天然地基淺基礎(chǔ)

1、天然地基上的淺基礎(chǔ)天然地基上的淺基礎(chǔ)地地 基基：直接承托建筑物的場地土層。天然地基天然地基：不加處理直接用作建筑物地基的天然土層。人工地基人工地基：經(jīng)過地基處理后才滿足建筑物地基要求的土層。基基 礎(chǔ)礎(chǔ)：建筑物在地面以下的結(jié)構(gòu)部分。持持 力力 層層：直接與基礎(chǔ)底面接觸的土層。下下 臥臥 層層：持力層以下的其它土層。淺淺 基基 礎(chǔ)礎(chǔ)：天然地基上，基礎(chǔ)埋置深度小于5m的一般基礎(chǔ) (柱基或墻基)以及埋置深度超過5m，但小于基礎(chǔ)寬度的大尺寸的基礎(chǔ)(如箱形基礎(chǔ))。 天然地基天然地基：建筑物荷載不大或地基土強度較高時，天然土層不需要經(jīng)過特殊處 理就可承受建筑物荷重的地基。天然地基上的淺基礎(chǔ)天然地基上的淺基礎(chǔ)

2、：天然地基上，基礎(chǔ)埋置深度小于5m的一般基礎(chǔ)(柱基或墻基)以及埋置深度超過5m，但小于基礎(chǔ)寬度的大尺寸的基礎(chǔ)(如箱形基礎(chǔ))。 在選擇地基基礎(chǔ)類型時，主要考慮兩個方面的因素： 一、建筑物的性質(zhì)建筑物的性質(zhì)(包括它的用途、重要性、結(jié)構(gòu)型式、荷載性質(zhì)和荷載大小等)； 二、地基的地質(zhì)條件地基的地質(zhì)條件(包括土層的分布、土的性質(zhì)和地地下水下水等)。地基基礎(chǔ)的設(shè)計等級 GB500072002建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范根據(jù)地基復(fù)雜程度、建筑物規(guī)則和功能特征，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)計劃分為三個設(shè)計等級 。淺基礎(chǔ)的設(shè)計規(guī)定地基基礎(chǔ)的設(shè)計與計算應(yīng)滿足承載力極限狀態(tài)和正常使用

3、極限狀態(tài)，其規(guī)定為：(1)(1)基礎(chǔ)有應(yīng)足夠的強度、剛度與耐久性基礎(chǔ)有應(yīng)足夠的強度、剛度與耐久性。 (2)(2)地基應(yīng)具有足夠的強度和穩(wěn)定性地基應(yīng)具有足夠的強度和穩(wěn)定性。規(guī)范要求各級建筑物地基均應(yīng)進行承載力計算；對經(jīng)常承受水平荷載作用的高層建筑和高聳結(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，尚應(yīng)驗算其穩(wěn)定性，以保證地基在防止整體剪切破壞方面有足夠的安全儲備。(3)(3)地基應(yīng)滿足變形方面的要求地基應(yīng)滿足變形方面的要求。設(shè)計等級為甲級、乙級的建筑物，應(yīng)按地基變形設(shè)計；建筑物情況和地基條件復(fù)雜的丙級建筑物地基尚應(yīng)做變形驗算，以保證建筑物不因地基沉降影響正常使用。荷載取值規(guī)定 地基基礎(chǔ)設(shè)計時

4、,所采用的荷載效應(yīng)最不利組合與相應(yīng)的抗力限值應(yīng)按下列規(guī)定： 按地基承載力確定基礎(chǔ)底面積及埋深或按單樁承載力確定樁數(shù)時，傳至基礎(chǔ)或承臺底面上的荷載效應(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)的準(zhǔn)永久組合，不應(yīng)計入風(fēng)荷載和地震作用。相應(yīng)的限值應(yīng)為地基變形允許值。 計算擋土墻土壓力、地基或斜坡穩(wěn)定及滑坡推力時，荷載效應(yīng)應(yīng)按承載能力極限狀態(tài)下荷載效應(yīng)的基本組合，但其分項系數(shù)均為1.0荷載取值規(guī)定 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

5、，上部結(jié)構(gòu)傳來的荷載效應(yīng)組合和相應(yīng)的基底反力應(yīng)按承載能力極限狀態(tài)下荷載效應(yīng)的基本組合，采用相應(yīng)的分項系數(shù)。當(dāng)需要驗算基礎(chǔ)裂縫寬度時，應(yīng)按正常使用極限狀態(tài)荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合。 基礎(chǔ)設(shè)計安全等級、結(jié)構(gòu)設(shè)計使用年限、結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)應(yīng)按有關(guān)規(guī)范的規(guī)定采用，但結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)0不應(yīng)小于1.0。地基基礎(chǔ)設(shè)計內(nèi)容和一般步驟 (1)選擇基礎(chǔ)的材料、類型，確定平面布置；(2)選擇基礎(chǔ)的埋置深度，即確定地基持力層；(3)確定地基承載力特征值；(4)根據(jù)傳至基礎(chǔ)底面上的荷載效應(yīng)和地基承載力特征值，確定基礎(chǔ)底面積；(5)根據(jù)傳至基礎(chǔ)底面上的荷載效應(yīng)進行相應(yīng)的地基驗算(變形和穩(wěn)定性驗算)；(6)根據(jù)傳至基礎(chǔ)底面上的荷載效應(yīng)

6、確定基礎(chǔ)構(gòu)造尺寸，進行必要的結(jié)構(gòu)計算；(7)繪制基礎(chǔ)施工圖。 如果地基中有軟弱土層存在(通常指承載力低于100kPa的土層)，不適于做天然地基上的淺基礎(chǔ)時，常用以下3種方法解決： 1加固軟弱土層，提高土層的承載力，再把基礎(chǔ)做在經(jīng)過人工加固后的土層上。這種地基叫做人工地基。 地基基礎(chǔ)類型 2在地基中打樁，把建筑物支撐在樁承臺上，建筑物的荷載由樁傳到地基深處較為堅實的土層。這種基礎(chǔ)叫做樁基礎(chǔ) 3 把基礎(chǔ)做在地基深處在承載力較高的土層上。埋置深度大于5m或大于基礎(chǔ)寬度，在計算基礎(chǔ)時應(yīng)該考慮基礎(chǔ)側(cè)壁摩擦力的影響。這類基礎(chǔ)叫做深基礎(chǔ)。地基基礎(chǔ)類型二、地基的極限狀態(tài)設(shè)計二、地基的極限狀態(tài)設(shè)計 根據(jù)建筑地基

7、基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范(GBJ 789)(以下簡稱地基規(guī)范)，為保證建筑物的安全使用，地基必須滿足兩種極限狀態(tài)的要求，即： 1.承載力極限狀態(tài)承載力極限狀態(tài) p f式中：p 基礎(chǔ)底面處的平均壓力設(shè)計值，kPa；在p的計算中，所采用的荷載是荷載的基本組合設(shè)計值。 f 地基承載力設(shè)計值，kPa。 2.正常使用極限狀態(tài)正常使用極限狀態(tài) s s式中：s 建筑物地基的變形;在s的計算中，應(yīng)采用荷載的長期效應(yīng)組合不計入風(fēng)荷載和地震荷載，且荷載用標(biāo)準(zhǔn)值；s 建筑物地基的變形容許值。 從表面來看，地基的極限狀態(tài)設(shè)計與結(jié)構(gòu)物的極限狀態(tài)設(shè)計完全從表面來看，地基的極限狀態(tài)設(shè)計與結(jié)構(gòu)物的極限狀態(tài)設(shè)計完全相同。旨先滿足承載力極限

8、狀態(tài)，保證地基的穩(wěn)定，其次滿足正常相同。旨先滿足承載力極限狀態(tài)，保證地基的穩(wěn)定，其次滿足正常使用極限狀態(tài)，符合變形的要求。使用極限狀態(tài)，符合變形的要求。 但從已有大量地基事故分析表明，絕大多數(shù)事故是由于地基但從已有大量地基事故分析表明，絕大多數(shù)事故是由于地基變形過大和不均勻沉降所造成的。根據(jù)地基載荷試驗和地基承載力變形過大和不均勻沉降所造成的。根據(jù)地基載荷試驗和地基承載力理論可知，隨著荷載的增加，地基先產(chǎn)生壓密變形，再產(chǎn)生局部剪理論可知，隨著荷載的增加，地基先產(chǎn)生壓密變形，再產(chǎn)生局部剪切破壞，最后產(chǎn)生整體剪切破壞。而且代表壓密變形階段的界限壓切破壞，最后產(chǎn)生整體剪切破壞。而且代表壓密變形階段的

9、界限壓力，即臨塑荷載力，即臨塑荷載p pcrcr遠(yuǎn)小于整體剪切破壞的極限荷載遠(yuǎn)小于整體剪切破壞的極限荷載p pu u。這就是說地。這就是說地基在充分發(fā)揮其承載力以前，通常都產(chǎn)生較大的變形，影響建筑物基在充分發(fā)揮其承載力以前，通常都產(chǎn)生較大的變形，影響建筑物的正常使用，即地基設(shè)計實質(zhì)上是受變形所控制。的正常使用，即地基設(shè)計實質(zhì)上是受變形所控制。 承載力特征值的含義承載力特征值的含義與材料強度計算值的內(nèi)涵完全不一樣。首先，地基土體的承載能力f 值不是土的強度，其值不僅與土的性質(zhì)有關(guān)，而且與荷載的分布范圍以及作用的深度等因素有關(guān)；其次，f 值在很大程度上仍然是反映建筑物對變形的限制。如上所述，地基發(fā)

10、生失穩(wěn)破壞的情況極為少見。變形驗算的實質(zhì)是控制地基內(nèi)不要出現(xiàn)過大的塑性區(qū)，以免變形迅速發(fā)展，導(dǎo)致地基失穩(wěn)。由此可見，地基的極限狀態(tài)分析實際上是以驗算變形為核心的分析。這點與結(jié)構(gòu)的極限分析有所不同。 三、地基的驗算要求三、地基的驗算要求 地基規(guī)范按由于地基的原因造成建筑物破壞后果的嚴(yán)重性，將建筑物分成3個安全等級，并相應(yīng)地規(guī)定驗算要求。不同的安全等級地基的驗算要求不同的安全等級地基的驗算要求 1.一級建筑物和下表所列范圍以外的建筑物以及雖屬于下表以內(nèi)的建筑，但一級建筑物和下表所列范圍以外的建筑物以及雖屬于下表以內(nèi)的建筑，但符合如下規(guī)定之一項者，均應(yīng)進行地基變形驗算，即除了應(yīng)該滿足承載力極符合如下

11、規(guī)定之一項者，均應(yīng)進行地基變形驗算，即除了應(yīng)該滿足承載力極限狀態(tài)的要求外，還應(yīng)滿足正常使用極限狀態(tài)的要求。限狀態(tài)的要求外，還應(yīng)滿足正常使用極限狀態(tài)的要求。 (1).地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值小于地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值小于130kPa且體型復(fù)雜的建筑；且體型復(fù)雜的建筑； (2).在基礎(chǔ)上及其附近有地面堆載或相鄰基礎(chǔ)荷載差異較大，引起地基不均在基礎(chǔ)上及其附近有地面堆載或相鄰基礎(chǔ)荷載差異較大，引起地基不均勻沉降時；勻沉降時； (3).軟弱地基上的相鄰建筑物距離過近，可能發(fā)生傾斜時；軟弱地基上的相鄰建筑物距離過近，可能發(fā)生傾斜時； (4).地基內(nèi)有厚度較大或厚度不均的填土，其自重固結(jié)未完成時。地基內(nèi)有厚度較大或厚度不

12、均的填土，其自重固結(jié)未完成時。 2.不屬于上述范圍內(nèi)的二級建筑物和三級建筑物只要求驗算地基承載力，不屬于上述范圍內(nèi)的二級建筑物和三級建筑物只要求驗算地基承載力，可不再進行變形驗算，即滿足地基承載力的要求也就滿足了變形的要求?？刹辉龠M行變形驗算，即滿足地基承載力的要求也就滿足了變形的要求。 3.對于經(jīng)常受水平荷載作用的水工建筑物，擋土結(jié)構(gòu)、高層建筑、高聳結(jié)對于經(jīng)常受水平荷載作用的水工建筑物，擋土結(jié)構(gòu)、高層建筑、高聳結(jié)構(gòu)，以及建造在斜坡上的建筑物和構(gòu)筑物，還應(yīng)驗算地基的穩(wěn)定性構(gòu)，以及建造在斜坡上的建筑物和構(gòu)筑物，還應(yīng)驗算地基的穩(wěn)定性。四、淺基礎(chǔ)設(shè)計內(nèi)容及步驟四、淺基礎(chǔ)設(shè)計內(nèi)容及步驟 天然地基上淺基

13、礎(chǔ)的設(shè)計內(nèi)容和順序如下：天然地基上淺基礎(chǔ)的設(shè)計內(nèi)容和順序如下： 1.閱讀和分析建筑物場地的地質(zhì)勘察資料和建筑物的設(shè)計資料，進行相應(yīng)的閱讀和分析建筑物場地的地質(zhì)勘察資料和建筑物的設(shè)計資料，進行相應(yīng)的現(xiàn)場勘察和調(diào)查；現(xiàn)場勘察和調(diào)查； 2.選擇基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)類型和建筑材料；選擇基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)類型和建筑材料； 3.選擇持力層，決定合適的基礎(chǔ)埋置深度；選擇持力層，決定合適的基礎(chǔ)埋置深度； 4.根據(jù)地基的承載力和作用在基礎(chǔ)上的荷載，計算基礎(chǔ)的初步尺寸；根據(jù)地基的承載力和作用在基礎(chǔ)上的荷載，計算基礎(chǔ)的初步尺寸； 5.進行地基計算，包括地基持力層和軟弱下臥層進行地基計算，包括地基持力層和軟弱下臥層(如果存在如果存在)

14、的承載力驗算的承載力驗算，以及按規(guī)定需要進行的變形驗算，根據(jù)驗算結(jié)果修改基礎(chǔ)尺寸；，以及按規(guī)定需要進行的變形驗算，根據(jù)驗算結(jié)果修改基礎(chǔ)尺寸； 6.進行基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造設(shè)計；進行基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造設(shè)計； 7.繪制基礎(chǔ)的設(shè)計圖和施工圖；繪制基礎(chǔ)的設(shè)計圖和施工圖； 8.編制工程預(yù)算書和工程設(shè)計說明書。編制工程預(yù)算書和工程設(shè)計說明書。淺基礎(chǔ)：擴展基礎(chǔ)淺基礎(chǔ)：擴展基礎(chǔ) 連續(xù)基礎(chǔ)連續(xù)基礎(chǔ)擴展基礎(chǔ)：無筋擴展基礎(chǔ)擴展基礎(chǔ)：無筋擴展基礎(chǔ) 鋼筋混凝土擴展基礎(chǔ)鋼筋混凝土擴展基礎(chǔ)淺基礎(chǔ)分類淺基礎(chǔ)分類淺基礎(chǔ)的類型和基礎(chǔ)材料淺基礎(chǔ)的類型和基礎(chǔ)材料 一、淺基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)類型一、淺基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)類型 基礎(chǔ)的作用就是把建筑物的荷載安全可

15、靠地傳給地基，保證地基不會基礎(chǔ)的作用就是把建筑物的荷載安全可靠地傳給地基，保證地基不會發(fā)生強度破壞或者產(chǎn)生過大變形，同時還要充分發(fā)揮地基的承載能力；因此，發(fā)生強度破壞或者產(chǎn)生過大變形，同時還要充分發(fā)揮地基的承載能力；因此，基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)類型必須根據(jù)建筑物的持點基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)類型必須根據(jù)建筑物的持點(結(jié)構(gòu)型式荷載性質(zhì)和大小等結(jié)構(gòu)型式荷載性質(zhì)和大小等)和地和地基土層的情況來選定，淺基礎(chǔ)基礎(chǔ)的基本結(jié)構(gòu)類型分下列四種：基土層的情況來選定，淺基礎(chǔ)基礎(chǔ)的基本結(jié)構(gòu)類型分下列四種： 1.單獨基礎(chǔ)單獨基礎(chǔ)：柱的基礎(chǔ)一般都是單獨基礎(chǔ)。：柱的基礎(chǔ)一般都是單獨基礎(chǔ)。 2.條形基礎(chǔ)條形基礎(chǔ)：墻的基礎(chǔ)通常是連續(xù)設(shè)置成長條形，稱為

16、條形基礎(chǔ)；：墻的基礎(chǔ)通常是連續(xù)設(shè)置成長條形，稱為條形基礎(chǔ)； 如果柱子的荷載較大而土層的承載能力又較低，做單獨基礎(chǔ)需要很大的面積，在這種情況也可采用柱下條形基礎(chǔ)柱下條形基礎(chǔ)，甚至柱下的交叉梁基礎(chǔ)交叉梁基礎(chǔ)。相反當(dāng)建筑物較輕，作用于墻上的荷載不大，基礎(chǔ)又需要做在較深處的好土層上時，做條形基礎(chǔ)可能不經(jīng)濟，這時可以在墻下加一根過梁，將過梁支在單獨基礎(chǔ)上，稱為墻下單獨基礎(chǔ)墻下單獨基礎(chǔ)。 3.筏形基礎(chǔ)和箱形基礎(chǔ)筏形基礎(chǔ)和箱形基礎(chǔ) 當(dāng)柱子或墻傳來的荷載很大，地基土較軟弱，用單獨基礎(chǔ)或條形基礎(chǔ)都不能滿足地當(dāng)柱子或墻傳來的荷載很大，地基土較軟弱，用單獨基礎(chǔ)或條形基礎(chǔ)都不能滿足地基承載力的要求時，或者地下水位常年

17、在地下室的地坪以上，為了防止地下水滲入室基承載力的要求時，或者地下水位常年在地下室的地坪以上，為了防止地下水滲入室內(nèi)時，往往需要把整個房屋底面內(nèi)時，往往需要把整個房屋底面(或地下室部分或地下室部分)做成一片連續(xù)的鋼筋混凝土板，作為房做成一片連續(xù)的鋼筋混凝土板，作為房屋的基礎(chǔ)、稱為屋的基礎(chǔ)、稱為筏形基礎(chǔ)筏形基礎(chǔ)。為了增加基礎(chǔ)板的剛度，以減小不均勻沉降，高層建筑物往往把地下室的底板、頂板、為了增加基礎(chǔ)板的剛度，以減小不均勻沉降，高層建筑物往往把地下室的底板、頂板、側(cè)墻及一定數(shù)量的內(nèi)隔墻一起構(gòu)成一個整體剛度很強的鋼筋混凝土箱形結(jié)構(gòu)，稱為側(cè)墻及一定數(shù)量的內(nèi)隔墻一起構(gòu)成一個整體剛度很強的鋼筋混凝土箱形結(jié)

18、構(gòu)，稱為箱箱形基礎(chǔ)形基礎(chǔ)。4.殼體基礎(chǔ)殼體基礎(chǔ) 為改善基礎(chǔ)的受力性能，而做成各種形式的殼體，稱為殼體基礎(chǔ)。為改善基礎(chǔ)的受力性能，而做成各種形式的殼體，稱為殼體基礎(chǔ)。殼體結(jié)構(gòu)內(nèi)主要是軸向壓力，可以充分發(fā)揮鋼筋和混凝土材料的受力特殼體結(jié)構(gòu)內(nèi)主要是軸向壓力，可以充分發(fā)揮鋼筋和混凝土材料的受力特點，具有節(jié)省材料、降低造價、加快施工速度等優(yōu)點。點，具有節(jié)省材料、降低造價、加快施工速度等優(yōu)點。 高聳建筑物，如煙囪、水塔、電視塔等基礎(chǔ)常做成殼體基礎(chǔ)。高聳建筑物，如煙囪、水塔、電視塔等基礎(chǔ)常做成殼體基礎(chǔ)。 二、剛性基礎(chǔ)和擴展基礎(chǔ)二、剛性基礎(chǔ)和擴展基礎(chǔ) 1.剛性基礎(chǔ)剛性基礎(chǔ)由磚、砌石、素混凝土和灰土等材料做成滿

19、足剛性角要求的基礎(chǔ)稱為由磚、砌石、素混凝土和灰土等材料做成滿足剛性角要求的基礎(chǔ)稱為剛性基礎(chǔ)剛性基礎(chǔ)。工作條件：工作條件：像個倒置的兩邊外伸的懸臂梁。這種結(jié)構(gòu)受力后，在靠柱邊、像個倒置的兩邊外伸的懸臂梁。這種結(jié)構(gòu)受力后，在靠柱邊、墻邊或斷面高度突然變化的臺階邊緣處容易產(chǎn)生彎曲破壞。為了防止彎曲破壞。對墻邊或斷面高度突然變化的臺階邊緣處容易產(chǎn)生彎曲破壞。為了防止彎曲破壞。對于用磚、砌石、素混凝土和灰土等抗拉性能很差的材料所做成的基礎(chǔ)，要求基礎(chǔ)于用磚、砌石、素混凝土和灰土等抗拉性能很差的材料所做成的基礎(chǔ)，要求基礎(chǔ)有有定的高度，使彎曲所產(chǎn)生的拉應(yīng)力不會超過材料的抗拉強度。定的高度，使彎曲所產(chǎn)生的拉應(yīng)力

20、不會超過材料的抗拉強度。控制方法：控制方法：使基礎(chǔ)的外伸長度使基礎(chǔ)的外伸長度bt和基礎(chǔ)高度和基礎(chǔ)高度h的比值不超過規(guī)定的容許比值的比值不超過規(guī)定的容許比值。剛性角剛性角：容許的bt/h值相應(yīng)的角度。滿足剛性角要求的基礎(chǔ)，各臺階的內(nèi)緣應(yīng)落在墻邊或柱邊鉛垂線成 角的斜線上。hbttan應(yīng)用范圍應(yīng)用范圍剛性基礎(chǔ)用于剛性基礎(chǔ)用于6層和層和6層以下的一般民用建層以下的一般民用建筑和承重墻的輕型廠房，超過此范圍時，必須筑和承重墻的輕型廠房，超過此范圍時，必須驗算基礎(chǔ)強度，三合土的基礎(chǔ)不宜用于驗算基礎(chǔ)強度，三合土的基礎(chǔ)不宜用于4層以層以上的建筑。上的建筑。2.擴展基礎(chǔ)擴展基礎(chǔ) 當(dāng)基礎(chǔ)的高度不能滿足剛性角要求

21、時，可以做成鋼筋混凝土基礎(chǔ)。柱下鋼筋混凝當(dāng)基礎(chǔ)的高度不能滿足剛性角要求時，可以做成鋼筋混凝土基礎(chǔ)。柱下鋼筋混凝土獨立基礎(chǔ)和墻下鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)，統(tǒng)稱為擴展基礎(chǔ)。土獨立基礎(chǔ)和墻下鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)，統(tǒng)稱為擴展基礎(chǔ)。三、基礎(chǔ)材料三、基礎(chǔ)材料基礎(chǔ)埋在土中、經(jīng)常受潮，容易受侵蝕，而且它是建筑物的隱蔽部分，破壞了不容易發(fā)基礎(chǔ)埋在土中、經(jīng)常受潮，容易受侵蝕，而且它是建筑物的隱蔽部分，破壞了不容易發(fā)發(fā)現(xiàn)，也不容易修復(fù)，所以必須保證基礎(chǔ)的材料有足夠的強度。發(fā)現(xiàn)，也不容易修復(fù)，所以必須保證基礎(chǔ)的材料有足夠的強度。1.磚磚 基礎(chǔ)所用的磚和砂漿的標(biāo)號，根據(jù)地基土的潮濕程度和地區(qū)的寒冷程度而有不同的基礎(chǔ)所用的磚和砂

22、漿的標(biāo)號，根據(jù)地基土的潮濕程度和地區(qū)的寒冷程度而有不同的要求。此外，用石灰及砂所制成的灰砂磚和其他輕質(zhì)磚均不得用于基礎(chǔ)。要求。此外，用石灰及砂所制成的灰砂磚和其他輕質(zhì)磚均不得用于基礎(chǔ)。2.石料石料 料石料石(經(jīng)過加工，形狀規(guī)則的石塊經(jīng)過加工，形狀規(guī)則的石塊)、毛石和大漂石有相當(dāng)高的強度和抗凍性，、毛石和大漂石有相當(dāng)高的強度和抗凍性，是基礎(chǔ)的良好材料。是基礎(chǔ)的良好材料。3.混凝土混凝土 混凝土的耐久性、抗凍性和強度都比磚好，且便于機械化施工和預(yù)制，可建造混凝土的耐久性、抗凍性和強度都比磚好，且便于機械化施工和預(yù)制，可建造比磚和砌石有較大的剛性角的基礎(chǔ)。因此，同樣的基礎(chǔ)寬度，用混凝土?xí)r，基礎(chǔ)的高度

23、可以比磚和砌石有較大的剛性角的基礎(chǔ)。因此，同樣的基礎(chǔ)寬度，用混凝土?xí)r，基礎(chǔ)的高度可以小一些。但是混凝上基礎(chǔ)造價稍高，耗水泥量較大，較多用于地下水位以下的基礎(chǔ)及墊層。小一些。但是混凝上基礎(chǔ)造價稍高，耗水泥量較大，較多用于地下水位以下的基礎(chǔ)及墊層。標(biāo)號一般采用標(biāo)號一般采用C7.5C10。為節(jié)約水泥用量，可以在混凝上中摻入。為節(jié)約水泥用量，可以在混凝上中摻入2030毛石，稱為毛石毛石，稱為毛石混凝土?；炷痢?.鋼筋混凝土鋼筋混凝土 鋼筋混凝土具有較強的抗彎、抗剪能力，是質(zhì)量很好的基礎(chǔ)材料。用于荷鋼筋混凝土具有較強的抗彎、抗剪能力，是質(zhì)量很好的基礎(chǔ)材料。用于荷載大、土質(zhì)軟弱的情況或地下水位以下的擴展

24、基礎(chǔ)、筏形基礎(chǔ)、箱形基礎(chǔ)和殼體基礎(chǔ)。對于載大、土質(zhì)軟弱的情況或地下水位以下的擴展基礎(chǔ)、筏形基礎(chǔ)、箱形基礎(chǔ)和殼體基礎(chǔ)。對于一般的鋼筋混凝土基礎(chǔ)，混凝土的標(biāo)號應(yīng)不低于一般的鋼筋混凝土基礎(chǔ)，混凝土的標(biāo)號應(yīng)不低于C15。殼體基礎(chǔ)的混凝土標(biāo)號應(yīng)不低于。殼體基礎(chǔ)的混凝土標(biāo)號應(yīng)不低于C20。5.灰土灰土 我國在我國在1000多年以前就采用灰土作為基礎(chǔ)墊層，效果很好。基礎(chǔ)砌體下部受力不多年以前就采用灰土作為基礎(chǔ)墊層，效果很好?；A(chǔ)砌體下部受力不大時，也可以利用灰土代替磚、石或混凝土。作為基礎(chǔ)材料用的灰土，一般為三七灰土，即大時，也可以利用灰土代替磚、石或混凝土。作為基礎(chǔ)材料用的灰土，一般為三七灰土，即用三分石

25、灰和七分粘性土用三分石灰和七分粘性土(休積比休積比)拌勻后分層夯實。若在灰土中加入適量的水泥做成三合土，拌勻后分層夯實。若在灰土中加入適量的水泥做成三合土，可以有更高的強度和抗水性可以有更高的強度和抗水性?；A(chǔ)的埋置深度基礎(chǔ)的埋置深度 基礎(chǔ)底面埋在地面基礎(chǔ)底面埋在地面(一般指設(shè)計地面一般指設(shè)計地面)下的深度，稱為基礎(chǔ)的埋置深度。為下的深度，稱為基礎(chǔ)的埋置深度。為了保證基礎(chǔ)安全，同時減少基礎(chǔ)的尺寸，要盡量把基礎(chǔ)放在良好的上層上。了保證基礎(chǔ)安全，同時減少基礎(chǔ)的尺寸，要盡量把基礎(chǔ)放在良好的上層上。但是基礎(chǔ)埋置過深不但施工不方便，并且提高基礎(chǔ)的造價。但是基礎(chǔ)埋置過深不但施工不方便，并且提高基礎(chǔ)的造價。

26、 合理的埋置深度選擇原則：在保證安全可靠的前提下，盡量淺埋。但不合理的埋置深度選擇原則：在保證安全可靠的前提下，盡量淺埋。但不應(yīng)淺于應(yīng)淺于0.5m，因為表土一般都松軟，易受雨水及外界影響，不宜作為基礎(chǔ)的，因為表土一般都松軟，易受雨水及外界影響，不宜作為基礎(chǔ)的持力層。另外，基礎(chǔ)頂面應(yīng)低于設(shè)計地面持力層。另外，基礎(chǔ)頂面應(yīng)低于設(shè)計地面100mm以上避免基礎(chǔ)外露，遭受以上避免基礎(chǔ)外露，遭受外界的破壞。外界的破壞。 影響基礎(chǔ)埋置深度的因素很多，其中最主要的有以下幾方面：影響基礎(chǔ)埋置深度的因素很多，其中最主要的有以下幾方面：一、一、建筑物的用途、結(jié)構(gòu)類型和荷載性質(zhì)與大小建筑物的用途、結(jié)構(gòu)類型和荷載性質(zhì)與大

27、小 基礎(chǔ)的埋置深度首先決定于建筑物的用途、如有無地下室、設(shè)備基礎(chǔ)和基礎(chǔ)的埋置深度首先決定于建筑物的用途、如有無地下室、設(shè)備基礎(chǔ)和地下設(shè)施，基礎(chǔ)的型式和構(gòu)造條件。對于由磚石材料砌筑的剛性基礎(chǔ)，因要地下設(shè)施，基礎(chǔ)的型式和構(gòu)造條件。對于由磚石材料砌筑的剛性基礎(chǔ)，因要滿足剛性角的構(gòu)造要求，基礎(chǔ)埋深就由基礎(chǔ)構(gòu)造高度決定。因地基條件或使?jié)M足剛性角的構(gòu)造要求，基礎(chǔ)埋深就由基礎(chǔ)構(gòu)造高度決定。因地基條件或使用上的要求，基礎(chǔ)埋置深度有不同時，應(yīng)將基礎(chǔ)做成臺階形，由淺到深逐步用上的要求，基礎(chǔ)埋置深度有不同時，應(yīng)將基礎(chǔ)做成臺階形，由淺到深逐步過渡過渡,臺階高寬比例為臺階高寬比例為1:2。二、相鄰建筑物基礎(chǔ)的影響二、相

28、鄰建筑物基礎(chǔ)的影響如果與鄰近建筑物的距離很近時，如果與鄰近建筑物的距離很近時，為保證相鄰原有建筑物的安全和正常使為保證相鄰原有建筑物的安全和正常使用。基礎(chǔ)理設(shè)深度宜淺于或等于相鄰建用。基礎(chǔ)理設(shè)深度宜淺于或等于相鄰建筑物的埋置深度。如果基礎(chǔ)深于原有建筑物的埋置深度。如果基礎(chǔ)深于原有建筑物基礎(chǔ)時，要使二基礎(chǔ)之間保持一定筑物基礎(chǔ)時，要使二基礎(chǔ)之間保持一定距離，其凈距距離，其凈距L一般為相鄰兩基礎(chǔ)底面高一般為相鄰兩基礎(chǔ)底面高差差 H的的12倍。以免開挖基坑時，坑壁塌倍。以免開挖基坑時，坑壁塌落，影響原有建筑物地基的穩(wěn)定。如不落，影響原有建筑物地基的穩(wěn)定。如不能滿足這一要求時，應(yīng)采取施工措施，能滿足這一

29、要求時，應(yīng)采取施工措施，如分段施工、設(shè)臨時加固支撐或板樁支如分段施工、設(shè)臨時加固支撐或板樁支撐等。撐等。對荷載較大的高層建筑和對不均勻沉對荷載較大的高層建筑和對不均勻沉降要求嚴(yán)格的建筑物設(shè)計中，為減少沉降，降要求嚴(yán)格的建筑物設(shè)計中，為減少沉降，取得較大的承載力，需把基礎(chǔ)埋置在較深取得較大的承載力，需把基礎(chǔ)埋置在較深的良好土層上。此外，承受水平荷載較大的良好土層上。此外，承受水平荷載較大的基礎(chǔ)，應(yīng)有足夠大的埋置深度，以保證的基礎(chǔ)，應(yīng)有足夠大的埋置深度，以保證地基的穩(wěn)定性。地基的穩(wěn)定性。三、工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件三、工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件直接支承基礎(chǔ)的土層稱為持力層，其下的各土層稱為下臥層。為了保

30、證直接支承基礎(chǔ)的土層稱為持力層，其下的各土層稱為下臥層。為了保證建筑物的安全必須根據(jù)荷載的大小和性質(zhì)給基礎(chǔ)選擇可靠的持力層。上層土的承載力建筑物的安全必須根據(jù)荷載的大小和性質(zhì)給基礎(chǔ)選擇可靠的持力層。上層土的承載力大于下層土?xí)r，盡可能取上層土作為持力層，以減少基礎(chǔ)的埋深。大于下層土?xí)r，盡可能取上層土作為持力層，以減少基礎(chǔ)的埋深。當(dāng)上層土的承載力低于下層土?xí)r，如果取下層土為持力層，所需的基礎(chǔ)底面積較當(dāng)上層土的承載力低于下層土?xí)r，如果取下層土為持力層，所需的基礎(chǔ)底面積較小、但基礎(chǔ)埋深較大，若取上層土為持力層，則情況適相反。哪一種方案較好，要從小、但基礎(chǔ)埋深較大，若取上層土為持力層，則情況適相反。哪一

31、種方案較好，要從施工難易、材料用量等方面作方案比較后才能肯定。當(dāng)基礎(chǔ)存在軟弱下臥層時，基礎(chǔ)施工難易、材料用量等方面作方案比較后才能肯定。當(dāng)基礎(chǔ)存在軟弱下臥層時，基礎(chǔ)宜盡量淺埋，以便加大基底至軟弱層的距離。宜盡量淺埋，以便加大基底至軟弱層的距離?；A(chǔ)應(yīng)盡量埋置在地下水位以上，基礎(chǔ)應(yīng)盡量埋置在地下水位以上，避免施工時要進行基槽排水。如果地基避免施工時要進行基槽排水。如果地基中有承壓水存在，則要校核開挖基槽后，中有承壓水存在，則要校核開挖基槽后，承壓水層以上的基底隔水層是否會因承承壓水層以上的基底隔水層是否會因承壓力水的浮托作用而發(fā)生流土破壞的危壓力水的浮托作用而發(fā)生流土破壞的危險。要考慮地下水對基

32、礎(chǔ)材料的腐蝕作險。要考慮地下水對基礎(chǔ)材料的腐蝕作用。用。四、地基凍脹和融陷條件四、地基凍脹和融陷條件 地下一定范圍內(nèi)，土層的溫度隨氣候而變化，地下一定范圍內(nèi)，土層的溫度隨氣候而變化，在寒冷地區(qū)，冬季地表附近土層中，水因溫度降在寒冷地區(qū)，冬季地表附近土層中，水因溫度降低而凍結(jié)。土凍結(jié)后，含水量增加，體積膨脹，低而凍結(jié)。土凍結(jié)后，含水量增加，體積膨脹，地面隆起這種現(xiàn)象稱為地面隆起這種現(xiàn)象稱為土的凍脹現(xiàn)象土的凍脹現(xiàn)象。春季氣溫。春季氣溫回升土層解凍，凍土層體積縮小，而含水量顯著回升土層解凍，凍土層體積縮小，而含水量顯著增加，土的強度大幅度下降而產(chǎn)生增加，土的強度大幅度下降而產(chǎn)生融陷現(xiàn)象融陷現(xiàn)象。凍。

33、凍脹和融陷都是不均勻的。如果基底下面有凍土層，脹和融陷都是不均勻的。如果基底下面有凍土層，就將產(chǎn)生難以預(yù)估的凍脹和融陷變形，影響建筑就將產(chǎn)生難以預(yù)估的凍脹和融陷變形，影響建筑物的正常使用，甚至導(dǎo)致建筑物破壞。物的正常使用，甚至導(dǎo)致建筑物破壞。 對于埋置于可凍脹土中的基礎(chǔ)，其最小埋深對于埋置于可凍脹土中的基礎(chǔ)，其最小埋深dmin應(yīng)由下式確定應(yīng)由下式確定式中式中 zo(標(biāo)準(zhǔn)凍結(jié)深度標(biāo)準(zhǔn)凍結(jié)深度)； t(采暖對凍深的影響系采暖對凍深的影響系數(shù)數(shù))和和dfr(殘留凍土層厚度殘留凍土層厚度)。 建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范規(guī)定對于凍脹地規(guī)定對于凍脹地基上的建筑物應(yīng)采取防凍害措施?；系慕ㄖ?/p>

34、應(yīng)采取防凍害措施。frtdzd0min一、地基承載力驗算一、地基承載力驗算 1.持力層的承載力驗算持力層的承載力驗算 直接支承基礎(chǔ)的地基土層稱為持力層。對于所有等級的建筑物都必須進行地基承載力驗算。當(dāng)基礎(chǔ)只承受軸心荷載時，要求滿足式pk fa式中 pk 基礎(chǔ)底面的壓力?；讐毫喕癁榘粗本€分布，用材料力學(xué)方法求得式中 Fk 相應(yīng)荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合時，上部結(jié)構(gòu)傳至基礎(chǔ)頂面豎向力，kN； Gk 基礎(chǔ)自重和基礎(chǔ)上的土重，kN； A 基礎(chǔ)底面積，m2。地地 基基 計計 算算 采用極限狀態(tài)設(shè)計方法，結(jié)合地基土的特點和長期積累的工程經(jīng)驗，地基計采用極限狀態(tài)設(shè)計方法，結(jié)合地基土的特點和長期積累的工程經(jīng)驗，地

35、基計算包括地基承強力驗算、地基變形驗算、地基穩(wěn)定驗算三個方面內(nèi)容。算包括地基承強力驗算、地基變形驗算、地基穩(wěn)定驗算三個方面內(nèi)容。kkkFGpA 當(dāng)基礎(chǔ)受偏心荷載作用時，除要求滿足上式外，還應(yīng)滿足式中 pmax 基礎(chǔ)底面邊緣最大壓力值，kPa； pmin 基礎(chǔ)底面邊緣最小壓力值，kPa； M 作用于基礎(chǔ)底面的力矩值，kNM； W 基礎(chǔ)底面的抵抗矩，m3； e 偏心矩，m。maxmaxmin1.2kkkkkkpfpFGMpAW 當(dāng)偏心矩eb6時，pmin0，基礎(chǔ)底面與地基土脫開。這種情況下，基底壓力pmax可表示為：式中 l 垂直于力矩方向的基礎(chǔ)底面邊長，m； a 合力作用點至基礎(chǔ)底面最大壓力邊緣

36、的距離，m。 pmin /pmax 值過小，表示基底壓力分布很不均勻，容易引起過大的不均勻沉降應(yīng)盡量避免。對高層建筑的箱形和筏形基礎(chǔ)。要求pmin 0。若考慮地震組合，則允許基礎(chǔ)底面可以局部與地基土脫開，但零應(yīng)力區(qū)的面積不應(yīng)超過基礎(chǔ)底面積的25，即3a 0.75b 。max2()3kFGpla 2.2.地基承載力設(shè)計值地基承載力設(shè)計值 地基承載力設(shè)計值是滿足土的強度條件和變形要求時的地基單位面積上的承載能力。因此承載力驗算可以認(rèn)為是控制地基中塑性區(qū)域的發(fā)展以免導(dǎo)致地基失穩(wěn)。 地基承載力特征值確定方法： 1按建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范提供的承載力表，由室內(nèi)土工試驗和原位測試指標(biāo)確定地基承載力特征值fa

37、k。 2按土的抗剪強度指標(biāo)，以理論公式fa=Mb b+Md 0d+Mcck 計算地基承載力設(shè)計值fa。 地基承載力設(shè)計值確定地基承載力設(shè)計值確定 fafak b (b3) d (d0.5)式中 fa 修正后的地基承載力特征值，kPa； fak 地基承載力特征值，kPa； 基底以下土的天然容重，地下水位以下用浮容重，kNm3； b 基礎(chǔ)寬度，當(dāng)寬度小于3m時按3m計，大于6m時按6m計； d 基礎(chǔ)埋置深度m；一般基礎(chǔ)自室外地面標(biāo)高起算。在填方整平地區(qū)，可自填土面標(biāo)高算起， 但填土在上部結(jié)構(gòu)施工完成后進行，應(yīng)從天然地面標(biāo)高算起。 對于地下室，如采用箱形基礎(chǔ)或筏基時，基礎(chǔ)埋置深度自室外地面標(biāo)高算起，

38、當(dāng)采用獨立基礎(chǔ)或條形基礎(chǔ)時應(yīng)從室內(nèi)地面標(biāo)高算起。 地下室的外墻基礎(chǔ)埋深，可按下式計算 d=(d1+d2)/2。在其他情況下，從室內(nèi)地面標(biāo)高起算； b、d 基礎(chǔ)寬度和埋置深度的承載力修正系數(shù)。 二、中心荷載作用下基礎(chǔ)的計算二、中心荷載作用下基礎(chǔ)的計算 在基礎(chǔ)的設(shè)計中，通常假定基礎(chǔ)底面壓力是直線分布，受中心荷載作用時，則為均勻分布，基礎(chǔ)采用對稱形式，使荷載作用線通過基底形心。計算步驟如下： (一一) 計算基礎(chǔ)底面積計算基礎(chǔ)底面積A (矩形矩形)或基礎(chǔ)底面寬或基礎(chǔ)底面寬度度b (條形、正方形條形、正方形) 中心荷載作用下的基礎(chǔ)，按承載力設(shè)計值計算，應(yīng)滿足條件： 初步估算時，可假定基礎(chǔ)與土的平均容重

39、為19.6kN/m3(工程計算中，常簡化取為 20 kN/m3) 即GG dA。在實際計算時G則為基礎(chǔ)自重的設(shè)計值和基礎(chǔ)上土重的標(biāo)準(zhǔn)值，地下水位以下部分均用浮容重計算。kGkaFAdpfA kaGkaGkaGFbfdFbfdFAfd條形基礎(chǔ)方形基礎(chǔ)矩形基礎(chǔ) 三、偏心荷載作用下基礎(chǔ)的計算三、偏心荷載作用下基礎(chǔ)的計算 偏心荷載作用下，基礎(chǔ)底面的尺寸一般用逐次漸近法進行計算。計算步驟如下： 1.先不考慮偏心，用條形基礎(chǔ)公式或矩形基礎(chǔ)公式計算出基礎(chǔ)的底面積A1 (對于單獨基礎(chǔ))或基礎(chǔ)寬度b1(對于條形基礎(chǔ))。 2.根據(jù)偏心大小，把底面積A1(或b1)適當(dāng)提高1040，作為偏心荷載作用下基礎(chǔ)底面積(或?qū)?/p>

40、度)的第一次近似值，即：A(1.11.4)A1 3.按假定的基礎(chǔ)底面積A，用下式計算基底的最大和最小的邊緣壓力。 如不滿足要求，或應(yīng)力過小，地基承載力未能充分發(fā)揮，應(yīng)調(diào)整基礎(chǔ)尺寸，直到既滿足要求又能發(fā)揮地基承載力為止。 基礎(chǔ)高度的確定方法與受中心荷載作用的方法相同。 若地基中有軟弱下臥層時，應(yīng)進行軟弱下臥層的承載力驗算。若建筑物屬于必需進行變形驗算的范圍，應(yīng)按要求進行變形驗算。必要時還要對尺寸進行調(diào)整，并重新進行各項驗算。maxmaxminmaxmin1 () 1.22kkkkakakpFGMppfpfpAW驗算地基承載力 3. 軟弱下臥層承載力驗算軟弱下臥層承載力驗算 持力層以下存在承載力明

41、顯低于持力層的土層，稱為軟弱下臥層。如果軟弱下臥層埋藏不夠深，擴散到下臥層的應(yīng)力大于下臥層的承載力時，地基仍然有失效的可能，因此需要進行軟弱下臥層的承載力驗算。 當(dāng)?shù)鼗芰臃秶鷥?nèi)有軟弱下臥層時，應(yīng)按下式驗算： pzpczfaz 式中 pz軟弱下臥層頂面處的附加壓力設(shè)計值； pcz軟弱下臥層頂面處土的自重壓力標(biāo)準(zhǔn)值； faz 軟弱下臥層頂面處經(jīng)深度修正后地基承載力設(shè)計。 當(dāng)持力層與下臥軟弱土層的壓縮模量比值大于或等于3時，對條形基礎(chǔ)和矩形基礎(chǔ)， pz值可按簡化公式計算。()2 tan()(2 tan )(2 tan )cozcozb ppbzlb pplzbz條形基礎(chǔ)矩形基礎(chǔ)自重應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)值 附

42、加壓力設(shè)計值 Es1/Es2 pzpczczfaz ()2 tan()(2 tan )(2 tan )cozcozb ppbzlb pplzbz條形基礎(chǔ)矩形基礎(chǔ)自重應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)值 附加壓力設(shè)計值 Es1/Es2 三、地基穩(wěn)定性驗算三、地基穩(wěn)定性驗算 對經(jīng)常受水平荷載作用的高層建筑和高聳結(jié)構(gòu)以及建在斜坡上的建筑物，尚應(yīng)驗算地基地穩(wěn)定性。 地基穩(wěn)定性可用圓弧滑動面法進行驗算。穩(wěn)定安全系數(shù)為最危險的滑動面上諸力對滑動中心所產(chǎn)生的抗滑力矩與滑動力矩的比值，其值應(yīng)符合下式要求： 若考慮深層滑動時，滑動面可為軟弱土層界面，即為一平面時，穩(wěn)定安全系數(shù)應(yīng)提高1.3。 位于穩(wěn)定土坡坡頂上的建筑，當(dāng)垂直于坡頂邊緣線的

43、基礎(chǔ)底面邊長小于或等于3m時，其基礎(chǔ)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。 當(dāng)邊坡坡角大于45o 、坡高大于8m時，尚應(yīng)進行坡體穩(wěn)定性驗算。2 . 1滑動力矩抗滑力矩K tan5 . 2 tan5 . 3 dbadba矩形基礎(chǔ)條形基礎(chǔ)二、地基變形驗算二、地基變形驗算 建筑物的地基變形計算值，不應(yīng)大于地基變形允許直。地基變形必須滿足 s s 1.地基變形量計算 采用規(guī)范提供的分層總和法。參見土力學(xué)中的闡述。 2.地基的允許變形(參見書p47) 3.地基變形特征可分為 沉降量、沉降差、傾斜、局部傾斜 沉降量指基礎(chǔ)某一點的沉降量，通常指基礎(chǔ)中點的沉降量。沉降量若過大，將影響

44、建筑物的正常使用，如造成室內(nèi)外上下水管、煤氣管道的斷裂等等。 沉降差一般指相鄰柱基中點的沉降量之差。相鄰柱基沉降差過大，就會導(dǎo)致上部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生額外的應(yīng)力，嚴(yán)重時，建筑物將發(fā)生裂縫、傾斜甚至破壞。對于框架結(jié)構(gòu)和排架結(jié)構(gòu)，設(shè)計時應(yīng)由相鄰柱基的沉降差控制。 傾斜指基礎(chǔ)傾斜方向兩端點的沉降差與其距離的比值。對于高聳結(jié)構(gòu)及長高比很小的高層建筑，其地基的主要特征變形是建筑物的整體傾斜。 局部傾斜指砌體承重結(jié)構(gòu)沿縱墻610m內(nèi)基礎(chǔ)兩點的沉降差與其距離的比值。墻體局部傾斜大時，將會使其撓曲變形、開裂，影響正常使用。 對于不同建筑物應(yīng)選用對其影響最大的地基變形特征作為地基允許變形的控制依據(jù)。對于砌體承重結(jié)構(gòu)應(yīng)由局

45、部傾斜控制；對于框架結(jié)構(gòu)和單層排架結(jié)構(gòu)應(yīng)由相鄰柱基的沉降差控制；對于多層或高層建筑和高聳結(jié)構(gòu)應(yīng)由傾斜值控制。 由磚、毛石、灰土、混凝土等材料按臺階逐級向下擴展(大放腳)形成的無筋擴展基礎(chǔ)，也稱為剛性基礎(chǔ)剛性基礎(chǔ)。 其優(yōu)點是施工技術(shù)簡單施工技術(shù)簡單，材料可就地取材。造價低廉，在地基條件許可的情況下，是多層民用建筑和輕型廠房適用的淺基礎(chǔ)類型淺基礎(chǔ)類型。 剛性基礎(chǔ)所用材料的抗壓強度較高抗壓強度較高，抗拉、抗剪抗拉、抗剪強度低，稍有撓曲變形，基礎(chǔ)內(nèi)拉應(yīng)力拉應(yīng)力就會超過材料的抗拉強度而產(chǎn)生裂縫裂縫。無筋擴展基礎(chǔ) 為保證基礎(chǔ)不發(fā)生彎曲破壞或剪切破壞，通常都是限制臺階的寬高比以滿足一定的剛度和強度要求，即滿

46、足如下要求：22tanbh式中: 無筋擴展基礎(chǔ)的剛性角，而tan即為臺階寬高比的允許值。002tanbbH基礎(chǔ)底面寬度b應(yīng)符合下式要求： 采用無筋擴展基礎(chǔ)的鋼筋混凝土柱其柱腳高度h1 不得小于b1并不應(yīng)小于300mm 且不小于20d(d 為柱中的縱向受力鋼筋的最大直徑)當(dāng)柱縱向鋼筋在柱腳內(nèi)的豎向錨固長度不滿足錨固要求時可沿水平方向彎折彎折后的水平錨固長度不應(yīng)小于10d 也不應(yīng)大于20d。 基礎(chǔ)大放腳采用等高式或二一間隔式砌法，每收一次其兩邊各收1/4磚長。(a)、(b)灰土基礎(chǔ);(c)毛石基礎(chǔ);(d)毛石混凝土基礎(chǔ)無筋擴展基礎(chǔ)設(shè)計無筋擴展基礎(chǔ)設(shè)計 基礎(chǔ)類型和埋置深度確定以后就可以根據(jù)地基土層的

47、承載力和作用在基礎(chǔ)上的荷載，計算基礎(chǔ)底面積和基礎(chǔ)的高度。 一、作用在基礎(chǔ)上的荷載計算一、作用在基礎(chǔ)上的荷載計算 基礎(chǔ)的受力情況可分四種，一般房屋建筑物的基礎(chǔ)主要是承受豎向荷載。水平荷載如土壓力、風(fēng)壓力等所占的比例很小。作用在基礎(chǔ)底面上的豎向荷載包括上部結(jié)構(gòu)的自重結(jié)構(gòu)的自重、屋面荷載屋面荷載、樓面荷載樓面荷載和基礎(chǔ)的自重基礎(chǔ)的自重(包括基礎(chǔ)臺階上的填土)等?；詈奢d應(yīng)按規(guī)范折減活荷載應(yīng)按規(guī)范折減。荷載的計算方法應(yīng)按規(guī)范要求進行。 二二 確定剛性基礎(chǔ)的高度確定剛性基礎(chǔ)的高度 剛性基礎(chǔ)在寬度確定后剛性基礎(chǔ)在寬度確定后(滿足承載力要求滿足承載力要求)，應(yīng)該，應(yīng)該按剛性角的要求，確定剛性基礎(chǔ)的高度。按剛性

48、角的要求，確定剛性基礎(chǔ)的高度。 若墻或柱的寬度為若墻或柱的寬度為bo，基礎(chǔ)的寬度為，基礎(chǔ)的寬度為b，剛基礎(chǔ)，剛基礎(chǔ)兩側(cè)的外伸長度為兩側(cè)的外伸長度為bt(bbo)/2，按，按剛性角的要求剛性角的要求:)(tan21tan tan ; 200bbbhhbbbbttt基礎(chǔ)的最小高度基礎(chǔ)寬度 為了保護基礎(chǔ)不受外力的破壞，基礎(chǔ)的頂面必須埋在設(shè)計地面以下為了保護基礎(chǔ)不受外力的破壞，基礎(chǔ)的頂面必須埋在設(shè)計地面以下 100 150mm，所以基礎(chǔ)的埋置深度眾必須大于基礎(chǔ)的高度所以基礎(chǔ)的埋置深度眾必須大于基礎(chǔ)的高度A加上保護層的厚度。不滿足這項要求時，加上保護層的厚度。不滿足這項要求時，必須加大基礎(chǔ)的埋深或者采取

49、其他措施。必須加大基礎(chǔ)的埋深或者采取其他措施。三、基礎(chǔ)的構(gòu)造三、基礎(chǔ)的構(gòu)造 剛性基礎(chǔ)經(jīng)常做成臺階形斷面，有時也可做成梯形斷面。確定構(gòu)造尺寸時最主要的是要保證斷面各處都能滿足剛性角的要求，同時斷面又必須經(jīng)濟合理，便于施工。 (一一) 磚基礎(chǔ)磚基礎(chǔ) 磚的尺寸規(guī)則容易砌成各種形狀的基礎(chǔ)。磚基礎(chǔ)大放腳的砌法有兩種，一種按臺階的寬高比為1/1.5；另種按臺階的寬高比為l/2。 在槽底可先澆注100200mm厚的素混凝土墊層。對于低層房屋也可在槽底打兩步(300mm)三七灰土，代替混凝土墊層。 為防止土中水分沿磚基礎(chǔ)上升、可在磚基礎(chǔ)中，在室內(nèi)地面以下50mm左右處鋪設(shè)防潮層。防潮層可以是摻有防水劑的 l:

50、3水泥砂漿，厚2030mm；也可以鋪設(shè)瀝青油氈。 (二二) 砌石基礎(chǔ)砌石基礎(chǔ) 砌石基礎(chǔ)每臺階至少有兩層砌石，每個臺階的高度要求不小于 300 mm。為了保證上一層砌石的邊能壓緊下一層砌石的邊塊，每個臺階伸出的長度不應(yīng)大于150mm，實際的剛性角小于允許的剛性角。因此往往要求基礎(chǔ)要有比較大的高度。為了減少基礎(chǔ)的高度，可以把斷面做成梯形。 (三三) 素混凝土基礎(chǔ)素混凝土基礎(chǔ) 素混凝土基礎(chǔ)可以做成臺階形或梯形斷面。做成臺階形時，總高度在素混凝土基礎(chǔ)可以做成臺階形或梯形斷面。做成臺階形時，總高度在350 mm 以以內(nèi)作一層臺階；總高度為內(nèi)作一層臺階；總高度為350mmH900mm時，作成二層臺階；總高

51、度大于時，作成二層臺階；總高度大于 900mm時、作成三層臺階。每個臺階的高度不宜大于時、作成三層臺階。每個臺階的高度不宜大于500mm。 (四四) 灰土基礎(chǔ)灰土基礎(chǔ) 灰土基礎(chǔ)一般與磚、砌石、混凝土等材料配合使用，厚度通常用灰土基礎(chǔ)一般與磚、砌石、混凝土等材料配合使用，厚度通常用300至至450 mm(2步或步或3步步)，臺階寬高比為，臺階寬高比為1/1.5。由于基槽邊角處灰土不容易夯實。所以用灰土。由于基槽邊角處灰土不容易夯實。所以用灰土基礎(chǔ)時，實際的施工寬度應(yīng)該比計算寬度每邊各放出基礎(chǔ)時，實際的施工寬度應(yīng)該比計算寬度每邊各放出50mm以上。以上。 某磚混結(jié)構(gòu)山墻基礎(chǔ)，傳到基礎(chǔ)頂面的荷載，室

52、內(nèi)外高差為0.45m，墻厚0.37m，地質(zhì)條件如例圖所示，試設(shè)計條形基礎(chǔ)?！纠}3-5】 某磚混結(jié)構(gòu)山墻基礎(chǔ)，傳到基礎(chǔ)頂面的荷載，室內(nèi)外高差為0.45m，墻厚0.37m，地質(zhì)條件如例圖所示，試設(shè)計條形基礎(chǔ)。【例題3-5】擴展基礎(chǔ)的設(shè)計 擴展基礎(chǔ)擴展基礎(chǔ)系指柱下鋼筋混凝土獨立基礎(chǔ)鋼筋混凝土獨立基礎(chǔ)和墻墻下鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)下鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)。 特點特點：不受剛性角的限制，設(shè)計上可以做到寬基潛埋，充分利用表層好土層作為持力層。與剛性基礎(chǔ)相比，混凝土基礎(chǔ)具有較大的抗拉、較大的抗拉、抗彎能力抗彎能力，能承受較大的豎向荷載和彎矩承受較大的豎向荷載和彎矩。廣泛使用在單層和多層結(jié)構(gòu)中。擴展基礎(chǔ)的構(gòu)造要求錐

53、形基礎(chǔ)的邊緣高度不宜小于錐形基礎(chǔ)的邊緣高度不宜小于200mm；階梯形基礎(chǔ)的每階高度宜為；階梯形基礎(chǔ)的每階高度宜為300。墊層的厚度不宜小于墊層的厚度不宜小于70mm； 墊層混凝土強度等級應(yīng)為墊層混凝土強度等級應(yīng)為C10。擴展基礎(chǔ)底板受力鋼筋的最小直徑不宜小于擴展基礎(chǔ)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。也不宜小于。也不宜小于100mm。墻下鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)縱向分布鋼筋的直。墻下鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)縱向分布鋼筋的直徑不小于徑不小于8mm 間距不大于間距不大于300mm ；每延米分布鋼筋的面積應(yīng)不小于受力；每延米分布鋼筋的面積應(yīng)不小于受力鋼筋面積的鋼筋面積

54、的1/10。當(dāng)有墊層時鋼筋保護層的厚度不小于。當(dāng)有墊層時鋼筋保護層的厚度不小于40mm； 無墊層時無墊層時不小于不小于70mm?；炷翉姸鹊燃壊粦?yīng)低于混凝土強度等級不應(yīng)低于C20。擴展基礎(chǔ)的構(gòu)造要求 當(dāng)柱下鋼筋混凝土獨立基礎(chǔ)當(dāng)柱下鋼筋混凝土獨立基礎(chǔ)的邊長和墻下鋼筋混凝土條的邊長和墻下鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)的寬度大于或等于形基礎(chǔ)的寬度大于或等于2.5m 時，底板受力鋼筋的長時，底板受力鋼筋的長度可取邊長或?qū)挾鹊亩瓤扇∵呴L或?qū)挾鹊?.9 倍并倍并宜交錯布置。宜交錯布置。擴展基礎(chǔ)的構(gòu)造要求鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)底板在鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)底板在T 形及十字形交接處，底板形及十字形交接處，底板橫向受力鋼筋僅沿一個

55、主要橫向受力鋼筋僅沿一個主要受力方向通長布置，另一方受力方向通長布置，另一方向的橫向受力鋼筋可布置到向的橫向受力鋼筋可布置到主要受力方向底板寬度主要受力方向底板寬度1/4 處。在拐角處底板橫向受力處。在拐角處底板橫向受力鋼筋應(yīng)沿兩個方向布置。鋼筋應(yīng)沿兩個方向布置。鋼筋混凝土單獨基礎(chǔ) 單獨基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)計算主要包括沖切、局部受壓沖切、局部受壓計算(當(dāng)基礎(chǔ)混凝土強度小于柱時)和受彎受彎。由沖切強度沖切強度條件條件控制柱邊處基礎(chǔ)高度和變階處高度基礎(chǔ)高度和變階處高度；由基礎(chǔ)底板基礎(chǔ)底板彎矩決定配筋量彎矩決定配筋量。鋼筋混凝土單獨基礎(chǔ)鋼筋混凝土單獨基礎(chǔ)ApFhbfFjlmtl06 . 01 1基礎(chǔ)高度的確定

56、基礎(chǔ)高度的確定 基礎(chǔ)在柱荷載作用下，如果沿柱周邊的基礎(chǔ)高度不夠，就會發(fā)生沖切破壞，即沿柱邊沿柱邊4545 方向斜面拉裂方向斜面拉裂。為保證基礎(chǔ)不發(fā)生沖切破壞，必須使沖切面外的地基凈反力地基凈反力產(chǎn)生的沖切荷載應(yīng)小于或等于沖切面上混凝土的抗沖切強度，即00.7 lhptmljlFf a hFp AFl相應(yīng)于荷載效應(yīng)基本組合時作用在相應(yīng)于荷載效應(yīng)基本組合時作用在Al上上地基土的凈反力地基土的凈反力設(shè)計值；設(shè)計值； hp 受沖切承載力截面高度影響系數(shù)，當(dāng)受沖切承載力截面高度影響系數(shù)，當(dāng)h800mm時，時， hp1.0；h2000mm時，時，bhp0.9，其間按線性內(nèi)插法取用；，其間按線性內(nèi)插法取用；

57、ft 混凝土軸心抗拉設(shè)計強度；混凝土軸心抗拉設(shè)計強度；am沖切破壞錐體最不利一側(cè)計算長度，沖切破壞錐體最不利一側(cè)計算長度，am(atab)2；at 沖切破壞錐體最不利一側(cè)斜截面的上邊長，當(dāng)計算柱與基礎(chǔ)交接處的受沖切沖切破壞錐體最不利一側(cè)斜截面的上邊長，當(dāng)計算柱與基礎(chǔ)交接處的受沖切承載力承載力 時，取柱寬；當(dāng)計算基礎(chǔ)變階處的受沖切承載力時，取上階寬；時，取柱寬；當(dāng)計算基礎(chǔ)變階處的受沖切承載力時，取上階寬；ab 沖切破壞錐體最不利一側(cè)斜截面在基礎(chǔ)底面積范圍內(nèi)的下邊長，當(dāng)沖切破壞沖切破壞錐體最不利一側(cè)斜截面在基礎(chǔ)底面積范圍內(nèi)的下邊長，當(dāng)沖切破壞錐體的底面落在基礎(chǔ)底面以內(nèi)時，計算柱與基礎(chǔ)交接處的受沖切

58、承載力時，錐體的底面落在基礎(chǔ)底面以內(nèi)時，計算柱與基礎(chǔ)交接處的受沖切承載力時，取柱寬加兩倍基礎(chǔ)有效高度；計算基礎(chǔ)變階處的受沖切承載力時，取上階寬取柱寬加兩倍基礎(chǔ)有效高度；計算基礎(chǔ)變階處的受沖切承載力時，取上階寬加兩倍該處的基礎(chǔ)有效高度；當(dāng)沖切破壞錐體的底面在加兩倍該處的基礎(chǔ)有效高度；當(dāng)沖切破壞錐體的底面在l方向落在基礎(chǔ)底面以方向落在基礎(chǔ)底面以外時，即外時，即a+h0l時，時，abl；h0 沖切破壞錐體的有效高度，有墊層時，沖切破壞錐體的有效高度，有墊層時，h0h45mm，無墊層時，無墊層時，h0h75mm；pj 扣除基礎(chǔ)白重及其上土重后相應(yīng)于荷載效應(yīng)基本組合時的基底凈反力，對偏扣除基礎(chǔ)白重及其上

59、土重后相應(yīng)于荷載效應(yīng)基本組合時的基底凈反力，對偏心受壓基礎(chǔ)可取基礎(chǔ)邊緣處最大地基土單位面積凈反力；心受壓基礎(chǔ)可取基礎(chǔ)邊緣處最大地基土單位面積凈反力；Al沖切驗算時取用的部分基底面積。沖切驗算時取用的部分基底面積。2)22()22( )(otoDHEBGCAGHFlhallhhbAAAAotottmhahaaa2)2(02haltlhbbAAotAGHFl)22(2/ )(laatm02halt鋼筋混凝土單獨基礎(chǔ)鋼筋混凝土單獨基礎(chǔ)2彎矩計算彎矩計算 基礎(chǔ)底板在荷載效應(yīng)基本組合時的凈反力作用下，如基礎(chǔ)底板在荷載效應(yīng)基本組合時的凈反力作用下，如同固定于臺階根部或柱邊的同固定于臺階根部或柱邊的倒置懸臂

60、板倒置懸臂板，一般屬于雙向受，一般屬于雙向受彎構(gòu)件，彎矩控制截面在彎構(gòu)件，彎矩控制截面在柱邊緣處柱邊緣處或或變臺階變臺階處。處。 中心受壓基礎(chǔ)中心受壓基礎(chǔ) 將基底分成四塊梯形面積，將基底分成四塊梯形面積，截面截面-的彎矩：的彎矩：1234ApMj)2()(242ttjIalbbPM)2()(242ttjbbalPM偏心受壓基礎(chǔ)偏心受壓基礎(chǔ) 對偏心受壓基礎(chǔ)，基底壓對偏心受壓基礎(chǔ)，基底壓力呈梯形分布。將力呈梯形分布。將(pjmax+pjI)/2代代換中心受壓基礎(chǔ)公式中的換中心受壓基礎(chǔ)公式中的pj：)2()(48)(2maxttjIjIalbbPPM)2()(48)(2minmaxttjjbbalP