基礎(chǔ)工程之二淺基礎(chǔ)設(shè)計(jì)ppt課件

1、2 天然地基淺根底的設(shè)計(jì)中南大學(xué)資源與平安工程學(xué)院中南大學(xué)資源與平安工程學(xué)院胡建華胡建華提提 綱綱 概述概述 設(shè)計(jì)原那么設(shè)計(jì)原那么 根底類型根底類型 構(gòu)造與地基、根底的共同作用構(gòu)造與地基、根底的共同作用 淺根底設(shè)計(jì)淺根底設(shè)計(jì)地基根底設(shè)計(jì)地基計(jì)算 根底設(shè)計(jì) 控制地基的變形：正常運(yùn)用極限形狀 地基的穩(wěn)定性驗(yàn)算：斜坡，挺拔構(gòu)造根底構(gòu)造的強(qiáng)度剛度耐久性防止地基強(qiáng)度破壞：承載力極限形狀根底選型根底埋深和外形尺寸2.1 2.1 概述概述n設(shè)計(jì)等級劃分原那么設(shè)計(jì)等級劃分原那么n設(shè)計(jì)等級設(shè)計(jì)等級2.1 2.1 概述概述n設(shè)計(jì)情況設(shè)計(jì)情況2.1 2.1 概述概述n設(shè)計(jì)義務(wù)設(shè)計(jì)義務(wù)n 根底構(gòu)造作用效應(yīng)分析根底構(gòu)造

2、作用效應(yīng)分析n 根底構(gòu)造抗力及其他性能分析按兩種根底構(gòu)造抗力及其他性能分析按兩種極限形狀、最不利荷載組合極限形狀、最不利荷載組合2.1 2.1 概述概述2.1 2.1 概述概述n根底資料搜集根底資料搜集n上部構(gòu)造資料上部構(gòu)造資料n 設(shè)計(jì)時(shí)所采用的荷載效應(yīng)最不利組合與相設(shè)計(jì)時(shí)所采用的荷載效應(yīng)最不利組合與相應(yīng)的抗力或限值應(yīng)符合相應(yīng)規(guī)范的有關(guān)規(guī)定應(yīng)的抗力或限值應(yīng)符合相應(yīng)規(guī)范的有關(guān)規(guī)定n原位測試資料原位測試資料n 地基承載力、單樁豎向承載力以及地基緊地基承載力、單樁豎向承載力以及地基緊縮模量和變形模量的原位測試報(bào)告等縮模量和變形模量的原位測試報(bào)告等 巖土工程勘察資料 (1) 建筑場地不良地質(zhì)條件及危害

3、程度 (2) 地層分布情況及各層巖、土的物理力學(xué)性質(zhì) (3) 地下水類型、水位、腐蝕性等 (4) 地震設(shè)防區(qū)：場地類別，砂土液化 (5) 方案建議工工程程地地質(zhì)質(zhì)斷斷面面圖圖 321 1 2 3 4 5 319.70 319.00 319.80 319.90 319.90 319 317 2.5m 315 313 311 309 307 305 303 301 316.1 315.3 313.3 312.5 313.8 318.0 317.7 313.0 311.2 317.1 311.0 313.2 314.8 301.0 311.3 317.2 318.5 間隔距離/m 21.00 20.

4、00 19.00 18.50 高程/m 314.5 301.5 311.5 304.4 304.2 311.8 316.5 317.5 302.0 304.8 304.6 301.1 301.3 301.3 301.3 建筑物中心線 巖土工程勘察資料土層編號土層名土性特征描畫天然容重kN/m3孔隙比e粘聚力/kPa內(nèi)摩擦角/ 承載力規(guī)范值/kPa緊縮模量 /MPa說 明人工填土褐黃色，稍濕到很濕，上部約0.5m為雜填土160.71015不宜作為持力層粉質(zhì)粘土 灰黃色，軟塑170.71215不宜作為持力層粉砂灰色，成分為長石、石英等，稍密，飽和17.50.72015010粉質(zhì)粘土灰黃色，軟塑到流

5、塑，呈透鏡體分布18.50.731518不宜作為持力層細(xì)砂灰色，成分為長石、石英等，稍密，飽和18.50.552520012粘土灰黃色，硬塑190.5252030014泥質(zhì)砂巖淺灰色，中等風(fēng)化到微風(fēng)化，巖體完好性較好201000可以為不可緊縮 地層參數(shù)表 巖土工程勘察資料基底壓力基底壓力附加應(yīng)力附加應(yīng)力地基沉降變形地基沉降變形基底反力基底反力根底構(gòu)造的外荷載根底構(gòu)造的外荷載上部構(gòu)造的自重及各上部構(gòu)造的自重及各種荷載都是經(jīng)過根底種荷載都是經(jīng)過根底傳到地基中的。傳到地基中的。上部構(gòu)造上部構(gòu)造根底根底地基地基建筑物設(shè)計(jì)建筑物設(shè)計(jì) 常規(guī)設(shè)計(jì)法常規(guī)設(shè)計(jì)法將地基、根底、上部構(gòu)造三者分別，將地基、根底、上部

6、構(gòu)造三者分別，分別對三者進(jìn)展計(jì)算。分別對三者進(jìn)展計(jì)算。優(yōu)缺陷：計(jì)算簡單不思索三者共同作用；滿足靜力平優(yōu)缺陷：計(jì)算簡單不思索三者共同作用；滿足靜力平衡條件；忽略三者受荷后變形的延續(xù)性；不經(jīng)濟(jì)、不衡條件；忽略三者受荷后變形的延續(xù)性；不經(jīng)濟(jì)、不合理。合理。適用條件：沉降較小或較均勻；根底剛度大。適用條件：沉降較小或較均勻；根底剛度大。 2.2 2.2 地基根底設(shè)計(jì)原那么地基根底設(shè)計(jì)原那么 2.2 2.2 地基根底設(shè)計(jì)原那么地基根底設(shè)計(jì)原那么n概率極限設(shè)計(jì)法與極限形狀設(shè)計(jì)原那么概率極限設(shè)計(jì)法與極限形狀設(shè)計(jì)原那么n極限形狀極限形狀n 承載才干極限形狀承載才干極限形狀n 正常運(yùn)用極限形狀正常運(yùn)用極限形狀

7、地基根底設(shè)計(jì)根本規(guī)定地基根底設(shè)計(jì)根本規(guī)定對地基計(jì)算的對地基計(jì)算的要求要求地基計(jì)算內(nèi)容地基計(jì)算內(nèi)容 建筑物類型地基承載力計(jì)算一切建筑物甲、乙、丙級地基變形計(jì)算設(shè)計(jì)等級為甲、乙及部分丙級建筑物地基穩(wěn)定性計(jì)算經(jīng)常受程度荷載的高層建筑物；挺拔構(gòu)造、擋土墻；建造在斜坡上或邊坡附近的建筑物或構(gòu)筑物；基坑工程抗浮驗(yàn)算當(dāng)?shù)叵滤癫剌^淺，建筑物地下室或地下構(gòu)筑物存在上浮問題荷 載永久荷載可變荷載偶爾荷載 荷載分類按隨時(shí)間的變化地基根底設(shè)計(jì)根本規(guī)定地基根底設(shè)計(jì)根本規(guī)定荷載組合荷載組合 荷載取值原那么遵照以概率實(shí)際為指點(diǎn)的極限形狀設(shè)計(jì)方法，該原那么特點(diǎn)： 1建立構(gòu)造可靠度與構(gòu)造極限形狀方程； 2充分思索各有關(guān)影響要

8、素的客觀差別性； 3設(shè)計(jì)計(jì)算任務(wù)量大，地基根底設(shè)計(jì)有些參數(shù)因統(tǒng)計(jì)資料缺乏，很大程度憑閱歷確定。 正常運(yùn)用極限形狀對于構(gòu)造或構(gòu)件到達(dá)正常運(yùn)用或耐久性能的某項(xiàng)規(guī)定值，如影響建筑物正常運(yùn)用或外觀的地基變形。 承載才干極限形狀對于構(gòu)造或構(gòu)件到達(dá)最大承載才干或不適于繼續(xù)承載大變形，如地基失穩(wěn)而破壞。n地基根底設(shè)計(jì)原那么地基根底設(shè)計(jì)原那么n p fa 原那么地基承載力驗(yàn)算原那么原那么地基承載力驗(yàn)算原那么n ss原那么地基變形驗(yàn)算，分有兩種原那么地基變形驗(yàn)算，分有兩種情況情況n 根底構(gòu)造強(qiáng)度、剛度和耐久性的要求根底構(gòu)造強(qiáng)度、剛度和耐久性的要求n 經(jīng)常接受程度荷載的高層建筑、構(gòu)筑物經(jīng)常接受程度荷載的高層建筑、

9、構(gòu)筑物以及基坑工程的穩(wěn)定性驗(yàn)算等以及基坑工程的穩(wěn)定性驗(yàn)算等按組成根底的資料分類 磚根底; 毛石根底; 混凝土根底; 毛石混凝土根底; 灰土根底; 三合土根底; 鋼筋混凝土根底。 其中磚根底，毛石根底，混凝土根底，毛石混凝土根底，灰土根底，三合土根底，都只適宜于建造無筋擴(kuò)展根底。鋼筋混凝土根底適宜擴(kuò)展根底等更多的型式。2.3 2.3 淺根底的類型淺根底的類型按根底外形和構(gòu)外型式分類 按根底構(gòu)造和受力特點(diǎn)分類規(guī)范分類法按根底外形和構(gòu)外型式分類 單獨(dú)根底獨(dú)立根底柱下單獨(dú)根底柱根底 的最經(jīng)濟(jì)型式：有無筋和配筋兩種 條形根底 墻下條形根底墻根底的最經(jīng)濟(jì)型式： 有無筋和配筋兩種，設(shè)于磚墻或剪力墻下柱下條形

10、根底 (鋼筋混凝土根底)十字交叉條形根底(鋼筋混凝土根底) 筏板根底(鋼筋混凝土根底)箱形根底(鋼筋混凝土根底)1無筋擴(kuò)展根底無筋擴(kuò)展根底(剛性根底剛性根底 特點(diǎn)：特點(diǎn)：1磚、石、灰土、素混凝土等資料抗磚、石、灰土、素混凝土等資料抗拉強(qiáng)度很低拉強(qiáng)度很低2有根底臺階寬高比有根底臺階寬高比(剛性角剛性角)要求要求適用條件：多層民用建筑和輕型廠房適用條件：多層民用建筑和輕型廠房按根底構(gòu)造和受力特點(diǎn)分類規(guī)范分類法柱下單獨(dú)根底墻下條形根底2擴(kuò)展根底擴(kuò)展根底(柔性根底柔性根底)特點(diǎn)特點(diǎn)1鋼筋混凝土資料鋼筋混凝土資料 2要滿足抗彎、抗剪和抗沖切要滿足抗彎、抗剪和抗沖切等構(gòu)造要求等構(gòu)造要求適用條件：寬基淺埋適

11、用條件：寬基淺埋F支模板支模板2mx2m某工程柱下獨(dú)立根底某工程柱下獨(dú)立根底矩形結(jié)合根底梯形結(jié)合根底連梁式結(jié)合根底 特點(diǎn)：特點(diǎn)： 調(diào)整相鄰兩柱沉降差、防止兩柱相向傾斜調(diào)整相鄰兩柱沉降差、防止兩柱相向傾斜 適用條件：適用條件： 兩柱設(shè)立獨(dú)立根底時(shí)，其中一柱受限；兩柱間距較兩柱設(shè)立獨(dú)立根底時(shí)，其中一柱受限；兩柱間距較小而基底面積缺乏或荷載偏心過大等。小而基底面積缺乏或荷載偏心過大等。3結(jié)合根底結(jié)合根底4柱下條形根底柱下條形根底 1單向條形根底：在同一軸線或同一方向上假設(shè)干個(gè)單獨(dú)根底結(jié)合組成的長條形延續(xù)根底。2十字交叉條形根底：在柱網(wǎng)下縱橫兩個(gè)方向用條形根底銜接組合而成。特點(diǎn)：抗彎剛度大，具有調(diào)整不

12、均勻沉降的才干。適用條件：地基較軟，分布不均；基底面積受相鄰建筑物或設(shè)備根底的限制無法擴(kuò)展時(shí)；柱荷載差別大，以致基底面積擴(kuò)展使其彼此接近或相碰時(shí)。 某工程柱下條形根底某工程柱下條形根底5筏形根底筏形根底 筏形根底是指在建筑物的一切柱墻下面用鋼筋混凝土做一塊延續(xù)的整片根底，也稱筏板根底，俗稱“滿堂紅根底。平板式 梁板式 特點(diǎn)：基底面積大。整體特點(diǎn)：基底面積大。整體性好，調(diào)整不均勻沉降才性好，調(diào)整不均勻沉降才干強(qiáng)，抗震性好干強(qiáng)，抗震性好 適用條件：適用條件：“硬殼層持力硬殼層持力層，較均勻脆弱地基上層，較均勻脆弱地基上6 6層及其以下承重橫墻密集層及其以下承重橫墻密集的民用建筑。的民用建筑。某工程

13、現(xiàn)場筏板根底鋼筋網(wǎng)某工程現(xiàn)場筏板根底鋼筋網(wǎng)6箱形根底箱形根底 箱形根底是筏形根底的進(jìn)一步開展，它是由頂板、假設(shè)干縱橫墻和底板所組成的整體構(gòu)造，好像一只埋在土中的剛性密閉的箱子。特點(diǎn)：顯著減少基底壓力，降低根底沉降，抗震性能好，鋼特點(diǎn)：顯著減少基底壓力，降低根底沉降，抗震性能好，鋼筋水泥用量較大，工期長，造價(jià)高，基坑施工及護(hù)壁，筋水泥用量較大，工期長，造價(jià)高，基坑施工及護(hù)壁，對周圍環(huán)境影響對周圍環(huán)境影響適用條件：高層建筑適用條件：高層建筑7特種根底特種根底(1) 殼體根底殼體根底由正圓錐形及其組織方式構(gòu)成的殼體根底，普通用于筒由正圓錐形及其組織方式構(gòu)成的殼體根底，普通用于筒形的獨(dú)立構(gòu)筑物如煙囪、

14、水塔、料倉、中小型高爐形的獨(dú)立構(gòu)筑物如煙囪、水塔、料倉、中小型高爐等的根底。等的根底。(2)巖層錨桿根底巖層錨桿根底巖層錨桿根底適用于直接建在基巖上的柱基，以及接受巖層錨桿根底適用于直接建在基巖上的柱基，以及接受拉力或程度力較大的建筑物、構(gòu)筑物根底。拉力或程度力較大的建筑物、構(gòu)筑物根底。 殼體根底巖層錨桿根底 常見淺根底特點(diǎn)總結(jié)常見淺根底特點(diǎn)總結(jié)單獨(dú)根底 條形根底 筏形和箱形根底基底面積越來越大、對上部構(gòu)造荷載的分散作用越來越強(qiáng)基底面積越來越大、對上部構(gòu)造荷載的分散作用越來越強(qiáng) 在一樣的上部構(gòu)造荷載作用下，基底壓力和基底附加壓力越來越小，在一樣的上部構(gòu)造荷載作用下，基底壓力和基底附加壓力越來越

15、小，剛度越來越大，可以順應(yīng)更脆弱的地基，可以減小地基的沉降變形剛度越來越大，可以順應(yīng)更脆弱的地基，可以減小地基的沉降變形 在一樣的地基條件下，可以接受更大的上部構(gòu)造荷載作用在一樣的地基條件下，可以接受更大的上部構(gòu)造荷載作用 設(shè)計(jì)計(jì)算方法越來越復(fù)雜，普通情況下工程造價(jià)越來越高設(shè)計(jì)計(jì)算方法越來越復(fù)雜，普通情況下工程造價(jià)越來越高 1-10圖圖 1.10 地基、根底、上部構(gòu)造的常規(guī)分析簡圖地基、根底、上部構(gòu)造的常規(guī)分析簡圖剛性根底 柔性根底2.4.1 2.4.1 共同任務(wù)的概念共同任務(wù)的概念 上部構(gòu)造剛度的影響上部構(gòu)造剛度的影響n上部構(gòu)造為絕對剛性，上部構(gòu)造為絕對剛性，將約束根底變形，僅在將約束根底變

16、形，僅在支座間發(fā)生部分彎曲支座間發(fā)生部分彎曲n n上部構(gòu)造為完全柔性，上部構(gòu)造為完全柔性，對根底變形約束作用很對根底變形約束作用很小，根底產(chǎn)生整體彎曲小，根底產(chǎn)生整體彎曲圖圖1.11 1.11 上部構(gòu)造剛度影響表示圖上部構(gòu)造剛度影響表示圖柔性根底，隨地基柔性根底，隨地基變形而恣意彎曲，變形而恣意彎曲，基底反力分布與根基底反力分布與根底上荷載分布一樣，底上荷載分布一樣，無力調(diào)整基底的不無力調(diào)整基底的不均勻沉降均勻沉降 剛性根底，在荷載剛性根底，在荷載作用下根底不產(chǎn)生作用下根底不產(chǎn)生撓曲，基底平面沉撓曲，基底平面沉降后仍堅(jiān)持平面，降后仍堅(jiān)持平面，基底反力分布有多基底反力分布有多種形狀種形狀 圖圖1

17、.12 1.12 柔性根底柔性根底圖圖1.13 1.13 剛性根底剛性根底1.5.3 1.5.3 線性變形體的地基線性變形體的地基 計(jì)算模型計(jì)算模型1 1 文克勒地基模型文克勒地基模型 地基任一點(diǎn)所受的壓力地基任一點(diǎn)所受的壓力強(qiáng)度與該點(diǎn)的地基沉降強(qiáng)度與該點(diǎn)的地基沉降成正比的假設(shè)即成正比的假設(shè)即skpP 土體外表某點(diǎn)單位面積上的土體外表某點(diǎn)單位面積上的壓力，壓力，kN/m2S 相應(yīng)于某點(diǎn)的豎向位移相應(yīng)于某點(diǎn)的豎向位移,mk 基床系數(shù)基床系數(shù)kN/m3式中式中 圖1.14 文克勒地基模型a彈簧模型； b文克勒地基 上的剛性根底2 2 彈性半空間地基模型彈性半空間地基模型 ErPy)1 (2 式中

18、r集中力到計(jì)算點(diǎn)的間隔E彈性資料的彈性模量彈性資料的泊桑比 將地基土體視為均質(zhì)彈將地基土體視為均質(zhì)彈性半空間體，當(dāng)其外表作性半空間體，當(dāng)其外表作用一集中力用一集中力P時(shí)，其外表時(shí)，其外表任一點(diǎn)的豎向位移：任一點(diǎn)的豎向位移： 圖圖1.15 1.15 彈性半空間體外表的豎向位移計(jì)算彈性半空間體外表的豎向位移計(jì)算 a a集中荷載；集中荷載； b b矩形面積均布荷矩形面積均布荷載載1.5.3 1.5.3 線性變形體的地基線性變形體的地基 計(jì)算模型計(jì)算模型3 3 分層地基模型分層地基模型 根據(jù)土力學(xué)中分層總和根據(jù)土力學(xué)中分層總和法計(jì)法計(jì)算地基沉降：算地基沉降：nisiiziEHs1 圖圖1-161-16

19、式中式中 第第i土層的平均附加土層的平均附加應(yīng)力，應(yīng)力，kN/m2； Hi第第i土層的厚度，土層的厚度，m； Esi第第i土層的緊縮模量，土層的緊縮模量，kN/m2 n緊縮層深度范圍內(nèi)的土層數(shù)緊縮層深度范圍內(nèi)的土層數(shù)zi 圖1.16 分層地基模型a基底網(wǎng)格；b地基土的計(jì) 算分層1.5.3 1.5.3 線性變形體的地基線性變形體的地基 計(jì)算模型計(jì)算模型1.6 根底埋置深度的選擇持力層選擇1)根底埋深的概念根底埋深的概念 根底埋置深度是指根底底面至設(shè)計(jì)地面的間隔。根底埋置深度是指根底底面至設(shè)計(jì)地面的間隔。 2)確定根底埋深的意義 ：選擇了根底埋置深度就選擇了地基持力層，反之亦然。 3)確定根底埋深

20、的原那么：1)在滿足地基穩(wěn)定和變形要求的前提下，根底盡量淺埋 2)當(dāng)上層土強(qiáng)度大于下層土?xí)r，宜采用上層為持力層。 3)高層建筑應(yīng)有足夠的埋深來堅(jiān)持其穩(wěn)定性。 4)除巖石地基外，根底埋深不宜小于0.5m。根底埋深和尺寸根底埋深和尺寸4)4)根底埋深根本要求：根底埋深根本要求：(1) D(1) D大于大于50cm50cm：表土擾動，植物，凍融，沖：表土擾動，植物，凍融，沖蝕蝕(2)(2)根底頂面間隔表土大于根底頂面間隔表土大于10cm10cm：維護(hù)作用：維護(hù)作用(3)(3)橋基要求在沖刷深度以下橋基要求在沖刷深度以下d大于大于10cm5)根底埋深d的取值 (1普通至室外標(biāo)高算起； (2在填方整平地

21、域，可至填土地面標(biāo)高算起。 (3對于地下室，如采用箱形或筏形根底時(shí)，至室外標(biāo)高算起；當(dāng)采用獨(dú)立根底或條形根底時(shí)，應(yīng)從室內(nèi)地面標(biāo)高算起。1.6.1建筑構(gòu)造條件與場地環(huán)境條件建筑構(gòu)造條件與場地環(huán)境條件(一一)思索建筑物地下空間的運(yùn)用功能要求思索建筑物地下空間的運(yùn)用功能要求根底埋深的影響要素根底埋深的影響要素2)電梯緩沖坑：自地面向下至少1.4m1)1)有地下室或半地下室的建筑，其埋深有地下室或半地下室的建筑，其埋深必需結(jié)合地下部分設(shè)計(jì)標(biāo)高選定。必需結(jié)合地下部分設(shè)計(jì)標(biāo)高選定。地下管道應(yīng)在基底以上，便于維修。地下管道應(yīng)在基底以上，便于維修。F(二二)思索建筑物的高度和荷載大小的影響思索建筑物的高度和荷

22、載大小的影響承載力變形高層建筑根底筏形根底和箱形根底1/151/18-1/20樁箱或樁筏根底不計(jì)樁長不計(jì)樁長輸電塔根底 要求較大的埋深 提供足夠的抗拔阻力 以上規(guī)定不包括巖石地基，巖石地基上的高層以上規(guī)定不包括巖石地基，巖石地基上的高層主要思索抗滑要求主要思索抗滑要求(三三)思索相鄰建筑物的影響思索相鄰建筑物的影響1)新建筑物根底埋深不宜大于原有建筑物根底。新建筑物根底埋深不宜大于原有建筑物根底。2)當(dāng)埋深大于原有建筑物根底時(shí)，兩根底間應(yīng)堅(jiān)持一定凈距當(dāng)埋深大于原有建筑物根底時(shí)，兩根底間應(yīng)堅(jiān)持一定凈距3)否那么要求支護(hù)并且嚴(yán)厲限制支護(hù)的程度位移否那么要求支護(hù)并且嚴(yán)厲限制支護(hù)的程度位移分段施工，設(shè)

23、置暫時(shí)加固支撐、打板樁、地下延續(xù)墻等施工分段施工，設(shè)置暫時(shí)加固支撐、打板樁、地下延續(xù)墻等施工措施，或加固原有建筑物地基。措施，或加固原有建筑物地基。( (四四) )根底埋深不同時(shí)根底埋深不同時(shí)(1)(1)主樓與裙房主樓與裙房 高度不同高度不同, ,分期施工設(shè)置后澆帶分期施工設(shè)置后澆帶(2)(2)臺階式相連臺階式相連 重要設(shè)備的根底需加大埋深地下室重要設(shè)備的根底需加大埋深地下室 與非地下室交界處的根底山坡上的房屋與非地下室交界處的根底山坡上的房屋L/ H=12臺北國際金融中心臺北國際金融中心只需低層房屋可用,否那么處置盡量淺埋假設(shè)h1太小就為IIh14 m 樁基或處置好土好土軟土軟土( (很很深

24、深) )好土好土軟土軟土軟土軟土好土好土 I II III IVh1h1根底條件由其它條件確定時(shí)，盡能夠淺埋1.6.2 工程地質(zhì)條件1)根據(jù)荷載的大小和性質(zhì)給根底選擇可靠的持力層根據(jù)荷載的大小和性質(zhì)給根底選擇可靠的持力層1.6.2工程地質(zhì)條件2)置于邊坡上的根底置于邊坡上的根底tan)(abd=3.5 條形根底 =2.5 矩形根底 1.6.3 水文地質(zhì)條件地下水的埋藏條件地下水的埋藏條件1) 盡量思索將根底置于地下水位以上。盡量思索將根底置于地下水位以上。2) 埋在地下水位以下時(shí)，思索埋在地下水位以下時(shí)，思索:基坑排水、坑壁圍護(hù)、維護(hù)地基土不受擾動基坑排水、坑壁圍護(hù)、維護(hù)地基土不受擾動出現(xiàn)涌土

25、、流砂的能夠性；地下室防滲；出現(xiàn)涌土、流砂的能夠性；地下室防滲；輕型構(gòu)造物輕型構(gòu)造物 上浮托力；上浮托力；地下水浮托力地下水浮托力 根底底板的內(nèi)力根底底板的內(nèi)力 3) 承壓含水層的地基，控制基坑開挖深度，防止基坑隆起開裂承壓含水層的地基，控制基坑開挖深度，防止基坑隆起開裂向下的土壓力 00h向上的承壓水壓力 whkhhw00)/()2122110zzzz（k普通取0.70.9。 1.6.4地基凍融條件 季節(jié)性凍土：是冬季凍結(jié)、天暖解凍，每年凍融交替一次的土層，在我國北方地域分布廣泛。多年性凍土：指延續(xù)堅(jiān)持凍結(jié)形狀三年以上的土層，其性質(zhì)較復(fù)雜，屬特殊土地基，另見專著。 1)凍土分類凍脹：凍脹力，

26、地面隆起凍脹：凍脹力，地面隆起 融陷：強(qiáng)度降低，建筑物下陷融陷：強(qiáng)度降低，建筑物下陷建筑物開裂損壞不均勻沉降凍深毛細(xì)區(qū)毛細(xì)區(qū)地下水地下水凍結(jié)區(qū)凍結(jié)區(qū)2)2)凍脹機(jī)理凍脹機(jī)理毛細(xì)水毛細(xì)水土顆粒土顆粒結(jié)合水結(jié)合水冰冰水變成冰的體脹水變成冰的體脹自在水凍結(jié)溫度自在水凍結(jié)溫度0oc，結(jié)合水凍結(jié)溫度，結(jié)合水凍結(jié)溫度-0.5-30oc吸引毛細(xì)水吸引毛細(xì)水自在水自在水+ +外層外層( (弱弱) )結(jié)合水凍結(jié)結(jié)合水凍結(jié), ,構(gòu)成冰針構(gòu)成冰針, ,冰透鏡冰透鏡結(jié)合水膜變薄結(jié)合水膜變薄, ,離子濃度加大離子濃度加大, ,吸力添加吸力添加吸引地下水吸引地下水 粗粒土：無凍脹粗粒土：無凍脹 鞏固粘性土：凍脹微弱鞏固粘

27、性土：凍脹微弱 粉土：凍脹最嚴(yán)重粉土：凍脹最嚴(yán)重 3)3)影響凍脹的要素：影響凍脹的要素： 土性土性( (土的粒徑大小土的粒徑大小) )，含水量的多少，地下水位，含水量的多少，地下水位高低高低4)凍脹性劃分：凍脹性劃分：根據(jù)凍土層的平均凍脹率的大小，將地基根據(jù)凍土層的平均凍脹率的大小，將地基土劃分為不凍脹、弱凍脹、凍脹、強(qiáng)凍脹和特強(qiáng)凍脹五類。土劃分為不凍脹、弱凍脹、凍脹、強(qiáng)凍脹和特強(qiáng)凍脹五類。注：凍脹區(qū)的根底，應(yīng)保證有足夠的埋深，使基底到達(dá)或注：凍脹區(qū)的根底，應(yīng)保證有足夠的埋深，使基底到達(dá)或根本到達(dá)凍脹影響深度以下，從而防止凍害。根本到達(dá)凍脹影響深度以下，從而防止凍害。 5)凍脹土中根底埋深的

28、要求凍脹土中根底埋深的要求 dmin zd hmax Zd 設(shè)計(jì)凍深；設(shè)計(jì)凍深； Z0 規(guī)范凍深；規(guī)范凍深； hmax允許殘留凍土最大厚度允許殘留凍土最大厚度ZdZ0dmin室內(nèi)地面hmax1.7 1.7 地基承載力地基承載力 地基接受荷載的才干 為了滿足地基強(qiáng)度和穩(wěn)定性的要求，設(shè)計(jì)時(shí)必需控制根底底面最大壓力不得大于某一界限值，這一界限值稱為地基承載力 。2.4.12.4.1地基承載力的概念及設(shè)計(jì)實(shí)際地基承載力的概念及設(shè)計(jì)實(shí)際1)1)地基承載力的概念地基承載力的概念 地基承載力特征值fa：指由載荷實(shí)驗(yàn)測定的地基土壓力變形曲線線性變形段內(nèi)規(guī)定的變形所對應(yīng)的壓力值。 sp spcr pufasa

29、p2)2)地基承載力特征值特點(diǎn)：地基承載力特征值特點(diǎn)：(1)地基承載力特征值本質(zhì)就是允許承載力(2)按正常運(yùn)用 極限形狀原那么確定(3)以地基的變形作為控制規(guī)范 afp Kppu/RS 0重要性系數(shù)分項(xiàng)系數(shù)kSS分項(xiàng)系數(shù)(1允許承載力實(shí)際(2極限承載力實(shí)際平安系數(shù)法(3極限承載力實(shí)際分項(xiàng)系數(shù)法RkRR/3)3)地基承載力設(shè)計(jì)實(shí)際地基承載力設(shè)計(jì)實(shí)際(1) 允許承載力實(shí)際 承載力：塑性區(qū)開展范圍：Pcr，P1/4，s/b=0.01-0.02載荷實(shí)驗(yàn)、計(jì)算公式 荷載：規(guī)范值組合F塑性區(qū)允許承載力允許承載力: :確保地基不發(fā)生剪切破壞而失穩(wěn)，同時(shí)又保證建確保地基不發(fā)生剪切破壞而失穩(wěn)，同時(shí)又保證建筑物的

30、沉降不超越允許值的最大荷載。筑物的沉降不超越允許值的最大荷載。(1)允許承載力實(shí)際 在載荷實(shí)驗(yàn)中可以由其比例界限確定； 按一定沉降比人為規(guī)定，例如s/b0.002 在實(shí)際計(jì)算中可以由塑性區(qū)開展實(shí)際中的臨塑荷載pcrp1/4、 p1/3確定。 按允許承載力實(shí)際確定的承載力，其沉降普通也會滿足要求，經(jīng)常不需進(jìn)展沉降驗(yàn)算。 在這種設(shè)計(jì)中，工程的平安性和可靠性是無定量的概念。因此是一種閱歷的設(shè)計(jì)方法。 其設(shè)計(jì)荷載可取為規(guī)范值或規(guī)范組合。(2)極限承載力實(shí)際平安系數(shù)法 承載力： 極限承載力實(shí)際公式、平板載荷實(shí)驗(yàn) 極限值/平安系數(shù)23 荷載： 采用規(guī)范值組合 在這一實(shí)際方法中，其平安程度用單一的平安系數(shù)K

31、表示，但這一平安系數(shù)反映多大的失事概率是不得而知的。Kppu/對于地基承載力問題，單一平安系數(shù)法的普通表達(dá)式為：(3) 極限承載力實(shí)際分項(xiàng)系數(shù) 承載力： 采用規(guī)范值除以承載力分項(xiàng)系數(shù) 荷載： 荷載效應(yīng)組合的代表值分項(xiàng)系數(shù) 設(shè)計(jì)值S根本組合kSSRkRR/RS 0 基于可靠度實(shí)際的分項(xiàng)系數(shù)設(shè)計(jì)方法也是一種極限形狀設(shè)計(jì)方法。 由于工程中的荷載和抗力都是隨機(jī)變量，有多少能夠使荷載大于抗力而失事是一個(gè)隨機(jī)事件。 破壞的概率能夠性決議于兩個(gè)隨機(jī)變量的均值眾值，中值及某個(gè)分位值及其分布。 (3)極限承載力實(shí)際分項(xiàng)系數(shù)R ，SR，Sf(S)f(R)RSRS巖土工程的不確定性 土層剖面與邊境的不確定性 現(xiàn)場與

32、實(shí)驗(yàn)室?guī)r土目的的不確定性 現(xiàn)場應(yīng)力與孔隙水壓力的不確定性 外加荷載及其分布的不確定性 計(jì)算實(shí)際和方法的不確定性 應(yīng)力變形的機(jī)理不清楚。可靠度設(shè)計(jì)：有待于科技開展和資料的積累1.7.2地基承載力特征值確定的方法地基承載力特征值確定的方法 按土的抗剪強(qiáng)度目的以實(shí)際公式計(jì)算按土的抗剪強(qiáng)度目的以實(shí)際公式計(jì)算 載荷實(shí)驗(yàn)載荷實(shí)驗(yàn) 按規(guī)范提供的承載力表確定地方規(guī)范按規(guī)范提供的承載力表確定地方規(guī)范 閱歷方法閱歷方法 (1)實(shí)際公式實(shí)際公式 fa=Mbb+Md md+Mcck Kpfua注：以注：以 p1/4=NB /2+Nq d+Ncc為實(shí)際為實(shí)際根據(jù)根據(jù)1)按土的抗剪強(qiáng)度目確實(shí)定按土的抗剪強(qiáng)度目確實(shí)定(2規(guī)

33、范引薦的公式k24時(shí)，Mb實(shí)踐比實(shí)際大(3)公式運(yùn)用的留意問題 取值對b的限制。應(yīng)進(jìn)展地基變形驗(yàn)算。dm2)載荷實(shí)驗(yàn)法載荷實(shí)驗(yàn)法載荷板的測試范圍：在現(xiàn)場經(jīng)過0.250.50m2的載荷板對擾動較少的地基土體直接施荷，所測得的成果普通能反映相當(dāng)于12倍荷載板寬度的深度以內(nèi)土體的平均性質(zhì)。 規(guī)范要求:對地基根底設(shè)計(jì)等級為甲級的建筑物采用載荷實(shí)驗(yàn)、實(shí)際公式計(jì)算及其他原位實(shí)驗(yàn)等方法綜合確定。千斤頂千斤頂荷載板荷載板 載荷板實(shí)驗(yàn)的主要優(yōu)缺陷： 載荷實(shí)驗(yàn)可靠性高； 費(fèi)時(shí)、耗資；實(shí)驗(yàn)只能反映淺層地基的承載力。 圖 載荷板與實(shí)踐根底對地基的影響深度比較 (a)載荷實(shí)驗(yàn) (b)實(shí)踐根底 確定地基承載力特征值確定地

34、基承載力特征值(一) p-s曲線“陡降型取值主要由地基強(qiáng)度控制二p-s曲線“緩變型 取值主要由地基允許變形控制常出現(xiàn)于低緊縮性土常出現(xiàn)于中、高緊縮性土 akif(一)p-s曲線“陡降型 取圖中的比例界限荷載作為承載力特征值akf對于少數(shù)呈對于少數(shù)呈“脆性破壞的土，脆性破壞的土，PbPb與極限載荷很接近，與極限載荷很接近，當(dāng)當(dāng)Pu2PbPu2Pb時(shí)，取時(shí)，取Pu/2Pu/2作為承載力特征值。作為承載力特征值。二p-s曲線“緩變型 當(dāng)壓板面積為0.250.50m2時(shí)，規(guī)定取s/b=0.010.015所對應(yīng)的荷載作為承載力特征值 ，但其值不應(yīng)大于最大加載量的一半。akf確定地基承載力特征值確定地基承

35、載力特征值 同一層土，應(yīng)選擇三個(gè)以上實(shí)驗(yàn)點(diǎn)，得到 那么 取akakakakakakffffff3 . 0minmax321akfakakff一根據(jù)現(xiàn)場載荷實(shí)驗(yàn)確定 巖巖石石地地基基承承載載力力特特征征值值af (二) 根據(jù)室內(nèi)飽和單軸抗壓強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)計(jì)算確定 rkraff其其他他原原位位測測試試地地基基承承載載力力特特征征值值akf 靜力觸探；動力觸探；規(guī)范貫入實(shí)驗(yàn)等當(dāng)?shù)鼗自O(shè)計(jì)等級為甲級和乙級時(shí)，應(yīng)結(jié)合室內(nèi)實(shí)驗(yàn)成果綜合分析，不宜單獨(dú)運(yùn)用。 地基承載力的修正計(jì)算地基承載力的修正計(jì)算 思索添加根底寬度和埋置深度時(shí)，地基承載力也將隨之提高，所以，應(yīng)將地基承載力對不同的根底寬度和埋置深度進(jìn)展修正，才干

36、供設(shè)計(jì)運(yùn)用。修正緣由 :修正公式)5 . 0()3(dbffmdbaka af修正后的地基承載力特征值（kPa） ； akf地基承載力特征值（kPa） ； b根底底面寬度m；b取值范圍36 md根底埋置深度m； akf和af的區(qū)別 af地基承載力特征值： 由理論公式法、巖石地基的現(xiàn)場和室內(nèi)試驗(yàn)法直接取得。 akf未經(jīng)深寬修正的地基承載力特征值： 由土質(zhì)地基的現(xiàn)場載荷試驗(yàn)和靜力觸探、動力觸探、標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn) 等原位測試法取得，經(jīng)深寬修正后方得到af。 1.7.3地基變形驗(yàn)算地基變形驗(yàn)算 地基變形驗(yàn)算目的地基變形驗(yàn)算目的保證建筑物平安、正常運(yùn)用和外觀。保證建筑物平安、正常運(yùn)用和外觀。 變形驗(yàn)算的要求

37、：建筑物的地基特征變形計(jì)算值，不應(yīng)大于變形驗(yàn)算的要求：建筑物的地基特征變形計(jì)算值，不應(yīng)大于地基特征變形允許值，即地基特征變形允許值，即 地基特征變形計(jì)算值地基特征變形計(jì)算值 變形特征允許值。變形特征允許值。 注：注： 傳至根底上的荷載應(yīng)按正常運(yùn)用極限形狀下荷載效應(yīng)的傳至根底上的荷載應(yīng)按正常運(yùn)用極限形狀下荷載效應(yīng)的準(zhǔn)永久組合不應(yīng)計(jì)入風(fēng)荷載和地震作用。準(zhǔn)永久組合不應(yīng)計(jì)入風(fēng)荷載和地震作用。沉降量沉降差傾斜部分傾斜地基變形特征：對各種建筑物產(chǎn)生危害的不利沉降方式。地基變形特征：對各種建筑物產(chǎn)生危害的不利沉降方式。地基變形特征地基變形特征的四種類型的四種類型(1)沉降量沉降量指根底某點(diǎn)的沉降值。 控制對

38、象：對于單層排架構(gòu)造，體型簡單的高層建控制對象：對于單層排架構(gòu)造，體型簡單的高層建筑根底，挺拔構(gòu)造根底的沉降量應(yīng)留意驗(yàn)算。筑根底，挺拔構(gòu)造根底的沉降量應(yīng)留意驗(yàn)算。(2)沉降差沉降差 普通指相鄰柱基中點(diǎn)的沉降量之差。 控制對象：是不均勻沉降的一種，框架構(gòu)造容易出控制對象：是不均勻沉降的一種，框架構(gòu)造容易出現(xiàn)這種情況的破壞。現(xiàn)這種情況的破壞。3傾斜傾斜 指根底傾斜方向兩端點(diǎn)的沉降差與其間隔的比值。 控制對象：挺拔構(gòu)造、長高比很小的高層建筑控制對象：挺拔構(gòu)造、長高比很小的高層建筑4部分傾斜部分傾斜 指砌體承重構(gòu)造沿縱向610m內(nèi)根底兩點(diǎn)的沉降差與其間隔的比值。 控制對象：普通砌體承重構(gòu)造房屋的長高比

39、不太大，易出現(xiàn)控制對象：普通砌體承重構(gòu)造房屋的長高比不太大，易出現(xiàn)這種不均勻沉降。它是砌體承重構(gòu)造的主要變形特征。這種不均勻沉降。它是砌體承重構(gòu)造的主要變形特征。 變形驗(yàn)算的規(guī)定變形驗(yàn)算的規(guī)定 1、根據(jù)建筑物的情況，按表2-6進(jìn)展相應(yīng)的驗(yàn)算。 2、對于重要的或體型復(fù)雜的、或?qū)Σ痪鶆虺两涤袊?yán)厲要求的建筑物，應(yīng)作變形觀測。 3、必要時(shí)，需預(yù)估建筑物施工期間和運(yùn)用期間地基的變形值，以便預(yù)留建筑物有關(guān)部位之間的凈空，選擇銜接方法和施工順序。1.8 根底底面尺寸確實(shí)定根底底面尺寸確實(shí)定根本原那么根本原那么: :一切建筑物的地基計(jì)算均應(yīng)滿足承載力要求一切建筑物的地基計(jì)算均應(yīng)滿足承載力要求根本條件根本條件:

40、 :基底壓力的規(guī)范值不大于承載力的特征值基底壓力的規(guī)范值不大于承載力的特征值 pk pk fa faakfp2 . 1max1.8.1按地基持力層的承載力計(jì)算基底尺寸按地基持力層的承載力計(jì)算基底尺寸1)中心荷載作用下的根底中心荷載作用下的根底 要求要求 pk faaGkfAdAF/ )(dfFAGak中心荷載作用下的根底 kF相應(yīng)于荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合時(shí)， 上部結(jié)構(gòu)傳至基礎(chǔ)頂面的豎向力值（kN） ； G基礎(chǔ)及回填土的平均重度，一般取 20kN/mm3， 地下水位以下取 10kN/mm3； d基礎(chǔ)平均埋深（m） 。 dfFAGak例1 例圖7.2解: 1.確定根底埋深: 為了便于施工，根底宜建在地下

41、水位以上，應(yīng)選擇粘土層作為持力層，初步選擇根底埋深d=1m。2.對持力層土進(jìn)展深度修正:埋深范圍內(nèi)土的加權(quán)平均重度： 3/7 .170 . 12 . 05 .188 . 05 .17mkNm持力層土的承載力特征值 kPafa9 .178)5 . 00 . 1 (0 . 17 .17170 3.取1m長的條基作計(jì)算單元根底寬度 mmdfFbGak0 . 323. 10 . 1209 .178195取該承重墻下條形根底寬度b1.25m。4.驗(yàn)算: KPabdbFAGFGkkk17625. 125. 1120195KPafa9 .178 滿足要求。2)2)偏心荷載作用下的根底偏心荷載作用下的根底 偏

42、心荷載作用下的maxkp、minkp計(jì)算公式： )61 (minmaxleblGFWMAGFppkkkkkkkk單向偏心荷載作用下的根底afp2 . 1max要求要求 pk fa ae3ae不對稱布置不對稱布置由于基底與土之間不能傳送拉應(yīng)力，基底壓力重新分布如圖。要求3a 0.75l即脫開面積小于25%baGFpkkk3)(2max 不滿足時(shí)： 1 添加A 2添加l, 減少b, A不變 3根底不對稱布置抗震設(shè)計(jì)抗震設(shè)計(jì): :高寬比大高寬比大于于4 4的高層建筑的高層建筑, ,不不宜有拉應(yīng)力宜有拉應(yīng)力; ;其它建其它建筑脫開面積不應(yīng)超筑脫開面積不應(yīng)超越越15%15%。計(jì)算偏心荷載作用下的根底底面

43、尺寸逐次漸近試算法 1先僅思索中心荷載，對地基承載力僅進(jìn)展深度修正，并按中心荷載作用下的公式2-18，計(jì)算根底底面積A0; 2思索偏心影響，加大A0。普通按閱歷可根據(jù)偏心距的大小增大10%40%，使A1.11.4A0 。對矩形底面的根底，按A初步選擇相應(yīng)的根底底面長度l和寬度b，普通：l/b1.22.0； 3計(jì)算偏心荷載作用下的pkmax、pkmin，并對地基承載力進(jìn)展深寬修正，再驗(yàn)算能否滿足公式2.16和2.21的要求；假設(shè)不適宜太小或過大，可調(diào)整根底底面長度l和寬度b，再驗(yàn)算；如此反復(fù)一、二次，便能定出適宜的根底底面尺寸。 留意：基底壓力pkmax、pkmin相差過大那么容易引起根底 傾斜

44、，高、中緊縮性地基土上的根底 ke不宜大于6/ l 低緊縮性地基土上的根底(短暫作用 ke不宜大于4/ l 1.8.2脆弱下臥層驗(yàn)算脆弱下臥層驗(yàn)算 脆弱下臥層是指在根底持力層以下，成層地基的受力范圍以內(nèi)，承載力明顯低于持力層的高緊縮性土層。 F p-pc0dzpc0pcz軟土軟土Es1Es22)驗(yàn)算要求驗(yàn)算要求azczzfpp其埋深應(yīng)取從地面到脆弱下臥層頂面的間隔。 傳送到脆弱下臥層頂面處的附加應(yīng)力與土的自重應(yīng)力之和傳送到脆弱下臥層頂面處的附加應(yīng)力與土的自重應(yīng)力之和不超越下臥層的承載力不超越下臥層的承載力 3)附加應(yīng)力按簡化的附加應(yīng)力按簡化的“壓力分散角法壓力分散角法 根據(jù)基底處總附加應(yīng)力等于

45、分散后面積上的總應(yīng)根據(jù)基底處總附加應(yīng)力等于分散后面積上的總應(yīng)力求出，那么脆弱下臥層頂面處附加應(yīng)力力求出，那么脆弱下臥層頂面處附加應(yīng)力=基底處總基底處總附加壓力附加壓力/ 分散后面積分散后面積矩形根底矩形根底 )tan2)(tan2()(zbzldplbpmkz條形根底條形根底 tan2)(zbdpbpmkz留意留意:分散角分散角 與與Es1/ Es2及及z/b有關(guān)有關(guān) 持力層太薄，不起作用持力層太薄，不起作用4)脆弱下臥層強(qiáng)度缺乏應(yīng)采取的措施脆弱下臥層強(qiáng)度缺乏應(yīng)采取的措施(1)增大根底底面積；(2)減小根底埋深；(3)對脆弱下臥層進(jìn)展地基處置，用人工方法提高其承載力；(4)變換地基持力層，或采

46、用深根底避開脆弱下臥層【例2】 解：解： 條形根底 水下土的有效重度 320 1010/satwkN m脆弱下臥層頂面處土的自重應(yīng)力值218 3 10 164/czpkN m /3/2.171.380.50z b 12/6/1.54ssEE24查表得 2/31.16912017. 2324mKNAGFPkkk脆弱下臥層頂面處的附加應(yīng)力值 2()2.17 (169.31 18 1)67.82/2 tan2.172 3 tan24kczb pppkN mbz 脆弱下臥層頂面以上土的加權(quán)平均重度 318 3(20 10) 116/3 1mkN m 2/119)5 . 031 (160 . 163)5

47、 . 0(mKNzdffmdakaz2267.8264131.82/119/zczazppkN mfkN m不滿足要求。思索增大基底面積。設(shè)條形根底寬3.37m，由題意，加大基底面積后，持力層承載力也一定滿足要求，不用再驗(yàn)算。這時(shí)，基底壓力： 2/14.11612037. 3324mKNAGFpkkK重新驗(yàn)算脆弱下臥層承載力： /3/3.370.890.50z b 12/6/1.54ssEE查表得24 2()3.37 (116.14 18 1)54.74/2 tan3.372 3 tan24kczb pppkN mbz 2254.7464118.74/119/zczazppkN mfkN m滿

48、足要求。方形根底 218 3 10 164/czpkN m /3/310.50z b 12/6/1.54ssEE24查表得 2145220 1181.33/9kkkaFGpkN mfA 222()3(181.33 18 1)45.7/(2 tan )(2 tan )(32 3 tan24 )kczbl pppkN mbzlz 2/119)5 . 031 (160 . 163)5 . 0(mKNzdffmdakaz2245.764109.7/119/zczazppkN mfkN m滿足要求。1.8.3 地基穩(wěn)定性驗(yàn)算地基穩(wěn)定性驗(yàn)算 接受程度荷載的挺拔、高層建筑物、邊坡上的建筑物 1、在程度和豎向

49、荷載共同作用下，根底和深層土層一同發(fā)生整體滑動時(shí)，采用圓弧滑動面法進(jìn)展驗(yàn)算。 2、滿足下式條件的邊坡上建筑物，可不進(jìn)展驗(yàn)算；假設(shè)不滿足，那么進(jìn)展土坡穩(wěn)定性驗(yàn)算。tan)(abd=3.5 條形根底 =2.5 矩形根底 2 . 1/SRMMK擴(kuò)展根底破壞方式擴(kuò)展根底破壞方式剪切沖切彎曲1.9 擴(kuò)展根底設(shè)計(jì)擴(kuò)展根底設(shè)計(jì)一、無筋擴(kuò)展根底構(gòu)造計(jì)算一、無筋擴(kuò)展根底構(gòu)造計(jì)算受力特點(diǎn)：脆性資料抗拉、抗剪差；必需控制根底內(nèi)拉應(yīng)力和剪應(yīng)力；設(shè)計(jì)要求：按持力層承載力確定基底尺寸， 按滿足剛性角控制臺階寬高比確定截面尺寸構(gòu)造要求：基頂埋深、基頂寬度、臺階高度、根底高度、墊層1.9.1無筋擴(kuò)展根底設(shè)計(jì)無筋擴(kuò)展根底設(shè)計(jì)計(jì)

50、算公式:一無筋擴(kuò)展根底的寬高比限值tan200Hbb無筋擴(kuò)展根底構(gòu)造表示剛性角，大小取決于根底資料和pk (荷載效應(yīng)規(guī)范組合時(shí)基底處的平均壓力)：tan200bbH(二)抗剪驗(yàn)算 當(dāng)混凝土根底的根底底面的平均壓力值pk超越300kPa時(shí)，還應(yīng)按下式驗(yàn)算墻柱邊緣或變階處的受剪承載力：AVts0.366ftf混凝土的軸心抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值； A沿墻（柱）邊緣或變階處混凝土基礎(chǔ)單位長度面積。 無筋擴(kuò)展根底的設(shè)計(jì)步驟1.根據(jù)知的d，進(jìn)展地基承載力特征值的深度修正。2.按持力層承載力確定基底尺寸b。3.按臺階寬高比允許值初選根底高度H0。4.確定每一級臺階的寬度bi，高度hi。 注：為保證傳力道路流暢，節(jié)省

51、資料，施工方便，每一級臺階都宜符合寬高比要求。5.滿足構(gòu)造要求。如磚模等。1.9.2擴(kuò)展根底設(shè)計(jì)類型：獨(dú)立根底和墻下條形根底受力模型：倒置的懸臂梁。 彎曲，剪切，沖切問題。一、設(shè)計(jì)荷載取值：一、設(shè)計(jì)荷載取值：1、確定根底配筋和驗(yàn)算資料強(qiáng)度，上部構(gòu)造傳來的荷載效應(yīng)、確定根底配筋和驗(yàn)算資料強(qiáng)度，上部構(gòu)造傳來的荷載效應(yīng)組合應(yīng)按承載才干極限形狀下荷載效應(yīng)的根本組合；相應(yīng)的組合應(yīng)按承載才干極限形狀下荷載效應(yīng)的根本組合；相應(yīng)的基底反力為凈反力不包括根底自重和根底臺階上回填土重基底反力為凈反力不包括根底自重和根底臺階上回填土重所引起的反力。所引起的反力。2、驗(yàn)算根底裂痕寬度，應(yīng)按正常運(yùn)用極限形狀荷載效應(yīng)規(guī)范

52、、驗(yàn)算根底裂痕寬度，應(yīng)按正常運(yùn)用極限形狀荷載效應(yīng)規(guī)范組合。組合。二、墻下鋼筋混凝土條形根底的構(gòu)造計(jì)算二、墻下鋼筋混凝土條形根底的構(gòu)造計(jì)算bFlbFpj1.中心荷載：基底的凈反力 普通取沿墻長度方向的根底進(jìn)展分析 在根底底板內(nèi)產(chǎn)生彎矩M和剪力V。-截面為構(gòu)造控制截面，此截面上的彎矩M和剪力V為構(gòu)造的控制內(nèi)力。1apVj2121apMj07 . 0lhfVthysfhMA09 . 0根底高度由混凝土受剪承載力確定00.7tVhf2.偏心荷載FMe 0計(jì)算基底凈反力的偏心距 根底邊緣處的最大和最小凈反力為： beblFpnjj0,min,max,61根底構(gòu)造抗剪和抗彎計(jì)算得出控制截面和相應(yīng)的內(nèi)力三、

53、柱下鋼筋混凝土獨(dú)立根底構(gòu)造計(jì)算1 1、單獨(dú)根底沖切破壞驗(yàn)算、單獨(dú)根底沖切破壞驗(yàn)算確定根底高度確定根底高度45o要求要求 Fl VFl=Alpj V=0.7hpftamh0Al為陰影面積為陰影面積 am沖切梯形的中線沖切梯形的中線計(jì)算要點(diǎn)：沖切力的作用面積計(jì)算要點(diǎn)：沖切力的作用面積沖切力作用面積沖切力作用面積AlAl的計(jì)算的計(jì)算 a+2h0 l a+2h0 l l2、單獨(dú)根底彎矩計(jì)算、單獨(dú)根底彎矩計(jì)算根根底底板配筋底底板配筋b0(b-b0)/2b(b-b0)/2( - 0)/2 0 ( - 0)/2III四塊固定在柱邊的懸臂板四塊固定在柱邊的懸臂板 不均勻沉降產(chǎn)生的緣由 1地基條件，土層極軟或不

54、均勻； 2上部構(gòu)造荷載不均勻； 3相鄰建筑物影響； 4其它緣由：如堆載、開挖深基坑等1.10 減輕不均勻沉降損害的措施中、小建筑物破壞的普通規(guī)律 1、砌體承重構(gòu)造：主要是墻體開裂 斜裂痕、八字形裂痕、倒八字形裂痕 2、框架等超靜定構(gòu)造：沉降差引起構(gòu)件附加內(nèi)力，梁、板等產(chǎn)生裂痕、柱傾斜建筑物開裂、傾斜、甚至破壞 如何處理不均勻沉降的問題？均勻沉降影響建筑物的功能和正常運(yùn)用不均勻沉降1)選用條形根底、筏形根底、箱形根底2) 采用樁根底或其它深根底；3地基處置方法采用人工地基；4)從地基、根底和上部構(gòu)造共同任務(wù)的觀念為出發(fā)，在建筑、構(gòu)造和施工方面采取某些措施。加強(qiáng)上部構(gòu)造對不均勻沉降的順應(yīng)才干減少沉降 處理途徑詳細(xì)措施一、減輕不均勻沉降的建筑措施一、減輕不均勻沉降的建筑措施1、建筑物的體型應(yīng)力求簡單、建筑物的體型應(yīng)力求簡單平面：一字形立面：高差最好不超越二層建筑物立面高差過大建筑物立面高差過大1控制建筑物的長高比：建筑物長高比是指它的長度L與其高度屋頂檐口至基底的間