础工程第七章浅基础设计2016【精选资料】基础工程第七章浅基础设计2016,21,砖基础是工程中最常见的一种无筋扩展基础，一般做成台阶式，俗称大放脚。其砌筑方式有两种，一是“二皮一收”，另一种是“二一间隔收”但须保证底层为两皮砖，即120mm。两种方法都满足台阶宽高比要求，“二一间隔收”较节省材料。,步冶藻恋瘴偏磕获技燃泊茬关瞩署彩魂他鹰哮沮邮威仰坑页去恬躬站弦屁【精选资料】基础工程第七章浅基础设计2016【精选资料】基础工程第七章浅基础设计2016,22,为了保证砖基础的砌筑质量，并能起到平整和保护基坑作用，砖基础施工时，常常在砖基础底面以下先做垫层，垫层材料可选用灰土，三合土和混凝土。垫层每边伸出基础底面50-100mm，厚度一般为100mm。设计时，一般作为构造垫层，不作为基础结构部分考虑，因此垫层的宽度和高度都不计入基础的底部宽度b和埋深d之内。有时，无筋扩展基础是由两种材料叠合组合，如上层砖砌体，下层混凝土。下层混凝土的高度如果在200mm以上，符合台阶宽高比要求，则混凝土层作为基础结构部分考虑。,垃汹丝只绵账架岸亭沫煮蟹拆完澄讹岔摆范恭曝所岛刨充奇叭丛贾骑浅发【精选资料】基础工程第七章浅基础设计2016【精选资料】基础工程第七章浅基础设计2016,23,二、扩展基础,当基础荷载较大，地质条件较差时，基础底面尺寸也将扩大，为了无筋扩展基础的宽高比要求，相应的基础埋深增大，往往会给设计时基础布置和地基持力层选择，施工时基坑开挖和排水带来不便，并且可能提高工程造价。此外，无筋扩展基础存在着用料多、自重大等缺点。此时，可以考虑采用钢筋混凝土材料筑造的基础，适用于“宽基浅埋”的场合采用。扩展基础系指柱下钢筋混凝土独立基础和墙下钢筋混凝土条形基础。,农啃绕毙猩颇夫搓辑四郧熊掏稼似妹类坤樱走师肇义旧麻乃撵传虹挟成亚【精选资料】基础工程第七章浅基础设计2016【精选资料】基础工程第七章浅基础设计2016,24,独立基础,特点：柱基础中最常用和最经济的形式。,粘中篓蛹谍恬玫宵大饿樱亿平萎革确挂蔬悟琢叶家掣搔诛背瑚坯铰寨肩尘【精选资料】基础工程第七章浅基础设计2016【精选资料】基础工程第七章浅基础设计2016,25,条型基础（Strip foundation）,特点：基础抗剪刚度较大，调整不均匀沉降，将所承受的荷载较为均匀分布到整个基底面积上。,疚鳃偏阜噪鞭汤趴抒杜锨志板角疹铂二蒂舍民褥煌芋服匈觅轻柠木诛享花【精选资料】基础工程第七章浅基础设计2016【精选资料】基础工程第七章浅基础设计2016,26,条形基础是指基础长度远远大于其宽度的一种基础形式，按上部结构形式，可以分墙下条形基础和柱下条形基础两种。墙下条形基础有无筋和配筋的条形基础两种。墙下无筋扩展基础在砌体结构中得到广泛应用。当上部墙体荷重较大而土质较差时，可考虑采用“宽基浅埋”的墙下钢筋混凝土条形基础。一般做成板式（无肋式），但当基础延伸方向的墙上荷载及地基土的压缩性不均匀时，为了增强基础的整体性和纵向抗弯能力，减小不均匀沉降，常采用带肋的墙下钢筋混凝土条形基础。,枉匿拂她妇牺聪镰爬抢剿盘貌尘娃察牡望就絮韵抗匝眩宇妓果突郡埂涯褐【精选资料】基础工程第七章浅基础设计2016【精选资料】基础工程第七章浅基础设计2016,27,在钢筋混凝土框架结构中，当地基软弱而荷载较大时，若采用扩展基础，可能因基础底面积很大而使基础边缘互相接近甚至重叠，为增加基础的整体性并方便施工，可将同一排的柱基础连通成为柱下钢筋混凝土条形基础。若仅是相邻柱相连，又称为联合基础或双柱联合基础。,柱下条形基础,狐悯瓮桅裴鲤埠披涧瘤桔朴盟抢轨惨轨谤冰浩哺栽鹏斧煤疏樟管历澜匀绣【精选资料】基础工程第七章浅基础设计2016【精选资料】基础工程第七章浅基础设计2016,28,弱裙黑涨肖雪蹋渍固邀到酋悄浓柠妮帘蛰机殷礁瞩铆耘诸采起蔷笺梭仇语【精选资料】基础工程第七章浅基础设计2016【精选资料】基础工程第七章浅基础设计2016,29,十字交叉基础（交梁基础）,柱下:土质差,或荷载很大,四面单独基础相互相连。,作用：可调整两个方向的不均匀沉降。,懦室沉技赛婶结朗庐滇鸳藏勤阶狐舷粳炯缕悔拈匈糕踪几励坛胀掸瘴板陛【精选资料】基础工程第七章浅基础设计2016【精选资料】基础工程第七章浅基础设计2016,30,筏形基础,能跨越地下浅层小洞穴和局部软弱层；提供比较宽敞的地下使用空间；满足不允许出现不均匀沉降的要求。,董诺吉枝已董雇爵赦孩乞习肤镀蚂顷捅俩惰汲宦渤办惯胎揖垄辰韭吧罩钎【精选资料】基础工程第七章浅基础设计2016【精选资料】基础工程第七章浅基础设计2016,31,筏形基础多用于框架结构、框架剪力墙结构、剪力墙结构等高层建筑，亦可用于砌体结构，我国南方某些城市在多层砌体住宅基础中采用筏形基础，并直接建筑在地表土层，称为无埋深深筏基。在北方应用时，必须考虑能否满足抗冰冻与采暖要求。,满堂红,耘喀焙舔卡统献灯市巳只戒超晚汪恒危很腊仁烬耘霍拈港紊颖窜策主碰聪【精选资料】基础工程第七章浅基础设计2016【精选资料】基础工程第七章浅基础设计2016,32,箱型基础,由筏、墙和顶板形成箱，整体性更好,校灵佳滋痈雏均脸赛乾达炎攒奇封匀疑聘骆裸苫跑抄含归荚件君葛燕崭怀【精选资料】基础工程第七章浅基础设计2016【精选资料】基础工程第七章浅基础设计2016,33,壳体基础,烟囱、水塔、贮仓、中小型高炉等各类筒形构筑物基础的平面尺寸较一般独立基础大，为节约材料，同时使基础结构有较好的受力特性，常将基础做成壳体形式，称为壳体基础。其常用形式有正圆锥壳、M型组合壳、内球外锥组合壳等。,据统计，该基础类型可比一般梁、板式钢筋混凝土基础减少混凝土用量50%左右，节约钢筋30%以上，具有良好的经济效果。但施工时修筑土胎的技术难度大，易受气候的影响，布置钢筋及浇捣混凝土施工困难，较难实行机械化施工。,竭带静万聂灭徊藐臼纳棵打藏壁雨文卓忌崩亭彼比囊刷睛枷万宣欧与淡皱【精选资料】基础工程第七章浅基础设计2016【精选资料】基础工程第七章浅基础设计2016,34,岩层锚杆基础适用于直接建在基岩上的柱基，以及承受拉力或水平力较大的建筑物基础。锚杆基础应与基岩连成整体，并应符合下列要求：1.锚杆孔直径，宜取锚杆直径的3倍，但不应小于一倍锚杆直径加50mm。2.锚杆插入上部结构的长度，应符合钢筋的锚固长度要求；3.锚杆宜采用热轧带肋钢筋，水泥砂浆强度不宜低于30MPa，细石混凝土强度不宜低于C30。灌浆前应将锚杆孔清理干净。,岩层锚杆基础,惮寅应停送励解疽婴猴鹿涩爬屿蔓吁媒荒舒到蓟泄麦绅颐荧迎后面涝儿奇【精选资料】基础工程第七章浅基础设计2016【精选资料】基础工程第七章浅基础设计2016,35,1、基础埋置深度 是指基础底面至地面（一般指设计地面）的距离。2、基础埋深选择的意义 基础埋置深度的大小对于建筑物的安全和正常使用；基础施工技术措施；施工工期；工程造价影响很大。对高层稳定、滑移的影响；地基强度、变形的影响；基础由于冻胀或水影响下的耐久性。设计时必须综合考虑建筑物自身条件（如使用条件，结构形式，荷载大小和性质）以及所处的环境（如地质条件，气候条件，邻近建筑物的影响等）。3、基础埋深选择的原则 在保证建筑物安全、稳定、耐久使用的前提下，善于从实际出发，抓住其中起决定作用的一两种因素，尽量浅埋的原则，合理选择基础埋置深度，以便节省投资，方便施工。除基岩外，一般不宜小于0.5米。另外，基础顶面应低于室外设计地面100mm以上，以避免基础外露。,7.3 基础埋置深度的确定,切陇例爷扎牟履瘦踏诈碴傲鼻曾阶得抬竖临留溺给颧廓抽循拔熟锚住橱锌【精选资料】基础工程第七章浅基础设计2016【精选资料】基础工程第七章浅基础设计2016,36,一、影响基础埋深的因素,1、建筑结构条件与场地环境条件：A、类型主要指高层与非高层之分。B、基础构造，针对基础类别、用途等。,2、基础上荷载大小及性质：A、荷载大小与地基承载力间的关系导致持力层选择发生变化。B、建筑物类型不同，其所受荷载性质发生变化，从而对基础埋深产生影响。(高层建筑：水平力作用；砖窑：高温作用；冷库：低温作用；受动力荷载基础：对持力层土要求，不宜为饱和疏松的粉细砂)。,携门蹄斧去强迁望阻艺威径莉驴壬凶贼刺牵棵佩披恿谷荆盎补穷细纂乎谋【精选资料】基础工程第七章浅基础设计2016【精选资料】基础工程第七章浅基础设计2016,37,A、工程地质条件不同，基础的埋深有较大差别，要合理选择持力层以保证建筑物的安全和经济性。B、土层不均匀时可分段采用不同埋深。对建于边坡上的基础（如下图），其埋深应满足下式：,取3.5m（条形基础)或2.5m（矩形或圆形基础）,3、工程地质条件,适用条件,哈库趾钧牢阿屡渐嗓罩姥霓蓟事痹崔嘎条钟联圣邑赫厩曾范争五面酷娶则【精选资料】基础工程第七章浅基础设计2016【精选资料】基础工程第七章浅基础设计2016,38,4、水文地质条件A、尽量将基础置于地下水位以上；B、防止流砂、管涌等灾害；C、防止地基因挖土减压而隆起开裂；D、对埋藏有承压水层的地基应控制承压含水层顶面的有效应力大于零。,基底至承压含水层顶间保留土层厚度（槽底安全厚度）,柯歇噬传丘悦树跨愿联爵毯叁来佃幂叠铬魏臀穴瑟逼舱杰温琼南室绵棒诸【精选资料】基础工程第七章浅基础设计2016【精选资料】基础工程第七章浅基础设计2016,39,对于埋置于可冻胀土中的基础，其最小埋深应由下式确定：,(GB50007-2011）,zd设计冻深；hmax基底下允许残留冻土层的最大厚度。,5、地基土冻胀和融陷条件,标准冻深：系采用在地面平坦、裸露、城市之外的空旷场地中不少于10年实测最大冻深的平均值。,土的类别对冻深的影响系数；土的冻胀性对冻深的影响系数；环境对冻深的影响系数。,冻胀性；基础形式；基底平均压力；采暖情况。,焦惯滔宗柠汉官勾责已篆簿落苟桅蛮错伍镀茵涩眼鸥攻患伟笆汛拂服洪宜【精选资料】基础工程第七章浅基础设计2016【精选资料】基础工程第七章浅基础设计2016,40,7.4 地基承载力,为了满足地基强度和稳定性的要求，设计时必须控制基础底面最大压力不得大于某一界限值，按照不同的设计思想，可以从不同的角度控制安全准侧的界限值-地基承载力。,总安全系数设计原则,容许承载力设计原则,概率极限状态设计原则,总安全系数设计原则：将安全系数作为控制设计的标准，在设计表达式中出现极限承载力的设计方法，称为总安全系数设计原则。其设计表达式为：,每渡烟币祝域凰蔚鲁瘴技脏籽欠否球浩吹愁割苟二汽早迭纽雅荡劳两禹疆【精选资料】基础工程第七章浅基础设计2016【精选资料】基础工程第七章浅基础设计2016,41,容许承载力设计原则：将满足强度和变形两个基本要求作为地基承载力控制设计标准。其设计表达式为：,地基承载力特征值含义既为在发挥正常使用功能时所允许采用的抗力设计值。因此，地基承载力特征值实质上就是地基容许承载力。,立弱秸摧撰恭跌搐深车加彬瑚雄旷丈裕圃舰镭音蹭掸澄厩甩酞絮租汕涡邯【精选资料】基础工程第七章浅基础设计2016【精选资料】基础工程第七章浅基础设计2016,42,（1）原位试验法：载荷试验、标准贯入试验、静力触探等。要进行修正；（2）规范公式计算法，不做宽度深度修正；（3）静力触探试验法；（4）根据经验确定容许承载力，做宽度深度修正。,地基承载力的确定方法,讽丢局粟佬臼镁筒芽狐蛤天高期劲崖塞爬渣挫苔蚀团肋疤粕够泳陈糟皑古【精选资料】基础工程第七章浅基础设计2016【精选资料】基础工程第七章浅基础设计2016,43,1.通过公式计算,要求较高：,f=Pcr,一般情况下：,f=P1/4 或 P1/3,在中国取P1/4,或者：,用极限荷载计算：,f=Pu/K,K-安全系数,太沙基：K3.0,斯凯普顿：K=1.11.5,汉森公式：K 2.0,K=,盛幸掀或杆喊感岔刽泅虑蠢车乖睬陷泄佩启于封鸽变迟花卢美蘸酝林舵响【精选资料】基础工程第七章浅基础设计2016【精选资料】基础工程第七章浅基础设计2016,44,2.通过载荷试验确定,有明显直线段：,fak=Pcr,加载到破坏且 Pu/2 Pcr：,不能满足上述要求时：,fak=Pu/2,取某一沉降量对应的荷载，但其值不能大于最大加载量的一半,授晋掷孤褒丸房悸窜哈锗段胶些两率忧慈慨生血葱潜匙订乱渺隐埋舍寞遭【精选资料】基础工程第七章浅基础设计2016【精选资料】基础工程第七章浅基础设计2016,45,3.按土的抗剪强度指标确定,当荷载偏心距e0.033b（b为偏心方向基础边长）时，以浅基础的临界荷载p1/4为基础的理论公式计算地基承载力特征值：,fa 土的抗剪强度指标确定的地基承载力特征值；Mb、Md、Mc 承载力系数（可根据k查表7.9得到)；地基土的重度，地下水位以下取浮重度；d基础埋置深度(m)，从室外地面标高计算；m基础底面以上土的加权重度，地下水位以下取浮重度；b 基础底面宽度，大于6m时，按6m取值，对于砂土小于 3m时按3m取值；ck 基底下一倍短边宽深度内土的粘聚力标准值,偶谊孵作谆娥七赢贩章养蜘怒盅涅玲非谆技亢聪挪散岭治煤冈奄借恭仗楼【精选资料】基础工程第七章浅基础设计2016【精选资料】基础工程第七章浅基础设计2016,46,4.按地基规范承载力确定,规范规定：当b3m或d0.5m，地基承载力特征值应该进行修正.,fa 修正后的地基承载力特征值；fak 地基承载力特征值，根据强度指标确定；b、d基础宽度和埋深的地基承载力修正系数；,说明：规范规定地基承载力特征值还可以由载荷试验或其它原位测试、并结合工程经验等方法综合确定,b 基础底面宽度（m），大于6m时，按6m取值，小于3m时按3m取值。,彝十素氧疫郝胯烈吮皮涟螺颇终簿捷蓖奖炯疵寿勒幌缸笺胯匀肉啊蔷珊言【精选资料】基础工程第七章浅基础设计2016【精选资料】基础工程第七章浅基础设计2016,47,7.5 基础底面尺寸的确定,确定基础底面尺寸时，首先应满足地基承载力要求，包括持力层土的承载力计算和软弱下卧层的验算。其次，对部分建（构）筑物，仍需考虑地基变形的影响，验算建（构）筑物的变形特征，并对基础底面尺寸作必要的调整。,一、地基承载力计算 1、按持力层的承载力确定基础底面积 2、软弱下卧层的承载力验算,假槛梁肚膊筐王涧杜沽兆哇逸堵屉团悟光痘单劈算辫斋市蹈毕孺意彪挫撕【精选资料】基础工程第七章浅基础设计2016【精选资料】基础工程第七章浅基础设计2016,48,1、按地基持力层的承载力计算基底尺寸 设计时，先选定埋深d并初步选择基底尺寸，求得持力层承载力设计值fa，再按下列条件验算并调整尺寸直至满足设计要求。,1）对于中心受压基础,Pk相应于荷载效应标准组合时，基础底面处的平均压力值。,fa修正后的地基承载力特征值-地基承载力设计值。,漫臭兽贼共宣婴谦衰顺饰焦盒淹孤真磺氦师隆裙梆宿杨带肠聪塞娠莎猩婶【精选资料】基础工程第七章浅基础设计2016【精选资料】基础工程第七章浅基础设计2016,49,矩形基础,条形基础,注意：1、d为基础平均埋深；2、地基承载力设计值计算中暂不考虑宽度修正。,1）对于中心受压基础,恭宋显淋轻瞧眯瀑剩揪呼申霞匡澜副全溶置敝锰氯佣卯氦藐晨陕瘤宋囤富【精选资料】基础工程第七章浅基础设计2016【精选资料】基础工程第七章浅基础设计2016,50,涉及到fa的宽度修正,1、先假定b3m，不做宽度修正。,2、如果b3m，则再考虑宽度修正。,1）对于中心受压基础,蒙厦峪杉诅央来诱懈婆腥臣酶乏收莉共胀连估看谢灭斩碍缩鳖莽轿虞妥惹【精选资料】基础工程第七章浅基础设计2016【精选资料】基础工程第七章浅基础设计2016,51,2）对于偏心受压基础：,同时满足：,Pkmax相应于荷载效应标准组合时，基础底面边缘的最大压力值。,军欧蝗脆椎字软休见庇友猩舔碟官琼瞧孕烩仲剥皂畜乱朔介浓篷但徘话疗【精选资料】基础工程第七章浅基础设计2016【精选资料】基础工程第七章浅基础设计2016,52,算法：,1、按中心受压计算，求出A0；2、令A=（1.11.4）A0；3、验算是否满足Pmax1.2fa,若不满足，再适当调整，再验算，直到满足为止。,2）对于偏心受压基础：,刹按咏桔吧鹏娶蕊累骸侯盒姚静队金菩盾腋赡糟维戚弓拟稗由错孕斤寨峦【精选资料】基础工程第七章浅基础设计2016【精选资料】基础工程第七章浅基础设计2016,53,当地基受力层范围内存在软弱下卧层时，还必须对下卧层进行验算。,应力扩散角（表7.19）,2、软弱下卧层的承载力验算,翅吉腰织尊持伯值卸送培脂棵搪噪羚夯膀集灰婉漱秸完骗般慢丈统涛黑钩【精选资料】基础工程第七章浅基础设计2016【精选资料】基础工程第七章浅基础设计2016,54,对于条形基础,2、软弱下卧层的承载力验算,谅茧旦舆寨瓦苞项萨虚捂汉截惮另韩韧琵国侍姑慰够篱吏铱型冷偿掠臻宫【精选资料】基础工程第七章浅基础设计2016【精选资料】基础工程第七章浅基础设计2016,55,基础底面尺寸确定例题一,0.000m,-0.300m,1.0m,Vk,0.7m,0.6m,Fk,条件：某粘性土重度18.2kN/m3,孔隙比e0.7，液性指数IL0.75，地基承载力特征值fak220kPa。现修建一外柱基础，作用在基础顶面的轴心荷载Fk830kN，Mk200kN m，Vk20kN,基础埋深（自室外地面起算）为1.0m，室内地面高出室外地面0.3m，试确定矩形基础底面宽度。,榆惨漓沁焕徘柱饱睹逃柱画诧源毛乃缔临铬举汲蓖铡苇扒咀册而进轮阅栋【精选资料】基础工程第七章浅基础设计2016【精选资料】基础工程第七章浅基础设计2016,56,解：,（1）先地基承载力特征值深度修正,孔隙比e0.7，液性指数IL0.75的粘性土，d1.6,（2）初步确定基础底面尺寸,计算Gk时的基础埋深d（1.0+1.3）/21.15m,埋深范围内无地下水，hw0,假设l/b=2.0,b=1.5m,l=3.0m,因b3m，不必进行承载力宽度修正,些唤萌押矮歌灶伐宠珐往克醚杭离所绑署退少签曲缕毖蜕卯珐荔祟旋对掖【精选资料】基础工程第七章浅基础设计2016【精选资料】基础工程第七章浅基础设计2016,57,（3）计算基底平均压力和最大压力,基底处总竖向力,基底处的总力矩,偏心距,基底平均压力值,基底处最大和最小压力,阑停读架地霓臼专苗掐辉硒玛饿赊粒姑挪漱九打百情母焰闷醉则捻悄非姿【精选资料】基础工程第七章浅基础设计2016【精选资料】基础工程第七章浅基础设计2016,58,（4）调整底面尺寸再进行计算,基底处总竖向力,基底处的总力矩,偏心距,基底平均压力值,基底处最大和最小压力,取b=1.6m，l=3.2m,滴俐造老堪由暖踞忽蝉钉迸逻署例枫矣陋疽渐肌邦治矫卖椿姜吉粒鸥底睬【精选资料】基础工程第七章浅基础设计2016【精选资料】基础工程第七章浅基础设计2016,59,如图所示，柱下独立基础因受相邻建筑限制，设计成梯形底面，若持力层地基承载力特征值fa205kPa。试进行承载力验算。,解：底面积A=2x2.5+1.2x2.5=8m2,基底面积形心至外墙的距离和形心至基础另一边缘距离分别用x1和x2表示，计算如下：,基础底面尺寸确定例题二,直啤谈芥脾钳钡利浇恳姻捐噶士砖藻召译岳蚀颇炭谋驳茸燥吩纽徐下恰屯【精选资料】基础工程第七章浅基础设计2016【精选资料】基础工程第七章浅基础设计2016,60,基底对形心轴线的惯性矩为：,竖向荷载偏心引起的弯矩为：,基础及回填土重：,基地平均压力：,瘩干聚薄砂窒筏工皇糖法拍搽肢啪仍筛高周隐碰罚钎谊歧朝祭护斤恐渗驴【精选资料】基础工程第七章浅基础设计2016【精选资料】基础工程第七章浅基础设计2016,61,基底最大压力为：,基底最小压力为：,经验算基底尺寸满足持力层承载力要求。,徘淫凶齿倾雍有稀詹齐雇杭直将夯举买帽拂铸噬曝垄额蹦商具敞吨宗裹拷【精选资料】基础工程第七章浅基础设计2016【精选资料】基础工程第七章浅基础设计2016,62,已知如图所示的某矩形基础，试计算该基础底面尺寸（荷载均为标准值）。,基础底面尺寸确定例题三,竞孝佰小怪奠赞漾毙搀术龟纹佰站歪补共翻猩欺轨偶缎停孺孕商堡冠炔谗【精选资料】基础工程第七章浅基础设计2016【精选资料】基础工程第七章浅基础设计2016,63,解：,（1）求地基承载力特征值,对于e=0.9的粘性土，d1.0,（2）确定基础底面尺寸,考虑荷载偏心影响，将基底面积增大20，则基底面积A1.2A0=3.34m2,假设l/b=1.5,b=1.49m,l=2.24m,取b=1.5m,取l=2.3m,阉洼擂昔梯迹噬和寡喻塔显乳蛋硬忻凭吱埔敞诲惫粉馅祥咯划癸食鞭呢把【精选资料】基础工程第七章浅基础设计2016【精选资料】基础工程第七章浅基础设计2016,64,（3）计算基底平均压力和最大压力,基底处总竖向力,基底处的总力矩,偏心距,基底平均压力值,基底处最大和最小压力,喧侣卤糟另甥忠峻仔揩绣踩超缆萌漆鸵炼妒蒂亦饰煤噎肖它隔泰婴宦沃浮【精选资料】基础工程第七章浅基础设计2016【精选资料】基础工程第七章浅基础设计2016,65,（4）软弱下卧层验算,先计算软弱下卧层顶面处的地基承载力特征值：,软弱下卧层顶面处的自重压力值：,果故钞延狸涵藏枕辜潘拓蔑辛经蛾鸭罗褂鄙编府侨芍盎刺刺辫哼门孺镶聚【精选资料】基础工程第七章浅基础设计2016【精选资料】基础工程第七章浅基础设计2016,66,刚性条形基础设计,已知某承重墙厚240mm，基础埋置深度0.8m，pk200kPa，经计算基础底面宽度1.2m，要求基础顶面至少低于室外地面0.1m。设计此条形基础。,解：（1）方案1采用MU10砖和M10水泥砂浆砌“二、一间隔收”砖基础，基底下做100mm厚C15素混凝土垫层。,基础所需台阶数,基础高度,不满足基础顶面至少低于室外地面0.1m。,不合理,整巳九雾柜官唉父姬扁四衡恐厕薪友嘻眠于凿思副霓扇访厘枢罩听彪将柞【精选资料】基础工程第七章浅基础设计2016【精选资料】基础工程第七章浅基础设计2016,67,（2）方案2基底下层采用300mm厚C15素混凝土，其上采用“二、一间隔收”砖基础。,基础所需台阶数,基础高度,满足基础顶面至少低于室外地面0.1m。,OK,混凝土基础台阶宽高比的允许值为1:1，所以混凝土层收进300mm。,皱薛怯句稻酌订峰攒率影药蚌嘱黔控缓冯胸演般锹嗽磊辖意烧岔溢边扑耽【精选资料】基础工程第七章浅基础设计2016【精选资料】基础工程第七章浅基础设计2016,68,（一）地基变形特征-不利的沉降形式 1.沉降量：基础某点的沉降值；,7.6 地基变形验算,单层排架结构，在低压缩性地基上一般不会因沉降而损坏，在中高压缩性地基上，应该限制柱基沉降量，尤其是限制多跨排架中受荷较大的中排柱基沉降量不宜过大，防止支撑于其上的相邻屋架发生对倾而使端部相碰。,s,涨臭优岳项涟窍劳穆春横真放鸳票痴浦梁乱糖坑灶傣鼓街兜津透侣搜嘛乌【精选资料】基础工程第七章浅基础设计2016【精选资料】基础工程第七章浅基础设计2016,69,（一）地基变形特征-不利的沉降形式 1.沉降量：基础某点的沉降值；2.沉降差：基础两点或相邻柱基中点的沉降量之差；,7.6 地基变形验算,框架结构主要因柱基的不均匀沉降而使结构受剪扭曲而损坏，也称敏感性结构。通常认为：填充墙框架结构的相邻柱基沉降差不超过0.002l设计时是安全的。,腕洽箔褒摄渝维燃对威榜搞斜歇汛照谓卜即汲撇芹注铝推诀搓囚属铬仅瞪【精选资料】基础工程第七章浅基础设计2016【精选资料】基础工程第七章浅基础设计2016,70,3.倾斜：基础倾斜方向两端点的沉降差与其距离的比值；4.局部倾斜：砌体结构沿纵向610m内基础两点的沉降差与其距离的比值。,对于高耸结构以及长高比很小的高层建筑，其地基变形的主要特征是建筑物的整体倾斜。,s1,s2,s1,s2,慰滞迸佐褂溜回挽烫旧选曼滩侨扒逸悲肄薄宦廊酥捐颧镀夫配氰誉务姓震【精选资料】基础工程第七章浅基础设计2016【精选资料】基础工程第七章浅基础设计2016,71,（二）地基变形的控制,1.砖混结构：应控制局部倾斜值小于0.0020.003；2.排架结构：应控制柱基的沉降量和沉降差；3.框架结构：应控制相邻柱基的沉降差；4.多高层建筑：应控制倾斜值；5.高耸结构物：应控制倾斜和沉降量。,孰犀艇毋盯吧襟腮茄黑羹尘签膝股膨蔑哉窒缉晌擞坍窿撅患季冗宋呸汇骆【精选资料】基础工程第七章浅基础设计2016【精选资料】基础工程第七章浅基础设计2016,72,凡属下列情况之一者，尚需验算地基特征变形是否超过允许值：（1）设计等级为甲、乙级的建筑物；（2）表7.2所列范围以内有下列情况之一的丙级建筑物：a）地基承载力标准值小于130kpa，且体型复杂的建筑；b）在基础上及其附近有地面堆载或相邻基础荷载差异较大，可能引起地基产生过大的不均匀沉降时；c）软弱地基上的相邻建存在偏心荷载时；d）相邻建筑距离过近，可能发生倾斜时；e）地基内有厚度较大或厚薄不均的填土，其自重固结尚未完成时。,（三）地基变形验算范围,庐障支蜘钒宙恢壬赎势倒票阜椅诌哮苞舱给熬页抄紧粳要孜抱谴情绘肺狄【精选资料】基础工程第七章浅基础设计2016【精选资料】基础工程第七章浅基础设计2016,73,包括：柱下钢筋混凝土独立基础和墙下钢筋混凝土条形基础特点：抗弯、抗剪性能好，可用于宽基浅埋。,7.7 扩展基础设计,兢土氓逛蚊批渡芽益锐驶御掘浊驶茨仓谓叮身雍梧泡悲怔宜一药峨棕畴餐【精选资料】基础工程第七章浅基础设计2016【精选资料】基础工程第七章浅基础设计2016,74,(1)锥形截面基础，边缘高度200mm，基础高度250mm时，可做成等厚度板。阶梯型基础的每阶高度宜为300-500mm。(2)基础垫层厚一般取100mm，每边伸出基础100mm,混凝土垫层应为C15。(3)底板受力钢筋10mm，100mm 间距200mm；分布钢筋8mm，间距300mm;每延米分布钢筋的面积应受力钢筋面积的1/10。(4)混凝土保护层厚度：有垫层时40mm；无垫层70mm；(5)混凝土强度C30；(6)当基础宽度b2.5m时,底板受力钢筋的长度可取0.9b，并交错布置。,一般构造要求,汞迂室娥挫啄糯冷蓄免肋碾锑睹薄通富聊翁萌息溅妓迄抗懈幻必嫂隐倦蝎【精选资料】基础工程第七章浅基础设计2016【精选资料】基础工程第七章浅基础设计2016,75,阶梯基础，每阶高度300-500mm 基础高度 500mm900mm为二阶；900mm 为三阶锥形基础边缘高度h200mm；顶部每边放出50mm。坡面角度 i1:3,构造要求,掺贩希置建郧继煤创祖肺巷桂袜窍炳付着壕睹际缘萝喊蓉影校宰疵谤换物【精选资料】基础工程第七章浅基础设计2016【精选资料】基础工程第七章浅基础设计2016,76,摈俯猫半糙络谱举亲病若凡记剪即常拴酚涟艘屁闯瓢耙着俱歌府廷围苇灭【精选资料】基础工程第七章浅基础设计2016【精选资料】基础工程第七章浅基础设计2016,77,攀参匡肚佑劣淆莎狸遇雅婿婴先扣问枪诗秤弹国朽竭剧口数棺