基礎(chǔ)工程 天然地基上的淺基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的基本理論_第1頁(yè)
基礎(chǔ)工程 天然地基上的淺基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的基本理論_第2頁(yè)
基礎(chǔ)工程 天然地基上的淺基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的基本理論_第3頁(yè)
基礎(chǔ)工程 天然地基上的淺基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的基本理論_第4頁(yè)
基礎(chǔ)工程 天然地基上的淺基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的基本理論_第5頁(yè)
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根底工程

河北工業(yè)大學(xué)土木與交通學(xué)院

王貴君博士?教授

Email:1第2章天然地基上淺根底設(shè)計(jì)的根本理論22.1概述地基——受建筑物影響的那一局部地層稱為地基〔支承根底的土體或巖體〕天然地基——不需人工處理就可以直接建造建筑物的地基稱為天然地基人工地基——需經(jīng)過(guò)人工處理后才能作為建筑物地基的稱為人工地基3根底將結(jié)構(gòu)所承受的各種作用傳遞到地基上的結(jié)構(gòu)組成局部淺根底與深根底埋深小于5m;或者埋深大于5m,但是埋深小于根底寬度——兩側(cè)〔四周〕的摩阻力忽略不計(jì)。反之那么稱為深根底。淺根底可以采用比較簡(jiǎn)便的施工方法來(lái)建造;而深根底那么需要采用特殊施工方法〔鉆孔灌注樁、壓入樁、動(dòng)力打入樁、帷幕、地下連續(xù)墻、沉井等〕和裝備來(lái)建造。4根底的功能通過(guò)擴(kuò)大根底底面積或深根底將上部結(jié)構(gòu)荷載傳遞給地基土,滿足地基土的承載力要求根據(jù)地基土的變形特征及上部結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),利用根底所具有的剛度,調(diào)整地基的不均勻沉降,使上部結(jié)構(gòu)不致產(chǎn)生過(guò)大的次生應(yīng)力具有一定的抗滑和抗傾覆的作用具有減震的功能5地基根底方案天然地基上的淺根底天然地基上的深根底人工地基上的淺根底人工地基上的深根底天然地基人工地基淺基礎(chǔ)深基礎(chǔ)6地基根底設(shè)計(jì)時(shí)需考慮的因素根底所采用的材料、根底的結(jié)構(gòu)類型根底埋置深度地基承載力根底的形狀、平面布置方案,以及與相鄰根底、地下構(gòu)筑物和地下管道的關(guān)系上部結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)和要求,對(duì)不均勻沉降的敏感性施工期限、施工方法7地基根底設(shè)計(jì)步驟選擇地基根底方案,確定根底類型〔包括材料和平面布置方式〕;確定根底埋置深度;確定持力層的承載力;根據(jù)持力層承載力計(jì)算根底底面尺寸;根據(jù)需要進(jìn)行穩(wěn)定性和變形驗(yàn)算;進(jìn)行根底結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì);繪制根底施工圖,提出施工說(shuō)明。8地基根底設(shè)計(jì)根本原那么地基根底設(shè)計(jì)必須根據(jù)建〔構(gòu)〕筑物的用途和平安等級(jí)、建筑布置和上部結(jié)構(gòu)類型,充分考慮建筑場(chǎng)地和地基巖土條件,結(jié)合施工條件以及工期、造價(jià)等各方面要求,合理選擇地基根底方案,因地制宜、精心設(shè)計(jì),以保證建〔構(gòu)〕筑物的平安和正常使用。9地基根底設(shè)計(jì)根本原那么〔續(xù)〕〔1〕對(duì)防止地基土體剪切破壞和喪失穩(wěn)定性方面,應(yīng)具有足夠的平安度〔2〕應(yīng)控制地基變形量,使之不超過(guò)建〔構(gòu)〕筑物的地基變形允許值,以免引起根底不利截面和上部結(jié)構(gòu)的損壞,或影響建〔構(gòu)〕筑物的使用功能和外觀〔3〕根底的型式、構(gòu)造和尺寸,除應(yīng)能適應(yīng)上部結(jié)構(gòu)、符合使用需要、滿足地基承載力〔穩(wěn)定性〕和變形要求外,還應(yīng)滿足對(duì)根底結(jié)構(gòu)的耐久性的要求10地基根底設(shè)計(jì)等級(jí)建筑物的平安和正常使用,不僅取決于上部結(jié)構(gòu)的平安儲(chǔ)藏,更重要的是要求地基根底有一定的平安度。因?yàn)榈鼗资请[蔽工程,所以不管地基或根底哪一方面出現(xiàn)問(wèn)題或發(fā)生破壞均很難修復(fù),輕者影響使用,重者還會(huì)導(dǎo)致建筑物破壞甚至釀成災(zāi)害,因此,地基根底設(shè)計(jì)在建筑物設(shè)計(jì)中舉足輕重。根據(jù)地基根底損壞造成建筑物破壞后果〔危及人的生命、造成經(jīng)濟(jì)損失、造成社會(huì)影響及修復(fù)的可能性〕的嚴(yán)重程度,可將建筑物分為三個(gè)設(shè)計(jì)等級(jí)。11地基根底設(shè)計(jì)等級(jí)設(shè)計(jì)等級(jí)建筑和地基類型甲級(jí)重要的工業(yè)與民用建筑30層以上的高層建筑體型復(fù)雜,層數(shù)相差超過(guò)10層的高低層連成一體的建筑物大面積的多層地下建筑物(如地下車庫(kù)、商場(chǎng)、運(yùn)動(dòng)場(chǎng)等)對(duì)地基變形有特殊要求的建筑物復(fù)雜地質(zhì)條件下的坡上建筑物(包括高邊坡)對(duì)原有工程影響較大的新建建筑物場(chǎng)地和地基條件復(fù)雜的一般建筑物位于復(fù)雜地質(zhì)條件及軟土地區(qū)的二層及二層以上地下室的基坑工程開(kāi)挖深度大于15m的基坑工程周邊環(huán)境條件復(fù)雜、環(huán)境保護(hù)要求高的基坑工程乙級(jí)除甲、丙級(jí)以外的工業(yè)與民用建筑物除甲、丙級(jí)以外的基坑工程丙級(jí)場(chǎng)地和地基條件簡(jiǎn)單、荷載分布均勻的七層及七層以下民用建筑及一般工業(yè)建筑;次要的輕型建筑物非軟土地區(qū)且場(chǎng)地地質(zhì)條件簡(jiǎn)單、基坑周邊環(huán)境條件簡(jiǎn)單、環(huán)境保護(hù)要求不高且開(kāi)挖深度小于5.0m的基坑工程12地基根底設(shè)計(jì)要求根據(jù)建筑物地基根底設(shè)計(jì)等級(jí)及長(zhǎng)期荷載作用下地基變形對(duì)上部結(jié)構(gòu)的影響程度,地基根底設(shè)計(jì)應(yīng)符合以下規(guī)定:〔1〕所有建筑物的地基計(jì)算均應(yīng)滿足承載力計(jì)算的有關(guān)規(guī)定;〔2〕設(shè)計(jì)等級(jí)為甲級(jí)、乙級(jí)的建筑物,均應(yīng)按地基變形設(shè)計(jì);〔3〕設(shè)計(jì)等級(jí)為丙級(jí)的建筑物如有以下情況之一時(shí),仍應(yīng)作變形驗(yàn)算:13地基承載力特征值小于130kPa,且體型復(fù)雜的建筑;在根底上及其附近有地面堆載或相鄰根底荷載差異較大,可能引起地基產(chǎn)生過(guò)大的不均勻沉降時(shí);軟弱地基上的建筑物存在偏心荷載時(shí);相鄰建筑距離近,可能發(fā)生傾斜時(shí);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)。應(yīng)進(jìn)行變形驗(yàn)算的丙級(jí)建筑物14地基根底設(shè)計(jì)要求〔續(xù)〕〔4〕對(duì)經(jīng)常受水平荷載作用的高層建筑、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〕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。15可不作變形驗(yàn)算的、設(shè)計(jì)等級(jí)為丙級(jí)的建筑物16根底上作用荷載為了按地某承載力確定根底底面積,必須分析傳到根底底面上的各種根本組合的荷載。作用在建筑物根底上的荷載有四種情況。17荷載組成靜荷載包括建筑物和根底的自重、固定設(shè)備的重量、土壓力和正常穩(wěn)定水位的水壓力。它是引起根底沉降的主要因素。活荷載又分為普通活荷載和特殊荷載〔又稱偶然荷載〕。由于特殊荷載〔例如地震作用、風(fēng)力等〕發(fā)生的時(shí)機(jī)不多,作用的時(shí)間很短,故沉降計(jì)算只考慮普通活荷載。但在進(jìn)行地基的穩(wěn)定性驗(yàn)算時(shí),那么要考慮特殊荷載。在進(jìn)行地基根底設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)根據(jù)使用過(guò)程中可能同時(shí)出現(xiàn)的荷載,按設(shè)計(jì)要求和使用要求,取各自最不利狀態(tài)分別進(jìn)行荷載效應(yīng)(作用)組合。18作用效應(yīng)組合取用原那么地基根底設(shè)計(jì)時(shí),所采用的作用效應(yīng)與相應(yīng)的抗力限值應(yīng)符合以下規(guī)定:〔1〕按地基承載力確定根底底面積及埋深或按單樁承載力確定樁數(shù)時(shí),傳至根底或承臺(tái)底面上的作用效應(yīng)應(yīng)按正常使用極限狀態(tài)下作用的標(biāo)準(zhǔn)組合;相應(yīng)的抗力應(yīng)采用地基承載力特征值或單樁承載力特征值?!?〕計(jì)算地基變形時(shí),傳至根底底面上的作用效應(yīng)應(yīng)按正常使用極限狀態(tài)下作用的準(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。舊新標(biāo)準(zhǔn)用詞變化:荷載效應(yīng)—作用效應(yīng);荷載效應(yīng)的**組合—作用的**組合19作用效應(yīng)組合取用原那么〔續(xù)〕〔3〕計(jì)算擋土墻、地基或滑坡穩(wěn)定以及根底抗浮穩(wěn)定時(shí),作用效應(yīng)應(yīng)按承載能力極限狀態(tài)下作用的根本組合,但其分項(xiàng)系數(shù)均為1.0?!?〕在確定根底或樁基承臺(tái)高度、支擋結(jié)構(gòu)截面、計(jì)算根底或支擋結(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)的作用效應(yīng)和相應(yīng)的基底反力、擋土墻土壓力以及滑坡推力,應(yīng)按承載能力極限狀態(tài)下作用的根本組合,采用相應(yīng)的分項(xiàng)系數(shù);當(dāng)需要驗(yàn)算根底裂縫寬度時(shí),應(yīng)按正常使用極限狀態(tài)下作用的標(biāo)準(zhǔn)組合。20作用效應(yīng)組合取用原那么〔續(xù)〕

〔5〕根底設(shè)計(jì)平安等級(jí)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使用年限、結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)應(yīng)按有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定采用,但結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)0不應(yīng)小于1.0。21正常使用極限狀態(tài)下,標(biāo)準(zhǔn)組合的效應(yīng)設(shè)計(jì)值Sk=SGkSQ1kψc2SQ2k···········ψcnSQnk準(zhǔn)永久組合的效應(yīng)設(shè)計(jì)值Sk=SGkψq1SQ1kψq2SQ2k···········ψqnSQnk承載能力極限狀態(tài)下,由可變作用控制的根本組合的效應(yīng)設(shè)計(jì)值Sd=GSGkQ1SQ1kQ2ψc2SQ2k·······QnψcnSQnkSGk——永久作用標(biāo)準(zhǔn)值Gk的效應(yīng);SQik——第i個(gè)可變作用標(biāo)準(zhǔn)值Qik的效應(yīng);ψci——第i個(gè)可變作用Qi的組合值系數(shù) 0.7~0.9ψqi——第i個(gè)可變作用準(zhǔn)永久值系數(shù) 0.3~0.8G——永久作用的分項(xiàng)系數(shù) 1.2/1.35Qi——第i個(gè)可變作用的分項(xiàng)系數(shù) 1.3/1.4查表22對(duì)永久作用控制的根本組合,也可采用簡(jiǎn)化規(guī)那么,根本組合的效應(yīng)設(shè)計(jì)值Sd可按下式確定:Sd=1.35Sk式中Sk——標(biāo)準(zhǔn)組合的作用效應(yīng)設(shè)計(jì)值。23對(duì)于承載能力極限狀態(tài),應(yīng)按荷載的根本組合或偶然組合計(jì)算荷載組合的效應(yīng)設(shè)計(jì)值,并應(yīng)采用以下設(shè)計(jì)表達(dá)式進(jìn)行設(shè)計(jì)0Sd≤Rd式中0——結(jié)構(gòu)重要性系數(shù);Sd——荷載組合的效應(yīng)設(shè)計(jì)值;Rd——結(jié)構(gòu)構(gòu)件抗力的設(shè)計(jì)值,應(yīng)按各有關(guān)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定確定。荷載標(biāo)準(zhǔn)242.2淺根底的類型及其方案的選用根底類型較多,可以按埋深、受力特征、材料、構(gòu)造等因素進(jìn)行劃分。常用的根底類型如后表所示。淺根底根據(jù)根底構(gòu)造可以分為獨(dú)立根底、條形根底、交叉梁根底、筏板根底、箱形根底、殼體根底等,按照根底受力及材料性能又可分為無(wú)筋擴(kuò)展根底〔剛想根底〕、擴(kuò)展根底〔柔性根底〕。25根底分類及定義分類依據(jù)名稱定義基礎(chǔ)埋深淺基礎(chǔ)只需經(jīng)過(guò)挖槽、排水等普通施工程序就可以建造的一般深度小于基底寬度的基礎(chǔ)深基礎(chǔ)采用樁、沉井等特殊施工方法建造的一般深度大于基底寬度的基礎(chǔ)受力及剛度特征無(wú)筋擴(kuò)展基礎(chǔ)(剛性基礎(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的,且不需配置鋼筋的墻下條形基礎(chǔ)或柱下獨(dú)立基礎(chǔ)。擴(kuò)展基礎(chǔ)(柔性基礎(chǔ))為擴(kuò)散上部結(jié)構(gòu)傳來(lái)的荷載,使作用在基底的壓應(yīng)力滿足地基承載力的設(shè)計(jì)要求,且基礎(chǔ)內(nèi)部的應(yīng)力滿足材料強(qiáng)度的設(shè)計(jì)要求,通過(guò)向側(cè)邊擴(kuò)展一定底面積的基礎(chǔ)。基礎(chǔ)材料磚基礎(chǔ)用磚砌筑的剛性基礎(chǔ)三合土基礎(chǔ)用三合土建造的剛性基礎(chǔ)灰土基礎(chǔ)用灰土建造的剛性基礎(chǔ)毛石基礎(chǔ)用強(qiáng)度較高且未風(fēng)化的毛石砌筑的剛性基礎(chǔ)砼或毛石砼基礎(chǔ)用混凝土或毛石混凝土砌筑的剛性基礎(chǔ)鋼筋混凝土基礎(chǔ)用鋼筋混凝土砌筑的基礎(chǔ)基礎(chǔ)構(gòu)造獨(dú)立基礎(chǔ)柱下、塔下、筒式結(jié)構(gòu)物下的單個(gè)基礎(chǔ)條形基礎(chǔ)墻下條形基礎(chǔ)墻下的長(zhǎng)條形基礎(chǔ)柱下條形基礎(chǔ)為減小基底壓力而將柱下獨(dú)立基礎(chǔ)聯(lián)成一起的條形基礎(chǔ)交叉梁基礎(chǔ)為減小基底壓力而將柱下獨(dú)立基礎(chǔ)聯(lián)成網(wǎng)格狀的基礎(chǔ)筏板基礎(chǔ)墻下筏板基礎(chǔ)大面積整體鋼筋混凝土板式基礎(chǔ)或梁板式基礎(chǔ)柱下筏板基礎(chǔ)箱形基礎(chǔ)由鋼筋混凝土頂板、底板、側(cè)墻、內(nèi)隔墻結(jié)構(gòu)組成,具有一定高度的整體性基礎(chǔ),屬于補(bǔ)償性基礎(chǔ)其他補(bǔ)償性基礎(chǔ)建在地面以下足夠深度,挖除的基坑土重,可以明顯減少由結(jié)構(gòu)物引起的基底壓力,從而減少建筑物沉降的基礎(chǔ)26磚根底24024060560512012012060601205840840(a)“二一間隔收〞(b)“二皮一收〞27毛石根底28素混凝土根底(a)一個(gè)臺(tái)階(b)二個(gè)臺(tái)階(c)梯形截面29墻下鋼筋混凝土擴(kuò)展根底30擴(kuò)展根底形式31柱下獨(dú)立根底32柱下條形根底和交叉梁根底33筏板根底34箱形根底35殼體根底362.3根底埋置深度確實(shí)定1建筑物的用途〔有無(wú)地下室、設(shè)備根底和地下設(shè)施〕,根底的型式和構(gòu)造在滿足地基穩(wěn)定和變形要求的前提下,根底宜淺埋,當(dāng)上層地基的承載力大于下層土?xí)r,宜利用上層土作持力層。除巖石地基外,根底埋深不宜小于0.5m天然地基上的箱形和筏形根底其埋置深度不宜小于建筑物高度的1/15;樁箱或樁筏根底的埋置深度〔不計(jì)樁長(zhǎng)〕不宜小于建筑物高度的1/18。37根底最小埋置深度382作用在地基上的荷載大小和性質(zhì)根底埋深應(yīng)滿足地基承載力、變形和穩(wěn)定性要求。位于巖石地基上的高層建筑,其地基埋深應(yīng)滿足抗滑要求。地基穩(wěn)定性可采用圓弧滑動(dòng)面法進(jìn)行驗(yàn)算。最危險(xiǎn)的滑動(dòng)面上諸力對(duì)滑動(dòng)中心所產(chǎn)生的抗滑力矩與滑動(dòng)力矩應(yīng)符合下式要求:MR/Ms≥1.2式中MR——抗滑力矩;Ms——滑動(dòng)力矩。39必須根據(jù)荷載的大小、性質(zhì)與地層承載力及變形性質(zhì)給根底選擇可靠的持力層。根底宜埋置在地下水位以上,當(dāng)必須埋在地下水位以下時(shí),應(yīng)采取地基土在施工時(shí)不受擾動(dòng)的措施。當(dāng)根底埋置在易風(fēng)化的巖層上,施工時(shí)應(yīng)在基坑開(kāi)挖后立即鋪筑墊層。3工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件40地質(zhì)構(gòu)造與根底埋深41地下水位與根底埋深42基坑下有承壓水層時(shí)的根底埋深k——系數(shù),取0.7~1〔基坑寬時(shí)取小值〕43橋梁受沖刷時(shí)基底最小埋深橋梁類型最大沖刷深度(m)0<3≥3≥8≥15≥20一般橋梁1.01.52.02.53.03.5技術(shù)復(fù)雜,修復(fù)困難的特大橋及其它重要大橋1.52.02.53.03.54.044土坡坡頂處根底的最小埋深條形根底矩形根底45當(dāng)存在相鄰建筑物時(shí),新建建筑物的根底埋深不宜大于原有建筑根底。當(dāng)埋深大于原有建筑根底時(shí),兩根底間應(yīng)保持一定凈距,其數(shù)值應(yīng)根據(jù)原有建筑荷載大小、根底形式和土質(zhì)情況確定。當(dāng)上述要求不能滿足時(shí),應(yīng)采取分段施工,設(shè)臨時(shí)加固支撐,打板樁,地下連續(xù)墻等施工措施,或加固原有建筑物地基。4相鄰建筑物的根底埋深46相鄰根底的埋置深度新建基礎(chǔ)已建基礎(chǔ)47季節(jié)性凍土地基的設(shè)計(jì)凍深zd按下式計(jì)算:zd=z0ψzsψzwψzezd——設(shè)計(jì)凍深;z0——標(biāo)準(zhǔn)凍深;ψzs——土的類別對(duì)凍深的影響系數(shù)ψzw——土的凍脹性對(duì)凍深的影響系數(shù)ψze——環(huán)境對(duì)凍深的影響系數(shù)當(dāng)建筑根底底面之下允許有一定厚度的凍土層,可用下式計(jì)算根底的最小埋深:dmin=zd-hmaxhmax——根底底面下允許殘留凍土層的最大厚度。5地基土凍脹和融陷的影響48冰凍線與根底埋深49凍脹力的作用50凍脹、融陷對(duì)基底壓力及變形的影響51地面下土的溫度和凍脹量隨深度的變化52z0——標(biāo)準(zhǔn)凍深53ψzs——土的類別對(duì)凍深的影響系數(shù)土的類別影響系數(shù)ψzs土的類別影響系數(shù)ψzs粘性土1.00中、粗、礫砂1.30細(xì)砂、粉砂、粉土1.20碎石土1.40土的類別對(duì)凍深的影響系數(shù)54ψzw——土的凍脹性對(duì)凍深的影響系數(shù)凍脹性影響系數(shù)ψzw不凍脹1.00弱凍脹0.95凍脹0.90強(qiáng)凍脹0.85特強(qiáng)凍脹0.80土的凍脹性對(duì)凍深的影響系數(shù)55地基土的凍脹性分類56ψze——環(huán)境對(duì)凍深的影響系數(shù)環(huán)境對(duì)凍深的影響系數(shù)

注:環(huán)境影響系數(shù)一項(xiàng),當(dāng)城市市區(qū)人口為20萬(wàn)~50萬(wàn)時(shí),按城市近郊取值;當(dāng)城市市區(qū)人口大于50萬(wàn)小于或等于100萬(wàn)時(shí),只計(jì)入市區(qū)影響;當(dāng)城市市區(qū)人口超過(guò)100萬(wàn)時(shí),除計(jì)入市區(qū)影響外,尚應(yīng)考慮5km以內(nèi)的郊區(qū)近郊影響系數(shù)。

周圍環(huán)境影響系數(shù)ψze村、鎮(zhèn)、曠野1.00城市近郊0.95城市市區(qū)0.9057hmax——根底底面下允許殘留凍土層的最大厚度582.4地基承載力確實(shí)定原那么:地基承載力特征值可由載荷試驗(yàn)或其它原位測(cè)試、公式計(jì)算、并結(jié)合工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)等方法綜合確定。59載荷試驗(yàn)確定地基承載力特征值載荷試驗(yàn)單樁載荷試驗(yàn)地基載荷試驗(yàn)單樁豎向載荷試驗(yàn)單樁水平載荷試驗(yàn)天然地基載荷試驗(yàn)復(fù)合地基載荷試驗(yàn)淺層載荷試驗(yàn)深層載荷試驗(yàn)60天然地基淺層平板載荷試驗(yàn)?建筑地基根底設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)?〔GB50007-2021〕試驗(yàn)要求試驗(yàn)終止條件地基極限承載力確實(shí)定地基承載力特征值確實(shí)定61s-t曲線和p-s曲線62公式計(jì)算確定地基承載力特征值用理論公式確定地基承載力特征值時(shí),可用臨塑荷載公式或塑性區(qū)開(kāi)展深度為根底寬度的四分之一的臨界荷載p1/4公式,也可以用各種理論公式計(jì)算極限承載力,再除以平安系數(shù),得地基承載力特征值。63根據(jù)土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)確定地基承載力特征值——標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)荷載偏心矩e小于或等于0.033倍根底寬度時(shí),可根據(jù)土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)確定地基承載力特征值:fa=Mbb+Mdmd+Mcck 式中,fa——由土的抗剪強(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);64b——根底底面寬度〔m〕,大于6m按6m考慮,對(duì)于砂土小于3m時(shí)按3m考慮;ck——基底下一倍短邊寬深度范圍內(nèi)土的粘聚力標(biāo)準(zhǔn)值;——根底底面以下土的重度〔kN/m3〕,地下水位下取浮重度;m——根底底面以上土的加權(quán)平均重度〔kN/m3〕,位于地下水位以下的土層取有效重度。65Mb

b——滑動(dòng)土體自重產(chǎn)生的抗力

Mc

ck——滑裂面上的粘聚力產(chǎn)生的抗力Md

m

d——覆蓋荷載m

d產(chǎn)生的抗力

fa

=Mb

b+Md

m

d+Mc

ck

famdMc

ckMdmdMbb物理含義:66承載力系數(shù)Mb、Md、Mck(°)MbMdMc02468101214161800.030.060.100.140.180.230.290.360.431.001.121.251.391.551.731.942.172.432.723.143.323.513.713.934.174.424.695.005.31注:k——基底下一倍短邊寬深度內(nèi)土的內(nèi)摩擦角標(biāo)準(zhǔn)值。k(°)MbMdMc20222426283032343638400.510.610.801.101.401.902.603.404.205.005.803.063.443.874.374.935.596.357.218.259.4410.845.666.046.456.907.407.958.559.229.9710.8011.7367抗剪強(qiáng)度指標(biāo)c、

標(biāo)準(zhǔn)值根據(jù)室內(nèi)n組三軸壓縮試驗(yàn)的結(jié)果,按以下公式計(jì)算某一土性指標(biāo)的變異系數(shù)、試驗(yàn)平均值和標(biāo)準(zhǔn)差:——變異系數(shù);——試驗(yàn)平均值;——標(biāo)準(zhǔn)差。68抗剪強(qiáng)度指標(biāo)c、標(biāo)準(zhǔn)值〔續(xù)〕按以下公式計(jì)算內(nèi)摩擦角和粘聚力的統(tǒng)計(jì)修正系數(shù)、c:標(biāo)準(zhǔn)值為

cm、m為試驗(yàn)平均值。69經(jīng)驗(yàn)類比法確定地基承載力相鄰場(chǎng)地、類似工程的成功經(jīng)驗(yàn),可以為確定地基承載力提供可靠的經(jīng)驗(yàn)。70地基承載力的修正當(dāng)根底寬度大于3m或埋置深度大于0.5m時(shí),從載荷試驗(yàn)或其它原位測(cè)試、經(jīng)驗(yàn)值等方法確定的地基承載力特征值,尚應(yīng)按下式修正:fa=fak+b(b-3)+dm(d-0.5)fa——修正后地基承載力特征值,kPa;fak——由載荷試驗(yàn)或其它原位測(cè)試、工程經(jīng)驗(yàn)等方法確定的地基承載力特征值,kPa;b、d——根底寬度和埋深的地基承載力修正系數(shù);——根底底面以下土的重度,kN/m3,地下水位下取浮重度;71b——根底底面的寬度〔m〕,當(dāng)根底底面寬度小于3m時(shí)按3m取值,大于6m時(shí)按6m取值;m——根底底面以上土的加權(quán)平均重度,位于地下水位以下的土層取有效重度,kN/m3;d——根底埋置深度〔m〕,一般自室外地面標(biāo)高算起。在填方整平地區(qū),可自填土地面標(biāo)高算起,但填土在上部結(jié)構(gòu)施工后完成時(shí),應(yīng)從天然地面標(biāo)高算起。對(duì)于地下室,如采用箱形根底或筏基時(shí),根底埋置深度自室外地面標(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。72承載力修正系數(shù)b、d注:1.強(qiáng)風(fēng)化和全風(fēng)化的巖石,可參照所風(fēng)化成的相應(yīng)土類取值;其他狀態(tài)下的巖石不修正;

2.地基承載力特征值按標(biāo)準(zhǔn)附錄D深層平板載荷試驗(yàn)確定時(shí)d取0;3.含水比是指土的天然含水量與液限的比值;4.大面積壓實(shí)填土是指填土范圍大于兩倍根底寬度的填土。土的類別b

d淤泥和淤泥質(zhì)土01.0人工填土

e或IL大于等于0.85的粘性土01.0紅粘土含水比w>0.8含水比

w≤0.800.151.21.4大面積壓實(shí)填土壓實(shí)系數(shù)大于0.95,粘粒含量c≥10%的粉土

最大干密度大于2100kg/m3的級(jí)配砂石001.52.0粉土粘粒含量c≥10%的粉土粘粒含量c<10%的粉土0.30.51.52.0e及IL均小于0.85的粘性土

粉砂、細(xì)砂(不包括很濕與飽和時(shí)的稍密狀態(tài))

中砂、粗砂、礫砂和碎石土0.32.03.01.63.04.473巖石地基承載力特征值對(duì)完整、較完整和較破碎的巖石地基承載力特征值,可根據(jù)室內(nèi)飽和單軸抗壓強(qiáng)度按下式計(jì)算:fa=ψr·frkfa——巖石地基承載力特征值〔kPa〕;frk——巖石飽和單軸抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值〔kPa〕,按標(biāo)準(zhǔn)附錄J確定;74ψr——折減系數(shù)。根據(jù)巖體完整程度以及結(jié)構(gòu)面的間距、寬度、產(chǎn)狀和組合,由地區(qū)經(jīng)驗(yàn)確定。無(wú)經(jīng)驗(yàn)時(shí),對(duì)完整巖體可取0.5;對(duì)較完整巖體可取0.2~0.5;對(duì)較破碎巖體可取0.l~0.2。注:1上述折減系數(shù)值未考慮施工因素及建筑物使用后風(fēng)化作用的繼續(xù);

2對(duì)于粘土質(zhì)巖,在確保施工期及使用期不致遭水浸泡時(shí),也可采用天然濕度的試樣,不進(jìn)行飽和處理。75影響地基承載力的因素1.土的物理力學(xué)性質(zhì),土的粘聚力c、內(nèi)摩擦角和重度越大,地基承載力越大;2.根底底面寬度b增加,一般地基承載力增加,尤其是值較大時(shí);3.根底埋深d增大,地基承載力增大;4.在其他條件相同的情況下,地基承受中心荷載作用時(shí)比承受偏心荷載作用時(shí)承載力大。762.5根底底面尺寸確實(shí)定77中心荷載作用中心荷載下,基底平均壓力應(yīng)不大于地基承載力特征值

fa——修正后的地基承載力特征值;pk——相應(yīng)于荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合時(shí),根底底面處的平均壓力值。78中心荷載作用下基底平均壓力的計(jì)算Fk——相應(yīng)于荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合時(shí)傳至根底頂面的豎向力值,kN;A——根底底面積,m2Gk——為根底自重和根底上土重,G——根底及其上土的平均重度,一般取G=20kN/m3,地下水位以下取浮重度;d——為埋深,m。79基底面積矩形根底:按上式算出A后,先選定b〔或l〕,即可算出l〔或b〕方形根底:條形根底沿根底長(zhǎng)度方向取1m作為計(jì)算單元,故基底寬度為:80偏心荷載作用除應(yīng)滿足pkfa

外,尚應(yīng)使最大基底壓力小于1.2倍的地基承載力特征值

pkmax1.2fa

偏心荷載作用下基底最大、最小壓力當(dāng)el/6,eb/6時(shí),81Wx=bl2/6,Wy=b2l/6,ex=Mkx/(Fk+Gk),ey=Mky/(Fk+Gk)Mk——相應(yīng)于荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合時(shí),作用于根底底面的力矩值;Wk——根底底面的抵抗矩;Pkmax——相應(yīng)于荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合時(shí),根底底面邊緣的最大壓力值;Pkmin——相應(yīng)于荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合時(shí),根底底面邊緣的最小壓力值。82當(dāng)偏心距e>b/6時(shí),pkmax應(yīng)按下式計(jì)算:l——垂直于力矩作用方向的根底底面邊長(zhǎng);a——合力作用點(diǎn)至根底底面最大壓力邊緣的距離。83偏心荷載作用下,確定根底底面尺寸的步驟〔1〕按中心荷載的公式計(jì)算底面積A1〔或b1〕;〔2〕考慮偏心作用,把底面積A1〔或b1〕適當(dāng)提高10%~40%,作為偏心荷載作用下根底底面積〔或?qū)挾取车牡谝淮谓浦担碅=〔1.1~1.4〕A184偏心荷載作用下,確定根底底面尺寸的步驟〔續(xù)〕〔3〕按假定的底面積A,按偏心受壓計(jì)算基底的最大邊緣壓力pkmax和最小的邊緣壓力pkmin,判斷是否滿足以下兩式:pk=(pkmaxpkmin)/2≤fapkmax≤1.2fa如不滿足要求,或應(yīng)力過(guò)小,使地基承載力未能充分發(fā)揮,應(yīng)調(diào)整根底尺寸,直至既滿足上式要求又能發(fā)揮地基承載力為止。85當(dāng)?shù)鼗芰臃秶鷥?nèi)有軟弱下臥層時(shí),要求軟弱下臥層頂面處的附加應(yīng)力與自重應(yīng)力之和不大于它的承載力特征值,按下式驗(yàn)算:

pz

pcz

≤faz

pz

——相應(yīng)于荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合時(shí),軟弱下臥層頂面處的附加壓力值;

pcz——軟弱下臥層頂面處土的自重壓力值;

faz——軟弱下臥層頂面處經(jīng)深度修正后地基承載力特征值。軟弱下臥層驗(yàn)算擴(kuò)散角法86軟弱下臥層頂面附加應(yīng)力計(jì)算

——壓力擴(kuò)散角法87條形根底

矩形根底b——矩形根底或條形根底底邊的寬度;l——矩形根底底邊的長(zhǎng)度;pc——根底底面處土的自重壓力值,kPa;z——根底底面至軟弱下臥層頂面的距離;——地基壓力擴(kuò)散線與垂直線的夾角。88地基壓力擴(kuò)散角注:1.Es1為上層土壓縮模量;Es2為下層土壓縮模量;

2.z/b<0.25時(shí)取

=0°,必要時(shí),宜由試驗(yàn)確定;z/b>0.50時(shí)值不變;

3.z/b在0.25與0.50之間可插值使用。Es1/Es2z/b0.250.5035106°10°20°23°25°30°89【例】某柱根底地基為均質(zhì)粘性土層;地基土的物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)如右圖所示結(jié)構(gòu)傳至根底頂面的荷載分別為:試確定該柱下獨(dú)立根底的底面積和尺寸分析:此題屬于偏心受壓1.先確定地基承載力特征值特征值按根底埋深進(jìn)行修正90土的類別

b

d淤泥和淤泥質(zhì)土01.0人工填土e或IL大于等于0.85的粘性土01.0紅粘土含水比w

>0.8含水比w≤

0.800.151.21.4大面積壓實(shí)填土壓實(shí)系數(shù)大于0.95,粘粒含量c≥10%的粉土最大干密度大于2100kg/m3的級(jí)配砂石001.52.0粉土粘粒含量c10%的粉土粘粒含量c<10%的粉土0.30.51.52.0e及IL均小于0.85的粘性土粉砂、細(xì)砂(不包括很濕與飽和時(shí)的稍密狀態(tài))中砂、粗砂、礫砂和碎石土0.32.03.01.63.04.491922.根據(jù)中心受壓持力層強(qiáng)度條件確定根底底板面積3.考慮偏心影響,將底板增大20%4.初步確定底板尺寸設(shè)935.驗(yàn)算地基持力層的強(qiáng)度條件Gk=G

Ad=202.41.61.15=88.3kNpkmax=261.7kPa<1.2fa=1.2240=288.0kPapkmin=148.8Pa>0pk=(261.7+149)/2=205.3kPa<fa=240.0kPa〔適宜〕。94【例】某住宅承重墻厚240mm,地基土表層為雜填土,厚0.5m,重度17.2kN/m3。其下為粉質(zhì)粘土,承載力特征值170kPa,重度18.0kN/m3,液性指數(shù)0.90,孔隙比0.88。地下水位在地表下0.8m處。上部墻體傳來(lái)豎向荷載標(biāo)準(zhǔn)值190kN/m。確定根底底面尺寸;設(shè)計(jì)墻下剛性條形根底。95【解】(1)確定根底底面尺寸初步選定粉土層為持力層,埋深初取d=0.8m。埋深范圍內(nèi)土的加權(quán)平均重度由e=0.88、IL=0.90>0.85,查表10.11b=0,d=1.0。那么修正后的地基承載力特征值fa=170+1.017.5(0.8-0.5)=175.3kPa根底寬度b<3m,不需寬度修正。取b=1.2m。96〔2〕設(shè)計(jì)墻下剛性條形根底如果全部用磚根底做大放腳,根底埋深不滿足要求。故采用素混凝土墊層上做磚大放腳。采用MU10磚和M5砂漿,C15素混凝土,厚300mm。基底壓力查表10.4得混凝土臺(tái)階寬高比允許值為1.0,所以混凝土臺(tái)階最大縮進(jìn)300mm。磚放腳所需階數(shù)97相應(yīng)的根底高度H=1202+60+300=600mm根底頂面埋深驗(yàn)算800-600=200mm>100mm〔適宜〕。根底寬度驗(yàn)算3002+240+606=1200mm恰好適宜。繪制根底施工圖。如果豎向荷載標(biāo)準(zhǔn)值為200kN/m,結(jié)果會(huì)有何差異?b=1.4m,混凝土臺(tái)階高0.4m。98【解】(1)確定根底底面尺寸初步選定粉土層為持力層,埋深初步取d=0.8m。埋深范圍內(nèi)土的加權(quán)平均重度由e=0.88、IL=0.90>0.85,查表10.11b=0,d=1.0。那么修正后的地基承載力特征值fa=170+1.017.5(0.8-0.5)=175.3kPa根底寬度b<3m,不需寬度修正。取b=1.4m。99〔2〕設(shè)計(jì)墻下剛性條形根底如果全部用磚根底做大放腳,根底埋深不滿足要求。故采用素混凝土墊層上做磚大放腳。采用MU10磚和M5砂漿,C15素混凝土,厚400mm?;讐毫Σ楸?0.4,得混凝土臺(tái)階寬高比允許值為1.0,所以混凝土臺(tái)階最大縮進(jìn)400mm。磚放腳所需階數(shù)取n=3。100相應(yīng)的根底高度H=1202+60+400=700mm根底頂面埋深驗(yàn)算800-700=100mm〔適宜〕。根底寬度驗(yàn)算4002+240+606=1400mm恰好適宜。繪制根底施工圖。如果取基底寬度b=1.3m,會(huì)如何?101【例】柱根底荷載標(biāo)準(zhǔn)值Fk=1100kN,Mk=140kNm,根底底面尺寸3.6m2.6m,驗(yàn)算地基承載力。102【解】(1)持力層承載力驗(yàn)算埋深范圍內(nèi)土的加權(quán)平均重度由e=0.8、IL=0.82,查表10.11得b=0.3,d=1.6。那么修正后的地基承載力特征值fa=135+1.613.5(2-0.5)=167.4kPa根底及填土重Gk=(201.2+100.8)3.62.6=299.5kN偏心距e=140/(1100+299.5)=0.10m基底平均壓力pk=(1100+299.5)/(3.62.6)=149.5kPa<fa(適宜)基底最大最小壓力103pkmax=174.4kPa<1.2fa=200.9kPa(滿足)pkmin=124.6kPa>0(適宜)〔2〕軟弱下臥層承載力驗(yàn)算軟弱下臥層頂面處自重應(yīng)力pcz=16.51.2+(19-10)3.8=54kPa此面以上土的加權(quán)平均重度z=54/5=10.8kN/m3由淤泥質(zhì)土,查表10.11得d=1.0,那么修正后的軟弱下臥層承載力特征值faz=85+1.010.8(5-0.5)=133.6kPa由Es1/Es2=7.5/2.5=3,z/b=3/2.6>0.5,查表10.12得壓力擴(kuò)散角=23104軟弱下臥層頂面處的附加應(yīng)力

pz

+pcz

=36.2+54=90.2kPa<faz=133.6kPa(滿足)。1052.6地基變形驗(yàn)算建筑物地基變形計(jì)算值s應(yīng)不超過(guò)相應(yīng)的容許值[s],即,

s

[s]106地基變形特征沉降量——指根底中心點(diǎn)的沉降值;沉降差——指相鄰單獨(dú)根底中心或根底兩點(diǎn)的沉降量之差;傾斜——指單獨(dú)根底傾斜方向兩端點(diǎn)的沉降差與其距離的比值;局部?jī)A斜——指砌體承重結(jié)構(gòu)沿縱墻6m~10m內(nèi)根底兩點(diǎn)的沉降差與其距離的比值。107地基變形特征的分類ss1s2s1s2s1s2lll沉降量沉降差傾斜局部?jī)A斜108地基變形特征的控制對(duì)于長(zhǎng)高比不太大的砌體承重結(jié)構(gòu)房屋,導(dǎo)致局部出現(xiàn)斜裂縫,應(yīng)由局部?jī)A斜控制。對(duì)于高聳結(jié)構(gòu)以及長(zhǎng)高比很小的高層建筑,應(yīng)由建筑物的整體傾斜值控制。框架結(jié)構(gòu)主要因柱基的不均勻沉降使構(gòu)件受剪扭曲而破壞,故要求驗(yàn)算框架結(jié)構(gòu)相鄰柱基的沉降差。對(duì)于以屋架、柱和根底為主體的排架結(jié)構(gòu),應(yīng)該限制單層排架結(jié)構(gòu)柱基的沉降量、相鄰柱基的沉降差以及磚石墻砌體所填充的邊排樁的沉降差。109建筑物地基變形的允許值

注:

1.本表數(shù)值為建筑物地基最終變形允許值;

2.有括號(hào)者僅適用于中壓縮性土;

3.l為相鄰柱基的中心距〔mm〕,Hg為自室外地面起算的建筑物高度〔m〕;

4.傾斜指根底傾斜方向兩端點(diǎn)的沉降差與其距離之比;

5.局部?jī)A斜指砌體承重結(jié)構(gòu)沿縱向6m~10m內(nèi)根底兩點(diǎn)的沉降差與其距離的比值。110建筑物地基變形的允許值〔續(xù)〕111地基變形的計(jì)算薄壓縮層地基沉降

式中,h為薄壓縮層厚度;e1為根據(jù)薄壓縮層中部自重應(yīng)力值cz〔即初始?jí)毫1〕從土的壓縮曲線上查得的相應(yīng)的孔隙比;e2為根據(jù)自重應(yīng)力值cz與壓縮層內(nèi)附加應(yīng)力z之和〔即p2〕從土的壓縮曲線上查得的相應(yīng)的孔隙比,Es為薄壓縮層土的壓縮模量。112單向分層總和法?建筑地基根底設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)?推薦的分層總和法

113地基土回彈變形量計(jì)算當(dāng)建筑物地下室根底埋置較深時(shí),需要考慮開(kāi)挖基坑地基土的回彈,該局部回彈變形量可按下式計(jì)算:式中

sc為地基的回彈變形量;c為考慮回彈影響的沉降計(jì)算經(jīng)驗(yàn)系數(shù),c取1.0;pc為基坑底面以上土的自重壓力(kPa),地下水位以下應(yīng)扣除浮力;Eci為土的回彈模量,按?土工試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)?〔GB/T50123-1999〕確定。114地基穩(wěn)定性可采用圓弧滑動(dòng)面法進(jìn)行驗(yàn)算。最危險(xiǎn)的滑動(dòng)面上諸力對(duì)滑動(dòng)中心所產(chǎn)生的抗滑力矩與滑動(dòng)力矩應(yīng)符合下式要求:

MR/Ms≥

1.2

式中

MR——抗滑力矩;

Ms——滑動(dòng)力矩。2.7地基穩(wěn)定性驗(yàn)算115位于穩(wěn)定土坡坡頂上的建筑,當(dāng)垂直于坡頂邊緣線的根底底面邊長(zhǎng)小于或等于3m時(shí),其根底底面外邊緣線至坡頂?shù)乃骄嚯x應(yīng)符合下式要求,但不得小于2.5m:條形根底矩形根底

a——根底底面外邊緣線至坡頂?shù)乃骄嚯x;b——垂直于坡頂邊緣線的根底底面邊長(zhǎng);d——根底埋置深度;——邊坡坡角。116根底底面外邊緣線至坡頂?shù)乃骄嚯x條形根底矩形根底117當(dāng)根底底面外邊緣線至坡頂?shù)乃骄嚯x不滿足要求時(shí),可根據(jù)基底平均壓力確定根底距坡頂邊緣的距離和根底埋深。當(dāng)邊坡坡角大于45、坡高大于8m時(shí),尚應(yīng)驗(yàn)算坡體穩(wěn)定性。118根底抗浮穩(wěn)定性驗(yàn)算對(duì)于簡(jiǎn)單的浮力作用情況,根底抗浮穩(wěn)定性驗(yàn)算應(yīng)滿足式中Gk——建筑物自重及壓重之和,kN;Nwk——浮力作用值,kN;Kw——抗浮穩(wěn)定平安系數(shù),一般取1.05??垢》€(wěn)定性不滿足設(shè)計(jì)要求時(shí),可采用增加壓重或設(shè)置抗浮構(gòu)件等措施。在整體滿足而局部不滿足抗浮穩(wěn)定性要求時(shí),也可采用增加結(jié)構(gòu)剛度的措施。1192.8減輕不均勻沉降危害的措施120一般原那么為減少不均勻沉降造成的危害,對(duì)于軟弱或軟硬不均地基上的建筑物,在選擇地基根底方案時(shí),可采取以下措施:〔1〕采用整體剛度較大的淺根底〔如柱下條形根底、筏基和箱基等〕;〔2〕采用樁根底及其它深根底;〔3〕對(duì)不良地基進(jìn)行處理;〔4〕從地基、根底、上部結(jié)構(gòu)相互作用的觀點(diǎn)出發(fā),在建筑、結(jié)構(gòu)、施工方面采取措施〔應(yīng)優(yōu)先考慮〕。121建筑措施1.建筑物體型應(yīng)力求簡(jiǎn)單在滿足使用和其他要求的前提下,建筑體型應(yīng)力求簡(jiǎn)單。當(dāng)建筑體型比較復(fù)雜時(shí),宜根據(jù)其平面形狀和高度差異情況,在適當(dāng)部位用沉降縫將其劃分成假設(shè)干個(gè)剛度較好的單元;當(dāng)高度差異或荷載差異較大時(shí),可將兩者隔開(kāi)一定距離,當(dāng)拉開(kāi)距離后的兩單元必須連接時(shí),應(yīng)采用能自由沉降的連接構(gòu)造。122磚承重結(jié)構(gòu)房屋的沉降123E形平面建筑物的不均勻沉降124工字形建筑物的裂縫125單層廠房受生活間的影響126建筑物的長(zhǎng)高比是建筑物長(zhǎng)度或沉降縫分隔的單元長(zhǎng)度L與自根底底面標(biāo)高算起的建筑物高度Hf之比。建筑物的長(zhǎng)高比是作為磚墻承重結(jié)構(gòu)物的剛度主要指標(biāo)。長(zhǎng)高比小,那么其整體剛度好,調(diào)整不均勻沉降的能力強(qiáng)。過(guò)長(zhǎng)的建筑物,縱墻將會(huì)因較大撓曲出現(xiàn)開(kāi)裂。2.控制長(zhǎng)高比及合理布置墻體127

對(duì)于砌體承重結(jié)構(gòu)的房屋,宜采用以下措施增強(qiáng)整體剛度和強(qiáng)度:〔1〕對(duì)于三層和三層以上的房屋,其長(zhǎng)高比L/Hf宜小于或等于2.5;當(dāng)房屋的長(zhǎng)高比為2.5<L/Hf≤3.0時(shí),宜做到縱墻不轉(zhuǎn)折或少轉(zhuǎn)折,并應(yīng)控制其內(nèi)橫墻間距或增強(qiáng)根底剛度和承載力。當(dāng)房屋的預(yù)估最大沉降量小于或等于120mm時(shí),其長(zhǎng)高比可不受限制。〔2〕墻體內(nèi)宜設(shè)置鋼筋混凝土圈梁或鋼筋磚圈梁;〔3〕在墻體上開(kāi)洞過(guò)大時(shí),宜在開(kāi)洞部位配筋或采用構(gòu)造柱及圈梁加強(qiáng)。128合理布置縱橫墻是增強(qiáng)砌體結(jié)構(gòu)房屋整體剛度的重要措施之一。因此,應(yīng)盡量使內(nèi)外縱墻貫穿,不轉(zhuǎn)折或少轉(zhuǎn)折,內(nèi)橫墻間距不宜過(guò)大,內(nèi)橫墻與縱墻的聯(lián)結(jié)應(yīng)牢靠,必要時(shí)還應(yīng)增強(qiáng)根底的剛度和強(qiáng)度。129長(zhǎng)高比過(guò)大〔7.6〕的建筑物縱墻開(kāi)裂130

1313.設(shè)置沉降縫建筑物的以下部位,宜設(shè)置沉降縫:

〔1〕建筑平面的轉(zhuǎn)折部位;

〔2〕高度差異或荷載差異處;

〔3〕長(zhǎng)高比過(guò)大的砌體承重結(jié)構(gòu)或鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的適當(dāng)部位;〔4〕地基土的壓縮性有顯著差異處;〔5〕建筑結(jié)構(gòu)或根底類型不同處;

〔6〕分期建造房屋的交界處。132沉降縫位置

133房屋沉降縫的寬度房屋層數(shù)沉降縫寬度(mm)二~三50~80四~五80~120五層以上不小于120134沉降縫構(gòu)造

a〕、b〕適用于砌體結(jié)構(gòu)房屋;c〕適用于框架結(jié)構(gòu)房屋c)135沉降縫構(gòu)造1364.控制相鄰建筑物根底間的凈距當(dāng)兩根底相鄰過(guò)近時(shí),由于地基附加應(yīng)力擴(kuò)散和疊加影響,會(huì)使兩根底的沉降比各自單獨(dú)存在時(shí)增大很多。因此,在軟弱地基上,兩建筑物根底間凈距太小,相鄰影響引起的附加不均勻沉降,可能造成建筑物的開(kāi)裂或互傾:同期建造的兩建筑物輕〔低〕重〔高〕差異較大時(shí),輕者受重者影響較大;原有建筑物受臨近新建重型或高大建筑物影響。137兩石灰窯相對(duì)傾斜+32.4300.000-3.0308236391227北南138五層教學(xué)大樓對(duì)二層實(shí)驗(yàn)室的影響139七層大樓對(duì)附屬鍋爐房的影響140相鄰建筑物根底間的凈距(m)

被影響建筑

的長(zhǎng)高比影響建筑的預(yù)估平均沉降量s

(mm)2.0≤L/Hf<3.03.0≤L/Hf<5.070~150160~250260~400>4002~33~66~99~123~66~99~12≥12注:1.表中L為建筑物長(zhǎng)度或沉降縫分隔的單元長(zhǎng)度(m);Hf為自根底底面標(biāo)高算起的建筑物高度(m);

2.當(dāng)被影響建筑的長(zhǎng)高比為1.5<L/Hf<2.0時(shí),其間凈距可適當(dāng)縮小。141相鄰高聳結(jié)構(gòu)或?qū)A斜要求嚴(yán)格的構(gòu)筑物的外墻間隔距離,應(yīng)根據(jù)傾斜允許值計(jì)算確定。142建筑物的沉降改變了原有各組成局部的標(biāo)高,嚴(yán)重時(shí)將影響建筑物的使用功能,應(yīng)根據(jù)可能產(chǎn)生的不均勻沉降采取以下相應(yīng)措施:

〔1〕室內(nèi)地坪和地下設(shè)施的標(biāo)高,應(yīng)根據(jù)預(yù)估沉降量予以提高。建筑物各局部〔或設(shè)備之間〕有聯(lián)系時(shí),可將沉降較大者標(biāo)高提高;〔2〕建筑物與設(shè)備之間,應(yīng)留有凈空。當(dāng)建筑物有管道穿過(guò)時(shí),應(yīng)預(yù)留孔洞,或采用柔性的管道接頭等。5.調(diào)整建筑物標(biāo)高143結(jié)構(gòu)措施1.減輕建筑物的自重在地基承受的荷載中,建筑物自重〔包括根底自重及上覆土重〕所占比例很大,民用建筑約占60%~70%,工業(yè)建筑約占40%~50%,故對(duì)軟弱地基敏感的建筑物,應(yīng)采取措施減輕自重,主要措施為:〔1〕減少墻體重量。應(yīng)采用輕質(zhì)高強(qiáng)墻體材料,如空心砌塊、多孔磚、混凝土墻板等。此外,某些非承重墻可用輕質(zhì)隔墻代替。1441.減輕建筑物的自重〔續(xù)〕〔2〕選用輕型結(jié)構(gòu)。例如可采用預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、輕鋼結(jié)構(gòu)和各種輕型空間

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