基礎(chǔ)工程-淺基礎(chǔ)1

1、剛性基礎(chǔ)與擴(kuò)展基礎(chǔ)w2-1 概述w2-2 基礎(chǔ)埋置深度的選擇w2-3 地基承載力w2-4 剛性基礎(chǔ)與擴(kuò)展基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算2-1 概述w2-1-1 剛性基礎(chǔ)的構(gòu)造要求w2-1-2 鋼筋混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)的構(gòu)造要求2-1-1 剛性基礎(chǔ)的構(gòu)造要求w1、寬高比的要求w2、砌筑材料的要求w剛性基礎(chǔ)修筑材料（石料、砼等）的特點(diǎn)：抗壓強(qiáng)度較大，而抗彎、抗剪強(qiáng)度較低。w破壞型式：在靠近柱、墻邊或斷面高度突然變化的臺(tái)階邊緣處容易彎曲破壞或剪切破壞。w構(gòu)造措施：限制基礎(chǔ)每個(gè)臺(tái)階的寬度與高度之比。 限制壓力分布角的大小，使其不超過剛性角max ， 即 maxw壓力分布角（擴(kuò)散角） ：墩臺(tái)（柱、墻）底面邊緣與基礎(chǔ)底面邊緣的

2、連線與豎直面之間夾角稱為壓力分布角。wmax剛性角（最大擴(kuò)散角） ：基礎(chǔ)材料不發(fā)生拉裂時(shí)，所容許的最大壓力分布角。擴(kuò)散角的由來(lái)w1、基礎(chǔ)本身傳力方式w2、基礎(chǔ)外部受力1、基礎(chǔ)本身的傳力方式381.57ho38ha+1.57ha1.57haow均布荷載在圬工砌體中的壓力分布近似梯形底邊長(zhǎng)a+21.57h；w用面積相同的矩形代替梯形，矩形的長(zhǎng)度為a+20.785h；w此時(shí)對(duì)應(yīng)的擴(kuò)散角為38；w可以認(rèn)為：大于38 的部分不起傳力作用。w砼圬工可采用略大的擴(kuò)散角4045，因?yàn)轫艛U(kuò)散能力比塊石好。 2、基礎(chǔ)外部受力w當(dāng)壓力經(jīng)過圬工傳到地基時(shí)，根據(jù)文克勒假定，地基沉降與應(yīng)力成正比。w以基礎(chǔ)的懸挑部分，作為

3、一懸臂梁，承受地基反力產(chǎn)生的彎矩和剪力。 地基應(yīng)力w材力 梁的應(yīng)力分布w彈力 深梁內(nèi)應(yīng)力分布 懸臂梁懸臂長(zhǎng)度符合規(guī)定的擴(kuò)散角，彎曲應(yīng)力和剪應(yīng)力都可得到滿足。w橋梁規(guī)范中剛性角要求： 砼： max 4045 片石、塊石：5號(hào)以下砂漿砌筑時(shí)， max 305號(hào)以上砂漿砌筑時(shí)， max 35w工民建規(guī)范要求無(wú)筋擴(kuò)展基礎(chǔ)臺(tái)階寬高比的允許值 （二）尺寸擬定剛性基礎(chǔ)的尺寸基礎(chǔ)的底面尺寸（平面尺寸）基礎(chǔ)的剖面尺寸（立面、斷面、垂直面）1）基礎(chǔ)的平面尺寸w一般基礎(chǔ)平面型式與橋梁墩身、臺(tái)身、臺(tái)底的平面形狀相似，常作成長(zhǎng)方形（方形）。w平面尺寸的決定與土的承載力、荷載的大小有關(guān)系。a）根據(jù)構(gòu)造要求（決定基礎(chǔ)最小平

4、面尺寸）w最小寬度：bi1=b0+2Ciw最小長(zhǎng)度：ai1=a0+2Ci 襟邊Ci的作用： 1.在基礎(chǔ)施工和定位時(shí)都可能有誤差，此時(shí)襟邊可以調(diào)整； 2.保護(hù)基頂免于應(yīng)力集中造成破壞； 3.制作圢身、臺(tái)身時(shí)，可起支模支承點(diǎn)作用； 4.能擴(kuò)大基底面積。 房屋：一般取515cm 橋梁墩臺(tái)：一般取2050cmb）根據(jù)基礎(chǔ)剛度決定最大平面尺寸由最大剛性角來(lái)控制：最大寬度：bi2=b0+2H tgmax最大長(zhǎng)度：ai2=a0+ 2H tgmaxw當(dāng) 大時(shí)，可用小值（ bi1 ， ai1 ），即不需要擴(kuò)大基底面積，只要滿足構(gòu)造要求就可以了。w當(dāng) 小時(shí)，可用大值（ bi2 ， ai2 ），可做n階t=12m；

5、w當(dāng) 不大不小時(shí)，可用中間值。2）基礎(chǔ)的剖面形式w臺(tái)階高度t： 大橋取 1.02.0m 小橋取 0.5m長(zhǎng)方形（矩形）（錐形）梯形（臺(tái)階形）階梯形3）注意事項(xiàng)w基礎(chǔ)頂面的要求：水中基礎(chǔ)頂面一般不高于最低水位。w剖面形式：一般采用對(duì)稱形式，偏心荷載較大時(shí)，為使基礎(chǔ)均勻沉降，可采用非對(duì)稱形式。w 地基強(qiáng)度低，按剛性角設(shè)計(jì)擴(kuò)大底面積不滿足要求時(shí)： a ）可加深基礎(chǔ)埋深，擴(kuò)大底面積； 但同時(shí)導(dǎo)致砌體自重增加，增加對(duì)基底壓力，可能收不到預(yù)期效果。 b）改用其它基礎(chǔ)型式砌筑材料的要求w1、磚和砂漿 強(qiáng)度等級(jí)根據(jù)地基土的潮濕程度和地區(qū)的嚴(yán)寒程度不同而不同。w2、石料 要選用質(zhì)地堅(jiān)硬、不易風(fēng)化的巖石，石塊的最

6、小厚度不宜不于150mm?；A(chǔ)用磚、石材及砂漿最低強(qiáng)度等級(jí) w3、混凝土 強(qiáng)度等級(jí)一般常采用C10C15。w4、灰土 一般采用3：7，即3份石灰粉和7份粘性土（體積比）。w5、三合土（碎磚三合土） 一般由消石灰、砂漿或粘性土和碎磚組成，其體積比 為1：2：4或1：3：6。 所用碎磚，其粒徑為2030mm，不得夾雜物。 砂或粘性土中不得有草根、貝殼等有機(jī)物。 剛性基礎(chǔ)的優(yōu)、缺點(diǎn)及應(yīng)用范圍w優(yōu)點(diǎn)：穩(wěn)定性好，施工簡(jiǎn)便。w缺點(diǎn)：用料多，自重大。w應(yīng)用范圍：適于6層和6層以下的民用建筑和砌體承重的廠房以荷載小的橋梁基礎(chǔ)。2-1-2 鋼筋混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)的構(gòu)造要求w1、錐形基礎(chǔ)的邊緣高度，不宜小于200mm

7、；階梯形基礎(chǔ)的每階高度，宜為300500mm；w2、墊層的厚度不宜小于70mm；墊層混凝土強(qiáng)度等級(jí)應(yīng)為C10；w3、底板的受力鋼筋的最小直徑不宜小于10mm；間距不宜大于200mm，也不宜小于100mm。當(dāng)有墊層時(shí)鋼筋保護(hù)層厚度不小于40mm，無(wú)墊層時(shí)不小于70mm。w4、混凝土強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于C20。w墻下鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)的其他構(gòu)造要求： 1、縱向分布鋼筋的直徑不小于8mm； 2、縱向分布鋼筋的間距不大于300mm； 3、每延米分布鋼筋的面積應(yīng)不小于受力鋼筋面積的1/10。墻下鋼筋混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ) （a）無(wú)肋的；（b）有肋的（c）杯口型 柱下鋼筋混凝土獨(dú)立擴(kuò)展基礎(chǔ)類型 （b）錐臺(tái)型；（a）臺(tái)

8、階型；w采用現(xiàn)澆柱的（a）、（b）類構(gòu)造要求：w1、插筋的數(shù)量、直徑以及鋼筋種類應(yīng)與柱內(nèi)縱向受力鋼筋相同；w2、插筋的錨固長(zhǎng)度滿足要求；w3、插筋與柱的縱向受力鋼筋連接方法符合混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范的要求；w4、插筋的下端宜作成直鉤放在基礎(chǔ)底板鋼筋網(wǎng)上。符合一定條件時(shí)，可只將柱四角的插筋伸至底板鋼筋網(wǎng)上，其余插筋錨固在基礎(chǔ)頂面下滿足錨固長(zhǎng)度要求。柱下鋼筋混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)的其它構(gòu)造要求w杯口型的構(gòu)造要求： 1、柱的插入深度； 2、杯底厚度和杯壁厚度；2-2 基礎(chǔ)埋置深度的選擇w2-2-1 建筑結(jié)構(gòu)條件w2-2-2 場(chǎng)地環(huán)境條件w2-2-3 工程地質(zhì)條件w2-2-4 水文地質(zhì)條件w2-2-5 地基凍融條

9、件w基礎(chǔ)的埋置深度：一般指基礎(chǔ)底面到室外設(shè)計(jì)地面的距離。w選擇合適埋置深度，滿足承載力、變形及穩(wěn)定性要求。w綜合考慮多種因素（標(biāo)題內(nèi)容）。w確定基礎(chǔ)埋深的原則：在保證安全可靠的前提下，盡量淺埋。w但不應(yīng)淺于0.5m，因?yàn)榈乇硗烈话爿^松軟，易受雨水及外界影響，不宜作為地基的持力層。w基礎(chǔ)頂面距設(shè)計(jì)地面的距離宜大于0.1m，盡量避免基礎(chǔ)外露，遭受外界的侵蝕及破壞。2-2-1 建筑結(jié)構(gòu)條件w建筑結(jié)構(gòu)條件包括建筑物的用途、類型、規(guī)模與性質(zhì)。w確定基礎(chǔ)埋深時(shí)，首先考慮建筑物在使用功能和用途方面的要求。w兩基礎(chǔ)間的凈距與底面間的標(biāo)高差應(yīng)滿足一定要求，否則應(yīng)按埋深大的基礎(chǔ)統(tǒng)一考慮。w高層的電梯處，自地面向下

10、需要有至少1.4m電梯緩沖坑，該處基礎(chǔ)埋深需要局部加大。w管道一般不可以在基礎(chǔ)底面下，基礎(chǔ)需局部加深。w建筑物各部分使用要求不同，對(duì)應(yīng)各部分基礎(chǔ)埋深不同，應(yīng)將基礎(chǔ)做成臺(tái)階形逐步過渡。相鄰基礎(chǔ)的埋深要求階形過渡基礎(chǔ) 結(jié)構(gòu)形式對(duì)基礎(chǔ)埋深要求 上部結(jié)構(gòu)形式不同，對(duì)豎向位移的適應(yīng)能力不同。w靜定結(jié)構(gòu)，中、小跨度的簡(jiǎn)支梁，對(duì)確定基礎(chǔ)埋置深度影響不大。w超靜定結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)不均勻沉降會(huì)使結(jié)構(gòu)構(gòu)件內(nèi)力產(chǎn)生明顯變化?；A(chǔ)需埋置于較深的堅(jiān)實(shí)土層上。建筑物類型對(duì)基礎(chǔ)埋深的要求w土質(zhì)地基上的高層建筑，為滿足穩(wěn)定性要求，基礎(chǔ)埋深應(yīng)隨建筑物高度適當(dāng)增大。 1、抗震設(shè)防區(qū)，箱形和筏形基礎(chǔ)埋置深度不小于建筑物高度的1/15；

11、2、樁箱或樁筏基礎(chǔ)埋置深度（不計(jì)樁長(zhǎng)）不宜小于建筑物高度的1/181/20。w巖石地基上的高層建筑，基礎(chǔ)埋深應(yīng)滿足抗滑要求。w受上拔力的基礎(chǔ)，如輸電塔，要求有較大的埋深以滿足抗拔要求。w高聳結(jié)構(gòu)，如煙囪、水塔，基礎(chǔ)埋深要求滿足抗傾覆穩(wěn)定性的要求。2-2-2 場(chǎng)地環(huán)境條件w1）在靠近原有建筑物修建新基礎(chǔ)的要求w2）土坡坡頂?shù)慕ㄖA(chǔ)埋深要求1）在靠近原有建筑物修建新基礎(chǔ)的要求w在靠近原有建筑物修建新基礎(chǔ)時(shí)，如基坑深度超過原有基礎(chǔ)的埋深，可能引起原有基礎(chǔ)下沉或傾斜。新基礎(chǔ)的埋深不宜超過原有基礎(chǔ)的底面。否則新舊基礎(chǔ)間應(yīng)滿足一定凈距和基底標(biāo)高差的要求（與同一結(jié)構(gòu)的相鄰基礎(chǔ)要求相同）。2）土坡坡頂?shù)慕ㄖ?/p>

12、基礎(chǔ)埋深要求w無(wú)法滿 足上述兩式時(shí)，應(yīng)進(jìn)行地基穩(wěn)定性驗(yàn)算。3.5tandab2.5tandab矩形基礎(chǔ)w靠近土坡邊緣的基礎(chǔ)與土坡邊緣應(yīng)具有一定距離。wb 3m時(shí)，a要滿足以下要求，且 2.5m。 條形基礎(chǔ)2-2-3 工程地質(zhì)條件w直接支承基礎(chǔ)的土層稱為持力層。w持力層以下的各土層稱為下臥層。w基礎(chǔ)應(yīng)盡可能埋置在良好的持力層上。w當(dāng)?shù)鼗芰樱ɑ虺两涤?jì)算深度）范圍內(nèi)存在軟弱下臥層，軟弱下臥層的承載力和地基變形也應(yīng)滿足要求?；酌娣e較大而埋深較淺上層土的承載力低于下層土?xí)r取上層土為持力層方案比較取下層土為持力層基底面積較小而埋深較大w基礎(chǔ)埋置于風(fēng)化軟質(zhì)巖層上，基坑開挖后立即鋪墊層，以免巖層表面暴露

13、時(shí)間過長(zhǎng)而被風(fēng)化，以及浸水軟化。w避免將基礎(chǔ)一部分置于基巖上，一部分置于土層中，防止不均勻沉降。2-2-4 水文地質(zhì)條件w選擇基礎(chǔ)埋深應(yīng)注意地下水的埋藏條件和動(dòng)態(tài)及地表水的情況。w相應(yīng)的工程問題： 涌土、 流砂、 地下水浮力引起基礎(chǔ)底板內(nèi)力變化 河流沖刷掏空基底土層等w當(dāng)有地下水存在時(shí)，基礎(chǔ)底面應(yīng)盡量埋置在地下水位以上?；酉侣癫赜谐袎汉畬拥那闆rw對(duì)埋藏有承壓含水層的地基，控制基坑開挖的深度， 使u ，宜取u/ 0.7 u-承壓含水層頂部的靜水壓力，u=wh ； -坑底土產(chǎn)生的總覆蓋壓力，=izi ； h-由最高承壓水位確定； i-各層土的重度； zi-各履蓋層厚度。橋梁工程基礎(chǔ)埋深考慮地表

14、流水的沖刷作用，w基礎(chǔ)應(yīng)設(shè)計(jì)在最大沖刷線以下一定深度。2-2-5 地基凍融條件w凍土：當(dāng)?shù)鼗恋臏囟忍幱谪?fù)溫時(shí)，其中含有冰的各種土。w季節(jié)性凍土，土體出現(xiàn)凍脹和融沉。建筑物開裂、傾斜甚至倒塌。路面破壞凍脹融沉w季節(jié)性凍土地基的設(shè)計(jì)凍深 wzd設(shè)計(jì)凍深；wz0標(biāo)準(zhǔn)凍深。wzs土的類別對(duì)凍深的影響系數(shù)；wzw土的凍脹性對(duì)凍深的影響系數(shù)；wze環(huán)境對(duì)凍深的影響系數(shù) 0dzszwzezzw對(duì)于埋置于可凍脹土中基礎(chǔ)，其最小埋深可按下式確定：wzd-季節(jié)性凍土地基的設(shè)計(jì)凍深；whmax-基礎(chǔ)底面下允許殘留凍土層的最大厚度；minmaxddzh2-3 地基承載力w地基承載力是指地基土單位面積上承受荷載的能力

15、。w地基規(guī)范要求：pk fapkmax 1.2 fa pk -相應(yīng)于荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合時(shí)，基礎(chǔ)底面處的平均壓力值 ； pkmax -相應(yīng)于荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合時(shí)，基礎(chǔ)底面邊緣的最大壓力值 ； fa -修正后的地基承載力特征值 。w公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范要求： max max -基底最大壓力； -地基土修正后的容許承載力。w地基承載力的確定方法： 按土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)以理論公式計(jì)算； 按地基載荷試驗(yàn)或觸探試驗(yàn)確定； 按有關(guān)規(guī)范提供的承載力或經(jīng)驗(yàn)公式確定。2-3-1 按土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)確定w按土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)確定地基承載力fa可采用極限承載力pu除以安全系數(shù)K（一般取23）。wpu計(jì)算采用太沙基、漢森

16、、魏錫克等人的極限承載力計(jì)算公式。w根據(jù)影響承載力的各種因素對(duì)上式進(jìn)行修正，如基礎(chǔ)底面的形狀、偏心和傾斜荷載、基礎(chǔ)兩側(cè)覆蓋層的抗剪強(qiáng)度、基底和地面傾斜、土的壓縮性影響等。 12ucqpcNqNbNuapfK2-3-2 按地基載荷載試驗(yàn)確定（a）陡降型；w根據(jù)載荷試驗(yàn)的p-s曲線來(lái)確定地基承載力特征值。（b）緩變型“陡降型”破壞密實(shí)砂土、較硬的粘性土w一般取比例界限荷載p1（曲線起始直線段的終點(diǎn)處荷載）為承載力特征值 ；w當(dāng)pu2p1時(shí)，取pu/2為承載力特征值 。“緩變型”破壞松砂、較軟的粘性土w承壓板面積為0.250.5m2 ，取s=0.010.015b（b為承壓板的寬度）對(duì)應(yīng)的荷載為承載力

17、特征值，同時(shí)其值不應(yīng)大于最大加載值的一半。載荷試驗(yàn)的要求w對(duì)同一層土，宜選取三個(gè)以上的試驗(yàn)點(diǎn)，當(dāng)各試驗(yàn)點(diǎn)所得的承載力特征值 的極差不超過平均值 的30%，則取此平均值作為該土層的地基承載力特征值fak。2-3-3 按規(guī)范的承載力公式確定w荷載偏心距e 0.033（b為偏心方向基礎(chǔ)邊長(zhǎng)），地基承載力特征值計(jì)算（地基規(guī)范）abbdmckfMMdM cw從載荷試驗(yàn)或其他原位測(cè)試、經(jīng)驗(yàn)值等方法確定的地基承載力特征值fak，用于基礎(chǔ)寬度大于3m或埋置深度大于0.5m時(shí)，應(yīng)按下式進(jìn)行基礎(chǔ)寬度和深度修正（地基規(guī)范） ：wb,d -基礎(chǔ)寬度和埋深的地基承載力修正系數(shù)w -基礎(chǔ)底面以下的重度，地下水位以下取浮重

18、度；wb-基礎(chǔ)底面寬度，當(dāng)b6m時(shí)，取b=6mw m-基礎(chǔ)底面以上的土的加權(quán)平均重度，地下水位以下取浮重度；wd-基礎(chǔ)埋置深度。3()0.5()aakbdmffbd 公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范中承載力的計(jì)算w采用了容許承載力的概念，而不是承載力特征值。w軟土地基，推薦用下列公式： m-安全系數(shù)，可視軟土靈敏度及基礎(chǔ)長(zhǎng)寬比等因素選用1.52.5； cu-不排水抗剪強(qiáng)度； 2-基底以上土的重度，地上水位以下采用浮重度； h-基礎(chǔ)埋置深度。當(dāng)受水流沖刷時(shí)，由一般沖刷線算起；25.14 pukchmb-基礎(chǔ)寬度；l-垂直于b邊的長(zhǎng)度。當(dāng)有偏心荷載時(shí)，b與l分別由b 和l 代替； b =b-2eb； l

19、 =l-2el。eb、el分別為荷載在基礎(chǔ)寬度方向、長(zhǎng)度方向的偏心距；Q-荷載的水平分力。0.41 0.21pubQklblcw對(duì)于小橋、涵洞基礎(chǔ)，也可用下式計(jì)算容許承載力 0-可根據(jù)軟土的天然含水量查表確定02 (3)hw當(dāng)基礎(chǔ)寬度b超過2m，基礎(chǔ)埋深超過3m，且h/b 4時(shí)，地基的容許承載力，按下式計(jì)算：0 -根據(jù)土的物理、力學(xué)指標(biāo)查表得的地基土的容許承載力；b-基礎(chǔ)底面的最小邊長(zhǎng)度，當(dāng)b10m時(shí)，按10m計(jì)；h-基礎(chǔ)底面的埋置深度，h3m，取3m；1-基底以下持力層土的天然重度。持力層在水面以下取有效重度；2-基底以上土的重度，或不同土層的加權(quán)平均重度； 如持力層在水面以下且為不透水者，

20、不論基底以上土的 透水性質(zhì)如何，一律采用飽和重度； 如持力層為透水者，一律采用浮重度。k1、 k2 地基土容許承載力隨基礎(chǔ)寬度、深度的修正系數(shù)， 按持力層土決定。01 12223 ()()kbkh2-4 剛性基礎(chǔ)與擴(kuò)展基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算w2-4-1 地基承載力驗(yàn)算w2-4-2 軟弱下臥層驗(yàn)算w2-4-3 基礎(chǔ)和地基的穩(wěn)定性驗(yàn)算w2-4-4 鋼筋混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)w2-4-5 地基變形驗(yàn)算2-4-1 地基承載力驗(yàn)算w1、中心受荷基礎(chǔ)w2、偏心受荷基礎(chǔ)中心受荷基礎(chǔ)w基底平均壓力不大于修正后的地基承載力特征值，即，pk faw基底平均壓力表示為：wFk-相應(yīng)于荷載標(biāo)準(zhǔn)組合時(shí)，上部結(jié)構(gòu)傳至基礎(chǔ)的豎向力

21、值；wGk-基礎(chǔ)自重和基礎(chǔ)上的土重。對(duì)于一般實(shí)體基礎(chǔ)，可近似取Gk=GAd ，但在地下水位以下部分應(yīng)扣去浮托力。w則基礎(chǔ)底面積A需滿足：w墻下條形基礎(chǔ)b滿足：kaGFAfdkaGFbfdkkkFGpA偏心受荷基礎(chǔ)持力層強(qiáng)度驗(yàn)算（橋梁）也可改寫為 maxminNMAW max00min1N eeNNAAA圖（a）， e0= ， ， ，基底壓應(yīng)力分布為三角形。圖（b） ，e0， ，基底壓應(yīng)力分布為梯形。圖（a）， e0=0， ，基底壓力均勻分布，壓應(yīng)力分布為矩形。NA010e010emin0e0， ，此時(shí)， ，基底一側(cè)出現(xiàn)拉應(yīng)力。因此需考慮基底應(yīng)力重分布，假定全部荷載由受壓部分承擔(dān) 基底應(yīng)力重分布

22、仍按三角形分布010emin001,32bKb Ke0bb32e max0max113222bNabae max0232Nbae 偏心豎直力作用在任意點(diǎn) maxminyxxyMMNAWW工民建w基底反力呈梯形分布時(shí)，基礎(chǔ)底面邊緣的最大、最小壓力值分別為：wWy基礎(chǔ)底面抵抗矩wMyk相應(yīng)于荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合時(shí)，作用于基礎(chǔ)底面的力矩值，如上圖，則Myk=Mk+Qkd maxykkkkyMFGpAWminykkkkyMFGpAWw基底壓力滿足以下要求pk fapkmax 1.2 faw對(duì)于承受雙向偏心荷載作用的基礎(chǔ)，基底邊緣最大、最小壓力按下式計(jì)算：wWx，Wy -基礎(chǔ)底面對(duì)x軸和y軸的截面抵抗矩；w

23、ex，ey -荷載對(duì)x軸和y軸的偏心距。maxminykkkxkkxykMFGMpAWWmaxmin661ykkxkkeFGepAblw當(dāng)采用上述公式時(shí)，可能出現(xiàn)pkmin 0，即產(chǎn)生拉應(yīng)力。此時(shí)，基底邊緣最大壓力的計(jì)算公式為：wa-偏心荷載作用點(diǎn)至最大壓應(yīng)力作用邊緣的距離，a=(l/2)-e；max2()3kkkFGpbaw偏心荷載下基礎(chǔ)底面積的設(shè)計(jì)，采用逐次漸近試算法： 1）用中心荷載估算基礎(chǔ)底面積A0或?qū)挾萣0； 2）考慮偏心影響，根據(jù)偏心距大小將A0或b0增大10%40%作為首次試算尺寸A或b； 3）根據(jù)A的大小初步選定矩形基礎(chǔ)的底面邊長(zhǎng)l和b； 4）根據(jù)已選定的l和b驗(yàn)算偏心距e和基

24、底邊緣最大壓力； 5）滿足要求或稍有富余，則選定l和b；如不滿足要求或尺寸太大，則需重新調(diào)整l和b再進(jìn)行驗(yàn)算。如此反復(fù)一、二次，便可定出合適的尺寸。2-4-2 軟弱下臥層驗(yàn)算w軟弱下臥層頂面處土體的附加應(yīng)力pz與自重應(yīng)力pcz之和不超過軟弱下臥層的承載力faz ，即, pz+pczfaz w軟弱下臥層頂面處土體的附加應(yīng)力pz考慮應(yīng)力擴(kuò)散作用。w擴(kuò)散滿足條件：基底平面處附加壓力合力等于擴(kuò)散后作用于下臥層頂面處附加壓力合力。w對(duì)于矩形基礎(chǔ)w對(duì)于條形基礎(chǔ)()(2 tan )(2 tan )kczpp l bplzbz()(2 tan )kczpp bpbz2-4-3 基礎(chǔ)和地基的穩(wěn)定性驗(yàn)算w地基失去

25、穩(wěn)定而破壞的形式有三種： 1、沿基底產(chǎn)生表層滑動(dòng)； 2、偏心荷載過大而使基礎(chǔ)傾覆； 3、深層整體滑動(dòng)破壞。1、地基抗水平滑動(dòng)的穩(wěn)定性驗(yàn)算w當(dāng)水平荷載較大而豎向荷載相對(duì)較小時(shí)，一般需驗(yàn)算地基抗水平滑動(dòng)穩(wěn)定性。w采用安全系數(shù)法，基底抗滑動(dòng)摩擦阻力與作用于基底的水平力之比滿足安全系數(shù)要求。 K-表層滑動(dòng)安全系數(shù)，根據(jù)建筑安全等級(jí)，取1.21.4； F+G-作用于基底的豎向力的總和； H-作用于基底的水平力的總和； f-基底與地基土的摩擦系數(shù)。()FGfKH2、基礎(chǔ)傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)算w承受較大的單向水平推力而其合力作用點(diǎn)又離基礎(chǔ)底面較高，需考慮基礎(chǔ)的傾覆穩(wěn)定性。 抗傾覆穩(wěn)定系數(shù)K=y/ e0 y-截面重心

26、至壓力最大一邊距離； e0 外力合力偏心距。w在主要荷載組合時(shí)，要求K 1.5w在各種附加荷載組合時(shí)，要求K=1.11.3。3、地基整體滑動(dòng)穩(wěn)定驗(yàn)算w在豎向和水平向荷載共同作用下，若地基內(nèi)又存在軟土或軟土夾層，則需進(jìn)行地基整體滑動(dòng)穩(wěn)定性驗(yàn)算。w采用圓弧滑動(dòng)面法進(jìn)行驗(yàn)算。w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MR與滑動(dòng)力矩MS應(yīng)滿足： MR/MS1.2 2-4-4 鋼筋混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)w1、墻下鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)w2、柱下鋼筋混凝土獨(dú)立基礎(chǔ)1、墻下鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)w其內(nèi)力計(jì)算一般可按平面應(yīng)變問題處理，在長(zhǎng)度方向可取單位長(zhǎng)度計(jì)算。w截面設(shè)計(jì)內(nèi)容： 1、基底寬度b；（地基承載力設(shè)計(jì)

27、時(shí)已確定） 2、基礎(chǔ)的高度h； 3、基礎(chǔ)底板配筋。w基底反力：作用于基底上的總豎向荷載（包括墻或柱傳下的荷載及基礎(chǔ)自重）除以基底面積。w地基凈反力：僅由基礎(chǔ)頂面標(biāo)高以上部分傳下的荷載所產(chǎn)生的地基反力為地基凈反力，以pj表示。b1-基礎(chǔ)邊緣至墻腳的距離；a-驗(yàn)算截面I-I距離基礎(chǔ)邊緣的距離； 混凝土墻，a=b1； 磚墻，墻腳伸出不大于1/4磚長(zhǎng)時(shí)，a=b1+0.06m。墻下條形基礎(chǔ)的驗(yàn)算截面 （a）磚墻情況；（b）混凝土墻情況基礎(chǔ)高度的驗(yàn)算w基礎(chǔ)有效高度除滿足構(gòu)造要求外，由混凝土的抗剪切條件確定。w基礎(chǔ)驗(yàn)算截面處的剪力VI為：w荷載無(wú)偏心時(shí)，剪力采用簡(jiǎn)化計(jì)算：wpjmax， pjmin -相應(yīng)于

28、荷載效應(yīng)基本組合時(shí)，基底邊緣最大和最小地基凈反力設(shè)計(jì)值。maxmin(2)2IjjaVba papbIjVap00.7tVf h基礎(chǔ)底板的配筋w基礎(chǔ)底板的配筋除滿足構(gòu)造要求外，由驗(yàn)算截面的彎矩決定。w彎矩計(jì)算式：wpj-計(jì)算截面的凈反力。22max()23IIIjaaMppp00.9syMAf h2、柱下鋼筋混凝土獨(dú)立基礎(chǔ)w截面設(shè)計(jì)： 1、基礎(chǔ)截面抗沖切驗(yàn)算確定基礎(chǔ)高度 2、基礎(chǔ)截面抗彎驗(yàn)算確定基礎(chǔ)底板的雙向配筋抗沖切驗(yàn)算w基本原則：基礎(chǔ)可能沖切面以外地基凈反力產(chǎn)生的沖切力應(yīng)小于基礎(chǔ)可能沖切面上的混凝土抗沖切力。00.7lhptmFf a h()/2mtbaaaljlFp A錐臺(tái)式獨(dú)立基礎(chǔ)沖切

29、計(jì)算 （b）bbc+2h0；（c）bbc+2h0 （a）基礎(chǔ)截面；臺(tái)階型獨(dú)立基礎(chǔ)沖切計(jì)算 （ b）（ a）MNMNalh04545h0labbh0albablh04545底板抗彎配筋計(jì)算模式 w在地基凈反力作用下，基礎(chǔ)沿柱的周邊向上彎曲。一般矩形基礎(chǔ)的長(zhǎng)寬比小于2，故為雙向受彎。w當(dāng)彎曲應(yīng)力超過了基礎(chǔ)的抗彎強(qiáng)度時(shí)，就發(fā)生彎曲破壞。w其破壞特征是裂縫沿柱角至基礎(chǔ)角將基礎(chǔ)底面分裂成四塊梯形面積。w故配筋計(jì)算時(shí)，將基礎(chǔ)板看成四塊固定在柱邊的梯形懸臂板。 w地基凈反力pj對(duì)柱邊II截面產(chǎn)生的彎矩為：wA1234梯形1234的面積： wl0梯形1234的形心O1至柱邊的距離：w平行于l方向（垂直于II截面）的受力筋面積可按下式計(jì)算： I1234 0jMp Al12341()(