《土力學與地基基礎(chǔ)》第章淺基礎(chǔ)設(shè)計上篇

土力學與地基基礎(chǔ)李其林第9章淺基礎(chǔ)設(shè)計

9.1淺基礎(chǔ)的類型

9.2基礎(chǔ)埋置深度

9.3地基承載力特征值

9.4地基計算

9.5無筋擴展基礎(chǔ)設(shè)計

9.6擴展基礎(chǔ)設(shè)計

9.7鋼筋混凝土梁板基礎(chǔ)設(shè)計介紹

9.8減輕地基不均勻沉降危害的措施本章主要內(nèi)容注意：紅色字部分為關(guān)鍵內(nèi)容第一節(jié)淺基礎(chǔ)的類型淺基礎(chǔ)可分為天然地基上的淺基礎(chǔ)和人工地基上的淺基礎(chǔ)兩類。前者造價低、施工簡單，應(yīng)優(yōu)先考慮。淺基礎(chǔ)也可以分為無筋擴展基礎(chǔ)和鋼筋混凝土基礎(chǔ)（擴展基礎(chǔ)、柱下條形基礎(chǔ)、筏形基礎(chǔ)和箱形基礎(chǔ)）等類型。擴展基礎(chǔ)：上部結(jié)構(gòu)通過墻、柱等承重構(gòu)件傳遞的荷載，在其底部橫截面上造成的壓強通常遠遠大于地基的承載能力。這就要求在墻、柱之下設(shè)置水平截面向下擴大的基礎(chǔ)。——擴展基礎(chǔ)，以使從墻或柱傳遞下來的荷載擴散分布于擴大后的基礎(chǔ)底面，使之滿足地基承載力和變形的要求。基礎(chǔ)剛性基礎(chǔ)柔性基礎(chǔ)磚基礎(chǔ)混凝土基礎(chǔ)毛石混凝土基礎(chǔ)毛石基礎(chǔ)灰土基礎(chǔ)三合土基礎(chǔ)鋼筋混凝土基礎(chǔ)無筋擴展基礎(chǔ)（又稱剛性基礎(chǔ)）：——是指由磚、毛石、混凝土或毛石混凝土、灰土和三合土等材料組成的、不需配置鋼筋的墻下條形基礎(chǔ)或柱下獨立基礎(chǔ)。無筋擴展基礎(chǔ)的類型：（1）磚基礎(chǔ)（2）毛石基礎(chǔ)（3）灰土基礎(chǔ)（4）三合土基礎(chǔ)（5）混凝土和毛石混凝土基礎(chǔ)擴展基礎(chǔ)（又稱柔性基礎(chǔ)）：——是指由鋼筋混凝土組成的（需配置鋼筋）的基礎(chǔ)。（課本第163頁）擴展基礎(chǔ)一般包括：（1）柱下獨立基礎(chǔ)（2）墻下條形基礎(chǔ)（3）柱下條形基礎(chǔ)（4）十字交叉條形基礎(chǔ)（5）筏形基礎(chǔ)（5）箱形基礎(chǔ)擴展基礎(chǔ)（又稱柔性基礎(chǔ)）1、獨立基礎(chǔ)：用于單層工業(yè)廠房及框架結(jié)構(gòu)建筑。2、條形基礎(chǔ)礎(chǔ)（1）墻下條形基礎(chǔ)礎(chǔ)（2）柱下條形基礎(chǔ)礎(chǔ)用于磚混結(jié)構(gòu)等用于框架結(jié)構(gòu)等3、十字交叉叉基礎(chǔ)4、筏形基礎(chǔ)礎(chǔ)用于磚混結(jié)構(gòu)和框架結(jié)構(gòu)。用于框架結(jié)構(gòu)。5、箱形基礎(chǔ)礎(chǔ)用于高層建筑基礎(chǔ)方案案選用：：柱下獨立基礎(chǔ)墻下獨立基礎(chǔ)十字交叉梁基礎(chǔ)梁板或平板式筏形基礎(chǔ)柱下條形基礎(chǔ)墻下條形基礎(chǔ)樁基礎(chǔ)沉井基礎(chǔ)沉箱基礎(chǔ)

箱形基礎(chǔ)礎(chǔ)各種基礎(chǔ)礎(chǔ)類型的的選擇結(jié)構(gòu)類型巖土性質(zhì)與荷載條件適宜的基礎(chǔ)類型多層磚混結(jié)構(gòu)土質(zhì)均勻，承載力高，無軟弱下臥層，地下水位以下，荷載不大（5層以下建筑物）時無筋擴展基礎(chǔ)土質(zhì)均勻性較差，承載力低，有軟弱下臥層，基礎(chǔ)需淺埋時墻下鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)或交叉條形基礎(chǔ)土質(zhì)均勻性差，承載力低，荷載較大，采用條形基礎(chǔ)面積超過建筑物投影面積50%時墻下筏形基礎(chǔ)框架結(jié)構(gòu)（無地下室）土質(zhì)均勻，承載力較高，荷載相對較小，柱網(wǎng)分布均勻時柱下鋼筋混凝土獨立基礎(chǔ)土質(zhì)均勻性較差，承載力較低，荷載較大，采用獨立基礎(chǔ)不能滿足要求時柱下條形基礎(chǔ)或交梁基礎(chǔ)承載力低，荷載大，柱網(wǎng)分布不均勻，采用條形基礎(chǔ)面積超過建筑物投影面積50%柱下筏形基礎(chǔ)全剪力墻，10層以上住宅結(jié)構(gòu)地基土層較好，荷載分布均勻墻下條形基礎(chǔ)當上述條件不能滿足時墻下筏形基礎(chǔ)或箱型基礎(chǔ)高層框架、剪力墻結(jié)構(gòu)可采用天然地基時筏形基礎(chǔ)或箱型基礎(chǔ)第二節(jié)基基礎(chǔ)埋埋置深度度從設(shè)計地地面到基基礎(chǔ)底面面的深度度，稱為為基礎(chǔ)的的埋置深深度?；A(chǔ)埋置置深度的的大小，，對建筑筑的造價價、工期期、材料料消耗和和施工技技術(shù)等有有很大的的影響。?；A(chǔ)埋埋得太深深，不僅僅會增加選擇基礎(chǔ)埋置深度也就是選擇合適的地基持力層。室內(nèi)地坪坪室外地坪坪埋置深度度：一般指基基礎(chǔ)底面面到室外外設(shè)計底底面的距距離(d不應(yīng)淺于于0.5米)宜大于100基礎(chǔ)埋置深度度的確定：：基礎(chǔ)埋置深度度的確定：：（課本第166頁）（（2）作用在基礎(chǔ)礎(chǔ)上的荷載大大小和性持作用在基礎(chǔ)上上的荷載大小小和性質(zhì)也與與基礎(chǔ)埋置深深度有關(guān)。對對于豎向荷載載大、地震作作用和風荷載載等水平作用用也大的高層《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》（GB5007-2011）規(guī)定：高層建筑基礎(chǔ)的埋置深度應(yīng)滿足地基承載力、變形和穩(wěn)定性要求。位于巖石地基上高層建筑，其基礎(chǔ)埋置深應(yīng)滿足抗滑穩(wěn)定性要求。在抗震設(shè)防區(qū)，除巖石地基外，天然地基上的箱形和筏形基礎(chǔ)的埋置深度不宜小于建筑物高度的1/15；樁箱或樁筏基礎(chǔ)的埋置深度（不計樁長）不宜小于建筑物高度的1/18.（3）工程地質(zhì)和和水文地質(zhì)條條件b≤3ma≥2.5mdχ條形：3.5矩形：2.5（4）相鄰建筑物物的基礎(chǔ)埋深深（4）相鄰建筑物物的基礎(chǔ)埋深深埋藏有承壓1.3.4地基凍融條件件按《地基規(guī)范》地基土可分為為不凍脹、弱弱凍脹、凍脹脹、強凍脹和和特強凍脹。。季節(jié)性凍土地地基設(shè)計凍深深計算：第三節(jié)地基基承載力特征征值地基土層單位位面積所能承承受的具有一一定可靠度影響承載力的因素主要有土的成因及堆積年代、土的物理力學性質(zhì)、基礎(chǔ)埋置深度、基底尺寸、地下水位的升降和上部結(jié)構(gòu)形式。目前確定承載力特征值的方法有：1、按載荷試驗確定；2、按動力、靜力觸探等方法確定；3、據(jù)土的強度理論公式確定；4、根據(jù)經(jīng)驗法確定。地基承載力——地基土單位面積上所能承受的具有一定可可靠度的最大荷載。地基極限承載力——地基剪切破壞壞發(fā)展即將失穩(wěn)時所能承受的極限荷載對應(yīng)應(yīng)的承載力。。地基承載力特征值——地基穩(wěn)定有保證可靠度度，并且地質(zhì)變形不超過容許變形值時的承載力力。地基承載力特征值——指由載荷試驗確定的地基基土壓力變形曲線線性變形段段內(nèi)規(guī)定的變形形所對應(yīng)的壓力值，，其最大值為比例界限限值。地基承載力力的相關(guān)名（課本第172頁）《建筑地基基基礎(chǔ)設(shè)計計規(guī)范》（1）現(xiàn)場試驗裝置土質(zhì)地基承載力力特征值的確定：試驗裝置上上堆載試驗裝置上上堆載試驗裝置密實砂土、、較堅硬的的粘性土等等低壓縮性性土。急進破壞的的“陡降型型”松砂、軟粘粘性土等高高壓縮性土土。漸進性破壞壞的“緩變變型”1、承載力特特征值的確(1)有明顯的比比例界限時時：取p1(2)pu<2.0p1時：取1/2pu(3)無明顯直線線段，承壓壓板面積0.25-0.5m2時:低壓縮性土土：s/b=0.01-0.015高壓縮性土土：s/b=0.022、原則：：同一層土土，宜選取取3個以上上試驗點，，當個試驗驗點所得的的承載力特特征值的極極差不超過過其平均值值的30%時，取平平均值作為為該土層的的承載力特特征值fak。雖然載荷載試驗通通常在基礎(chǔ)底面標標高進行，但是因因為承壓板寬度小小于實際基礎(chǔ)的寬寬度，影響深度較較小，所以試驗只只反映這個屋，而而該層又處于基礎(chǔ)礎(chǔ)的主要受力層內(nèi)內(nèi)，則載荷試驗的的結(jié)果將有較大誤誤差。原位試驗確確定地基承載力時時，也沒有考慮到到基礎(chǔ)的寬度和埋埋置深度對承載力力的影響。在工程上通常采用用經(jīng)驗修正的方法法來考慮實際基地基承載力特征值值的修正：（課本第174頁）地基承載力特征值值的修正：（課本第175頁）例9-1（課本第175頁）地基承載力特征值值的修正：（課本第175頁）例9-2（課本第175-176頁）強度指標計算地基承載力特特征值：（課本第第176頁）強度指標計算地基承載力特特征值：（課本第第176頁）例9-3（課本第176頁）進行地基基礎(chǔ)設(shè)計計時，地基必須滿足如下條件：（1)承載力要求（強度要求）——建筑物的基底壓力應(yīng)該在地基所允許的承載能力之內(nèi)。（2)變形要求——建筑物基礎(chǔ)的沉降或沉降差必須在該建筑物所所允許的范圍之內(nèi)。

第四節(jié)地基計算算（3）穩(wěn)定要求——建筑物受水平荷載或建在斜坡上、邊坡附近時，，應(yīng)驗算地基穩(wěn)定性（課本第177頁）荷載過大超過地基承載力地基產(chǎn)生滑動破壞（1)承載力要求（強度要求）——建筑物的基底壓力應(yīng)該在地基所允許的承載能力之內(nèi)。地基土沉降、變形建筑物基礎(chǔ)沉降和沉降差沉降裂縫（2)

（3）穩(wěn)定要求——建筑物受水平荷載或建在斜坡上、邊坡附近時，，應(yīng)驗算地基穩(wěn)定性（課本第177頁）基礎(chǔ)底面壓力：（課本第178頁）基礎(chǔ)底面壓力：（課本第178頁）確定基底尺寸：（課本第178頁）確定基底尺寸：（課本第179頁）例9-4（課本第179頁）確定基底尺寸：（課本第179-180頁）例9-5（課本第180頁）例9-5（課本第180頁）偏心受壓，需滿足兩個要求：：軟弱下臥層承載力計算：（課課本第181頁）軟弱下臥層承載力計算：（課課本第181頁）下臥層基礎(chǔ)軟弱下臥層承載力計算：（課課本第182頁）例9-6（課本第182頁）例9-6（課本第182頁）地基變形計算：（課本第183頁）沉降裂縫地基變形計算：（課本第183頁）地基變形特征驗算算