天然地基淺基礎(chǔ)設(shè)計(jì)2

1、 分析掌握擬建場(chǎng)地工程和水文地質(zhì)條件分析掌握擬建場(chǎng)地工程和水文地質(zhì)條件 合理選擇地基持合理選擇地基持力層力層、埋深、基礎(chǔ)類型及平面布置埋深、基礎(chǔ)類型及平面布置 修正地基承載力修正地基承載力fak得得fa 按地基承載力按地基承載力fa確定基礎(chǔ)底面尺寸確定基礎(chǔ)底面尺寸進(jìn)行地基穩(wěn)定性和變形驗(yàn)算；進(jìn)行地基穩(wěn)定性和變形驗(yàn)算； 基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的內(nèi)力分析和截基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的內(nèi)力分析和截面細(xì)部面細(xì)部構(gòu)造設(shè)計(jì)構(gòu)造設(shè)計(jì) 繪制施工圖。繪制施工圖。無(wú)筋擴(kuò)展基礎(chǔ)無(wú)筋擴(kuò)展基礎(chǔ)（墻下條形或柱下獨(dú)立）擴(kuò)展基礎(chǔ)擴(kuò)展基礎(chǔ)（墻下條形或柱下獨(dú)立,鋼筋混凝土材料）其他其他（柱下條形基礎(chǔ)，片筏基礎(chǔ)，箱形基礎(chǔ)等,鋼筋混凝土材料）防止不均勻沉降措施防止

2、不均勻沉降措施; 構(gòu)造構(gòu)造：基礎(chǔ)外伸臺(tái)階的寬度：基礎(chǔ)外伸臺(tái)階的寬度b b和高度和高度h之比不超之比不超過所用材料要求容許值過所用材料要求容許值(剛性角的正切值剛性角的正切值)tan 一、無(wú)筋擴(kuò)展基礎(chǔ)設(shè)計(jì)一、無(wú)筋擴(kuò)展基礎(chǔ)設(shè)計(jì)（墻下條形、柱下獨(dú)立）（墻下條形、柱下獨(dú)立）結(jié)構(gòu)特點(diǎn)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)： 優(yōu)點(diǎn)：穩(wěn)定性好，施工簡(jiǎn)便，能承受較大豎向荷載優(yōu)點(diǎn)：穩(wěn)定性好，施工簡(jiǎn)便，能承受較大豎向荷載 缺點(diǎn)：自重大；由于抗拉、剪力強(qiáng)度不高，基礎(chǔ)底面向外擴(kuò)缺點(diǎn)：自重大；由于抗拉、剪力強(qiáng)度不高，基礎(chǔ)底面向外擴(kuò)展的尺寸受限，不適合承載力低的地基展的尺寸受限，不適合承載力低的地基同時(shí)，基底面積、寬度或基底壓力同時(shí)，基底面積、寬度或

3、基底壓力p滿足地基承載力滿足地基承載力fa的要求：的要求：pfa砌筑材料砌筑材料：滿足強(qiáng)度要求的：滿足強(qiáng)度要求的,磚、毛石、磚、毛石、 素砼、片石砼、灰土素砼、片石砼、灰土受力特點(diǎn)受力特點(diǎn)：抗壓性能好，抗拉抗剪強(qiáng)度不：抗壓性能好，抗拉抗剪強(qiáng)度不高高tanhb鋼筋混凝土柱當(dāng)不滿足當(dāng)不滿足 要求時(shí)，基礎(chǔ)會(huì)破壞要求時(shí)，基礎(chǔ)會(huì)破壞tanhb承重墻002tanHbb bb剛性材料基礎(chǔ)傳力擴(kuò)散角度，它控制著安全條件下，剛性材料基礎(chǔ)的寬高比h不安全正確不經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)材料要求和適用范圍基礎(chǔ)材料要求和適用范圍1.磚基礎(chǔ)：磚基礎(chǔ)：強(qiáng)度不低于強(qiáng)度不低于MU10，砂漿不低于，砂漿不低于M5，砌筑符合模，砌筑符合模數(shù)要求，

4、有兩種砌筑方法：數(shù)要求，有兩種砌筑方法：“兩皮一收兩皮一收”“”“二一間隔收二一間隔收”臺(tái)階臺(tái)階數(shù)數(shù)nbobo墊層墊層標(biāo)準(zhǔn)磚的模數(shù)尺寸：標(biāo)準(zhǔn)磚的模數(shù)尺寸：240 115 53mm兩皮一收兩皮一收二一間隔收二一間隔收滿足剛性角要求，二一間隔收能減小基礎(chǔ)高度滿足剛性角要求，二一間隔收能減小基礎(chǔ)高度基礎(chǔ)寬度為磚尺寸的倍數(shù)，10mm灰縫墊層墊層墊層保證磚基礎(chǔ)的砌筑質(zhì)量材料：灰土、三合土或素混凝土尺寸：100、50混凝土混凝土磚200mmbd不作為施工墊層看待2.三合土基礎(chǔ)：三合土基礎(chǔ)：石灰石灰/砂砂/骨料骨料 體積比為體積比為1：2：4或或1：3：6，虛鋪，虛鋪220mm厚厚,夯至夯至150mm,高度

5、是高度是150mm的整數(shù)倍的整數(shù)倍3.毛石基礎(chǔ)：毛石基礎(chǔ)：未經(jīng)加工的鑿平的石材，每一臺(tái)階宜砌三皮以上，未經(jīng)加工的鑿平的石材，每一臺(tái)階宜砌三皮以上，伸出寬度不大于伸出寬度不大于200mm4.灰土基礎(chǔ)：灰土基礎(chǔ)：石灰：土料石灰：土料3：7或或2：8，虛鋪與，虛鋪與壓實(shí)厚度同三合壓實(shí)厚度同三合土基礎(chǔ)土基礎(chǔ)5.毛石混凝土毛石混凝土C15基礎(chǔ)：基礎(chǔ)：摻摻入不超過入不超過30%的毛石，粒的毛石，粒徑不大于徑不大于300mm虛鋪虛鋪220mm厚厚,夯至夯至150mm寬高比容許值tanC15混凝土C15不低于MU10.砂漿不低于M5臺(tái)階寬高比允許值臺(tái)階寬高比允許值tan 表表砂漿不低于M5表表7.7無(wú)筋擴(kuò)展基

6、礎(chǔ)構(gòu)造無(wú)筋擴(kuò)展基礎(chǔ)構(gòu)造根據(jù)：根據(jù)：tan2Hbb2=(b-b0)/2H基礎(chǔ)高度：H混凝土200mmH三合土=150mm的整數(shù)倍H磚符合模數(shù)要求b、H、所需臺(tái)階數(shù)、所需臺(tái)階數(shù)n綜合考綜合考慮慮滿足構(gòu)造要求、承載力要求滿足構(gòu)造要求、承載力要求tan11hb例題7.5 設(shè)計(jì)承重墻下條形基礎(chǔ)設(shè)計(jì)承重墻下條形基礎(chǔ)6 . 13 . 0db1、持力層、持力層 埋深（初步埋深（初步1.0）2、 fa3、 基礎(chǔ)底面尺寸基礎(chǔ)底面尺寸4、 基礎(chǔ)材料基礎(chǔ)材料 混凝土混凝土+磚磚350mm混凝土基礎(chǔ)寬高比混凝土基礎(chǔ)寬高比1:15、 基礎(chǔ)剖面尺寸基礎(chǔ)剖面尺寸 寬度、高度、寬度、高度、 臺(tái)階數(shù)臺(tái)階數(shù)350承載力修正計(jì)算中的

7、d，天然地面；基礎(chǔ)重量計(jì)算，d取平均埋深1.0m臺(tái)階數(shù)臺(tái)階數(shù)nb基礎(chǔ)高度基礎(chǔ)高度h0(二一間隔收二一間隔收)h0混凝土磚(基礎(chǔ)頂面應(yīng)底于設(shè)計(jì)外地面基礎(chǔ)頂面應(yīng)底于設(shè)計(jì)外地面0.1m以上以上)hb1比較：比較：,特點(diǎn)：特點(diǎn)：。形式分類形式分類（1）（2）按按柱與基礎(chǔ)的施工方柱與基礎(chǔ)的施工方法分法分：現(xiàn)澆的、非現(xiàn)澆的、非現(xiàn)澆的現(xiàn)澆的增加基礎(chǔ)整體性，肋部配置縱向鋼筋和箍筋 基底面積（同前） 構(gòu)造上要求： 基礎(chǔ)高度：抵抗沖切破壞驗(yàn)算 配筋計(jì)算：例題7.6： 一般構(gòu)造要求一般構(gòu)造要求1.錐形基礎(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；階形基礎(chǔ)的每階高度；階形基礎(chǔ)的每階高度宜為宜為30050

8、0mm。2.墊層的厚度不宜小于墊層的厚度不宜小于70mm墊層墊層混凝土強(qiáng)度等級(jí)應(yīng)不小于混凝土強(qiáng)度等級(jí)應(yīng)不小于C103. 基礎(chǔ)底板受力鋼筋的最小直徑基礎(chǔ)底板受力鋼筋的最小直徑不宜小于不宜小于10mm；間距不宜大；間距不宜大于于200mm，也不宜小于，也不宜小于100mm?；A(chǔ)寬度基礎(chǔ)寬度 2.5m時(shí)，鋼筋長(zhǎng)度時(shí)，鋼筋長(zhǎng)度可減短可減短10%，并交錯(cuò)布筋。，并交錯(cuò)布筋。 鋼筋保護(hù)層：有墊層不小于鋼筋保護(hù)層：有墊層不小于40mm; 無(wú)墊層不小于無(wú)墊層不小于70mm4.鋼筋混凝土強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)小于鋼筋混凝土強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)小于C20。錐形錐形階梯形階梯形 200C10,70墊層墊層5.在在T形及十字形交接處，

9、底板的橫向受力筋僅沿一個(gè)主要受力方形及十字形交接處，底板的橫向受力筋僅沿一個(gè)主要受力方向布置，另一方向受力筋可布置到主要受力方向底板寬度向布置，另一方向受力筋可布置到主要受力方向底板寬度1/4處。處。拐角處橫向受力筋拐角處橫向受力筋沿兩個(gè)方向布置沿兩個(gè)方向布置基礎(chǔ)底板厚度（基礎(chǔ)底板高度）h及配筋A(yù)s計(jì)算F（1）基礎(chǔ)底板的高度或厚度）基礎(chǔ)底板的高度或厚度h在柱荷載作用下，如果基礎(chǔ)的高在柱荷載作用下，如果基礎(chǔ)的高度（度（h、或、或ho或階梯高度）不足，或階梯高度）不足，基礎(chǔ)就沒有足夠的抵抗柱邊沖切基礎(chǔ)就沒有足夠的抵抗柱邊沖切力的能力，則將沿著柱邊產(chǎn)生沖力的能力，則將沿著柱邊產(chǎn)生沖切破壞，形成切破壞

10、，形成45度斜裂面角錐體。度斜裂面角錐體。h-h0基底鋼筋的混凝土保護(hù)層h0基礎(chǔ)有效高度基礎(chǔ)滿足抵抗沖切力的條件基礎(chǔ)滿足抵抗沖切力的條件 (矩形基礎(chǔ)矩形基礎(chǔ)) 基礎(chǔ)的抗沖切能力= 不小于柱邊沖切力F1，即：即：omthphaf7 . 0omthpjhafApF7 . 011地基凈反力強(qiáng)度kPa沖切破壞錐體外側(cè)地基凈反力作用面積截面高度影響系數(shù)(h)0.9-1.0砼的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值沖切破壞錐體的水平投影面積maxjjpblFp由此推出h0滿足： （7.25）F不計(jì)基礎(chǔ)自重A1jthptjthpttttpfalCpfalbblCCCaah7 . 017 . 01)()(2)(2122220方形基礎(chǔ)

11、矩形基礎(chǔ)系數(shù)具體設(shè)計(jì)時(shí)可根據(jù)構(gòu)造要求初步選定一個(gè)基礎(chǔ)高度值具體設(shè)計(jì)時(shí)可根據(jù)構(gòu)造要求初步選定一個(gè)基礎(chǔ)高度值h,取取ho=h-基礎(chǔ)底面鋼筋的混凝土保護(hù)層厚度基礎(chǔ)底面鋼筋的混凝土保護(hù)層厚度,進(jìn)行驗(yàn)算進(jìn)行驗(yàn)算當(dāng)基礎(chǔ)剖面為階梯狀時(shí)，應(yīng)驗(yàn)算變階處臺(tái)階的有效高度當(dāng)基礎(chǔ)剖面為階梯狀時(shí)，應(yīng)驗(yàn)算變階處臺(tái)階的有效高度ho1，滿，滿足上式要求，此時(shí)將足上式要求，此時(shí)將bt、at換為換為b1、a1即可即可h0滿足：（7.31）沿柱子周邊產(chǎn)生沖切破壞沿柱子周邊產(chǎn)生沖切破壞（柱短邊一側(cè)更危險(xiǎn)）（柱短邊一側(cè)更危險(xiǎn)）從變階處產(chǎn)生沖切破壞從變階處產(chǎn)生沖切破壞驗(yàn)算有效高度驗(yàn)算有效高度h01 方法同方法同偏心荷載，基底凈反力以偏心荷

12、載，基底凈反力以pjmax代替代替pja1b1（7.25）（2）基礎(chǔ)底板配筋面積）基礎(chǔ)底板配筋面積As)()2)(2(121maxmax21lppAGppalaMIIIoyIIIsIIIhfMA9.0)2)(2() (481minmax2AGppbbalMIVoyIVsIVhfMA9.0計(jì)算任意截面彎矩(矩形基礎(chǔ)臺(tái)階寬高比2.5，偏心距1/6基礎(chǔ)寬)a1abp鋼筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值基礎(chǔ)底板受力鋼筋面積最大彎矩截面的位置配筋面積As確定后如何計(jì)算所用的鋼筋根數(shù)n和間距一根鋼筋的橫截面積一根鋼筋的橫截面積A：42A鋼筋的直徑所用的鋼筋根數(shù)n=As/A1米長(zhǎng)內(nèi)米長(zhǎng)內(nèi)n根鋼筋的間距根鋼筋的間距=1000/

13、n 例題7.6 設(shè)計(jì)鋼筋混凝土柱基礎(chǔ)200161、基底面積（按正方形）2、基礎(chǔ)有效高度3、基礎(chǔ)設(shè)計(jì)尺寸4、基礎(chǔ)底板配筋3003003.8m650 650 1200 650650（已修正）雙向配筋筏形基礎(chǔ)及箱形基礎(chǔ)設(shè)計(jì)要點(diǎn)筏形基礎(chǔ)及箱形基礎(chǔ)設(shè)計(jì)要點(diǎn) 底面積較大或使用要求抗彎剛度大，整體性好，常用于高層建筑基礎(chǔ)。筏形基礎(chǔ)箱形基礎(chǔ)構(gòu)造要求1.力求減少偏心力求減少偏心盡量使平面形心與永久載荷重心重合盡量使平面形心與永久載荷重心重合2.砼的強(qiáng)度等級(jí)砼的強(qiáng)度等級(jí)C30C303.墻體厚度：墻體厚度：內(nèi)墻厚內(nèi)墻厚200mm;200mm;外墻厚外墻厚250mm250mm，墻內(nèi)鋼筋直，墻內(nèi)鋼筋直徑不小于徑不小于1

14、2mm,12mm,間距不大于間距不大于300mm300mm4.板厚：板厚：平板式不小于平板式不小于200mm，可按，可按50mm乘以層數(shù)設(shè)定，乘以層數(shù)設(shè)定，梁板式不小于板跨的梁板式不小于板跨的1/20，一般，一般200-400mm，由，由沖切和受剪沖切和受剪承受力驗(yàn)算承受力驗(yàn)算確定，確定，12層以上，不應(yīng)小于層以上，不應(yīng)小于400mm5.柱或墻與基礎(chǔ)梁的連接柱或墻與基礎(chǔ)梁的連接在連接處柱或墻至梁邊緣的距離在連接處柱或墻至梁邊緣的距離 50mm6.高層與群房之間：高層與群房之間：設(shè)設(shè)置沉降縫和后澆帶。置沉降縫和后澆帶。7.墻外回填土：墻外回填土：地下室地下室施工完畢后，及時(shí)進(jìn)行施工完畢后，及時(shí)進(jìn)

15、行基坑回填基坑回填8.配筋配筋：當(dāng)筏板厚度大：當(dāng)筏板厚度大于于200mm時(shí)，設(shè)筋直徑時(shí)，設(shè)筋直徑不小于不小于12mm、間距不、間距不大于大于300mm。筏板配筋筏板配筋率一般在率一般在0.50.51.01.0為宜為宜 。當(dāng)板厚小于等于當(dāng)板厚小于等于250mm250mm時(shí)，可選取時(shí)，可選取8 8250250；當(dāng)板厚大于當(dāng)板厚大于250mm250mm時(shí)，可時(shí)，可選取選取1010200200柱下條形基礎(chǔ) 適用范圍適用范圍（1）地基軟弱，承載力低，單柱荷載較大）地基軟弱，承載力低，單柱荷載較大（2）荷載分布不均勻，有可能不均勻沉降，影響）荷載分布不均勻，有可能不均勻沉降，影響使用功能，為加強(qiáng)結(jié)構(gòu)整體性

16、使用功能，為加強(qiáng)結(jié)構(gòu)整體性 構(gòu)造要求構(gòu)造要求 計(jì)算計(jì)算基礎(chǔ)高度：抗沖切和抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算；底板橫向配筋：翼板彎曲縱向受力鋼筋：縱向彎矩分布十字交叉基礎(chǔ)十字交叉基礎(chǔ)：計(jì)算較復(fù)雜，一般簡(jiǎn)化。：計(jì)算較復(fù)雜，一般簡(jiǎn)化。把柱荷載分配到縱橫兩個(gè)方向的基礎(chǔ)上，把柱荷載分配到縱橫兩個(gè)方向的基礎(chǔ)上，分別按單向條形基礎(chǔ)進(jìn)行內(nèi)力計(jì)算。分別按單向條形基礎(chǔ)進(jìn)行內(nèi)力計(jì)算。減輕不均勻沉降的措施減輕不均勻沉降的措施墻體裂縫；梁板拉裂；構(gòu)件損壞；墻體裂縫；梁板拉裂；構(gòu)件損壞；影響正常使用。影響正常使用。 一、一、 建筑措施建筑措施 1、建筑建筑體型應(yīng)力求簡(jiǎn)單。體型應(yīng)力求簡(jiǎn)單。 2、控制建筑物長(zhǎng)高比及合理布置縱橫墻、控制建筑物長(zhǎng)高比

17、及合理布置縱橫墻。 3、合理設(shè)置沉降縫，、合理設(shè)置沉降縫， 4、控制相鄰建筑基礎(chǔ)間的凈距。、控制相鄰建筑基礎(chǔ)間的凈距。 5、調(diào)整建筑標(biāo)高、調(diào)整建筑標(biāo)高二、二、 結(jié)構(gòu)措施結(jié)構(gòu)措施1.減輕建筑物的自重減輕建筑物的自重以減小以減小基底壓力，如基底壓力，如采用輕型材料和輕型結(jié)構(gòu)采用輕型材料和輕型結(jié)構(gòu)2.設(shè)圈梁、地梁及構(gòu)造柱設(shè)圈梁、地梁及構(gòu)造柱以增強(qiáng)建筑物的整體剛度和強(qiáng)度。以增強(qiáng)建筑物的整體剛度和強(qiáng)度。3.減小或調(diào)整基底附加壓力減小或調(diào)整基底附加壓力如：如：1）設(shè)地下室、半地下室）設(shè)地下室、半地下室 ，2）增大基底尺寸）增大基底尺寸 4.采用非敏感性結(jié)構(gòu)采用非敏感性結(jié)構(gòu)如上部結(jié)構(gòu)采用靜定結(jié)構(gòu)如上部結(jié)構(gòu)采

18、用靜定結(jié)構(gòu) 三、施工措施三、施工措施1.按先重后輕、先高層后低層、先主樓后群樓順序進(jìn)按先重后輕、先高層后低層、先主樓后群樓順序進(jìn)行施工行施工。2.在已建成的輕型建筑物及在建工程四周，勿堆放大在已建成的輕型建筑物及在建工程四周，勿堆放大量建筑材料或棄土。量建筑材料或棄土。3.小結(jié)：淺基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)小結(jié)：淺基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)淺基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)內(nèi)容、步驟淺基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)內(nèi)容、步驟（1）分析掌握擬建場(chǎng)地的工程地質(zhì)條件和水文地質(zhì)條件；）分析掌握擬建場(chǎng)地的工程地質(zhì)條件和水文地質(zhì)條件；（2）根據(jù)上部結(jié)構(gòu)的類型，荷載的性質(zhì)、大小，建筑布）根據(jù)上部結(jié)構(gòu)的類型，荷載的性質(zhì)、大小，建筑布置和使用要求以及施工條件、材料供應(yīng)等條件，選擇基置

19、和使用要求以及施工條件、材料供應(yīng)等條件，選擇基礎(chǔ)類型和平面布置方案；礎(chǔ)類型和平面布置方案；（3）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；（4）確定修正的地基承載力特征值）確定修正的地基承載力特征值；（5）按地基承載力（包括持力層和軟弱下臥層）確定基）按地基承載力（包括持力層和軟弱下臥層）確定基礎(chǔ)底面尺寸；礎(chǔ)底面尺寸；（6）進(jìn)行必要的地基穩(wěn)定性和特征變形驗(yàn)算；）進(jìn)行必要的地基穩(wěn)定性和特征變形驗(yàn)算；（7）進(jìn)行基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和構(gòu)造設(shè)計(jì)）進(jìn)行基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和構(gòu)造設(shè)計(jì)(剖面形式、寬高比、剖面形式、寬高比、有效厚度、配筋等有效厚度、配筋等)；（8 8）繪制基礎(chǔ)施工圖，并提出工程設(shè)計(jì)技

20、術(shù)說(shuō)明）繪制基礎(chǔ)施工圖，并提出工程設(shè)計(jì)技術(shù)說(shuō)明 基礎(chǔ)埋深d確定及影響因素原則原則：(1)在保證建筑物安全、穩(wěn)定、耐久使用的前提下，應(yīng)盡量淺在保證建筑物安全、穩(wěn)定、耐久使用的前提下，應(yīng)盡量淺埋，以便節(jié)省投資，方便施工。埋，以便節(jié)省投資，方便施工。(2)除基巖地基外，最小埋深不小于除基巖地基外，最小埋深不小于0.5米。另外，基礎(chǔ)頂面應(yīng)底于設(shè)計(jì)外地面米。另外，基礎(chǔ)頂面應(yīng)底于設(shè)計(jì)外地面0.1m以上，以避免基礎(chǔ)以上，以避免基礎(chǔ)外露。外露。因素因素（1）建筑物的用途、結(jié)構(gòu)形式和荷載的性質(zhì)與大小，（建筑物的用途、結(jié)構(gòu)形式和荷載的性質(zhì)與大小，（2）工）工程地質(zhì)條件及水文地質(zhì)條件，（程地質(zhì)條件及水文地質(zhì)條件，（3）相鄰建筑物的基礎(chǔ)埋深，）相鄰建筑物的基礎(chǔ)埋深，（4）地基凍融條件）地基凍融條件地基承載力特征值的確定、修正地基承載力特征值的確定、修正（1）確定方法：）確定方法：靜載荷試驗(yàn)法靜載荷試驗(yàn)法fak、理論公式計(jì)算法、理論公式計(jì)算法fa、經(jīng)驗(yàn)法、經(jīng)驗(yàn)法等，等， （2）修正：）修正： 5 . 03dbffmdbaka基礎(chǔ)底面尺寸的確定基礎(chǔ)底面尺寸的確定（1）中心荷載下.dfFAGak， 。 blA0 . 20 . 1bldfFbGak條基其中地基承載力先取5 . 0dffmdaka