地基基礎(chǔ)設(shè)計的基本原理

1、 第2章 淺基礎(chǔ) 2-1 概述概述 2-2 淺基礎(chǔ)的類型淺基礎(chǔ)的類型 2-3 基礎(chǔ)埋置深度的選擇基礎(chǔ)埋置深度的選擇 2-4 淺基礎(chǔ)的地基承載力淺基礎(chǔ)的地基承載力 2-5 基礎(chǔ)底面尺寸的確定基礎(chǔ)底面尺寸的確定 2-6 擴展基礎(chǔ)設(shè)計擴展基礎(chǔ)設(shè)計 2-8 減輕不均勻沉降危害的措施減輕不均勻沉降危害的措施2-1 概 述天然地基上的淺基礎(chǔ)天然地基上的淺基礎(chǔ)（本章討論）（本章討論）人工地基上的淺基礎(chǔ)人工地基上的淺基礎(chǔ)2.1.1 淺基礎(chǔ)設(shè)計內(nèi)容淺基礎(chǔ)設(shè)計內(nèi)容2.1.2 淺基礎(chǔ)設(shè)計方法淺基礎(chǔ)設(shè)計方法2.1.3 地基基礎(chǔ)設(shè)計原則地基基礎(chǔ)設(shè)計原則1. 地基的類型地基的類型一般土質(zhì)地基一般土質(zhì)地基特殊土質(zhì)地基特殊土

2、質(zhì)地基土質(zhì)地基土質(zhì)地基巖石地基巖石地基土巖組合地基土巖組合地基天然地基天然地基換填地基換填地基強夯地基強夯地基壓實地基壓實地基灌漿地基灌漿地基復(fù)合地基復(fù)合地基人工地基人工地基地基地基2. 基礎(chǔ)的類型柱柱下下獨獨立立基基礎(chǔ)礎(chǔ)墻墻下下條條形形基基礎(chǔ)礎(chǔ)剛剛性性基基礎(chǔ)礎(chǔ)（無無筋筋擴擴展展基基礎(chǔ)礎(chǔ)）柱柱下下獨獨立立基基礎(chǔ)礎(chǔ)墻墻下下條條形形基基礎(chǔ)礎(chǔ)鋼鋼筋筋混混凝凝土土擴擴展展基基礎(chǔ)礎(chǔ)柱柱下下條條形形基基礎(chǔ)礎(chǔ)筏筏板板基基礎(chǔ)礎(chǔ)箱箱形形基基礎(chǔ)礎(chǔ)淺淺基基礎(chǔ)礎(chǔ)樁樁基基礎(chǔ)礎(chǔ)沉沉井井基基礎(chǔ)礎(chǔ)沉沉箱箱基基礎(chǔ)礎(chǔ)地地下下連連續(xù)續(xù)墻墻基基礎(chǔ)礎(chǔ)組組合合型型深深基基礎(chǔ)礎(chǔ)深深基基礎(chǔ)礎(chǔ)基基礎(chǔ)礎(chǔ)2.1.1 淺基礎(chǔ)設(shè)計內(nèi)容淺基礎(chǔ)設(shè)計內(nèi)容主

3、要內(nèi)容：主要內(nèi)容：1.選擇基礎(chǔ)方案（確定材料、類型，進行基礎(chǔ)平面布選擇基礎(chǔ)方案（確定材料、類型，進行基礎(chǔ)平面布置）；置）；2.確定地基持力層和基礎(chǔ)埋置深度；確定地基持力層和基礎(chǔ)埋置深度；3.確定地基承載力；確定地基承載力；4.確定基礎(chǔ)的底面尺寸，必要時進行地基變形與穩(wěn)定確定基礎(chǔ)的底面尺寸，必要時進行地基變形與穩(wěn)定性驗算；性驗算；5.進行基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計（內(nèi)力分析、截面計算、構(gòu)造要進行基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計（內(nèi)力分析、截面計算、構(gòu)造要求）；求）；6.繪制基礎(chǔ)施工圖，提出施工說明。繪制基礎(chǔ)施工圖，提出施工說明。2.1.2 淺基礎(chǔ)設(shè)計方法淺基礎(chǔ)設(shè)計方法常規(guī)設(shè)計法（簡化計算法）、相互作用設(shè)計法。常規(guī)設(shè)計法（簡化計算

4、法）、相互作用設(shè)計法。常規(guī)設(shè)計法要點：常規(guī)設(shè)計法要點：特點：特點：滿足靜力平衡條件；滿足靜力平衡條件；不滿足變形協(xié)調(diào)條件。不滿足變形協(xié)調(diào)條件。結(jié)論：結(jié)論：地基越軟弱或越不均勻，按常地基越軟弱或越不均勻，按常規(guī)設(shè)計法計算的結(jié)果與實際情規(guī)設(shè)計法計算的結(jié)果與實際情況的差別就可能越大。況的差別就可能越大。合理的設(shè)計方法：合理的設(shè)計方法：考慮地基、基礎(chǔ)與上部結(jié)構(gòu)的相互作用（分析難度較大）。考慮地基、基礎(chǔ)與上部結(jié)構(gòu)的相互作用（分析難度較大）。常規(guī)設(shè)計法適用條件：常規(guī)設(shè)計法適用條件：1.地基沉降較小或較均勻；地基沉降較小或較均勻；2.基礎(chǔ)剛度較大。基礎(chǔ)剛度較大。2.1.3 地基基礎(chǔ)設(shè)計原則地基基礎(chǔ)設(shè)計原則5

5、)地基內(nèi)有厚度較大或厚薄不勻的填土，其自重固結(jié)未完成時。地基內(nèi)有厚度較大或厚薄不勻的填土，其自重固結(jié)未完成時。即應(yīng)驗算地基變形即應(yīng)驗算地基變形。標(biāo)準(zhǔn)值標(biāo)準(zhǔn)值設(shè)計值設(shè)計值按結(jié)構(gòu)型式分按結(jié)構(gòu)型式分：擴展基礎(chǔ)、聯(lián)合基礎(chǔ)、柱下條形基礎(chǔ)、柱下交：擴展基礎(chǔ)、聯(lián)合基礎(chǔ)、柱下條形基礎(chǔ)、柱下交叉條形基礎(chǔ)、筏形基礎(chǔ)、箱形基礎(chǔ)、殼體基礎(chǔ)等。叉條形基礎(chǔ)、筏形基礎(chǔ)、箱形基礎(chǔ)、殼體基礎(chǔ)等。2.2.1 擴展基礎(chǔ)擴展基礎(chǔ)作用作用：把墻或柱的荷載側(cè)向擴展到土中，使之滿足地基承載：把墻或柱的荷載側(cè)向擴展到土中，使之滿足地基承載力和變形的要求。力和變形的要求。2.2 淺基礎(chǔ)類型淺基礎(chǔ)類型按材料分按材料分：無筋基礎(chǔ)（剛性基礎(chǔ)）、鋼筋

6、混凝土基礎(chǔ)。：無筋基礎(chǔ)（剛性基礎(chǔ)）、鋼筋混凝土基礎(chǔ)。1. 無筋擴展基礎(chǔ)無筋擴展基礎(chǔ)指由磚、毛石、砼、毛石砼、灰土、三合土等材料組成的無需指由磚、毛石、砼、毛石砼、灰土、三合土等材料組成的無需配置鋼筋的配置鋼筋的墻下條形基礎(chǔ)或柱下獨立基礎(chǔ)墻下條形基礎(chǔ)或柱下獨立基礎(chǔ)。俗稱。俗稱“剛性基礎(chǔ)剛性基礎(chǔ)”。適用于適用于多層民用建筑和輕型廠房。多層民用建筑和輕型廠房。磚：強度等級不低于磚：強度等級不低于MU10。砂漿：不低于砂漿：不低于M5。在地下水位以下或當(dāng)?shù)鼗脸睗駮r，應(yīng)采在地下水位以下或當(dāng)?shù)鼗脸睗駮r，應(yīng)采用水泥砂漿砌筑。用水泥砂漿砌筑。適用于適用于6層及層及6層以下的民用建筑和磚墻承層以下的民用建筑

7、和磚墻承重的廠房。重的廠房。(1)磚基礎(chǔ)磚基礎(chǔ)墊層作用墊層作用（素砼，（素砼，100厚，厚，C10）：）：保護坑底土體不被人為擾動和雨水浸泡；保護坑底土體不被人為擾動和雨水浸泡；改善基礎(chǔ)的施工條件。改善基礎(chǔ)的施工條件。(2)毛石基礎(chǔ)毛石基礎(chǔ)毛石毛石是指未經(jīng)加工鑿平的石料。是指未經(jīng)加工鑿平的石料。應(yīng)采用未風(fēng)化的硬質(zhì)巖石，禁用風(fēng)化應(yīng)采用未風(fēng)化的硬質(zhì)巖石，禁用風(fēng)化毛石。毛石。(3)灰土基礎(chǔ)灰土基礎(chǔ)石灰和土料按體積比石灰和土料按體積比3:7或或2:8拌和均勻，拌和均勻，在基槽內(nèi)分層夯實（每層虛鋪在基槽內(nèi)分層夯實（每層虛鋪220250mm,夯實至夯實至150mm）。）?；彝粱A(chǔ)宜在比較干燥的土層中使用。

8、在我國華北和西北地灰土基礎(chǔ)宜在比較干燥的土層中使用。在我國華北和西北地區(qū)，廣泛用于區(qū)，廣泛用于5層和層和5層以下的民用房屋。層以下的民用房屋。(4)三合土基礎(chǔ)三合土基礎(chǔ)由石灰、砂、骨料（礦渣、碎磚、碎石）加水混合而成。由石灰、砂、骨料（礦渣、碎磚、碎石）加水混合而成。體積比體積比1:2:4或或1:3:6。用于用于4層和層和4層以下的民用房屋。層以下的民用房屋。四合土基礎(chǔ)四合土基礎(chǔ)（南方個別地區(qū)用）：（南方個別地區(qū)用）：水泥：石灰：砂：骨料水泥：石灰：砂：骨料1:1:5:10或或1:1:6:12(5)砼基礎(chǔ)砼基礎(chǔ)C15?？箟簭姸?、耐久性、抗凍性較好?？箟簭姸?、耐久性、抗凍性較好。毛石砼基礎(chǔ)毛石砼

9、基礎(chǔ)： 在砼基礎(chǔ)中埋入體積占在砼基礎(chǔ)中埋入體積占25%30%的毛石，石塊尺寸不宜的毛石，石塊尺寸不宜超過超過300mm。 可節(jié)省水泥用量，減少水化熱。可節(jié)省水泥用量，減少水化熱。2. 鋼筋砼擴展基礎(chǔ)（簡稱擴展基礎(chǔ)）鋼筋砼擴展基礎(chǔ)（簡稱擴展基礎(chǔ)）特點特點：抗彎、抗剪性能較好，基礎(chǔ)高度較小。：抗彎、抗剪性能較好，基礎(chǔ)高度較小。(1)墻下鋼筋砼條形基礎(chǔ)墻下鋼筋砼條形基礎(chǔ)(a)(b)圖2-3墻下鋼筋混凝土條形基礎(chǔ) (a)無肋的； （b）有肋的底板肋墊層(2)柱下鋼筋砼獨立基礎(chǔ)柱下鋼筋砼獨立基礎(chǔ) 圖圖2-4 柱下鋼筋混凝土獨立基礎(chǔ)柱下鋼筋混凝土獨立基礎(chǔ)(a)階梯形基礎(chǔ)；階梯形基礎(chǔ)；(b)錐形基礎(chǔ)；錐形基

10、礎(chǔ)；(c)杯口基礎(chǔ)杯口基礎(chǔ)2.2.2 聯(lián)合基礎(chǔ)聯(lián)合基礎(chǔ)2.2.3 柱下條形基礎(chǔ)柱下條形基礎(chǔ)肋梁翼板(a)(b) 圖2-6 柱下條形基礎(chǔ) (a）等截面的 （b）柱位處加腋的 特點特點：整體抗彎剛度較大，因而具有調(diào)整不均勻沉降的能力；整體抗彎剛度較大，因而具有調(diào)整不均勻沉降的能力；基底壓力較均勻；基底壓力較均勻；造價高于擴展基礎(chǔ)。造價高于擴展基礎(chǔ)。常用作常用作軟弱地基或不均勻地基上框架或排架結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)。軟弱地基或不均勻地基上框架或排架結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)。2.2.4 柱下交叉條形基礎(chǔ)柱下交叉條形基礎(chǔ)2.2.5 筏形基礎(chǔ)筏形基礎(chǔ)特點特點： 底面積大，故可減小基底壓力；可提底面積大，故可減小基底壓力；可提高地基

11、承載力（尤其在有地下室時）；能高地基承載力（尤其在有地下室時）；能增強基礎(chǔ)的整體性，調(diào)整不均勻沉降。增強基礎(chǔ)的整體性，調(diào)整不均勻沉降。其他功能：見教材。其他功能：見教材。注意注意：當(dāng)?shù)鼗@著軟硬不均時，要慎用。：當(dāng)?shù)鼗@著軟硬不均時，要慎用。(1)墻下筏形基礎(chǔ)墻下筏形基礎(chǔ) 為一塊厚度約為一塊厚度約200300mm的鋼筋砼平板。的鋼筋砼平板。 主要在華東地區(qū)采用，淺埋或不埋。主要在華東地區(qū)采用，淺埋或不埋。 適用于適用于具有硬殼持力層、比較均勻的軟弱地基上六層及六具有硬殼持力層、比較均勻的軟弱地基上六層及六層以下承重橫墻較密的民用建筑。層以下承重橫墻較密的民用建筑。硬土硬土軟土軟土(2)柱下筏形

12、基礎(chǔ)柱下筏形基礎(chǔ)(a)(b) 圖2-9 筏形基礎(chǔ) （a）平板式（b）梁板式2.2.6 箱形基礎(chǔ)箱形基礎(chǔ)柱外 墻內(nèi) 橫 墻底 板圖 2 - 1 0箱 形 基 礎(chǔ)頂 板特點：特點：剛度極大；抗震性能好；有補剛度極大；抗震性能好；有補償效應(yīng)。償效應(yīng)。地下室用途受限制；工期長；地下室用途受限制；工期長；造價高；施工技術(shù)復(fù)雜。造價高；施工技術(shù)復(fù)雜。 柱下條形基礎(chǔ)、柱下交叉條形基礎(chǔ)、筏形基礎(chǔ)、箱形基柱下條形基礎(chǔ)、柱下交叉條形基礎(chǔ)、筏形基礎(chǔ)、箱形基礎(chǔ)又統(tǒng)稱為礎(chǔ)又統(tǒng)稱為連續(xù)基礎(chǔ)連續(xù)基礎(chǔ)。2.2.7 殼體基礎(chǔ)殼體基礎(chǔ)（ a ） 正 圓 錐 殼（ b ） M 形 組 合 殼（ c ） 內(nèi) 球 外 錐 組 合 殼圖

13、 2 1 1殼 體 基 礎(chǔ) 的 結(jié) 構(gòu) 型 式其他基礎(chǔ)：折板基礎(chǔ)等。其他基礎(chǔ)：折板基礎(chǔ)等。2-3 基礎(chǔ)埋置深度的選擇基礎(chǔ)埋置深度的選擇 基礎(chǔ)的埋置深度基礎(chǔ)的埋置深度是指基礎(chǔ)的底面至室外設(shè)計地面是指基礎(chǔ)的底面至室外設(shè)計地面的距離。確定基礎(chǔ)埋深時，除了要考慮持力層的情況的距離。確定基礎(chǔ)埋深時，除了要考慮持力層的情況外，還應(yīng)考慮使用功能、地下室、地下設(shè)施、基礎(chǔ)形外，還應(yīng)考慮使用功能、地下室、地下設(shè)施、基礎(chǔ)形式、荷載、地質(zhì)水文條件、相鄰建筑物以及凍脹、沖式、荷載、地質(zhì)水文條件、相鄰建筑物以及凍脹、沖刷等因素。刷等因素。 基礎(chǔ)埋深的確定原則基礎(chǔ)埋深的確定原則是：是： 在保證安全可靠的前提下盡量淺埋。但基

14、礎(chǔ)埋在保證安全可靠的前提下盡量淺埋。但基礎(chǔ)埋深不得小于深不得小于0.5m，基礎(chǔ)頂面距地面的距離宜大于，基礎(chǔ)頂面距地面的距離宜大于0.1m。 同一建筑物下面各部分的基礎(chǔ)埋深可以不一同一建筑物下面各部分的基礎(chǔ)埋深可以不一致。致。 2.3.1 與建筑物有關(guān)的條件與建筑物有關(guān)的條件 1) 建筑物在使用功能和用途方面的要求；建筑物在使用功能和用途方面的要求； 2) 高層建筑；高層建筑； 3) 承受上拔力的基礎(chǔ)；承受上拔力的基礎(chǔ)； 4) 高聳結(jié)構(gòu)；高聳結(jié)構(gòu)； 5) 冷庫等。冷庫等。2.3.2 工程地質(zhì)條件工程地質(zhì)條件 持力層持力層 下臥層下臥層 軟弱下臥層軟弱下臥層對于中小型建筑物：對于中小型建筑物：良好

15、土層良好土層堅硬、硬塑、可塑狀態(tài)的粘性土層；密實或堅硬、硬塑、可塑狀態(tài)的粘性土層；密實或中密狀態(tài)的砂土層和碎石土層；其他中低壓中密狀態(tài)的砂土層和碎石土層；其他中低壓塑性土層。塑性土層。軟弱土層軟弱土層軟塑、流塑狀態(tài)的粘性土層；松散狀態(tài)的砂軟塑、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；其他高壓縮性土層。土層；未經(jīng)處理的填土；其他高壓縮性土層。(1)良好良好土層土層埋深由其他條件和最小埋深確定。埋深由其他條件和最小埋深確定。淺埋，一般取淺埋，一般取d=0.51.5m。(2)軟弱軟弱土層土層12層：按情況層：按情況(1)處理處理35層：可采用連續(xù)基礎(chǔ)方案、層：可采用連續(xù)基礎(chǔ)方案、或人工

16、地基方案?；蛉斯さ鼗桨?。6層以上：樁基方案。層以上：樁基方案。(3)軟弱土層軟弱土層良好土層良好土層h當(dāng)當(dāng)h2m時：按情況時：按情況(2)處理。處理。當(dāng)當(dāng)h短期承載力（超短期承載力（超強強固結(jié)土可能例外）。固結(jié)土可能例外）。詳見課本。詳見課本。2. 按地基載荷試驗確定（最可靠）按地基載荷試驗確定（最可靠）淺層平板載荷試驗、深層平板載荷試驗、螺旋板載荷試驗。淺層平板載荷試驗、深層平板載荷試驗、螺旋板載荷試驗。地基靜載試驗概況地基靜載試驗概況平板載荷試驗裝置示意圖平板載荷試驗裝置示意圖百分表百分表堆堆 載載荷載板荷載板主主梁梁平臺平臺千斤頂千斤頂優(yōu)缺點：優(yōu)缺點：能較好的反映天然土體的壓縮性；試驗

17、工作量和 費用較大，時間較長。fa的確定方法：的確定方法：ps圖2-16 按載荷試驗成果確定地基承載力特征值 （a）低壓縮性土 （b）高壓縮性土puupsp（a）（b）1p(1)當(dāng)當(dāng)ps曲線上有比例界限曲線上有比例界限p1時，取時，取fak=p1；確定地基承載力實測值確定地基承載力實測值：(2)當(dāng)當(dāng)pu2p1時，取時，取fak=pu/2；(3)當(dāng)不能按上述二款要求確定時，可取當(dāng)不能按上述二款要求確定時，可取s/b=0.010.015所對所對應(yīng)的荷載作為應(yīng)的荷載作為fak ，但其值不應(yīng)大于最大加載量的一半。，但其值不應(yīng)大于最大加載量的一半。 對同一土層，應(yīng)選擇三個以上的試驗點，當(dāng)試驗實測值對同一

18、土層，應(yīng)選擇三個以上的試驗點，當(dāng)試驗實測值的極差（最大值與最小值之差）不超過其平均值的的極差（最大值與最小值之差）不超過其平均值的30%時，時，取其平均值作為該土層的地基承載力特征值取其平均值作為該土層的地基承載力特征值fak。確定地基承載力特征值確定地基承載力特征值：3.按規(guī)范承載力表確定按規(guī)范承載力表確定野外鑒別結(jié)果野外鑒別結(jié)果室內(nèi)物理力學(xué)指標(biāo)室內(nèi)物理力學(xué)指標(biāo)現(xiàn)場動力觸探試驗錘擊數(shù)現(xiàn)場動力觸探試驗錘擊數(shù)fak注意注意：埋深埋深d的取法，見教材。的取法，見教材。 與土力學(xué)中介紹的理論公式具有相同的形式，與土力學(xué)中介紹的理論公式具有相同的形式，但兩者含義不同。但兩者含義不同。 還需要注意下列兩

19、點：還需要注意下列兩點： 1）公式中已經(jīng)包含了）公式中已經(jīng)包含了基礎(chǔ)寬度和埋深的影響基礎(chǔ)寬度和埋深的影響； 2）公式中的）公式中的b是指基礎(chǔ)的是指基礎(chǔ)的短邊短邊。4.按建筑經(jīng)驗確定按建筑經(jīng)驗確定基槽檢驗和地基的局部處理：基槽檢驗和地基的局部處理： 在基槽挖至接近槽底時，應(yīng)由設(shè)計、施工和勘察人員對在基槽挖至接近槽底時，應(yīng)由設(shè)計、施工和勘察人員對槽底土層進行檢查，即所謂槽底土層進行檢查，即所謂“驗槽驗槽”。 對沒有地基勘察資料的輕型建筑物，地基淺層情況只能對沒有地基勘察資料的輕型建筑物，地基淺層情況只能憑驗槽了解；有地基勘察報告的工程，主要是核實勘察資料憑驗槽了解；有地基勘察報告的工程，主要是核實

20、勘察資料是否符合實際。是否符合實際。 通過驗槽，可以判斷持力層的承載力、地基的均勻程度通過驗槽，可以判斷持力層的承載力、地基的均勻程度是否滿足設(shè)計要求，以防止產(chǎn)生過量的不均勻沉降。是否滿足設(shè)計要求，以防止產(chǎn)生過量的不均勻沉降。 驗槽以細致的觀察為主，輔以輕便簡易的勘探方法，如驗槽以細致的觀察為主，輔以輕便簡易的勘探方法，如輕便觸探和夯擊聽音等。輕便觸探和夯擊聽音等。 通過觀察驗槽和釬探后，如不滿足要求，應(yīng)根據(jù)具體情通過觀察驗槽和釬探后，如不滿足要求，應(yīng)根據(jù)具體情況更改設(shè)計或進行地基處理。對于槽底的局部人工填土和墓況更改設(shè)計或進行地基處理。對于槽底的局部人工填土和墓坑、松土坑、廢井，一般宜挖除并

21、用碎石、砂、灰土等分層坑、松土坑、廢井，一般宜挖除并用碎石、砂、灰土等分層回填夯實。對于局部松軟土，一般應(yīng)挖除至原土?；靥詈粚崱τ诰植克绍浲?，一般應(yīng)挖除至原土。 當(dāng)上述挖、填方法由于施工困難等緣故而不宜采用時，當(dāng)上述挖、填方法由于施工困難等緣故而不宜采用時，可考慮采用鋼筋混凝土梁板基礎(chǔ)，以跨越局部松軟土，或采可考慮采用鋼筋混凝土梁板基礎(chǔ)，以跨越局部松軟土，或采用增大基礎(chǔ)埋深、擴大基礎(chǔ)面積、布置聯(lián)合基礎(chǔ)、加設(shè)擠密用增大基礎(chǔ)埋深、擴大基礎(chǔ)面積、布置聯(lián)合基礎(chǔ)、加設(shè)擠密樁或局部設(shè)置樁基等方法加以解決。樁或局部設(shè)置樁基等方法加以解決。 當(dāng)柱基或部分基槽下方存在過于堅硬的舊基礎(chǔ)、樹根和當(dāng)柱基或部分基槽下

22、方存在過于堅硬的舊基礎(chǔ)、樹根和巖石等障礙物時，均應(yīng)盡可能挖除，以防建筑物產(chǎn)生不均勻巖石等障礙物時，均應(yīng)盡可能挖除，以防建筑物產(chǎn)生不均勻沉降或開裂。沉降或開裂。2.4.3 地基變形驗算地基變形驗算 建筑物的地基變形計算值建筑物的地基變形計算值應(yīng)不大于地基變形允許值應(yīng)不大于地基變形允許值 ，即要求滿足下列條件：，即要求滿足下列條件： （215215）回顧回顧地基變形按其特征可分為四種：地基變形按其特征可分為四種：沉降量沉降量獨立基礎(chǔ)中心點的沉降值或整幢建筑物基礎(chǔ)的平均獨立基礎(chǔ)中心點的沉降值或整幢建筑物基礎(chǔ)的平均 沉降值；沉降值；沉降差沉降差相鄰兩個柱基的沉降量之差；相鄰兩個柱基的沉降量之差；傾斜傾

23、斜基礎(chǔ)傾斜方向兩端點的沉降差與其距離的比值；基礎(chǔ)傾斜方向兩端點的沉降差與其距離的比值；局部傾斜局部傾斜砌體承重結(jié)構(gòu)沿縱向砌體承重結(jié)構(gòu)沿縱向6 610m10m內(nèi)基礎(chǔ)兩點的沉降差內(nèi)基礎(chǔ)兩點的沉降差與其距離的比值。與其距離的比值。不同結(jié)構(gòu)類型需驗算的地基變形：不同結(jié)構(gòu)類型需驗算的地基變形：砌體承重結(jié)構(gòu)砌體承重結(jié)構(gòu)：由：由局部傾斜局部傾斜控制；控制；框架結(jié)構(gòu)和單層排架結(jié)構(gòu)框架結(jié)構(gòu)和單層排架結(jié)構(gòu)：由：由沉降差沉降差控制；控制；高聳結(jié)構(gòu)和高層建筑高聳結(jié)構(gòu)和高層建筑：由建筑物的：由建筑物的整體傾斜整體傾斜（特別是橫向整（特別是橫向整 體傾斜）控制，必要時應(yīng)控制體傾斜）控制，必要時應(yīng)控制平均沉降量平均沉降量。

24、沉降觀測沉降觀測 在必要情況下，需要分別在必要情況下，需要分別預(yù)估預(yù)估建筑物在施工期間和使用期建筑物在施工期間和使用期間的地基變形值，以便預(yù)留建筑物有關(guān)部分之間的凈空，考慮間的地基變形值，以便預(yù)留建筑物有關(guān)部分之間的凈空，考慮連接方法和施工順序。此時，一般多層建筑物在施工期間完成連接方法和施工順序。此時，一般多層建筑物在施工期間完成的沉降量，的沉降量，對于砂土可認為其最終沉降量已完成對于砂土可認為其最終沉降量已完成80%以上，對以上，對于其他低壓縮性土可認為已完成最終沉降量的于其他低壓縮性土可認為已完成最終沉降量的50%80%，對，對于中壓縮性土可認為已完成于中壓縮性土可認為已完成20%50%

25、，對于高壓縮性土可認，對于高壓縮性土可認為已完成為已完成5%20% 。 如果地基變形計算值如果地基變形計算值大于地基變形允許值大于地基變形允許值 ，一般可，一般可以先考慮適當(dāng)以先考慮適當(dāng)調(diào)整調(diào)整基礎(chǔ)底面尺寸（如增大基底面積或調(diào)整基底基礎(chǔ)底面尺寸（如增大基底面積或調(diào)整基底形心位置）或埋深，如仍未滿足要求，再考慮是否可從建筑、形心位置）或埋深，如仍未滿足要求，再考慮是否可從建筑、結(jié)構(gòu)、施工諸方面采取有效措施以防止不均勻沉降對建筑物的結(jié)構(gòu)、施工諸方面采取有效措施以防止不均勻沉降對建筑物的損害，或改用其他地基基礎(chǔ)設(shè)計方案。損害，或改用其他地基基礎(chǔ)設(shè)計方案。 wwGkkkkhdAFAGFpdpppmcd

26、0室內(nèi)外平均埋深室內(nèi)外平均埋深從已固結(jié)完畢的從已固結(jié)完畢的老天然地面算起老天然地面算起注意以下三式中注意以下三式中d的區(qū)別：的區(qū)別： 2.5 基礎(chǔ)底面尺寸的確定基礎(chǔ)底面尺寸的確定 2.5.1 按地基持力層承載力計算基底尺寸按地基持力層承載力計算基底尺寸1.軸心荷載作用軸心荷載作用要求：要求：pk fawwGkkkkhdAFAGFpwwGakhdfFA柱下獨立基礎(chǔ)：柱下獨立基礎(chǔ)：wwGakhdfFb墻下條形基礎(chǔ)：墻下條形基礎(chǔ)：wwGakhdfFbb、l 宜為宜為100mm的整數(shù)倍。的整數(shù)倍。 某粘性土重度某粘性土重度m為為18.2kN/m3 ，孔隙比，孔隙比e=0.7，液性指數(shù)，液性指數(shù)IL=0

27、.75，地基承載力特征值，地基承載力特征值fak為為220kPa。現(xiàn)修建一外柱基礎(chǔ)，。現(xiàn)修建一外柱基礎(chǔ)，作用在基礎(chǔ)頂面的軸心荷載作用在基礎(chǔ)頂面的軸心荷載Fk830kN，基礎(chǔ)埋深（自室外地，基礎(chǔ)埋深（自室外地面起算）為面起算）為1.0m，室內(nèi)地面高出室外地面，室內(nèi)地面高出室外地面0.3m，試確定方形基，試確定方形基礎(chǔ)底面寬度。礎(chǔ)底面寬度。 【解】【解】 先進行地基承載力深先進行地基承載力深度修正。自室外地面起算的基礎(chǔ)度修正。自室外地面起算的基礎(chǔ)埋深埋深d=1.0m ,查表查表25，得，得d=1.6，由式（由式（214）得修正后的地基承）得修正后的地基承載力特征值為：載力特征值為：例題例題22fa

28、= fak +dm (d -0.5) =220 +1.618.2(1.0-0.5)=235 kPamdfFbGak98. 115. 120235830取取b=2m。因。因b3m，不必進行承載力，不必進行承載力寬度修正。寬度修正。計算基礎(chǔ)及其上土的重力計算基礎(chǔ)及其上土的重力Gk時的基礎(chǔ)埋深為：時的基礎(chǔ)埋深為：d=(1.0+1.3)/2=1.15m。由于埋深范圍內(nèi)沒有地下水，。由于埋深范圍內(nèi)沒有地下水，hw=0。由。由式（式（219）得基礎(chǔ)底面寬度為：）得基礎(chǔ)底面寬度為：2.偏心荷載作用偏心荷載作用要求：要求：pk fapkmax 1.2 fa （2-21）e l/6（或（或pkmin0） （2-

29、24）kkkGFMelepblMhdblFpkkwwGkk6162max其中試算法步驟：試算法步驟：（1）進行深度修正，初步確定修正后的地基承載力特征值）進行深度修正，初步確定修正后的地基承載力特征值fa。（2）根據(jù)荷載偏心情況，將按軸心荷載作用計算得到的基底）根據(jù)荷載偏心情況，將按軸心荷載作用計算得到的基底面積增大面積增大10%40%，即取，即取wwGakhdfFA)4 . 11 . 1 (（3）選取基底長邊）選取基底長邊l與短邊與短邊b的比值的比值n（一般?。ㄒ话闳2），于是有），于是有nblnAb（4 4）考慮是否應(yīng)對地基承載力進行寬度修正。如需要，在承）考慮是否應(yīng)對地基承載力進行寬度

30、修正。如需要，在承 載力修正后，重復(fù)上述載力修正后，重復(fù)上述2 2、3 3兩個步驟，使所取寬度前后兩個步驟，使所取寬度前后 一致。一致。 （5）計算偏心距）計算偏心距e和基底最大壓力和基底最大壓力pkmax，并驗算是否滿足式，并驗算是否滿足式 （221）和（）和（224）的要求。）的要求。 （6）若）若b、l 取值不適當(dāng)（太大或太?。?，可調(diào)整尺寸再行取值不適當(dāng)（太大或太小），可調(diào)整尺寸再行 驗算，如此反復(fù)一二次，便可定出合適的尺寸。驗算，如此反復(fù)一二次，便可定出合適的尺寸。 同例題同例題22，但作用在基礎(chǔ)頂面處的荷載還有力矩，但作用在基礎(chǔ)頂面處的荷載還有力矩200kNm和水平荷載和水平荷載20

31、kN（見例圖（見例圖2-3），試確定矩形基礎(chǔ)底），試確定矩形基礎(chǔ)底面尺寸。面尺寸。 -0 .3 00 .0 08 3 0 k N2 0 k Npk maxpk min例 圖 2 - 32 4 0 0Gk10006007002 0 0k N . m解解 （1）初步確定基礎(chǔ)底）初步確定基礎(chǔ)底面尺寸面尺寸考慮荷載偏心，將基底面積考慮荷載偏心，將基底面積初步增大初步增大20%，由式（，由式（225）得）得25 . 415. 1202358302 . 12 . 1mdfFAGak例題例題23取基底長短邊之比取基底長短邊之比n=l/b=2，于是，于是mnblmnAb0 . 35 . 125 . 12/5

32、. 4因因b=1.5m3m，故，故fa無需作寬度修正。無需作寬度修正。 （2）驗算荷載偏心距）驗算荷載偏心距e基底處的總豎向力：基底處的總豎向力：Fk+Gk= 830+201.53.01.15= 933.5 kN基底處的總力矩：基底處的總力矩： Mk= 200+200.6 = 212 kNm偏心距：偏心距： e = Mk/ ( Fk+Gk ) =212/ 933.5 = 0.227 m 1.2fa = 282 kPa （不行）（不行） （4）調(diào)整底面尺寸再驗算）調(diào)整底面尺寸再驗算 取取b=1.6m，l=3.2m，則，則Fk+Gk= 830+201.63.21.15= 947.8 kN e=21

33、2/947.8=0.224m )(2 . 19 .262)2 . 3224. 061 (2 . 36 . 18 .947max可以akfkPap所以基底尺寸為所以基底尺寸為1.6m3.2m。 -0 .3 00 .0 08 3 0 k N2 0 k Npk maxpk min例 圖 2 - 32 4 0 0Gk10006007002 0 0k N . m2.5.2 地基軟弱下臥層承載力驗算地基軟弱下臥層承載力驗算E軟 弱 下 臥 層E圖 2 - 1 7 軟 弱 下 臥 層 驗 算dzzp要求：要求： z +czfaz 標(biāo)準(zhǔn)值標(biāo)準(zhǔn)值僅作深度修正僅作深度修正E軟 弱 下 臥 層E圖 2 - 1 7

34、軟 弱 下 臥 層 驗 算dzzp矩形基礎(chǔ)：矩形基礎(chǔ)：tan2tan2cdkzzbzlplb條形基礎(chǔ)：條形基礎(chǔ)：tan2zzbpbcdk地基壓力擴散角地基壓力擴散角值值 表表2-72-7Es1/Es2z=0.25bz0.50b3623 510 25 1020 30 注：注：z0.25b 時取時取 =0，必要時，必要時， 宜由試驗確定；宜由試驗確定；z0.50b時時值不變。值不變。 例圖例圖2-5中的柱下矩形基礎(chǔ)底面尺寸為中的柱下矩形基礎(chǔ)底面尺寸為 5.4m2.7m，試根據(jù)圖中各項資料驗算持力層和軟弱下臥層的承載力是否試根據(jù)圖中各項資料驗算持力層和軟弱下臥層的承載力是否滿足要求。滿足要求。例題例

35、題25 解解 持力層承載力驗算持力層承載力驗算b=0，d=1.0 ,則則 fa=209+1.018.0(1.8-0.5)=232.4 kPaFk+Gk=1800+220+202.75.41.8=2545kNkN Mk=950+1801.2+2200.62=13302kNmkNm )(4 .2326 .1744 . 57 . 22545可以kPafkPaAGFpakkk)(9 . 06512. 025451302可以mlmGFMekkk)(9 .2782 . 19 .2734 . 5512. 0616 .17461max可以kPafkPaleppakk軟弱下臥層承載力驗算軟弱下臥層承載力驗算 由

36、由Es1/Es2=7.5/2.5=3, z/b=2.5/2.70.50,查表查表2 -7得得 =23，tan = 0.424。 tan2tan2zbzlplbcdkzkPa2 .57424. 05 . 227 . 2424. 05 . 224 . 58 . 10 .186 .1747 . 24 . 5cz = 18.01.8+(18.7-10)2.5 =54.2 kPa 3/6 .123 . 42 .54mkNzdczmfaz = 75+1.012.6(4.3-0.5)=122.9 kPa cz + z =54.2+57.2 =111.4 kPa faz （可以）（可以） 2.5.3 按允許沉

37、降差調(diào)整基礎(chǔ)底面尺寸（看）按允許沉降差調(diào)整基礎(chǔ)底面尺寸（看）(1)基底尺寸對沉降的影響基底尺寸對沉降的影響s=(1-2)bp0/E0 (2-31)a. 對比按對比按pk=fa原則設(shè)計的兩個基礎(chǔ)原則設(shè)計的兩個基礎(chǔ)（基底壓力相同）（基底壓力相同） 因為因為、p0、E0為常量，所有為常量，所有s b ,故基礎(chǔ)底面故基礎(chǔ)底面積越大，沉降越大。積越大，沉降越大。b.對同一基礎(chǔ)而言對同一基礎(chǔ)而言（F常量）常量）p0F/A s (1-2)F/lE0 (2-32)故加大基礎(chǔ)底面積（故加大基礎(chǔ)底面積（l 增大）或長寬比增大）或長寬比n（減?。┛梢詼p?。┛梢詼p少沉降量。減少沉降量。(2)減少沉降量的措施減少沉降量

38、的措施a.加大底面積加大底面積A(A加大加大10%，沉降約減少，沉降約減少4.6%)；b.增大長寬比增大長寬比n(當(dāng)當(dāng)n從從1增大到增大到3時，沉降約減少時，沉降約減少6%)。2.5.4 地基穩(wěn)定性驗算地基穩(wěn)定性驗算 對于經(jīng)常承受水平荷載作用的高層建筑對于經(jīng)常承受水平荷載作用的高層建筑 、高聳結(jié)構(gòu)，以、高聳結(jié)構(gòu)，以及建造在斜坡上或邊坡附近的建筑物和構(gòu)筑物，應(yīng)對地基進及建造在斜坡上或邊坡附近的建筑物和構(gòu)筑物，應(yīng)對地基進行穩(wěn)定性驗算。行穩(wěn)定性驗算。 1.2 (2-42) SRMMK傾傾覆覆力力矩矩穩(wěn)穩(wěn)定定力力矩矩dab 當(dāng)基礎(chǔ)底面邊長不大于當(dāng)基礎(chǔ)底面邊長不大于3m時，基礎(chǔ)的位置應(yīng)滿足下列條件：時，

39、基礎(chǔ)的位置應(yīng)滿足下列條件：m5 . 2tan5 . 3dba條形基礎(chǔ)條形基礎(chǔ)m5 . 2tan5 . 2dba矩形基礎(chǔ)矩形基礎(chǔ) 圖圖2-6 不不滿足上述條件時，應(yīng)采用圓弧滑面法進行穩(wěn)定性檢算。滿足上述條件時，應(yīng)采用圓弧滑面法進行穩(wěn)定性檢算。2.6 擴展基礎(chǔ)設(shè)計擴展基礎(chǔ)設(shè)計2.6.1 無筋擴展基礎(chǔ)設(shè)計無筋擴展基礎(chǔ)設(shè)計要求：要求：為基礎(chǔ)的剛性角tan20bbh表表2-9 2-9 無筋擴展基礎(chǔ)臺階寬高比的允許值無筋擴展基礎(chǔ)臺階寬高比的允許值 磚基礎(chǔ)磚基礎(chǔ)俗稱大放腳，其各部分的尺寸應(yīng)符合磚的模數(shù)。砌筑俗稱大放腳，其各部分的尺寸應(yīng)符合磚的模數(shù)。砌筑方式有方式有兩皮一收兩皮一收和和二一間隔收二一間隔收（又

40、稱兩皮一收與一皮一收相（又稱兩皮一收與一皮一收相間）兩種（圖間）兩種（圖2-232-23）。兩皮一收是每砌兩皮磚，即）。兩皮一收是每砌兩皮磚，即120mm120mm，收進收進1/41/4磚長，即磚長，即60mm60mm；二一間隔收是從底層開始，先砌兩；二一間隔收是從底層開始，先砌兩皮磚，收進皮磚，收進1/41/4磚長，再砌一皮磚，收進磚長，再砌一皮磚，收進1/41/4磚長，如此反復(fù)。磚長，如此反復(fù)。 毛石基礎(chǔ)毛石基礎(chǔ)的每階伸出寬度不宜大于的每階伸出寬度不宜大于200mm200mm，每階高度通常取每階高度通常取400400600mm600mm，并由兩層毛石，并由兩層毛石錯縫砌成。錯縫砌成?；炷?/p>

41、基礎(chǔ)混凝土基礎(chǔ)每階高度不應(yīng)小于每階高度不應(yīng)小于200mm200mm，毛，毛石混凝土基礎(chǔ)每階高度不應(yīng)小于石混凝土基礎(chǔ)每階高度不應(yīng)小于300mm300mm。灰土基礎(chǔ)灰土基礎(chǔ)施工時每層虛鋪灰土施工時每層虛鋪灰土220220250mm250mm，夯，夯實至實至150mm150mm，稱為，稱為“一步灰土一步灰土”。根據(jù)需要可。根據(jù)需要可設(shè)計成二步灰土或三步灰土，即厚度為設(shè)計成二步灰土或三步灰土，即厚度為300mm300mm或或450mm450mm，三合土基礎(chǔ)厚度不應(yīng)小于，三合土基礎(chǔ)厚度不應(yīng)小于300mm300mm。 無筋擴展基礎(chǔ)也可由無筋擴展基礎(chǔ)也可由兩種材料疊合組成兩種材料疊合組成，例，例如，上層用磚

42、砌體，下層用混凝土。如，上層用磚砌體，下層用混凝土。 例例某承重墻厚某承重墻厚240mm240mm，作用于地面標(biāo)高處的軸心荷載，作用于地面標(biāo)高處的軸心荷載標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值準(zhǔn)值Fk=180kN/m，基礎(chǔ)埋深，基礎(chǔ)埋深d=1m，地基承載力特征值，地基承載力特征值fa=220kPa，要求：要求：(1)(1) 確定墻下條形基礎(chǔ)的底面寬度；確定墻下條形基礎(chǔ)的底面寬度；(2)(2)按磚基礎(chǔ)設(shè)計，并分別按兩皮一收和二一間隔收（兩皮按磚基礎(chǔ)設(shè)計，并分別按兩皮一收和二一間隔收（兩皮 一收與一皮一收相間）砌法畫出磚基礎(chǔ)剖面示意圖；一收與一皮一收相間）砌法畫出磚基礎(chǔ)剖面示意圖；(3)(3)按毛石基礎(chǔ)設(shè)計，并畫出剖面示意圖；

43、按毛石基礎(chǔ)設(shè)計，并畫出剖面示意圖；(4)(4)按混凝土基礎(chǔ)設(shè)計，并畫出剖面示意圖。按混凝土基礎(chǔ)設(shè)計，并畫出剖面示意圖。 解解(1)(1)基礎(chǔ)寬度基礎(chǔ)寬度 mdfFbGak9 . 0120220180(2)(2)按磚基礎(chǔ)設(shè)計按磚基礎(chǔ)設(shè)計為符合磚的模數(shù)，取基底寬度為符合磚的模數(shù)，取基底寬度b=0.96m，則磚基礎(chǔ)所需的臺階，則磚基礎(chǔ)所需的臺階數(shù)為：數(shù)為： 6602240960n(3)(3)按毛石基礎(chǔ)設(shè)計按毛石基礎(chǔ)設(shè)計 基底寬度取基底寬度取0.9m，基礎(chǔ)分二階砌筑，每階高度為，基礎(chǔ)分二階砌筑，每階高度為400mm，每階伸出寬度均小于，每階伸出寬度均小于200mm 。(4)(4)按混凝土基礎(chǔ)設(shè)計按混凝

44、土基礎(chǔ)設(shè)計 混凝土強度等級采用混凝土強度等級采用C15，基底寬度取，基底寬度取0.9m，基礎(chǔ)分二，基礎(chǔ)分二階，第一階高度階，第一階高度250mm，伸出寬度，伸出寬度180mm，臺階寬度比為，臺階寬度比為180:250=1:1.39；第二階高度；第二階高度200mm，伸出寬度，伸出寬度150mm，臺，臺階寬高比為階寬高比為150:200=1:1.33。由。由p=fa=220kPa查表得臺階寬高查表得臺階寬高比的允許值為比的允許值為1:1.25，符合要求。，符合要求。 2.6.2 墻下鋼筋砼條形基礎(chǔ)設(shè)計墻下鋼筋砼條形基礎(chǔ)設(shè)計 僅由基礎(chǔ)頂面的荷載所產(chǎn)生的地基反力，稱為僅由基礎(chǔ)頂面的荷載所產(chǎn)生的地基反

45、力，稱為地基凈反力地基凈反力，并以，并以pj表示。表示。 對條形基礎(chǔ)：對條形基礎(chǔ)：pj=F/b對矩形基礎(chǔ)：對矩形基礎(chǔ)：pj=F/bl F為設(shè)計值為設(shè)計值1.1.構(gòu)造要求構(gòu)造要求 梯形截面基礎(chǔ)（圖梯形截面基礎(chǔ)（圖2-222-22）的邊緣高度，）的邊緣高度，一般不小于一般不小于200mm200mm；基礎(chǔ)高度小于等于；基礎(chǔ)高度小于等于250mm250mm時，可做成等厚度板。時，可做成等厚度板。 底板受力鋼筋的最小直徑不宜小于底板受力鋼筋的最小直徑不宜小于10mm，間距不宜大于，間距不宜大于200mm和小于和小于100 mm。當(dāng)有墊層時，混凝土的保護層凈厚度。當(dāng)有墊層時，混凝土的保護層凈厚度不應(yīng)小于不

46、應(yīng)小于40mm，無墊層時不應(yīng)小于，無墊層時不應(yīng)小于70mm?？v向分布筋直徑?？v向分布筋直徑不小于不小于8mm ，間距不大于，間距不大于300mm，每延米分布鋼筋的面積應(yīng)，每延米分布鋼筋的面積應(yīng)不小于受力鋼筋面積的不小于受力鋼筋面積的1/10. 基礎(chǔ)下的墊層厚度一般為基礎(chǔ)下的墊層厚度一般為100mm，(見下圖）每邊伸出基礎(chǔ)見下圖）每邊伸出基礎(chǔ)50100mm，墊，墊層混凝土強度等級應(yīng)為層混凝土強度等級應(yīng)為C10。返回混凝土強度等級不應(yīng)低于混凝土強度等級不應(yīng)低于C20。 當(dāng)基礎(chǔ)寬度大于或等于當(dāng)基礎(chǔ)寬度大于或等于2.5m時，底板受力鋼筋的長時，底板受力鋼筋的長度可取基礎(chǔ)寬度的度可取基礎(chǔ)寬度的0.9倍，

47、并交錯布置。倍，并交錯布置。 (6)當(dāng)?shù)鼗浫鯐r，為了減少不均勻沉降的影響，基礎(chǔ)截當(dāng)?shù)鼗浫鯐r，為了減少不均勻沉降的影響，基礎(chǔ)截面可采用帶肋的板，肋的縱向鋼筋按經(jīng)驗確定。面可采用帶肋的板，肋的縱向鋼筋按經(jīng)驗確定。 (7)基礎(chǔ)底板在基礎(chǔ)底板在T形及十字形交接處，底板橫向受力鋼筋形及十字形交接處，底板橫向受力鋼筋僅沿一個主要受力方向通長布置，另一方向的橫向受力鋼筋僅沿一個主要受力方向通長布置，另一方向的橫向受力鋼筋可布置到主要受力方向底板寬度可布置到主要受力方向底板寬度1/4處（圖處（圖2-21a）。）。在拐角處底板橫向受力鋼筋應(yīng)沿兩個方向布置（圖在拐角處底板橫向受力鋼筋應(yīng)沿兩個方向布置（圖2-2

48、1b）。）。2.軸心荷載作用軸心荷載作用(1)基礎(chǔ)高度基礎(chǔ)高度計算截面位置：計算截面位置：b1基礎(chǔ)懸臂部分計算截面的挑出基礎(chǔ)懸臂部分計算截面的挑出 長度，如圖長度，如圖2-222-22：當(dāng)墻體材料為混凝當(dāng)墻體材料為混凝土?xí)r，土?xí)r，b1為基礎(chǔ)為基礎(chǔ)邊緣至墻腳的距離；邊緣至墻腳的距離；當(dāng)為磚墻且放腳不大于當(dāng)為磚墻且放腳不大于1/41/4磚長時，磚長時，b1為基礎(chǔ)邊緣至墻腳距離加上為基礎(chǔ)邊緣至墻腳距離加上0.06m0.06m。 基礎(chǔ)內(nèi)不配箍筋和彎起筋，故基礎(chǔ)內(nèi)不配箍筋和彎起筋，故基礎(chǔ)高度由混凝土基礎(chǔ)高度由混凝土的受剪承載力確定的受剪承載力確定： V0.7 f t h0 （2-452-45） 式中式中

49、V為剪力設(shè)計值：為剪力設(shè)計值：V= pj b1 （2-462-46）于是于是)472(7 .00tfVh基礎(chǔ)底板配筋基礎(chǔ)底板配筋懸臂根部的最大彎矩設(shè)計值懸臂根部的最大彎矩設(shè)計值M為：為：基礎(chǔ)每米長的受力鋼筋截面面積：基礎(chǔ)每米長的受力鋼筋截面面積：式中式中As鋼筋面積；鋼筋面積； fy鋼筋抗拉強度設(shè)計值；鋼筋抗拉強度設(shè)計值；h0基礎(chǔ)有效高度，基礎(chǔ)有效高度，0.90.9h0為截面內(nèi)力臂的近似值。為截面內(nèi)力臂的近似值。 2121bpMj09 . 0hfMAys3.偏心荷載作用（自學(xué)）偏心荷載作用（自學(xué)）【例2-7】某磚墻厚240mm，相當(dāng)于荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合及基本組合時作用在基礎(chǔ)頂面的軸心荷載分別為1

50、44KN/m和190KN/m，基礎(chǔ)埋深為0.5m，地基承載力特征值為fak=106KPa，擬按鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)設(shè)計該基礎(chǔ)。 鏈接2.6.3 2.6.3 柱下鋼筋混凝土獨立基礎(chǔ)設(shè)計柱下鋼筋混凝土獨立基礎(chǔ)設(shè)計 1.構(gòu)造要求構(gòu)造要求 階梯形基礎(chǔ)每階高度一般為階梯形基礎(chǔ)每階高度一般為300300500mm 500mm ，當(dāng)基礎(chǔ)高度，當(dāng)基礎(chǔ)高度大于等于大于等于600mm600mm而小于而小于900mm900mm時，階梯形基礎(chǔ)分二級；當(dāng)基礎(chǔ)時，階梯形基礎(chǔ)分二級；當(dāng)基礎(chǔ)高度大于等于高度大于等于900mm900mm時，則分三級。當(dāng)采用錐形基礎(chǔ)時，其時，則分三級。當(dāng)采用錐形基礎(chǔ)時，其邊緣高度不宜小于邊緣高度不

51、宜小于200mm200mm，頂部每邊應(yīng)沿柱邊放出，頂部每邊應(yīng)沿柱邊放出50mm 50mm 。 柱下鋼筋混凝土基礎(chǔ)的柱下鋼筋混凝土基礎(chǔ)的受力筋受力筋應(yīng)雙向配置。現(xiàn)澆柱的縱應(yīng)雙向配置?，F(xiàn)澆柱的縱向鋼筋可通過插筋錨入基礎(chǔ)中。向鋼筋可通過插筋錨入基礎(chǔ)中。插筋插筋的數(shù)量、直徑以及鋼筋的數(shù)量、直徑以及鋼筋種類應(yīng)與柱內(nèi)縱向鋼筋相同。插入基礎(chǔ)的鋼筋，上下至少應(yīng)種類應(yīng)與柱內(nèi)縱向鋼筋相同。插入基礎(chǔ)的鋼筋，上下至少應(yīng)有兩道箍筋固定。插筋與柱的縱向受力鋼筋的連接方法，應(yīng)有兩道箍筋固定。插筋與柱的縱向受力鋼筋的連接方法，應(yīng)按現(xiàn)行的按現(xiàn)行的混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范規(guī)定執(zhí)行。規(guī)定執(zhí)行。插筋的下端插筋的下端宜宜做

52、成直鉤放在基礎(chǔ)底板鋼筋網(wǎng)上。做成直鉤放在基礎(chǔ)底板鋼筋網(wǎng)上?；A(chǔ)沖切破壞簡圖2.軸心荷載作用軸心荷載作用(1)基礎(chǔ)高度基礎(chǔ)高度基礎(chǔ)高度由混凝土受沖切承載力確定。設(shè)計時一般先按經(jīng)基礎(chǔ)高度由混凝土受沖切承載力確定。設(shè)計時一般先按經(jīng)驗假定基礎(chǔ)高度，驗假定基礎(chǔ)高度，得出得出h0，再代入式（，再代入式（2-55）進行驗算）進行驗算 。Fl 0.7hp f t bm h0 （2-55） hp受沖切承載力截面高度影響系數(shù)，當(dāng)基礎(chǔ)高度受沖切承載力截面高度影響系數(shù)，當(dāng)基礎(chǔ)高度h不不大于大于800mm800mm時，時， hp取取1.01.0；當(dāng)；當(dāng)h大于等于大于等于2000mm2000mm時，時， hp取取0.90

53、.9，其間按線性內(nèi)插法取用，其間按線性內(nèi)插法取用 。 當(dāng)沖切破壞錐體的底邊落在基礎(chǔ)底面之內(nèi)，即當(dāng)沖切破壞錐體的底邊落在基礎(chǔ)底面之內(nèi)，即bbc+2h0時時 ，要求：，要求：20000()()0.7(257)2222ccjhptcablbph bhfbhh 當(dāng)當(dāng)bbc+2h0時時 ，要求：，要求：)582()22()(7 . 02220000bhbhhbfbhalpccthpcj 對于階梯形基礎(chǔ)，例如分成二級對于階梯形基礎(chǔ)，例如分成二級的階梯形，除了對柱邊進行沖切驗算的階梯形，除了對柱邊進行沖切驗算外，還應(yīng)對上一階底邊變階處進行下外，還應(yīng)對上一階底邊變階處進行下階的沖切驗算。驗算方法與上面柱邊階的

54、沖切驗算。驗算方法與上面柱邊沖切驗算相同，只是在使用式?jīng)_切驗算相同，只是在使用式（2-572-57）和（和（2-582-58）時，時，ac、bc分別換為上階分別換為上階的長邊的長邊l1和短邊和短邊b1，h0換換為下階的有效為下階的有效高度高度h01便可。便可。 當(dāng)基礎(chǔ)底面全部落在當(dāng)基礎(chǔ)底面全部落在4545沖切破壞錐沖切破壞錐體底邊以體底邊以內(nèi)時，則內(nèi)時，則成為剛性基礎(chǔ)，無需進行沖切驗算。成為剛性基礎(chǔ)，無需進行沖切驗算。 (2)底板配筋底板配筋 配筋計算時，將基礎(chǔ)板看成四塊配筋計算時，將基礎(chǔ)板看成四塊固定在柱邊的梯形懸臂板（圖固定在柱邊的梯形懸臂板（圖2-272-27）。）。 當(dāng)基礎(chǔ)臺階寬高比當(dāng)

55、基礎(chǔ)臺階寬高比tan 2.52.5時，時，底板彎矩設(shè)計值可按下述方法計算。底板彎矩設(shè)計值可按下述方法計算。 )592(22412ccjbbalpM)602(9 . 00hfMAys ccjalbbpM2241200.9()syMAfhd3.偏心荷載作用偏心荷載作用 如果只在矩形基礎(chǔ)長邊方向產(chǎn)生偏心，則當(dāng)荷載偏心如果只在矩形基礎(chǔ)長邊方向產(chǎn)生偏心，則當(dāng)荷載偏心距距e l/ /6 6時，基底凈反力設(shè)計值的最大和最小值為：時，基底凈反力設(shè)計值的最大和最小值為： 或或)642(62minmaxblMlbFppjje0為凈偏心距，為凈偏心距， e0 =M/F返回)632()61 (0minmaxlelbF

56、ppjj(1)基礎(chǔ)高度基礎(chǔ)高度 可按式（可按式（2-57）或（）或（2-58）計算，但應(yīng)以）計算，但應(yīng)以pjmax代替式中的代替式中的pj 。(2)底板配筋底板配筋 仍可按式（仍可按式（2-60）和（）和（2-62）計算鋼筋面積，但式（）計算鋼筋面積，但式（2-60）中的中的M應(yīng)按下式計算：應(yīng)按下式計算： 式中式中pj為為-截面的凈反力設(shè)計值，按下式計算：截面的凈反力設(shè)計值，按下式計算：鏈接)652(24812maxmaxcjjcjjalbppbbppM)(2minmaxminjjcjjpplalpp【例2-8】設(shè)計例圖2-8所示的柱下獨立基礎(chǔ)。已知相應(yīng)于荷載效應(yīng)基本組合時的柱荷載F=700K

57、N，M=87.8KNm，柱截面尺寸為300mm400mm，基礎(chǔ)底面尺寸為1.6m2.4m?！窘狻坎捎肅20混凝土，HPB235級鋼筋，查表得ft=1.10N/mm2，fy=210N/mm2。墊層采用C10混凝土。（1）計算基底凈反力設(shè)計值jFpbl700182.31.6 2.4kPa凈偏心距：凈偏心距： 0/eMF87.8/7000.125mmax0min6(1)jjpeFplbl基底最大和最小凈反力設(shè)計值：基底最大和最小凈反力設(shè)計值： 6 0.125182.3 (1)2.4239.3125.3kPa（2）基礎(chǔ)高度 柱邊截面驗算柱邊截面驗算 取h=600mm，h0=555mm，則 因偏心受壓，

58、按式（2-57）計算時pj取pjmax 。 該式左邊：02cbh0.32 0.555 1.41mm1.6bm2max00()()2222ccjablbph bh22.40.41.60.30.5550.5552222239.3 () 1.6() 168.2KN該式右邊： 基礎(chǔ)分兩級，下階h1 =300mm，h01=255mm，取l1=1.2m ，b1=0.8m。000.7hptcf bhh0.7 1.0 1100 (0.30.555) 0.555365.4168.2kNkN（可以）變階處截面驗算變階處截面驗算112ohb1.60bm0.82 0.2551.31m 沖切力： 抗沖切力：211max

59、0101()()2222jlblbphbh22.41.21.60.80.2550.2552222239.3 () 1.6() 127.1KN101010.7hptfbhh0.7 1.0 1100 (0.80.255) 0.255207.1127.1kNkN符合要求。（3）配筋計算： 計算基礎(chǔ)長邊方向的彎矩設(shè)計值，取-截面：minmaxmin()2cjjjjlappppl2.40.4(239.3 125.3)191.82 2.4125.3kPa2maxmax1248jjcjjcMppbbppbla21(239.3 191.8)(2 1.6 0.3) (239.3 191.8) 1.6 (2.4

60、0.4)48132.1kN m-截面： 計算過程類似-截面，AS=1150mm2 比較AS和AS，應(yīng)按AS配筋，現(xiàn)于1.6m寬度范圍內(nèi)配11 12，AS=1244mm2。 計算基礎(chǔ)短邊方向的彎矩，代入式（2-61），具體過程詳見課本。00.9syMAf h62132.1 1012590.9 210 555mm2.8 減輕不均勻沉降危害的措施減輕不均勻沉降危害的措施概念：均勻沉降對結(jié)構(gòu)本身無危害；概念：均勻沉降對結(jié)構(gòu)本身無危害； 不均勻沉降危害大。不均勻沉降危害大。(b)(c)(d)填 土硬 土 圖 2-31 不 均 勻 沉 降 引 起 磚 墻 開 裂（ a） 土 層 分 布 較 均 勻 （ b