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1、2.天然地基上淺基礎(chǔ)的常規(guī)設(shè)計(jì)天然地基上淺基礎(chǔ)的常規(guī)設(shè)計(jì)地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)包括地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)包括地基設(shè)計(jì)地基設(shè)計(jì)和和基礎(chǔ)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)常規(guī)設(shè)計(jì):常規(guī)設(shè)計(jì): 指在計(jì)算單個(gè)基礎(chǔ)時(shí),既不遵循上部結(jié)構(gòu)指在計(jì)算單個(gè)基礎(chǔ)時(shí),既不遵循上部結(jié)構(gòu)與基礎(chǔ)的變形協(xié)調(diào)條件,也不考慮地基與基礎(chǔ)與基礎(chǔ)的變形協(xié)調(diào)條件,也不考慮地基與基礎(chǔ)的相互作用的簡(jiǎn)化計(jì)算方法。的相互作用的簡(jiǎn)化計(jì)算方法。地基設(shè)計(jì):地基設(shè)計(jì): 各類建筑物對(duì)地基的要求是不同的。地基各類建筑物對(duì)地基的要求是不同的。地基設(shè)計(jì)主要根據(jù)設(shè)計(jì)主要根據(jù)地層結(jié)構(gòu)、土的工程性質(zhì)、建筑地層結(jié)構(gòu)、土的工程性質(zhì)、建筑物荷載大小及變形要求物荷載大小及變形要求來確定來確定地基持力層、基地基持力層
2、、基礎(chǔ)埋置深度、地基土的承載力、地基變形和地礎(chǔ)埋置深度、地基土的承載力、地基變形和地基抗傾覆及抗滑穩(wěn)定性等基抗傾覆及抗滑穩(wěn)定性等。 當(dāng)?shù)鼗鶑?qiáng)度不足或其它工程地質(zhì)條件較差當(dāng)?shù)鼗鶑?qiáng)度不足或其它工程地質(zhì)條件較差不能滿足天然地基要求時(shí),則需要地基處理或不能滿足天然地基要求時(shí),則需要地基處理或采用深基礎(chǔ)。采用深基礎(chǔ)?;A(chǔ)設(shè)計(jì):基礎(chǔ)設(shè)計(jì):主要包括下列內(nèi)容:主要包括下列內(nèi)容:基礎(chǔ)型式;基礎(chǔ)型式;基礎(chǔ)材料;基礎(chǔ)材料;基礎(chǔ)各部分的尺寸、配筋和構(gòu)造;基礎(chǔ)各部分的尺寸、配筋和構(gòu)造;基礎(chǔ)內(nèi)力計(jì)算?;A(chǔ)內(nèi)力計(jì)算。地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)應(yīng)滿足下列三項(xiàng)原則地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)應(yīng)滿足下列三項(xiàng)原則: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
3、足對(duì)防止地基土體剪切破壞和喪失穩(wěn)定性方面,應(yīng)具有足夠的安全度;夠的安全度;(強(qiáng)度要求)(強(qiáng)度要求)應(yīng)控制應(yīng)控制地基變形地基變形,使之不超過建筑物的地基變形允許值,使之不超過建筑物的地基變形允許值,以免引起地基不利截面和上部結(jié)構(gòu)的損壞,或影響建筑以免引起地基不利截面和上部結(jié)構(gòu)的損壞,或影響建筑物的使用功能和外觀;物的使用功能和外觀;基礎(chǔ)的型式、構(gòu)造和尺寸,除應(yīng)能適應(yīng)上部結(jié)構(gòu)、符合基礎(chǔ)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,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)還應(yīng)滿足對(duì)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、剛度和耐久性基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、剛度和耐久性
4、的要求。的要求。地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級(jí)地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級(jí) 建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50007-2002)根據(jù)地根據(jù)地基復(fù)雜程度、建筑物規(guī)模和功能特征以及由于地基問題基復(fù)雜程度、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(jì)分為三個(gè)設(shè)計(jì)等級(jí),設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)具體情況選定。礎(chǔ)設(shè)計(jì)分為三個(gè)設(shè)計(jì)等級(jí),設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)具體情況選定。地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級(jí)地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級(jí)地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級(jí)地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級(jí)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)等級(jí)等級(jí)建筑和地基類型建筑和地基類型甲級(jí)甲級(jí)重要的工業(yè)與民用建筑重要的工業(yè)與民用建筑30層以上的高層建筑層
5、以上的高層建筑體形復(fù)雜,層數(shù)相差超過體形復(fù)雜,層數(shù)相差超過10層的高低層連成一體的建筑物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、商場(chǎng)、運(yùn)動(dòng)場(chǎng)等)大面積的多層地下建筑物(如地下車庫、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)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乙級(jí)乙級(jí)除
6、甲級(jí)、丙級(jí)以外的工業(yè)與民用建筑除甲級(jí)、丙級(jí)以外的工業(yè)與民用建筑丙級(jí)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;次要的輕型建筑一般工業(yè)建筑;次要的輕型建筑工程安全等級(jí)工程安全等級(jí) 根據(jù)根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)(GB50068-2001) ,根據(jù)工程類型及其可能產(chǎn)生的根據(jù)工程類型及其可能產(chǎn)生的(危及人員生命、經(jīng)濟(jì)損失、社危及人員生命、經(jīng)濟(jì)損失、社會(huì)影響等會(huì)影響等)破壞后果的嚴(yán)重性,將工程結(jié)構(gòu)劃分三個(gè)安全等級(jí)破壞后果的嚴(yán)重性,將工程結(jié)構(gòu)劃分三個(gè)安全等級(jí)。工程安全等級(jí)工程安全等級(jí)
7、表表1.1安全等級(jí)安全等級(jí)破壞后果破壞后果工程類型工程類型建建 筑筑 類類 型型一級(jí)一級(jí)很嚴(yán)重很嚴(yán)重重要工程重要工程重要的工業(yè)與民用建筑物;重要的工業(yè)與民用建筑物;20層以上的高層以上的高層建筑層建筑;體型復(fù)雜的體型復(fù)雜的14層以上高層建筑;層以上高層建筑;對(duì)地基變形有特殊要求的建筑物對(duì)地基變形有特殊要求的建筑物;單樁承單樁承受的荷載在受的荷載在4000kN以上的建筑物以上的建筑物二級(jí)二級(jí)嚴(yán)重嚴(yán)重一般工程一般工程一般的工業(yè)與民用建筑一般的工業(yè)與民用建筑三級(jí)三級(jí)不嚴(yán)重不嚴(yán)重次要工程次要工程次要的建筑物次要的建筑物設(shè)計(jì)淺基礎(chǔ)一般要妥善處理下列幾方面問題:設(shè)計(jì)淺基礎(chǔ)一般要妥善處理下列幾方面問題:(1
8、) 充分掌握擬建建筑場(chǎng)地的巖土工程條件和巖土勘察資料;充分掌握擬建建筑場(chǎng)地的巖土工程條件和巖土勘察資料;(2) 結(jié)合實(shí)際考慮采用先進(jìn)的施工技術(shù)和經(jīng)濟(jì)、可行的地基處理結(jié)合實(shí)際考慮采用先進(jìn)的施工技術(shù)和經(jīng)濟(jì)、可行的地基處理方法。方法。(3) 選擇基礎(chǔ)類型和平面布置方案選擇基礎(chǔ)類型和平面布置方案,并確定地基持力層和基礎(chǔ)埋置并確定地基持力層和基礎(chǔ)埋置深度。深度。(4) 按地基承載力確定基礎(chǔ)底面尺寸,進(jìn)行必要的地基穩(wěn)定性和按地基承載力確定基礎(chǔ)底面尺寸,進(jìn)行必要的地基穩(wěn)定性和變形驗(yàn)算。變形驗(yàn)算。(5) 以簡(jiǎn)化的、或考慮相互作用的計(jì)算方法進(jìn)行基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的內(nèi)力以簡(jiǎn)化的、或考慮相互作用的計(jì)算方法進(jìn)行基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的內(nèi)力分
9、析和截面設(shè)計(jì),以保證基礎(chǔ)具有足夠的剛度、強(qiáng)度和耐久分析和截面設(shè)計(jì),以保證基礎(chǔ)具有足夠的剛度、強(qiáng)度和耐久性。性。(6) 繪制施工詳圖并作出施工說明。繪制施工詳圖并作出施工說明。2.1 淺基礎(chǔ)的若干類型淺基礎(chǔ)的若干類型及地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)需考慮的因素及地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)需考慮的因素2.1.1 淺基礎(chǔ)的若干類型、構(gòu)造及適用條件淺基礎(chǔ)的若干類型、構(gòu)造及適用條件 本節(jié)重點(diǎn)介紹現(xiàn)行本節(jié)重點(diǎn)介紹現(xiàn)行巖土工程勘察規(guī)范巖土工程勘察規(guī)范(GB 50021-2001)涉及的,也是我們以后工)涉及的,也是我們以后工作中經(jīng)常見到和需要設(shè)計(jì)的幾種分類方案。作中經(jīng)常見到和需要設(shè)計(jì)的幾種分類方案。(1)按基礎(chǔ)埋深分類:)按基礎(chǔ)埋深分類:
10、淺基礎(chǔ)淺基礎(chǔ)深基礎(chǔ)深基礎(chǔ)(2)按受力特征及剛度特征分類:)按受力特征及剛度特征分類:剛性基礎(chǔ)剛性基礎(chǔ)柔性基礎(chǔ)柔性基礎(chǔ)補(bǔ)償基礎(chǔ)補(bǔ)償基礎(chǔ)剛性基礎(chǔ)剛性基礎(chǔ):指基礎(chǔ)底部擴(kuò)展部分不超過基礎(chǔ)材料剛性角的天然地指基礎(chǔ)底部擴(kuò)展部分不超過基礎(chǔ)材料剛性角的天然地基上的獨(dú)立基礎(chǔ)和墻下條形基礎(chǔ)。基上的獨(dú)立基礎(chǔ)和墻下條形基礎(chǔ)。特點(diǎn)特點(diǎn):結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,主要承受壓應(yīng)力,一般用抗壓性能:結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,主要承受壓應(yīng)力,一般用抗壓性能好,而抗拉、抗剪強(qiáng)度較差的混凝土、毛石、磚、三好,而抗拉、抗剪強(qiáng)度較差的混凝土、毛石、磚、三合土等建造,即無筋擴(kuò)展基礎(chǔ)。合土等建造,即無筋擴(kuò)展基礎(chǔ)。適用條件適用條件:適用于地基持力層土質(zhì)較好、無溝、塘、:適
11、用于地基持力層土質(zhì)較好、無溝、塘、井、坑,下臥層無淤泥或淤泥質(zhì)軟弱土層,可用于井、坑,下臥層無淤泥或淤泥質(zhì)軟弱土層,可用于6 6層層及及6 6層以下的民用建筑和磚墻承重的輕型廠房;但三合層以下的民用建筑和磚墻承重的輕型廠房;但三合土地基不宜用于超過土地基不宜用于超過4 4層的民用建筑。層的民用建筑。剛性基礎(chǔ)構(gòu)造示意圖剛性基礎(chǔ)構(gòu)造示意圖 剛性角剛性基礎(chǔ)的寬度大小應(yīng)能使所產(chǎn)生的基礎(chǔ)剛性基礎(chǔ)的寬度大小應(yīng)能使所產(chǎn)生的基礎(chǔ)截面彎曲拉應(yīng)力和剪應(yīng)截面彎曲拉應(yīng)力和剪應(yīng)力力不超過基礎(chǔ)施工材料的強(qiáng)度限值。滿足了這個(gè)要求,就得到墩不超過基礎(chǔ)施工材料的強(qiáng)度限值。滿足了這個(gè)要求,就得到墩臺(tái)身邊緣處的垂線與基底邊緣的連線
12、間的最大夾角臺(tái)身邊緣處的垂線與基底邊緣的連線間的最大夾角max ,即稱為,即稱為剛性角剛性角。 基礎(chǔ)底面積越大其底面壓強(qiáng)越小,對(duì)地基的負(fù)荷越有利,但放大基礎(chǔ)底面積越大其底面壓強(qiáng)越小,對(duì)地基的負(fù)荷越有利,但放大的尺寸超過一定范圍,超過基礎(chǔ)材料本身的抗拉,抗剪能力,就的尺寸超過一定范圍,超過基礎(chǔ)材料本身的抗拉,抗剪能力,就會(huì)引起破壞,折列的方向不是沿柱或墻的外側(cè)垂直向下的,而是會(huì)引起破壞,折列的方向不是沿柱或墻的外側(cè)垂直向下的,而是與垂線形成一個(gè)角度,這個(gè)角度就是材料剛性角。與垂線形成一個(gè)角度,這個(gè)角度就是材料剛性角。 簡(jiǎn)單的說:剛性基礎(chǔ)中壓力分布角簡(jiǎn)單的說:剛性基礎(chǔ)中壓力分布角a稱為剛性角。在設(shè)
13、計(jì)中,應(yīng)稱為剛性角。在設(shè)計(jì)中,應(yīng)盡力使基礎(chǔ)大放腳與基礎(chǔ)材料的剛性角相一致,目的:確保基礎(chǔ)盡力使基礎(chǔ)大放腳與基礎(chǔ)材料的剛性角相一致,目的:確?;A(chǔ)底面不產(chǎn)生拉應(yīng)力,最大限度地節(jié)約基礎(chǔ)材料。底面不產(chǎn)生拉應(yīng)力,最大限度地節(jié)約基礎(chǔ)材料。 受剛性角限制的基礎(chǔ)稱為剛性基礎(chǔ)。受剛性角限制的基礎(chǔ)稱為剛性基礎(chǔ)。 aahbbbaahbbbaahbbbaahbbba) 正確正確b) 不安全 不安全c) 不經(jīng)濟(jì)不安全不經(jīng)濟(jì)不安全d) 不經(jīng)濟(jì) 不經(jīng)濟(jì) 柔性基礎(chǔ):柔性基礎(chǔ):能承受一定彎曲變形的基礎(chǔ);通常指抗拉性能較好的能承受一定彎曲變形的基礎(chǔ);通常指抗拉性能較好的鋼筋混凝土基礎(chǔ)。鋼筋混凝土基礎(chǔ)。適用條件適用條件:當(dāng)剛性基
14、礎(chǔ)方案中基礎(chǔ)高度由于施工條件:當(dāng)剛性基礎(chǔ)方案中基礎(chǔ)高度由于施工條件等受到限制時(shí),可采用柔性基礎(chǔ)。等受到限制時(shí),可采用柔性基礎(chǔ)。補(bǔ)償基礎(chǔ)補(bǔ)償基礎(chǔ):建在地面下具有足夠深度,使結(jié)構(gòu)物的重量不建在地面下具有足夠深度,使結(jié)構(gòu)物的重量不超過或略超過挖出的基礎(chǔ)土重,以減少由結(jié)構(gòu)超過或略超過挖出的基礎(chǔ)土重,以減少由結(jié)構(gòu)物附加荷載引起的基礎(chǔ)沉降的整體基礎(chǔ);物附加荷載引起的基礎(chǔ)沉降的整體基礎(chǔ);適用條件適用條件:適用于軟土地基上建造較重的建筑:適用于軟土地基上建造較重的建筑物。物。補(bǔ)償性基礎(chǔ)示意圖補(bǔ)償性基礎(chǔ)示意圖(3)按基礎(chǔ)材料分:)按基礎(chǔ)材料分:磚基礎(chǔ)磚基礎(chǔ)三合土基礎(chǔ)三合土基礎(chǔ)灰土基礎(chǔ)灰土基礎(chǔ)毛石基礎(chǔ)毛石基礎(chǔ)混凝
15、土或毛石混凝土基礎(chǔ)混凝土或毛石混凝土基礎(chǔ)鋼筋混凝土基礎(chǔ)鋼筋混凝土基礎(chǔ)磚基礎(chǔ)磚基礎(chǔ):指用磚砌筑的剛性基礎(chǔ)。指用磚砌筑的剛性基礎(chǔ)。特點(diǎn)特點(diǎn):具有就地取材、造價(jià)低、施工簡(jiǎn)便等優(yōu):具有就地取材、造價(jià)低、施工簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn),在干燥和溫暖的地區(qū)廣泛應(yīng)用。點(diǎn),在干燥和溫暖的地區(qū)廣泛應(yīng)用。三合土基礎(chǔ)三合土基礎(chǔ):用三合土做成的剛性基礎(chǔ)。一般用石灰、砂、用三合土做成的剛性基礎(chǔ)。一般用石灰、砂、碎磚(或碎石)按體積比碎磚(或碎石)按體積比1:2:4 1:3:6配配成夯實(shí)而成。成夯實(shí)而成。特點(diǎn)特點(diǎn):常用于地下水位較低的:常用于地下水位較低的4層及層及4層以下建層以下建筑物。筑物?;彝粱A(chǔ)灰土基礎(chǔ):用灰土做成的剛性基礎(chǔ),灰
16、土是用石灰和粘性用灰土做成的剛性基礎(chǔ),灰土是用石灰和粘性土混合而成。土混合而成。特點(diǎn)特點(diǎn):是用于地下水較低、:是用于地下水較低、5層及層及5層以下的混層以下的混合結(jié)構(gòu)房屋和墻承重的輕型工業(yè)廠房。合結(jié)構(gòu)房屋和墻承重的輕型工業(yè)廠房。毛石基礎(chǔ)毛石基礎(chǔ):用強(qiáng)度較高的且未風(fēng)化的毛石砌筑的剛性基礎(chǔ)。用強(qiáng)度較高的且未風(fēng)化的毛石砌筑的剛性基礎(chǔ)。適用于:小型工程。適用于:小型工程。混凝土或毛石混凝土基礎(chǔ)混凝土或毛石混凝土基礎(chǔ):用混凝土或毛石混凝土澆筑的基礎(chǔ)。用混凝土或毛石混凝土澆筑的基礎(chǔ)。特點(diǎn)特點(diǎn):混凝土基礎(chǔ)的強(qiáng)度、耐久性、抗凍性都:混凝土基礎(chǔ)的強(qiáng)度、耐久性、抗凍性都較好,荷載較大或位于地下水位以下時(shí)常采用較好
17、,荷載較大或位于地下水位以下時(shí)常采用這種類型基礎(chǔ)。這種類型基礎(chǔ)。鋼筋混凝土基礎(chǔ)鋼筋混凝土基礎(chǔ):用鋼筋混凝土澆筑的柔性基礎(chǔ)。用鋼筋混凝土澆筑的柔性基礎(chǔ)。特點(diǎn)特點(diǎn):抗剪、抗彎性能好,可在豎向荷載較大、:抗剪、抗彎性能好,可在豎向荷載較大、地基承載力不高以及受水平力和彎矩、基礎(chǔ)需地基承載力不高以及受水平力和彎矩、基礎(chǔ)需要要“寬基淺埋寬基淺埋”的情況下使用。的情況下使用。按構(gòu)造類型按構(gòu)造類型(4)按基礎(chǔ)構(gòu)造分:)按基礎(chǔ)構(gòu)造分:殼體基礎(chǔ)殼體基礎(chǔ)墩基礎(chǔ)墩基礎(chǔ)箱形基礎(chǔ)箱形基礎(chǔ)筏板基礎(chǔ)筏板基礎(chǔ)聯(lián)合基礎(chǔ)聯(lián)合基礎(chǔ)條形基礎(chǔ)條形基礎(chǔ)獨(dú)立基礎(chǔ)獨(dú)立基礎(chǔ)擴(kuò)展基礎(chǔ)擴(kuò)展基礎(chǔ)a)獨(dú)立基礎(chǔ)獨(dú)立基礎(chǔ)(圖圖)配制于柱下或塔式、筒式整個(gè)
18、結(jié)構(gòu)物之下的無配制于柱下或塔式、筒式整個(gè)結(jié)構(gòu)物之下的無筋或配筋的單個(gè)基礎(chǔ)。筋或配筋的單個(gè)基礎(chǔ)。特點(diǎn)特點(diǎn):常采用磚石、混凝土或鋼筋混凝土做材:常采用磚石、混凝土或鋼筋混凝土做材料。料。可用于工業(yè)與民用建筑柱基礎(chǔ)、橋梁墩臺(tái)大塊可用于工業(yè)與民用建筑柱基礎(chǔ)、橋梁墩臺(tái)大塊實(shí)體基礎(chǔ)、古建筑、煙囪、水塔、高爐等,常實(shí)體基礎(chǔ)、古建筑、煙囪、水塔、高爐等,常做成圓形或方形做成圓形或方形。b)條形基礎(chǔ)條形基礎(chǔ):(b1)墻下條形基礎(chǔ)墻下條形基礎(chǔ):位于墻下的長條形基礎(chǔ),常用磚、毛:位于墻下的長條形基礎(chǔ),常用磚、毛石、三合土、灰土、混凝土或鋼筋混凝土做材料。石、三合土、灰土、混凝土或鋼筋混凝土做材料。(b2)柱下條形基
19、礎(chǔ)柱下條形基礎(chǔ):為減少基底壓力而將柱下單獨(dú)基礎(chǔ)聯(lián):為減少基底壓力而將柱下單獨(dú)基礎(chǔ)聯(lián)成的條形基礎(chǔ)。成的條形基礎(chǔ)。特點(diǎn)特點(diǎn):常用于軟弱地基上框架或排架結(jié)構(gòu)??捎糜诘鼗校撼S糜谲浫醯鼗峡蚣芑蚺偶芙Y(jié)構(gòu)??捎糜诘鼗休d力不足需加大基礎(chǔ)底面積,但在平面受到限制的情載力不足需加大基礎(chǔ)底面積,但在平面受到限制的情況。況。 當(dāng)柱荷載或地基壓縮性分布不均勻時(shí),在柱下采用當(dāng)柱荷載或地基壓縮性分布不均勻時(shí),在柱下采用抗彎剛度較大的條形基礎(chǔ)能收到效果??箯潉偠容^大的條形基礎(chǔ)能收到效果。柱下條形基礎(chǔ)構(gòu)造示意圖柱下條形基礎(chǔ)構(gòu)造示意圖c)聯(lián)合基礎(chǔ)聯(lián)合基礎(chǔ):b2)柱下條形基礎(chǔ)柱下條形基礎(chǔ):c1)交叉條形基礎(chǔ)交叉條形基礎(chǔ):為
20、減少基底壓力而將柱下單獨(dú)基礎(chǔ)聯(lián)成為減少基底壓力而將柱下單獨(dú)基礎(chǔ)聯(lián)成的網(wǎng)格形基礎(chǔ)。的網(wǎng)格形基礎(chǔ)。特點(diǎn)特點(diǎn):如柱網(wǎng)下的地基軟弱,土的壓縮性或柱荷載的分:如柱網(wǎng)下的地基軟弱,土的壓縮性或柱荷載的分布沿正交的兩個(gè)柱列方向都不很均勻,一方面需要進(jìn)布沿正交的兩個(gè)柱列方向都不很均勻,一方面需要進(jìn)一步擴(kuò)大一步擴(kuò)大 基礎(chǔ)底面積,另一方面要求基礎(chǔ)具有空間剛基礎(chǔ)底面積,另一方面要求基礎(chǔ)具有空間剛度以調(diào)整不均勻沉降時(shí),可沿縱橫兩向相交于柱位處度以調(diào)整不均勻沉降時(shí),可沿縱橫兩向相交于柱位處形成柱下交叉條形基礎(chǔ)。形成柱下交叉條形基礎(chǔ)。c)聯(lián)合基礎(chǔ)聯(lián)合基礎(chǔ): 如果單向條形基礎(chǔ)已能滿足地基承載力要求,只如果單向條形基礎(chǔ)已能滿
21、足地基承載力要求,只需減少基礎(chǔ)之間的沉降差,則可在另一方向加設(shè)聯(lián)梁需減少基礎(chǔ)之間的沉降差,則可在另一方向加設(shè)聯(lián)梁組成組成聯(lián)梁式交叉條形基礎(chǔ)聯(lián)梁式交叉條形基礎(chǔ)。聯(lián)梁不著地,需有足夠的。聯(lián)梁不著地,需有足夠的剛度和強(qiáng)度。在高層建筑框架結(jié)構(gòu)中有時(shí)采用梁高為剛度和強(qiáng)度。在高層建筑框架結(jié)構(gòu)中有時(shí)采用梁高為1/21/3柱距的交叉條形基礎(chǔ),以其巨大的剛度來增加柱距的交叉條形基礎(chǔ),以其巨大的剛度來增加建筑物的整體剛度,使各柱之間沉降均勻。建筑物的整體剛度,使各柱之間沉降均勻。柱下交叉條形基礎(chǔ)柱下交叉條形基礎(chǔ)聯(lián)梁式交叉條形基礎(chǔ)聯(lián)梁式交叉條形基礎(chǔ)聯(lián)合基礎(chǔ)聯(lián)合基礎(chǔ)d)擴(kuò)展基礎(chǔ)擴(kuò)展基礎(chǔ):d1)柱下鋼筋混凝土獨(dú)立基礎(chǔ)柱
22、下鋼筋混凝土獨(dú)立基礎(chǔ);d2 )墻下鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)墻下鋼筋混凝土條形基礎(chǔ):為減少作用于地基的壓:為減少作用于地基的壓力,擴(kuò)大基底面積使基底面積大于柱或墻截面積的基力,擴(kuò)大基底面積使基底面積大于柱或墻截面積的基礎(chǔ)。礎(chǔ)。特點(diǎn)特點(diǎn):基礎(chǔ)外伸寬度一般大于基礎(chǔ)高度,基礎(chǔ)材料承受:基礎(chǔ)外伸寬度一般大于基礎(chǔ)高度,基礎(chǔ)材料承受拉應(yīng)力。拉應(yīng)力。柱下鋼筋混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)柱下鋼筋混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)(a)階形基礎(chǔ);階形基礎(chǔ);(b)錐形基礎(chǔ);錐形基礎(chǔ);(c)杯口基礎(chǔ)杯口基礎(chǔ)墻下鋼筋混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)墻下鋼筋混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ) (a) 無肋的;無肋的; (b) 有肋的有肋的 e)筏板基礎(chǔ)筏板基礎(chǔ):e1)墻下筏板基礎(chǔ)墻下筏板基礎(chǔ);e2
23、)柱下筏板基礎(chǔ)柱下筏板基礎(chǔ); 指大面積整體鋼筋混凝土板式或梁板式基礎(chǔ)。指大面積整體鋼筋混凝土板式或梁板式基礎(chǔ)。特點(diǎn)特點(diǎn):埋深淺,基底壓力小,利于調(diào)整不均勻沉降。當(dāng):埋深淺,基底壓力小,利于調(diào)整不均勻沉降。當(dāng)?shù)鼗浫醵奢d又很大時(shí)、采用交叉條形基礎(chǔ)不能滿地基軟弱而荷載又很大時(shí)、采用交叉條形基礎(chǔ)不能滿足地基承載力和變形要求時(shí)、或相鄰基槽間距很小時(shí)足地基承載力和變形要求時(shí)、或相鄰基槽間距很小時(shí)可采用筏板基礎(chǔ)。可采用筏板基礎(chǔ)。墻下筏板基礎(chǔ)墻下筏板基礎(chǔ)柱下筏板基礎(chǔ)柱下筏板基礎(chǔ)f)箱形基礎(chǔ)箱形基礎(chǔ):由鋼筋混凝土底板、頂板、側(cè)墻、內(nèi)隔墻組成的,具由鋼筋混凝土底板、頂板、側(cè)墻、內(nèi)隔墻組成的,具有一定高度的整體
24、性基礎(chǔ),是補(bǔ)償基礎(chǔ)的一種。有一定高度的整體性基礎(chǔ),是補(bǔ)償基礎(chǔ)的一種。特點(diǎn)特點(diǎn):空間剛度大,適于軟弱地基的高層、超高層、:空間剛度大,適于軟弱地基的高層、超高層、重型或?qū)Σ痪鶆虺两涤袊?yán)格要求的建筑物。重型或?qū)Σ痪鶆虺两涤袊?yán)格要求的建筑物。 高層與超高層建筑的箱形基礎(chǔ)往往與地下室結(jié)合高層與超高層建筑的箱形基礎(chǔ)往往與地下室結(jié)合考慮。考慮。箱形基礎(chǔ)箱形基礎(chǔ)g)墩基礎(chǔ)墩基礎(chǔ):底部通常做成擴(kuò)大頭的大直徑灌注樁基礎(chǔ)。底部通常做成擴(kuò)大頭的大直徑灌注樁基礎(chǔ)。特點(diǎn)特點(diǎn):承載能力高,通常在高層、超高層建筑、工業(yè):承載能力高,通常在高層、超高層建筑、工業(yè)廠房建筑、橋梁工程和海上鉆井平臺(tái)工程中使用。廠房建筑、橋梁工程和
25、海上鉆井平臺(tái)工程中使用。h)殼體基礎(chǔ)殼體基礎(chǔ):以殼體結(jié)構(gòu)形成的以殼體結(jié)構(gòu)形成的空間薄壁基礎(chǔ)??臻g薄壁基礎(chǔ)。特點(diǎn)特點(diǎn):一般采用正:一般采用正圓錐及其組合型式圓錐及其組合型式的殼體基礎(chǔ),可用的殼體基礎(chǔ),可用于一般工業(yè)與民用于一般工業(yè)與民用建筑柱基或筒形建建筑柱基或筒形建筑物的基礎(chǔ)筑物的基礎(chǔ)。殼體基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)型式殼體基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)型式殼體基礎(chǔ)的構(gòu)造示意圖殼體基礎(chǔ)的構(gòu)造示意圖2.1.2 地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)需考慮的因素地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)需考慮的因素設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)原則設(shè)計(jì)原則基礎(chǔ)埋深(下一節(jié)講授)基礎(chǔ)埋深(下一節(jié)講授)地基、基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)的共同作用地基、基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)的共同作用設(shè)計(jì)要求:設(shè)計(jì)要求:在地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中貫徹
26、執(zhí)行國家的技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策,做到安全在地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中貫徹執(zhí)行國家的技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策,做到安全使用、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、確保質(zhì)量、保護(hù)環(huán)境。使用、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、確保質(zhì)量、保護(hù)環(huán)境。 基礎(chǔ)方案的選用經(jīng)濟(jì)合理,一般遵循:基礎(chǔ)方案的選用經(jīng)濟(jì)合理,一般遵循:剛性基礎(chǔ)剛性基礎(chǔ)柱下條形柱下條形基礎(chǔ)基礎(chǔ)交叉條形基礎(chǔ)交叉條形基礎(chǔ)筏板基礎(chǔ)筏板基礎(chǔ)箱形基礎(chǔ)箱形基礎(chǔ) 淺基礎(chǔ)類型的選擇淺基礎(chǔ)類型的選擇地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì),必須堅(jiān)持因地制宜、就地取材、保護(hù)環(huán)境和地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì),必須堅(jiān)持因地制宜、就地取材、保護(hù)環(huán)境和節(jié)約資源的原則;根據(jù)巖土工程資料,綜合考慮結(jié)構(gòu)類型、節(jié)約資源的原則;根據(jù)巖土工程資料,綜合考慮結(jié)構(gòu)類型、材料情況和施工條
27、件等因素,精心設(shè)計(jì)。材料情況和施工條件等因素,精心設(shè)計(jì)。淺基礎(chǔ)類型的選擇淺基礎(chǔ)類型的選擇結(jié)構(gòu)類型結(jié)構(gòu)類型巖土性質(zhì)與荷載條件巖土性質(zhì)與荷載條件基礎(chǔ)類型基礎(chǔ)類型多層磚混結(jié)構(gòu)多層磚混結(jié)構(gòu)土質(zhì)均勻,承載力高,無軟弱下臥層,地土質(zhì)均勻,承載力高,無軟弱下臥層,地下水位以上,荷載不大下水位以上,荷載不大(五層以下建筑五層以下建筑)剛性基礎(chǔ)剛性基礎(chǔ)土質(zhì)均勻較差,承載力較低,有軟弱下臥土質(zhì)均勻較差,承載力較低,有軟弱下臥層,基礎(chǔ)需淺埋時(shí)層,基礎(chǔ)需淺埋時(shí)墻下鋼筋混凝土條基或墻墻下鋼筋混凝土條基或墻下交叉鋼筋混凝土條基下交叉鋼筋混凝土條基土質(zhì)均勻性差,承載力低,荷載較大,采土質(zhì)均勻性差,承載力低,荷載較大,采用條
28、基面積超過建筑物投影面積用條基面積超過建筑物投影面積50%時(shí)時(shí)墻下筏板基礎(chǔ)墻下筏板基礎(chǔ)框架結(jié)構(gòu)框架結(jié)構(gòu)(無地下室)(無地下室)土質(zhì)均勻,承載力較高,荷載相對(duì)較小,土質(zhì)均勻,承載力較高,荷載相對(duì)較小,柱網(wǎng)分布均勻柱網(wǎng)分布均勻柱下鋼筋混凝土獨(dú)立基礎(chǔ)柱下鋼筋混凝土獨(dú)立基礎(chǔ)土質(zhì)均勻較差,承載力較低,荷載較大,土質(zhì)均勻較差,承載力較低,荷載較大,采用獨(dú)立基礎(chǔ)不能滿足采用獨(dú)立基礎(chǔ)不能滿足柱下鋼筋混凝土條基或柱柱下鋼筋混凝土條基或柱下交叉鋼筋混凝土條基下交叉鋼筋混凝土條基土質(zhì)不均勻,承載力低,荷載大,柱網(wǎng)分土質(zhì)不均勻,承載力低,荷載大,柱網(wǎng)分布不均,采用條基面積超過建筑物投影面布不均,采用條基面積超過建筑物
29、投影面積積50%時(shí)時(shí)柱下筏板基礎(chǔ)柱下筏板基礎(chǔ)全剪力墻全剪力墻10層層以上住宅結(jié)構(gòu)以上住宅結(jié)構(gòu)地基土層較好,荷載分布均勻地基土層較好,荷載分布均勻墻下鋼筋混凝土條基墻下鋼筋混凝土條基當(dāng)上述條件不能滿足時(shí)當(dāng)上述條件不能滿足時(shí)墻下筏板基礎(chǔ)或箱基墻下筏板基礎(chǔ)或箱基高層框架、剪力墻結(jié)高層框架、剪力墻結(jié)構(gòu)(有地下室)構(gòu)(有地下室)可采用天然地基時(shí)可采用天然地基時(shí)筏板基礎(chǔ)或箱形基礎(chǔ)筏板基礎(chǔ)或箱形基礎(chǔ)例題例題1:某擬建某擬建7層建筑上部結(jié)構(gòu)為框架,層建筑上部結(jié)構(gòu)為框架,柱的平面位置及柱荷柱的平面位置及柱荷載載如圖所示。該建筑場(chǎng)地的地質(zhì)條件可簡(jiǎn)單表述為:表如圖所示。該建筑場(chǎng)地的地質(zhì)條件可簡(jiǎn)單表述為:表層為層為1
30、.5m厚的填土層其下為深厚的承載力特征值厚的填土層其下為深厚的承載力特征值fak=160kPa的土層,試根據(jù)以上條件合理選用該建筑物的土層,試根據(jù)以上條件合理選用該建筑物的基礎(chǔ)型式。的基礎(chǔ)型式。(答案)(答案)如地基承載力改變?yōu)槿绲鼗休d力改變?yōu)閒ak=110kPa,此時(shí)選用何種基礎(chǔ)型,此時(shí)選用何種基礎(chǔ)型式合適?式合適?(答案)(答案)如地基承載力改變?yōu)槿绲鼗休d力改變?yōu)閒ak=80kPa,此時(shí)選用何種基礎(chǔ)型式,此時(shí)選用何種基礎(chǔ)型式合適?合適?(答案)(答案)承載力特征值承載力特征值地基變形一般是大變形,而且其極限承載力差異性很大,往往難以統(tǒng)一界定。所以地基設(shè)計(jì)的時(shí)候,不按承載力極限狀態(tài)原則來
31、設(shè)計(jì),而按正常使用極限狀態(tài)原則來設(shè)計(jì)。例題例題1:柱的平面位置及柱荷載分布圖:柱的平面位置及柱荷載分布圖承載力特征值承載力特征值fak=160kPa 本工程場(chǎng)地地質(zhì)條件較好,柱荷載相對(duì)較小,柱間距相本工程場(chǎng)地地質(zhì)條件較好,柱荷載相對(duì)較小,柱間距相對(duì)較大,結(jié)合前述方案選擇的次序,可初步選為柱下獨(dú)對(duì)較大,結(jié)合前述方案選擇的次序,可初步選為柱下獨(dú)立基礎(chǔ)。由題意,基礎(chǔ)埋深宜選為立基礎(chǔ)。由題意,基礎(chǔ)埋深宜選為D=1.5m,根據(jù)淺基礎(chǔ),根據(jù)淺基礎(chǔ)設(shè)計(jì)理論大致確定底面尺寸?;A(chǔ)面積設(shè)計(jì)理論大致確定底面尺寸?;A(chǔ)面積A=F / (f -D),其,其中中f 為地基承載力設(shè)計(jì)值,可取為為地基承載力設(shè)計(jì)值,可取為1
32、.1 fak 180kPa。計(jì)算。計(jì)算基礎(chǔ)的底面積如下表:基礎(chǔ)的底面積如下表:柱荷載柱荷載(kN)1000900800700600基礎(chǔ)底面積計(jì)算值(基礎(chǔ)底面積計(jì)算值(m2)6.676.005.334.674.0底面尺寸底面尺寸(mm)2.62.62.52.52.32.32.22.22.02.0承載力特征值承載力特征值fak=110kPa 由于土層相對(duì)較弱,從上表可以看出柱間距相對(duì)較小,基礎(chǔ)會(huì)出現(xiàn)由于土層相對(duì)較弱,從上表可以看出柱間距相對(duì)較小,基礎(chǔ)會(huì)出現(xiàn)應(yīng)力重疊情況,此時(shí)應(yīng)修改設(shè)計(jì),改選為柱下條基。根據(jù)所給的應(yīng)力重疊情況,此時(shí)應(yīng)修改設(shè)計(jì),改選為柱下條基。根據(jù)所給的柱柱平面位置圖平面位置圖,可設(shè)計(jì)
33、成三個(gè)條基,由于兩邊對(duì)稱,選用底面積相同,可設(shè)計(jì)成三個(gè)條基,由于兩邊對(duì)稱,選用底面積相同,設(shè)為設(shè)為A1,中間為,中間為A2,則:,則: A1=F1 / (f -D)=(500+700+800)2/(120-201.5)=44.44m2 A2=F2 / (f -D)=(700+900+1000)2/(120-201.5)=57.78m2 由此兩邊的基礎(chǔ)尺寸設(shè)計(jì)為由此兩邊的基礎(chǔ)尺寸設(shè)計(jì)為31.01.5m;中間的基礎(chǔ)尺寸設(shè)計(jì)為;中間的基礎(chǔ)尺寸設(shè)計(jì)為31.01.9m。由于地基比較軟弱,壓縮性較大應(yīng)根據(jù)規(guī)范驗(yàn)算沉降。由于地基比較軟弱,壓縮性較大應(yīng)根據(jù)規(guī)范驗(yàn)算沉降及差異沉降。如果差異沉降過大,應(yīng)在條基間設(shè)
34、置連系梁以調(diào)整沉及差異沉降。如果差異沉降過大,應(yīng)在條基間設(shè)置連系梁以調(diào)整沉降差,保證建筑物的安全使用。降差,保證建筑物的安全使用。柱荷載柱荷載(kN)1000900800700600基礎(chǔ)底面積計(jì)算值(基礎(chǔ)底面積計(jì)算值(m2)11.1110.008.897.786.67底面尺寸底面尺寸(mm)3.43.43.23.23.03.02.82.82.62.6 如仍選用柱下獨(dú)立基礎(chǔ),則設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)底面積如下表:如仍選用柱下獨(dú)立基礎(chǔ),則設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)底面積如下表: (圖)(圖)承載力特征值承載力特征值fak=80kPa 由上面計(jì)算可知:本例土層更軟弱,故基礎(chǔ)底面積設(shè)計(jì)由上面計(jì)算可知:本例土層更軟弱,故基礎(chǔ)底面積
35、設(shè)計(jì)值必定更大,沉降及差異沉降也會(huì)更大。由于場(chǎng)地尺寸值必定更大,沉降及差異沉降也會(huì)更大。由于場(chǎng)地尺寸限制和基礎(chǔ)受力不合理等,增加條基的長度往往是不可限制和基礎(chǔ)受力不合理等,增加條基的長度往往是不可能和不恰當(dāng)?shù)模绻麊渭冊(cè)黾踊A(chǔ)寬度,勢(shì)必會(huì)造成能和不恰當(dāng)?shù)?,但如果單純?cè)黾踊A(chǔ)寬度,勢(shì)必會(huì)造成條基間距過小,因此選擇條基是不合理的。此時(shí)可以改條基間距過小,因此選擇條基是不合理的。此時(shí)可以改為十字交叉基礎(chǔ),這樣既可增加基礎(chǔ)的底面積,又增強(qiáng)為十字交叉基礎(chǔ),這樣既可增加基礎(chǔ)的底面積,又增強(qiáng)基礎(chǔ)的剛度,因此選擇交叉條形基礎(chǔ)是比較合適的?;A(chǔ)的剛度,因此選擇交叉條形基礎(chǔ)是比較合適的。設(shè)計(jì)原則:設(shè)計(jì)原則:建筑
36、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)滿足的功能要求作對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)滿足的功能要求作了如下規(guī)定:能承受在正常施工和正常使用時(shí)可能出現(xiàn)的各了如下規(guī)定:能承受在正常施工和正常使用時(shí)可能出現(xiàn)的各種作用;在正常使用時(shí)具有良好的工作性能;在正常維護(hù)下種作用;在正常使用時(shí)具有良好的工作性能;在正常維護(hù)下具有足夠的耐久性能;在偶然事件發(fā)生時(shí)及發(fā)生后,仍能保具有足夠的耐久性能;在偶然事件發(fā)生時(shí)及發(fā)生后,仍能保持必需的整體穩(wěn)定。持必需的整體穩(wěn)定。具體到地基基礎(chǔ)應(yīng)遵循如下設(shè)計(jì)原則:具體到地基基礎(chǔ)應(yīng)遵循如下設(shè)計(jì)原則:n對(duì)防止地基土體剪切破壞和喪失穩(wěn)定性方面,應(yīng)具有足夠的安全對(duì)防止地基土體剪切破壞和喪失穩(wěn)定性
37、方面,應(yīng)具有足夠的安全度;度;在最不利荷載作用下,地基不出現(xiàn)失穩(wěn)現(xiàn)象;在最不利荷載作用下,地基不出現(xiàn)失穩(wěn)現(xiàn)象;(強(qiáng)度要求強(qiáng)度要求)n應(yīng)控制應(yīng)控制地基變形地基變形,使之不超過建筑物的地基變形允許值,使之不超過建筑物的地基變形允許值,在長期在長期荷載作用下,地基變形不致造成承重結(jié)構(gòu)的損壞,荷載作用下,地基變形不致造成承重結(jié)構(gòu)的損壞,以免引起地基以免引起地基不利截面和上部結(jié)構(gòu)的損壞,或影響建筑物的使用功能和外觀;不利截面和上部結(jié)構(gòu)的損壞,或影響建筑物的使用功能和外觀;n基礎(chǔ)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、基礎(chǔ)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(
38、穩(wěn)定性)和變形要求外,還應(yīng)滿足對(duì)滿足地基承載力(穩(wěn)定性)和變形要求外,還應(yīng)滿足對(duì)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、剛度和耐久性的強(qiáng)度、剛度和耐久性的要求。的要求。2.2 地基、基礎(chǔ)與上部結(jié)構(gòu)相互作用地基、基礎(chǔ)與上部結(jié)構(gòu)相互作用對(duì)一個(gè)建筑物來說,在荷載作用下,對(duì)一個(gè)建筑物來說,在荷載作用下,地基地基、基礎(chǔ)基礎(chǔ)和和上部上部結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)三部分是彼此聯(lián)系、相互制約的整體。三部分是彼此聯(lián)系、相互制約的整體。地基、基礎(chǔ)與上部結(jié)構(gòu)三部分功能不同,材料各異,研地基、基礎(chǔ)與上部結(jié)構(gòu)三部分功能不同,材料各異,研研究方法亦不同,目前要把三部分完全統(tǒng)一起來進(jìn)行設(shè)研究方法亦不同,目前要把三部分完全統(tǒng)一起來進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算還有困難。計(jì)計(jì)算
39、還有困難。傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(包括目前的常規(guī)設(shè)計(jì))總是把上部結(jié)傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(包括目前的常規(guī)設(shè)計(jì))總是把上部結(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)與地基三者作為彼此離散的獨(dú)立結(jié)構(gòu)單元進(jìn)行構(gòu)、基礎(chǔ)與地基三者作為彼此離散的獨(dú)立結(jié)構(gòu)單元進(jìn)行力學(xué)分析力學(xué)分析 。以柱下條形基礎(chǔ)平面框架的常規(guī)設(shè)計(jì)為例:以柱下條形基礎(chǔ)平面框架的常規(guī)設(shè)計(jì)為例:平面框架結(jié)構(gòu),柱下條形基礎(chǔ),分析計(jì)算方法平面框架結(jié)構(gòu),柱下條形基礎(chǔ),分析計(jì)算方法(圖圖a) :第一步:第一步:先把框架分離出來,然后將層底柱腳固定(先把框架分離出來,然后將層底柱腳固定(圖圖b););第二步:第二步:計(jì)算在荷載作用下的框架內(nèi)力及柱腳反力;計(jì)算在荷載作用下的框架內(nèi)力及柱腳反力;第三步:第
40、三步:把與求得的柱腳反力相等但相反的力系作為基礎(chǔ)荷載把與求得的柱腳反力相等但相反的力系作為基礎(chǔ)荷載(圖圖 c););第四步:第四步:按直線分布假設(shè)計(jì)算基底反力,求得基礎(chǔ)截面內(nèi)力,完按直線分布假設(shè)計(jì)算基底反力,求得基礎(chǔ)截面內(nèi)力,完成基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)配筋及確定砼標(biāo)號(hào);成基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)配筋及確定砼標(biāo)號(hào);第五步:第五步:將基礎(chǔ)反力反向施加于地基(將基礎(chǔ)反力反向施加于地基(圖圖d),并作為柔性荷載來),并作為柔性荷載來驗(yàn)算地基承載力和基礎(chǔ)沉降;驗(yàn)算地基承載力和基礎(chǔ)沉降;第六步第六步:按地基承載力和變形量來確定或調(diào)整基礎(chǔ)底面尺寸。按地基承載力和變形量來確定或調(diào)整基礎(chǔ)底面尺寸。平面框架結(jié)構(gòu),柱下條形基礎(chǔ)平面框架結(jié)構(gòu),柱下
41、條形基礎(chǔ)平面框架結(jié)構(gòu),柱下條形基礎(chǔ)平面框架結(jié)構(gòu),柱下條形基礎(chǔ)平面框架結(jié)構(gòu),柱下條形基礎(chǔ)平面框架結(jié)構(gòu),柱下條形基礎(chǔ)平面框架結(jié)構(gòu),柱下條形基礎(chǔ)平面框架結(jié)構(gòu),柱下條形基礎(chǔ)對(duì)上述過程稍加推敲,即可發(fā)現(xiàn)有對(duì)上述過程稍加推敲,即可發(fā)現(xiàn)有不合理之處不合理之處: 因?yàn)榈鼗⒒A(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)沿接觸點(diǎn)(面)分離后,因?yàn)榈鼗?、基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)沿接觸點(diǎn)(面)分離后,雖然要求滿足雖然要求滿足靜力平衡條件靜力平衡條件,但卻完全忽略了三者之間,但卻完全忽略了三者之間受荷前后的受荷前后的變形連續(xù)性變形連續(xù)性。其實(shí),地基、基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)。其實(shí),地基、基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)三者是互相聯(lián)系成整體來承擔(dān)荷載而發(fā)生變形的。這時(shí),三者是互相聯(lián)系成整
42、體來承擔(dān)荷載而發(fā)生變形的。這時(shí),三部分都將按各自的剛度而對(duì)變形產(chǎn)生三部分都將按各自的剛度而對(duì)變形產(chǎn)生互相制約作用互相制約作用,從而使整體力系的內(nèi)力(包括柱腳和基底的反力)和變從而使整體力系的內(nèi)力(包括柱腳和基底的反力)和變形(包括基礎(chǔ)沉降)發(fā)生變化。顯然,當(dāng)?shù)鼗浫?,結(jié)形(包括基礎(chǔ)沉降)發(fā)生變化。顯然,當(dāng)?shù)鼗浫?,結(jié)構(gòu)物對(duì)地基沉降敏感時(shí),上述常規(guī)分析結(jié)果與實(shí)際情況構(gòu)物對(duì)地基沉降敏感時(shí),上述常規(guī)分析結(jié)果與實(shí)際情況的差別就愈大。的差別就愈大。合理設(shè)計(jì):合理設(shè)計(jì):指基于相互作用分析的設(shè)計(jì)方法。指基于相互作用分析的設(shè)計(jì)方法。 原則上應(yīng)該以地基、基礎(chǔ)、上部結(jié)構(gòu)之間必須原則上應(yīng)該以地基、基礎(chǔ)、上部結(jié)構(gòu)之間
43、必須同時(shí)滿足同時(shí)滿足靜力平衡靜力平衡和和變形協(xié)調(diào)變形協(xié)調(diào)兩個(gè)條件為前提。這樣兩個(gè)條件為前提。這樣才能揭示它們?cè)谕夂奢d作用下才能揭示它們?cè)谕夂奢d作用下互相制約、彼此影響互相制約、彼此影響的的內(nèi)在關(guān)系,從而達(dá)到安全經(jīng)濟(jì)的設(shè)計(jì)目的。內(nèi)在關(guān)系,從而達(dá)到安全經(jīng)濟(jì)的設(shè)計(jì)目的。按這個(gè)原則進(jìn)行整體的相互分析是相當(dāng)復(fù)雜的。按這個(gè)原則進(jìn)行整體的相互分析是相當(dāng)復(fù)雜的。包括:包括:建立能正確反映結(jié)構(gòu)剛度影響的分析理論和便建立能正確反映結(jié)構(gòu)剛度影響的分析理論和便于借助電子計(jì)算機(jī)的于借助電子計(jì)算機(jī)的有效計(jì)算方法有效計(jì)算方法;研究選用能合理反映土的變形特性的地基研究選用能合理反映土的變形特性的地基計(jì)算計(jì)算模型模型及其及其參
44、數(shù)參數(shù)。目前合理設(shè)計(jì)還處于研究階段。目前合理設(shè)計(jì)還處于研究階段。 對(duì)相互作用基本概念的了解將有助于了解對(duì)相互作用基本概念的了解將有助于了解各類基礎(chǔ)的性能、正確選擇地基基礎(chǔ)方案、評(píng)各類基礎(chǔ)的性能、正確選擇地基基礎(chǔ)方案、評(píng)價(jià)常規(guī)分析與實(shí)際之間的可能差異,理解影響價(jià)常規(guī)分析與實(shí)際之間的可能差異,理解影響地基變形允許值的因素和采取防止不均勻沉降地基變形允許值的因素和采取防止不均勻沉降損害的措施等有關(guān)問題。損害的措施等有關(guān)問題。地基、基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)的共同作用地基、基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)的共同作用 地基與基礎(chǔ)地基與基礎(chǔ)上部結(jié)構(gòu)剛度的影響上部結(jié)構(gòu)剛度的影響柔性基礎(chǔ)柔性基礎(chǔ)剛性基礎(chǔ)剛性基礎(chǔ)基礎(chǔ)相對(duì)剛度基礎(chǔ)相對(duì)剛度地基
45、非均質(zhì)性地基非均質(zhì)性柔性結(jié)構(gòu)柔性結(jié)構(gòu)敏感性結(jié)構(gòu)敏感性結(jié)構(gòu)剛性結(jié)構(gòu)剛性結(jié)構(gòu)柔性基礎(chǔ)柔性基礎(chǔ)抗彎剛度很小,其基底反力分布與作用于基礎(chǔ)抗彎剛度很小,其基底反力分布與作用于基礎(chǔ)上部荷載分布基本一致,缺乏剛度的基礎(chǔ)無力上部荷載分布基本一致,缺乏剛度的基礎(chǔ)無力調(diào)整基底的不均勻沉降。(調(diào)整基底的不均勻沉降。(如圖所示如圖所示)受力特點(diǎn):抗彎剛度很?。皇芰μ攸c(diǎn):抗彎剛度很?。蛔冃翁攸c(diǎn):可隨地基變形而任意彎曲,而不改變形特點(diǎn):可隨地基變形而任意彎曲,而不改變地基受力情況;變地基受力情況;反力分布:傳遞荷載時(shí)不向旁邊擴(kuò)散;反力分布:傳遞荷載時(shí)不向旁邊擴(kuò)散;地基沉降:荷載均勻時(shí)中間大邊緣小。地基沉降:荷載均勻時(shí)中間
46、大邊緣小。柔性基礎(chǔ)的基底反力和沉降:柔性基礎(chǔ)的基底反力和沉降:剛性基礎(chǔ)剛性基礎(chǔ) 具有非常大的抗彎剛度,原是平面的,基具有非常大的抗彎剛度,原是平面的,基底沉降后仍保持平面(底沉降后仍保持平面(圖圖),基底反力邊緣大),基底反力邊緣大中間小。剛性基礎(chǔ)能跨越基底中部,將所承擔(dān)中間小。剛性基礎(chǔ)能跨越基底中部,將所承擔(dān)的荷載相對(duì)集中地傳至基底邊緣,具有的荷載相對(duì)集中地傳至基底邊緣,具有架越作架越作用用。架越作用的強(qiáng)弱取決于基礎(chǔ)和地基二者的。架越作用的強(qiáng)弱取決于基礎(chǔ)和地基二者的相對(duì)剛度、土的壓縮性及地基下土中塑性區(qū)的相對(duì)剛度、土的壓縮性及地基下土中塑性區(qū)的大小。大小。剛性基礎(chǔ)反力分布圖剛性基礎(chǔ)反力分布圖
47、qpp塑性區(qū)出現(xiàn)使之成為馬鞍形q繼續(xù)加載而成拋物線形剛性基礎(chǔ)剛性基礎(chǔ)受力特點(diǎn):抗彎剛度很大;受力特點(diǎn):抗彎剛度很大;變形特點(diǎn):受荷載后不撓曲;變形特點(diǎn):受荷載后不撓曲;沉降分布:中心荷載作用下沉降處處相同,偏心荷載沉降分布:中心荷載作用下沉降處處相同,偏心荷載作用下發(fā)生傾斜;(作用下發(fā)生傾斜;(圖圖)反力分布:邊緣大中間?。茉阶饔茫┓戳Ψ植迹哼吘壌笾虚g?。茉阶饔茫?理論解中,邊緣的值趨于無窮大,實(shí)際理論解中,邊緣的值趨于無窮大,實(shí)際上不可能,在邊緣土體中產(chǎn)生上不可能,在邊緣土體中產(chǎn)生塑性破壞塑性破壞而形而形成塑性區(qū)。(成塑性區(qū)。(實(shí)測(cè)結(jié)果實(shí)測(cè)結(jié)果)剛性基礎(chǔ)反力分布實(shí)測(cè)結(jié)果剛性基礎(chǔ)反力分布實(shí)
48、測(cè)結(jié)果砂 土砂 土硬粘土硬粘土(a)、(b)無超載(c)、(d)有超載kPakPakPakPa基礎(chǔ)相對(duì)剛度的影響基礎(chǔ)相對(duì)剛度的影響基礎(chǔ)相對(duì)剛度對(duì)架越作用的影響基礎(chǔ)相對(duì)剛度對(duì)架越作用的影響:基礎(chǔ)與地基脫離接觸的情況基礎(chǔ)與地基脫離接觸的情況:地基非均質(zhì)性的影響地基非均質(zhì)性的影響(1)地基壓縮性不均勻的影響:)地基壓縮性不均勻的影響:(2)不均勻地基上條形基礎(chǔ)柱荷載分布的影響:)不均勻地基上條形基礎(chǔ)柱荷載分布的影響:剛性設(shè)計(jì):剛性設(shè)計(jì): 常規(guī)設(shè)計(jì)的基底反力是按直線分布假設(shè)求常規(guī)設(shè)計(jì)的基底反力是按直線分布假設(shè)求得的,然后根據(jù)作用于基礎(chǔ)上的荷載與基底反得的,然后根據(jù)作用于基礎(chǔ)上的荷載與基底反力的靜力平衡
49、條件計(jì)算基礎(chǔ)任意截面的彎矩和力的靜力平衡條件計(jì)算基礎(chǔ)任意截面的彎矩和剪切。因?yàn)榉治鲞^程是靜定的,所以稱為剪切。因?yàn)榉治鲞^程是靜定的,所以稱為“靜靜定分析法定分析法”。計(jì)算的結(jié)果只有當(dāng)基礎(chǔ)的剛度很。計(jì)算的結(jié)果只有當(dāng)基礎(chǔ)的剛度很大、地基相對(duì)軟弱時(shí)才比較符合實(shí)際,所以常大、地基相對(duì)軟弱時(shí)才比較符合實(shí)際,所以常規(guī)設(shè)計(jì)又稱為規(guī)設(shè)計(jì)又稱為“剛性設(shè)計(jì)剛性設(shè)計(jì)”(rigid design)。)。柔性結(jié)構(gòu)柔性結(jié)構(gòu) 一般靜定結(jié)構(gòu)屬于柔性結(jié)一般靜定結(jié)構(gòu)屬于柔性結(jié)構(gòu),因其與地基變形之間并不存構(gòu),因其與地基變形之間并不存在彼此制約、相互作用的關(guān)系,在彼此制約、相互作用的關(guān)系,最適用于常規(guī)方法進(jìn)行設(shè)計(jì)(如最適用于常規(guī)方法
50、進(jìn)行設(shè)計(jì)(如右圖:兩跨對(duì)稱排架結(jié)構(gòu))。在右圖:兩跨對(duì)稱排架結(jié)構(gòu))。在實(shí)際工程中,高壓縮性地基上的實(shí)際工程中,高壓縮性地基上的排架結(jié)構(gòu)也會(huì)因柱基不均勻沉降排架結(jié)構(gòu)也會(huì)因柱基不均勻沉降而出現(xiàn)與主體結(jié)構(gòu)有超靜定聯(lián)系而出現(xiàn)與主體結(jié)構(gòu)有超靜定聯(lián)系的圍護(hù)結(jié)構(gòu)開裂破壞等問題,故的圍護(hù)結(jié)構(gòu)開裂破壞等問題,故對(duì)這類結(jié)構(gòu)的地基變形限制雖然對(duì)這類結(jié)構(gòu)的地基變形限制雖然很小,但仍不允許出現(xiàn)地基過量很小,但仍不允許出現(xiàn)地基過量變形或沉降差。變形或沉降差。敏感性結(jié)構(gòu)(或稱半剛性結(jié)構(gòu)):敏感性結(jié)構(gòu)(或稱半剛性結(jié)構(gòu)): 最常見的是鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)及磚石砌體最常見的是鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)及磚石砌體承重結(jié)構(gòu)。這類建筑物是由一些在
51、縱橫方向上彼承重結(jié)構(gòu)。這類建筑物是由一些在縱橫方向上彼此之間都有聯(lián)系的構(gòu)件組成,有時(shí)在縱橫方向上此之間都有聯(lián)系的構(gòu)件組成,有時(shí)在縱橫方向上均有剛度,有時(shí)只在一個(gè)方向上有足夠剛度。此均有剛度,有時(shí)只在一個(gè)方向上有足夠剛度。此類建筑物能夠部分地適應(yīng)地基的變形并能調(diào)整一類建筑物能夠部分地適應(yīng)地基的變形并能調(diào)整一部分變形,在構(gòu)件內(nèi)因基礎(chǔ)的沉降差而產(chǎn)生附加部分變形,在構(gòu)件內(nèi)因基礎(chǔ)的沉降差而產(chǎn)生附加應(yīng)力,即它們對(duì)地基的不均勻變形很敏感。應(yīng)力,即它們對(duì)地基的不均勻變形很敏感。敏感性結(jié)構(gòu)(或稱半剛性結(jié)構(gòu)):敏感性結(jié)構(gòu)(或稱半剛性結(jié)構(gòu)):剛性結(jié)構(gòu):剛性結(jié)構(gòu): 包括煙囪、高爐、水塔、橋墩等高聳結(jié)構(gòu)物。整包括煙囪、
52、高爐、水塔、橋墩等高聳結(jié)構(gòu)物。整體配置的獨(dú)立基礎(chǔ)與上部結(jié)構(gòu)構(gòu)成的體系具有很大剛體配置的獨(dú)立基礎(chǔ)與上部結(jié)構(gòu)構(gòu)成的體系具有很大剛度,基礎(chǔ)可能的變形為轉(zhuǎn)動(dòng)傾斜,幾乎不會(huì)發(fā)生相對(duì)度,基礎(chǔ)可能的變形為轉(zhuǎn)動(dòng)傾斜,幾乎不會(huì)發(fā)生相對(duì)撓曲。剪力墻或筒體結(jié)構(gòu)等高層建筑常配置相對(duì)撓曲撓曲。剪力墻或筒體結(jié)構(gòu)等高層建筑常配置相對(duì)撓曲很小的箱形基礎(chǔ)、樁基或其它深基礎(chǔ),也可作為剛性很小的箱形基礎(chǔ)、樁基或其它深基礎(chǔ),也可作為剛性結(jié)構(gòu)看待。結(jié)構(gòu)看待。 在地基、基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)的共在地基、基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)的共同作用中,起主導(dǎo)作用的是地基,同作用中,起主導(dǎo)作用的是地基,其次是基礎(chǔ),而上部結(jié)構(gòu)則是在壓其次是基礎(chǔ),而上部結(jié)構(gòu)則是在壓縮性地
53、基上基礎(chǔ)整體剛度有限時(shí)才縮性地基上基礎(chǔ)整體剛度有限時(shí)才起主導(dǎo)作用。起主導(dǎo)作用。最后值得指出的是:最后值得指出的是:2.3 基礎(chǔ)埋置深度的選擇基礎(chǔ)埋置深度的選擇 基礎(chǔ)埋置深度的選擇是基礎(chǔ)設(shè)計(jì)須考慮的重要因基礎(chǔ)埋置深度的選擇是基礎(chǔ)設(shè)計(jì)須考慮的重要因素之一,是地基勘察階段中應(yīng)重點(diǎn)查明和確定的問題素之一,是地基勘察階段中應(yīng)重點(diǎn)查明和確定的問題之一。它關(guān)系到地基的安全可靠性、施工的難易及造之一。它關(guān)系到地基的安全可靠性、施工的難易及造價(jià)的高低等重要因素。基礎(chǔ)埋置深度的確定與選擇與價(jià)的高低等重要因素?;A(chǔ)埋置深度的確定與選擇與下列條件有關(guān):下列條件有關(guān):n與建筑物有關(guān)的條件與建筑物有關(guān)的條件n工程地質(zhì)和水
54、文地質(zhì)條件工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件n環(huán)境因素環(huán)境因素2.3.1 與建筑物有關(guān)的條件與建筑物有關(guān)的條件要滿足建筑物功能要求要滿足建筑物功能要求,如有無地下室、地下停車場(chǎng)等;如有無地下室、地下停車場(chǎng)等;土基上的高層、超高層建筑,因豎向荷載大,又要承受風(fēng)力、土基上的高層、超高層建筑,因豎向荷載大,又要承受風(fēng)力、地震力等水平荷載,為保證穩(wěn)定性,基礎(chǔ)埋深應(yīng)隨建筑高度適地震力等水平荷載,為保證穩(wěn)定性,基礎(chǔ)埋深應(yīng)隨建筑高度適當(dāng)增大。在抗震設(shè)防區(qū),除巖石地基外,天然地基上的箱形基當(dāng)增大。在抗震設(shè)防區(qū),除巖石地基外,天然地基上的箱形基礎(chǔ)和筏形基礎(chǔ)其埋置深度不宜小于建筑物高度的礎(chǔ)和筏形基礎(chǔ)其埋置深度不宜小于建筑物高
55、度的1/15;樁箱或;樁箱或樁筏基礎(chǔ)的基礎(chǔ)的埋置深度(不計(jì)樁長)不宜小于建筑物高度樁筏基礎(chǔ)的基礎(chǔ)的埋置深度(不計(jì)樁長)不宜小于建筑物高度的的1/181/20。巖基上的高層、超高層建筑,常需依靠基礎(chǔ)側(cè)面上土體來承擔(dān)巖基上的高層、超高層建筑,常需依靠基礎(chǔ)側(cè)面上土體來承擔(dān)水平荷載,故基礎(chǔ)埋深要考慮抗滑要求;水平荷載,故基礎(chǔ)埋深要考慮抗滑要求;高聳構(gòu)筑物要保證抗傾覆穩(wěn)定性;高聳構(gòu)筑物要保證抗傾覆穩(wěn)定性;承受上拔力的構(gòu)筑物基礎(chǔ),必須有足夠的埋深以保證所需的抗承受上拔力的構(gòu)筑物基礎(chǔ),必須有足夠的埋深以保證所需的抗拔阻力;拔阻力;冷藏庫或高溫爐窯,其基礎(chǔ)埋深的選定要考慮熱傳導(dǎo)引起地基冷藏庫或高溫爐窯,其基礎(chǔ)
56、埋深的選定要考慮熱傳導(dǎo)引起地基土的凍脹或干縮效應(yīng);(土的凍脹或干縮效應(yīng);(工程實(shí)例工程實(shí)例)工程實(shí)例:南昌鋼鐵廠一煙囪工程實(shí)例:南昌鋼鐵廠一煙囪工程及事故概況:工程及事故概況: 一軋車間,一軋車間,1971年年開始建,廠房內(nèi)有一加開始建,廠房內(nèi)有一加熱爐,東側(cè)有一煙囪高熱爐,東側(cè)有一煙囪高50m,1975年投產(chǎn)。年投產(chǎn)。1981年煙囪傾斜開裂,年煙囪傾斜開裂,1984年有三條垂直方向年有三條垂直方向的主要裂縫,長度的主要裂縫,長度35米,寬度米,寬度1020mm,整體向西傾斜。整體向西傾斜。 事故的原因分析:事故的原因分析:地基粘性土均勻,無軟弱土;地基粘性土均勻,無軟弱土;煙囪上部結(jié)構(gòu)對(duì)稱,
57、基礎(chǔ)承受中心荷載;煙囪上部結(jié)構(gòu)對(duì)稱,基礎(chǔ)承受中心荷載;隔熱質(zhì)量差,煙囪西部地基土長期受高溫烘烤,土體含隔熱質(zhì)量差,煙囪西部地基土長期受高溫烘烤,土體含水量減至縮限以下,地基不均勻沉降。水量減至縮限以下,地基不均勻沉降。處理:處理:煙囪加固;煙囪加固;隔熱加強(qiáng):做好隔熱層,避免新的收縮下沉。隔熱加強(qiáng):做好隔熱層,避免新的收縮下沉。工程實(shí)例:國外某玻璃鋼廠煙囪工程實(shí)例:國外某玻璃鋼廠煙囪工程及事故概況:工程及事故概況: 煙囪高煙囪高40.5m,位于,位于廠房內(nèi)加熱爐旁,筏板基廠房內(nèi)加熱爐旁,筏板基礎(chǔ),直徑為礎(chǔ),直徑為5.2m。投產(chǎn)時(shí),。投產(chǎn)時(shí),煙囪傾斜,頂部偏離煙囪傾斜,頂部偏離0.92m。事故原
58、因:事故原因: 類似于上一工程實(shí)例;類似于上一工程實(shí)例;處理:處理: 拆除,在間隔較遠(yuǎn)距拆除,在間隔較遠(yuǎn)距離后重建。離后重建。2.3.2 工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件(1)考慮選擇適宜的持力層,當(dāng)上層的承載力高于下層土?xí)r,一般宜選考慮選擇適宜的持力層,當(dāng)上層的承載力高于下層土?xí)r,一般宜選上層土作為持力層,以減少基礎(chǔ)埋深(最小不少于上層土作為持力層,以減少基礎(chǔ)埋深(最小不少于0.5m)。當(dāng)上)。當(dāng)上層的承載力小于下層土?xí)r,若取下層土作為持力層,則基礎(chǔ)面積層的承載力小于下層土?xí)r,若取下層土作為持力層,則基礎(chǔ)面積小而埋深大;若取上層土作為持力層,則反之,此時(shí)應(yīng)作方案比小而埋深大;若取
59、上層土作為持力層,則反之,此時(shí)應(yīng)作方案比較后確定基礎(chǔ)埋深;較后確定基礎(chǔ)埋深;(2)當(dāng)存在軟弱下臥層時(shí),基礎(chǔ)宜盡量淺埋,使基底與軟弱下臥層距離當(dāng)存在軟弱下臥層時(shí),基礎(chǔ)宜盡量淺埋,使基底與軟弱下臥層距離盡量加大(不小于盡量加大(不小于0.5m););(3)當(dāng)?shù)鼗猎谄矫嫔戏植疾痪蛏喜亢奢d分布不均時(shí),可采用不同的當(dāng)?shù)鼗猎谄矫嫔戏植疾痪蛏喜亢奢d分布不均時(shí),可采用不同的基礎(chǔ)埋深來調(diào)整不均勻沉降;基礎(chǔ)埋深來調(diào)整不均勻沉降; 如地基持力層頂面傾斜,必要時(shí)可沿基礎(chǔ)長軸方向?qū)⒒A(chǔ)底面分段如地基持力層頂面傾斜,必要時(shí)可沿基礎(chǔ)長軸方向?qū)⒒A(chǔ)底面分段做成高低不同的臺(tái)階狀,以保證基礎(chǔ)各段都具有足夠的埋深。分做成高
60、低不同的臺(tái)階狀,以保證基礎(chǔ)各段都具有足夠的埋深。分段長度不宜小于相鄰兩段底面高差的段長度不宜小于相鄰兩段底面高差的12倍,且不宜小于倍,且不宜小于1m,每階,每階高度不宜超過高度不宜超過500mm 。(一般按一般按1:2的高寬比放臺(tái)階的高寬比放臺(tái)階)2.3.2 工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件(4) 對(duì)修建于坡高對(duì)修建于坡高(H)和坡角和坡角()不太大的穩(wěn)定土坡坡頂?shù)幕A(chǔ)不太大的穩(wěn)定土坡坡頂?shù)幕A(chǔ),應(yīng)盡應(yīng)盡量保證由修建基礎(chǔ)所引起的附加應(yīng)力不影響土坡的穩(wěn)定性量保證由修建基礎(chǔ)所引起的附加應(yīng)力不影響土坡的穩(wěn)定性 (如如圖圖) ;(5)地下水位較高時(shí),基礎(chǔ)應(yīng)盡量淺埋,當(dāng)?shù)叵滤哂懈g性時(shí),
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