第八章淺基礎(chǔ)設(shè)計

1、第八章淺基礎(chǔ)設(shè)計名詞解釋1基礎(chǔ)：將上部結(jié)構(gòu)的荷載傳至地基的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件。2地基：建筑物的全部荷載均由基礎(chǔ)下面的地層承擔，承受建筑物荷載的地層稱為地基。3 天然地基：當?shù)鼗翆訛榱己猛翆樱蓪⒒A(chǔ)直接建在天然土層上，這種地基叫做天然 地基。4. 人工地基：當?shù)鼗鶅?nèi)部存在軟弱土層，不適合做天然地基時，基礎(chǔ)建在經(jīng)過人工處理的 土層上而形成人工地基。5. 持力層：直接支撐基礎(chǔ)的地基地層稱為持力層。6. 剛性基礎(chǔ)：即為無筋擴展基礎(chǔ)，通常由磚、石、素混凝土、毛石混凝土、灰土和三合土等材料砌筑而成，且不需配置鋼筋的墻下條形基礎(chǔ)或柱下獨立基礎(chǔ)?；A(chǔ)的相對高度比較大，幾乎不可能發(fā)生撓曲變形，所以此類基礎(chǔ)也常稱為剛

2、性基礎(chǔ)或剛性擴展（大）基礎(chǔ)。7. 擴展基礎(chǔ)：將上部結(jié)構(gòu)傳來的荷裁，通過向側(cè)邊擴展成一定底面積，使作用在基底的壓 應(yīng)力等于或小于地基土的承載力特征值，而基礎(chǔ)內(nèi)部的應(yīng)力應(yīng)同時滿足材料本身的強度要 求，這種起到壓力擴散作用的基礎(chǔ)稱為擴展基礎(chǔ)。填空題1建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范（GB50007 2002）根據(jù)、建筑物規(guī)模和功能特征以及由于地基問題可能造成建筑物破壞或影響正常使用的程度，將地基基礎(chǔ)設(shè)計分三個設(shè)計等級。2、根據(jù)建筑物地基基礎(chǔ)設(shè)計等級及長期荷載作用下地基變形對上部結(jié)構(gòu)的影響程度，地基基礎(chǔ)設(shè)計應(yīng)符合下列基本要求：所有建筑物基礎(chǔ)底面尺寸均應(yīng)滿足地基承載力計算的有關(guān) 規(guī)定即滿足地基土抗剪強度條件；設(shè)計等

3、級為甲級、乙級的建筑物部分丙級的建筑物尚應(yīng)進行驗算；經(jīng)常受水平荷載作用的高層建筑、高聳結(jié)構(gòu)和擋土墻以及基坑工程，尚應(yīng)進行驗算；當?shù)叵滤癫剌^淺， 建筑地下室或地下構(gòu)筑物存在上浮問題時，尚應(yīng)進行驗算。3、 按地基承載力確定基礎(chǔ)底面積及埋深時，傳至基礎(chǔ)或承臺底面上的荷載效應(yīng)應(yīng)按 狀態(tài)下荷載效應(yīng)的標準組合，相應(yīng)的抗力應(yīng)采用地基承載力特征值。4、計算地基變形時，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)的一一 組合，不應(yīng)計入風荷載和地震作用。相應(yīng)的限值應(yīng)為地基變形允許值。5、在確定基礎(chǔ)或樁臺高度、支擋結(jié)構(gòu)截面、計算基礎(chǔ)或支擋結(jié)構(gòu)內(nèi)力、確定配筋和驗算材料強度時，上部結(jié)構(gòu)傳來的荷載效應(yīng)組合和相

4、應(yīng)的基底反力，應(yīng)按一一組合計算，采用相應(yīng)的分項系數(shù)。6、無筋擴展基礎(chǔ)通常由磚、石、素混凝上、灰土和三合土等材料砌筑而成。這些材料都有 相對較好的性能，但其強度卻較低，因此，設(shè)計時必須保證基礎(chǔ)內(nèi)的拉應(yīng)力和剪應(yīng) 力不超過基礎(chǔ)材料強度的設(shè)計值。7、擴展基礎(chǔ)一般包括一一和一一。8、基礎(chǔ)埋置深度是指一一距地面的距離。9、除巖石地基外，天然地基上的箱形和筏形基礎(chǔ)其埋置深度不宜小于建筑物高度的一一，樁箱或樁筏基礎(chǔ)的埋置深度（不計樁長）不宜小于建筑物高度的一一。10、對埋藏有承壓含水層的地基，選擇基礎(chǔ)埋深時，應(yīng)防止基底因挖土減壓而隆起開裂。必須控制基坑開挖深度，使承壓含水層頂部的一一壓力與一一壓力的比值小于1

5、，否則應(yīng)降低地下承壓水水頭。11、 季節(jié)性凍土地區(qū)基礎(chǔ)設(shè)計的凍融條件中的標準凍深，采用一一場地中不少于10年實測 最大凍深的平均值。12、氣候變化或樹木生長導(dǎo)致的地基土脹縮、以及其他生物活動有可能危害基礎(chǔ)的安全，因而基礎(chǔ)底面應(yīng)到達一定的深度，除巖石地基外，基礎(chǔ)埋深不宜小于。 為了保護基礎(chǔ)，一般要求基礎(chǔ)構(gòu)造頂面低于最低設(shè)計地面至少一一。13、 地基基礎(chǔ)設(shè)計首先應(yīng)保證在上部結(jié)構(gòu)荷載作用下，地基土不至于發(fā)生剪切破壞而失穩(wěn)且 具有一定的安全儲備。因而，要求基底壓力不大于一一。14、 在計算地基承載力修正特征值時，基礎(chǔ)埋置深度一般自一一算起。在填方整平地區(qū)，可自填土地面標高算起，但填土在上部結(jié)構(gòu)施工后完

6、成時，應(yīng)從一一算起。對于地下室，如采用箱形基礎(chǔ)或筏基時，基礎(chǔ)埋置深度自一一算起；當采用獨立基礎(chǔ)或條形基礎(chǔ)時，應(yīng)從一一算起。15、一般砌體承重結(jié)構(gòu)房屋的長高比不太大，變形特征以作為地基的主要變形特征值。16、 無筋擴展基礎(chǔ)確定截面尺寸，主要一點是滿足剛性角要求，即一一小于基礎(chǔ)的允許寬高比。17、 當基礎(chǔ)承受柱子傳來的荷載作用時，若柱子周邊處基礎(chǔ)的高度不夠，就有可能發(fā)生一一，即從柱子周邊起，沿 45。斜面拉裂，形成沖切角錐體。參考答案1. 地基復(fù)雜程度；2.地基變形，地基穩(wěn)定性，抗浮； 3.正常使用極限；4.準永久； 5.承載能力極限狀態(tài)下荷載效應(yīng)的基本；6.抗壓，抗拉、抗剪；7.鋼筋混凝土墻下條

7、形基礎(chǔ)；鋼筋混凝土柱下獨立基礎(chǔ)；8.基礎(chǔ)底面；9. 1/15,1/18 1/20；10.超靜水壓力，總覆蓋壓力；11.地表平坦、裸露、城市之外的空曠； 12. 0. 5m, 0. 1m ；13、地基承載力特征值；14.室外地面標高，天然地面標高算，室外地面標高，室內(nèi)地面標高；15 .局部傾斜；16.基礎(chǔ)的外伸寬度與基礎(chǔ)構(gòu)造高度的比值；17.沖切破壞。選擇題1. 對軟弱下臥層的承載力修正特征值時，下列說法正確是：（1、2）。（1 ）修正深度取地面到軟弱下臥層頂面的距離；（2）僅需作深度修正，不作寬度修正（3） 修正深度取地面到基礎(chǔ)底面的距離；（4）僅當基礎(chǔ)寬度大于 3m時，方作寬度修正。2. 下

8、面有關(guān)建筑物基礎(chǔ)埋置深度選擇的敘述正確的是：（2）。（1）當?shù)鼗写嬖诔袎核畷r，可不考慮其對基礎(chǔ)埋置深度的影響；（2）靠近原有建筑物基礎(chǔ)修建的新建筑物，其基礎(chǔ)埋置深度宜小于原有建筑物基礎(chǔ)埋深；（3）當存在地下水時，基礎(chǔ)應(yīng)盡量埋在水位以下；（4）如果基礎(chǔ)影響范聞內(nèi)有管道或坑溝等地下設(shè)施時，基礎(chǔ)應(yīng)放在它們的上面。3. 下列哪一種情況可減少基底的附加壓力：（1）。（1）設(shè)置地下室或半地下室，（2）減小建筑物長高比；（3）設(shè)置圈梁；（4）調(diào)整建筑物某些部位的標高4. 采用相鄰栓基的沉降差控制地基變形的是：（1、2）。（1）框架結(jié)構(gòu)；（2）單層排架結(jié)構(gòu)；（3）砌體結(jié)構(gòu)；（4）高聳結(jié)構(gòu)。5. 如果基礎(chǔ)鄰近

9、有管道或溝、坑等設(shè)施時，基礎(chǔ)底面設(shè)置一般應(yīng)（1）這些設(shè)施的底面。（1）低于； （2）高于； （3）平行；不考慮。6. 地基變形驗算對具體建筑物所需驗算的地基變形特征取決于建筑物的結(jié)構(gòu)類型、整體剛度和使用要求，地基變形特征有：（1、2、3、4）。(1) 沉降量；沉降差；傾斜；(4)局部傾斜。簡答題1選擇基礎(chǔ)埋置深度時，要考慮哪些因素的影響？答：基礎(chǔ)埋置深度是指基礎(chǔ)底面距地面的距離。在滿足地基穩(wěn)定和變形的條件下，基礎(chǔ)應(yīng)盡量淺埋。確定基礎(chǔ)埋深時應(yīng)綜合考慮如下因素：建筑物的用途，有無地下室、設(shè)備基礎(chǔ)和地下設(shè)施，以及基礎(chǔ)的形式和構(gòu)造； 作用在地基上的荷載大小和性質(zhì)；工程地質(zhì)條件與水文地質(zhì)條件；相鄰建筑物

10、的基礎(chǔ)埋深？地基土的凍脹和融陷的影響。2、 地基基礎(chǔ)設(shè)計基本驗算要求有哪些？答：根據(jù)建筑物地基基礎(chǔ)設(shè)計等級及長期荷載作用下地基變形對上部結(jié)構(gòu)的影響程度，地基基礎(chǔ)設(shè)計應(yīng)符合下列基本要求：地基土體強度條件。要求所有建筑物基礎(chǔ)底面尺寸均應(yīng)滿足地基承載力計算的有關(guān)規(guī)定。地基變形條件。設(shè)計等級為甲級、乙級和部分丙級的建筑物，應(yīng)按地基變形設(shè)計， 應(yīng)作變形驗算。地基穩(wěn)定性驗算。 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，尚應(yīng)驗算其穩(wěn)定性；基坑工程應(yīng)進行穩(wěn)定性驗算。建筑物抗浮 驗算。當?shù)叵滤癫剌^淺，建筑地下室或地下構(gòu)筑物存在上浮問題時，尚應(yīng)進行抗浮驗算。3、天然地基上淺基礎(chǔ)設(shè)計內(nèi)容與步驟？答：確定

11、地基基礎(chǔ)設(shè)計等級；根據(jù)上部結(jié)構(gòu)形式，荷載大小選擇基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)形式、材料并進行平面布置；確定基礎(chǔ)的埋置深度； 確定地基承載力特征值；根據(jù)基礎(chǔ)頂面荷載值及持力層地基承載力，初步計算基礎(chǔ)底面尺寸；若地基持力層下部存在軟弱土層，則需驗算軟弱下臥層的承載力；甲級、乙級建筑物及部分丙級建筑物應(yīng)進行變形驗算；基礎(chǔ)剖面及結(jié)構(gòu)設(shè)計； 繪制施工圖，編制施工說明書。如有不滿足要求的情況，可對基礎(chǔ)尺寸進行調(diào)整，如改變基礎(chǔ)埋深或加大基礎(chǔ)底面尺寸，直至滿足要求為止。4、簡述減少建筑物不均勻沉降的措施。答：(1)在滿足使用和其他要求的前提下，建筑物的體型應(yīng)力求簡單。復(fù)雜的體型常常是削弱建筑物整體剛度和加劇不均勻沉降的重要因素

12、。因此，地基條件不好時，在滿足使用要求的條件下，應(yīng)盡量采用簡單的建筑體型；建筑物高低(或輕重)變化太大，地基各部分所受的荷載不同，也易出現(xiàn)過量的不均勻沉降。因此，當?shù)鼗浫鯐r，建筑物立面緊接高差盡可能不超過一層，或當高度差異或荷載差異較大時，可將兩者隔開一定距離，當拉開距離后的兩個單元必須連接時，應(yīng)采取能自由沉降的連接構(gòu)造。(2) 控制長高比及合理布置墻體。長高比大的砌體承重房屋，其整體剛度差，縱墻很容易因 扭曲過度而開裂；合理布置縱、橫墻，是增強砌體承重結(jié)構(gòu)房屋整體剛度的重要措施之一。一般房屋的縱向剛度較弱，故地基不均勻沉降的損害主要表現(xiàn)為縱墻的撓曲破壞。內(nèi)外縱墻的中斷、轉(zhuǎn)折，都會削弱建筑物

13、的縱向剛度。地基不良時，應(yīng)盡量使內(nèi)、外縱墻都貫通。縱 橫墻的聯(lián)結(jié)形成了空間剛度，縮小橫墻的間距，可有效地改善房屋的整體性，從而增強了調(diào)整不均勻沉降的能力。(3) 設(shè)置沉降縫。用沉降縫將建筑物(包括基礎(chǔ))分割為兩個或多個獨立的沉降單元，可有效地防止不均勻沉降發(fā)生。分割出的沉降單元，原則上要求滿足體型簡單、長高比小以及地基比較均勻等條件。為此，沉降縫的位置通常選擇在下列部位上：復(fù)雜建筑物平面轉(zhuǎn)折部位；長高比過大的砌體承重結(jié)構(gòu)或鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的適當部位；地基土的壓縮性有顯著變化處；建筑物的高度或荷載有很大差異處；建筑物結(jié)構(gòu)或基礎(chǔ)類型不同處；分期建造房屋的交界處。(4) 相鄰建筑物基礎(chǔ)間滿足凈距要

14、求。由地基中附加應(yīng)力分布規(guī)律可知：作用在地基上的荷載，會使土中的一定寬度和一定深度范圍內(nèi)產(chǎn)生附加應(yīng)力，從而地基將發(fā)生變形。 如果建筑物之間的距離太近，同期修建會相互影響，特別是建筑物輕重差別太大時， 輕者受重者的影響；非同期修建，新建重型建筑物或高層建筑物會對原有建筑物產(chǎn)生影響。而使被影響建筑產(chǎn)生不均勻沉降而開裂。(5) 調(diào)整建筑設(shè)計標高。建筑物的沉降會改變原有的設(shè)計標高，嚴重時將影響建筑物的使用 功能。因而可以采取下列措施進行調(diào)整：根據(jù)預(yù)估的沉降量，適當提高室內(nèi)地坪和地下設(shè)施的標高； 將有聯(lián)系的建筑物或設(shè)備中， 沉 降較大者的標高適當提高； 建筑物與設(shè)備之間留有足夠的凈空； 當有管道穿過建筑

15、物時， 應(yīng) 預(yù)留足夠的尺寸的孔洞，或采用柔性管道接頭等。5、 為減小建筑物不均勻沉降危害在結(jié)構(gòu)上應(yīng)考慮采取哪些措施？答：(1)減輕建筑物的自重。采用輕質(zhì)材料；選用輕型結(jié)構(gòu)；減少基礎(chǔ)和回填的重量，選用自重輕、回填少的基礎(chǔ)形式；設(shè)置架空地板代替室內(nèi)回填土。(2) 減少或調(diào)整基底附加壓力。設(shè)置地下空或半地下室；改變基礎(chǔ)底面尺寸，調(diào)整基底附加壓力，對荷載不均勻或地基土壓縮性不均勻的建筑物，可采用不同的基底面積來調(diào)整不均勻沉降。(3) 設(shè)置圈梁。對于砌體承重結(jié)構(gòu)常在墻內(nèi)設(shè)置圈梁來增強其承受撓曲變形的能力；如在墻 體轉(zhuǎn)角及適當部位，設(shè)置現(xiàn)澆鋼筋混凝土構(gòu)造柱，與圈梁共同作用，可更有效地提高房屋的 整體剛度。

16、(4) 采用連續(xù)基礎(chǔ)或樁基礎(chǔ)。對于建筑體型復(fù)雜、荷載差異較大的框架結(jié)構(gòu)，可以采用箱基、 筏基、樁基等加強基礎(chǔ)整體剛度，減少不均勻沉降。6、為減小建筑物不均勻沉降危害在施工中應(yīng)注意哪些問題？答：(1)合理安排施工順序。在施工進度和條件允許的情況下，一般應(yīng)按照先重后輕、先高后低的順序進行施工，或在高重部位竣工并間歇一段時間后再修建輕、低部位。帶有地下室和裙房的高層建筑，為減小高層部位與群房間的不均勻沉降，施工時應(yīng)采用后澆帶斷開，待高層部分主體結(jié)構(gòu)完成時再連接成整體。如采用樁基，可根據(jù)沉降情況，在高層部分主體結(jié)構(gòu)未全部完成時連接成整體。(2) 在軟土地基上開挖基坑時， 要盡量不擾動土的原狀結(jié)構(gòu)， 通

17、?？稍诨拥妆Ａ舸蠹s 200mm的原土層，待施工墊層時才臨時挖除。如發(fā)現(xiàn)坑底軟土已被擾動，可挖除擾動部分，用砂石回填處理。(3) 在新建基礎(chǔ)、建筑物側(cè)邊不宜堆放大量的建筑材料或棄土等重物，以免地面堆載引起建 筑物產(chǎn)生附加沉降。(4) 活載較大的建筑物，有條件時可先堆載預(yù)壓。在使用初期應(yīng)控制加載速率和加載范圍， 避免大量迅速、集中堆載。(5) 注意打樁、降低地下水、基坑開挖對鄰近建筑物可能產(chǎn)生的不利影響。某廠房柱斷面600mmX400mmo基礎(chǔ)受豎向荷載 標準值Fk=780kN,力矩標準值M = 120kNm,弓 水平荷裁標準值Hk=40kN,作用點位置在士 0O00處。地基土層剖面如圖3-2-

18、5所示。基礎(chǔ)埋 置深度1. 8m,試設(shè)計柱下無筋擴展基礎(chǔ)。解：(1)持力層承載力特征值深度修正。持力層為粉質(zhì)粘土層24 2130-21=0. 33_cZt(l t w)7w j_2 72X (I 十0 24) X 10,19=0. 775査承載力表得先考慮深度修正f+甲丫血亠05)=210 + 1.6X17X(1.8-0. 5)=245kPa(2) 先按中心荷載作用計算A = fik 一 780_ _ O yq 2&_/一 滄_ 245 2018_1 2. 7m(3) 地基承載力驗算。基礎(chǔ)寬度小于3m,不必再進行寬度修正。 甚底壓力平均值為 P* = + d =打気 8 十 20 X 1. 8 = 19& 5kFa 基底壓力最大值為 Pg = Pk + 協(xié)=196. 5 + 。為哭 捋兇=196. 5 4-88 = 284. 5kPa L 2/. = 294. 5kPa 由結(jié)果可知幾人，P(/ 0. 5)=170+ 1. 5 X * I?. 3,(. 25X18.3 * (0 g_0 5)= 177