淺基礎培訓課件T72

第十一章淺基礎第一節(jié)概述一、淺基礎設計內容1.選擇基礎的材料、類型、進行基礎平面布置；2.確定地基持力層和基礎埋深；3.確定地基承載力；4.根據持力層承載力初步確定基礎底面積，必要時進行軟弱下臥層承載力驗算、地基變形驗算；5.進行基礎結構設計；6.繪出基礎施工圖，編寫施工說明。

二、淺基礎設計方法（一）常規(guī)設計法1.不考慮地基、基礎、上部結構相互作用；2.不考慮上部結構與基礎的變形協調條件。（二）適用條件1.基礎沉降較小或較均勻的一般基礎；2.基礎剛度較大，假設基底壓力線性分布。

三、地基基礎設計原則（一）設計等級：根據地基復雜程度、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，將地基基礎分為甲、乙、丙級。

（二）對地基計算的要求1.所有建筑物的地基均應滿足承載力計算的有關規(guī)定；2.設計等級為甲、乙級的建筑物，均應按地基變形進行設計；3.部分丙級的建筑物可不作變形驗算；4.對經常受水平荷載的高層建筑、高聳建筑和擋土墻等，以及建造在斜坡上或邊坡附近的建筑物和構筑物，尚應驗算其穩(wěn)定性；5.基坑工程應進行穩(wěn)定性驗算；6.當地下水埋藏較淺，建筑地下室或地下構筑物存在上浮問題時，尚應進行抗浮驗算。

（三）關于荷載取值的規(guī)定1.按地基承載力確定基礎底面積及埋深時，傳至基礎底面上的荷載效應應按正常使用極限狀態(tài)下荷載效應的標準組合（荷載標準值）。相應的抗力應采用地基承載力特征值。2.計算地基變形時，傳至基礎底面上的荷載效應應按正常使用極限狀態(tài)下荷載效應的準永久組合，不應計入風荷載和地震作用。相應的限制應為地基變形允許值。3.計算擋土墻土壓力、地基計斜坡的穩(wěn)定性及滑坡推力時，荷載效應應按承載能力極限狀態(tài)下荷載效應的基本組合，但其分項系數均為1.0。4.在確定基礎高度、支擋結構截面、計算基礎或支擋結構內力、確定配筋和驗算材料強度時，上部結構傳來的荷載效應組合和相應的地基反力，應按承載能力極限狀態(tài)下荷載效應的基本組合，采用相應的分項系數。（荷載設計值）當需驗算基礎裂縫寬度時，應按正常使用極限狀態(tài)下荷載效應的標準組合。5.永久荷載效應控制的基本組合值可取標準組合值的1.35倍。

第二節(jié)淺基礎的類型一、根據剛度分類1.剛性基礎：無筋基礎，包括磚、灰土、毛石、塊石、混凝土等。特點：抗壓強度高，抗拉、抗彎、抗剪強度低。基礎高度受剛性角限制，因此較高，基礎幾乎不發(fā)生撓曲變形。2.柔性基礎：鋼筋混凝土基礎。特點：因鋼筋承擔拉應力，混凝土承擔壓應力，充分發(fā)揮材料性能，基礎高度不受剛性角限制，因此較小，適于寬基淺埋的情況。

二、根據結構型式分類1.擴展基礎：指墻下條形基礎和柱下獨立基礎。（1）無筋擴展基礎適用于多層民用建筑和輕型廠房。墊層的作用：保護坑底土體不被人為擾動和雨水浸泡，同時改善基礎施工條件。磚、毛石、鋼筋混凝土基礎下常敷設100mm厚C10混凝土墊層。

（2）鋼筋混凝土擴展基礎1）墻下鋼筋混凝土條形基礎

2）柱下鋼筋混凝土獨立基礎

2.聯合基礎適用于：相鄰二柱間距較小或一柱靠近建筑界限3.柱下條條形基基礎4.柱下交交叉條條形基基礎、、連梁梁式交交叉條條形基基礎5.筏形（（片筏筏）基基礎6.箱形基基礎7.殼體基基礎第三節(jié)節(jié)基基礎礎埋置置深度度的選選擇一、與與建筑筑物有有關的的條件件1.首先考考慮建建筑物物使用用功能能和用用途。。2.埋深隨隨建筑筑物高高度增增大而而適當當增大大，在在抗震震設防防區(qū)：：（1）筏形形和箱箱形基基礎：：d≥（1/15）H。（2）樁筏和和樁箱箱形基基礎：：d≥（1/18～1/20）H。3.受上拔拔力的的輸電電塔等等基礎礎：埋埋深應應能滿滿足抗抗拔要要求。。4.煙囪、、水塔塔等高高聳結結構的的基礎礎：埋埋深應應能滿滿足抗抗傾覆覆穩(wěn)定定性要要求。。二、工工程地地質條條件1.在地基基受力力層范范圍內內，自自上而而下都都是好好土層層：由由其它它條件件和最最小埋埋深確確定。。2.在地基基受力力層范范圍內內，自自上而而下都都是軟軟弱土土層：：采用用深基基礎或或人工工地基基。3.上軟下下硬：：軟弱弱土層層厚度度小于于2m，取下部部好土土為持持力層層；軟軟弱土土層較較厚，，采用用深基基礎或或人工工地基基。4.上硬下下軟：：對于于中小小型建建筑或或6層以下下的住住宅，，盡量量淺埋埋。當地基基持力力層頂頂面傾傾斜時時，同同一建建筑物物的基基礎可可以采采用不同埋埋深。。為保證證基礎礎的整整體性性，墻墻下無無筋基基礎應應沿傾傾斜方方向做做成臺階形形，并并由深深到淺淺逐漸漸過渡渡。三、水水文地地質條條件1.基礎盡盡量埋埋置在在地下下水位位以上上。2.當持力力層下下存在在承壓壓水時時，為為防止止坑底底土被被承壓壓水沖沖壞，，要求求承壓壓含水水層頂頂面處處的總總覆蓋蓋壓力力大于于承壓壓含水水層頂頂面的的靜水水壓力力：四、地地基凍凍融條條件1.多年凍凍土與與季節(jié)節(jié)性凍凍土（1）多年年凍土土：連連續(xù)三三年及及三年年以上上的凍凍土。。（2）季節(jié)節(jié)性凍凍土：：冬季季凍結結、夏夏季融融化，，每年年凍融融交換換一次次。2.凍脹與與融陷陷現象象：未凍凍結區(qū)區(qū)的自自由水水和部部分弱弱結合合水不不斷向向凍結結區(qū)遷遷移、、積聚聚，同同時水水結冰冰體積積增大大9％，產產生凍凍脹現現象，，到了了夏季季，冰冰融化化后，，含水水率增增大，，地基基沉陷陷。3.地基凍凍脹土土分類類：不凍凍脹、、弱凍凍脹、、凍脹脹、強強凍脹脹和特特強凍凍脹五五類。。4.凍脹土土中基基礎的的最小小埋深深為：：設計凍凍深與與基底底下允允許殘殘留凍凍土層層最大大厚度度之差差。五、場場地環(huán)環(huán)境條條件1.基礎最最小埋埋深為為0.5m。2.基礎頂頂面至至少低低于室室外設設計底底面0.1m。3.新建建建筑基基礎埋埋深不不宜大大于原原有建建筑基基礎埋埋深，，否則則，兩兩基礎礎之間間的凈凈距不不宜小小于兩兩基礎礎底面面高差差的1～2倍或采采取有有效措措施。。4.在基礎礎影響響范圍圍內有有管道道等地地下設設施時時，基基礎底底面一一般應應低于于這些些設施施的底底面，，否則則應采采取有有效措措施。。5.在河流流、湖湖泊等等水體體旁建建造的的基礎礎，基基礎底底面應應位于于沖刷刷線之之下。。第四節(jié)節(jié)淺淺基基礎的的地基基承載載力一、地地基承承載力力：地地基承承受荷荷載的的能力力。二、地地基承承載力力特征征值fa：在保證證地基基穩(wěn)定的條件件下，，使建建筑物物的沉降量量不超超過允允許值值的地基基承載載力。。三、地地基承承載力力特征征值確確定考考慮的的兩個個條件件：1.要有一一定的的強度度安全全儲備備，即：：式中：：pu為地基基極限限承載載力；；K為安全全系數數。2.地基變變形不不應大大于相相應允允許值值。式中：：為為由地地基允允許變變形值值控制制的系系數，，地地基變變形控控制越越嚴，，值值越越?。?；對允允許產產生較較大地地基變變形的的建筑筑物，，可可取。。四、地地基承承載力力特征征值的的確定定可由載載荷試試驗或或其它它原位位試驗驗、公公式計計算并并結合合工程程經驗驗等方方法綜綜合確確定。。1.根據土土的抗抗剪強強度指指標確確定（1）地基基極限限承載載力理理論公公式對長期期承載載力，，安全全系數數取2－3。（2）規(guī)范范推薦薦的理理論公公式當荷載載偏心心距e≤偏心一一側基基底邊邊長L的1/30時，以以p1/4為基礎礎，計計算公公式為為：式中：：Mb、Md、Mc－承載力力系數數，根根據土土的內內摩擦擦角標標準值值Φk查表2－3確定。。b－基礎底底面寬寬度，，大于于6m時，取取6m；對于砂砂土，，小于于3m時取3m。d－基礎埋埋置深深度，，一般般自室室外地地坪算算起。。Φk、ck－基底下下一倍倍基寬寬深度度內土土的內內摩擦擦角、、粘聚聚力標標準值值。當施工工速度度較快快，地地基持持力層層透水水性和和排水水條件件不良良時，，地基基短期期承載載力根根據不不排水水抗剪剪強度度指標標確定定，當當Φu＝0時，Mb＝0，Md＝1，Mc＝3.14，取ck＝cu代入上上式：：幾點說說明：：1.抗剪強強度指指標應應根據據原狀狀土樣樣三軸軸壓縮縮實驗驗確定定，每每層土土的實實驗數數量不不得少少于6組。2.對于Φk>0的土，，fa隨著b的增大大而增增大。。3.除實體體基礎礎、飽飽和軟軟土，，fa隨著d的增大大而增增大。。4.根據抗抗剪強強度指指標確確定的的fa沒有考考慮地地基變變形要要求。。5.抗剪強強度指指標標標準值值Φk、ck等于統統計修修正系系數ψΦ、ψc乘以抗抗剪強強度指指標平平均值值Φm、cm。2.根據地地基載載荷試試驗確確定（1）對于于低壓壓縮性性土：：取承載載力特征值值＝pcr；當pu<2pcr時，取取承載載力特征值值＝pu/2。（2）對于中中、高高壓縮縮性土土：取取沉降降量s＝（0.01－0.015）b所對應應的荷荷載為為承載載力特特征值值（≤pu/2）。b為承壓壓板（（面積積0.25－0.50m2）的寬度度或直直徑。。對同同一土土層，，應選選擇三個以以上的試驗驗點，，當試試驗實實測值值的最最大、、最小小值之之差不不超過過平均均值的的30％時，取取其平均值值作為該該土層層的地地基承承載力力特征值值fak。3.按規(guī)范范承載載力表表確定定4.按建筑筑經驗驗確定定五、地地基承承載力力特征征值的的修正正當基礎礎寬度度對于于3m或埋深深大于于0.5m時，從從載荷荷試驗驗或其其它原原位測測試、、規(guī)范范表格格方法法確定定的地地基承承載力力特征征值，，應按按下式式進行行修正正：ηb、ηd－基礎寬寬度、、埋深深的地地基承承載力力修正正系數數，按按基底底土的的性質質查表表2－5。b－基底寬寬度，，b小于3m時，取取b＝3m，b大于6m時，取取b＝6m。d－基礎埋埋深，，小于于0.5m時，取取d＝0.5m。六、地地基變變形驗驗算1.地基變變形特特征：：（1）沉降降量：：獨立基基礎中中心點點的沉沉降值值或整整幢建建筑物物基礎礎的平平均沉沉降值值。（2）沉降降差：相鄰鄰兩個個柱基基的沉沉降量量之差差。（3）傾斜斜：基礎礎傾斜斜方向向兩端端點的的沉降降差與與其距距離的的比值值。（4）局部部傾斜斜：砌體體承重重結構構沿縱縱向6－10m內基礎礎兩點點的沉沉降差差與其其距離離的比比值。。2.地基變變形驗驗算地基變變形計計算值值△不大于于地基基變形形允許許值[△]，即：：△≤≤[△]3.各類建建筑地地基的的控制制變形形特征征（1）砌體體結構構：局局部傾傾斜（2）框架架結構構、排排架結結構：：沉降降差（3）高層層、高高聳結結構：：整體體傾斜斜，必必要時時還有有平均均沉降降量4.地基變變形允允許值值第五節(jié)節(jié)基基礎礎底面面尺寸寸的確確定一、按按地基基持力力層承承載力力初步步確定定基礎礎底面面積（一））軸心心荷載載作用用：1.獨立基基礎方形2.條形基基礎：為簡簡化計計算，，取基基礎底底邊長長度為為1m。（二））偏心心荷載載作用用下1.要求：：同時時滿足足下列列三個個條件件：（1）基底底平均均壓應應力不不大于于地基基承載載力特特征值值，即即（2）基底底最大大壓應應力不不大于于地基基承載載力特特征值值的1.2倍，即即（3）偏心心距不不宜大大于偏偏心一一側基基底邊邊長的的1/6（低壓壓縮性性地基基，限限制可可為1/4），，即2.設計步步驟：：（1）確定定進行行埋深深修正正后的的地基基承載載力特特征值值；（2）根據據軸向向荷載載初步步計算算基礎礎底面面積A0；（3）考慮彎彎矩影影響，，取A＝（1.1－2.0）A0，偏心距距越大大，增增大的的比例例越大大；（4）確定定基底底長邊邊與短短邊之之比n（n＝1－2）后，計計算基基底長長邊與與短邊邊的數數值，，取100mm的倍數數；（5）若b>3m，根據寬寬度修修正后后的地地基承承載力力特征征值重重新進進行上上述計計算；；（6）驗算算：（7）若不不能同同時滿滿足要要求，，可以以調整整基底底長邊邊與短短邊之之比n，或增大大基礎礎底面面積，，直到到滿足足要求求為止止?！怖}2－3〕同例題2－2，但作用用在基礎礎頂面處處的荷載載還有力力矩200KN.m和水平荷荷載20KN。試確定基基礎底面面尺寸。?！步狻晨紤]偏心心影響，，將按中中心受壓壓初步確確定的基基礎底面面積增大大15％，取基基底長短短邊之比比為2。二、軟弱弱下臥層層承載力力驗算1.應滿足的的條件：軟弱下下臥層頂頂面的自自重應力力與與附加應應力之之和不超超過軟弱弱下臥層層經修正正后的承承載力特特征值。。即即：2.附加應力力計算：采用應應力擴散散法計算算。條形基礎礎：矩形基礎礎第六節(jié)剛剛性性基礎剖剖面設計計一、剛性性角二、剛性性基礎臺臺階寬高高比允許許值第七節(jié)減減輕輕不均勻勻沉降危危害的措措施一、不均均勻沉降降的危害害1.造成砌體體承重