基础工程 三峡大学土木与建筑学院.

Slides:



Advertisements
Similar presentations
1/67 美和科技大學 美和科技大學 社會工作系 社會工作系. 2/67 社工系基礎學程規劃 ( 四技 ) 一上一下二上二下三上 校訂必修校訂必修 英文 I 中文閱讀與寫作 I 計算機概論 I 體育 服務與學習教育 I 英文 II 中文閱讀與寫作 II 計算機概論 II 體育 服務與學習教育 II.
Advertisements

§ 3 格林公式 · 曲线积分 与路线的无关性 在计算定积分时, 牛顿 - 莱布尼茨公式反映 了区间上的定积分与其端点上的原函数值之 间的联系 ; 本节中的格林公式则反映了平面 区域上的二重积分与其边界上的第二型曲线 积分之间的联系. 一、格林公式 二、曲线积分与路线的无关性.
公司為社團法人 股東之人數 林宜慧 陳冠蓉. 公司之意義  根據公司法第一條規定 : 「本法所 稱公司,謂以營利為目的,依照 本法組織、登記、成立之社團法 人。」
專業科目必修 管理學概論、化 妝品行銷與管理、 專題討論、藥妝 品學、流行設計、 專題講座、時尚 創意造型與實務 專業科目必修 化妝品法規、生 理學、化妝品原 料學、化妝品有 效性評估、時尚 化妝品調製與實 務、藝術指甲、 生物化學概論、 美容經絡學、校 外實習 專業科目必修 應用色彩學、化 妝品概論、時尚.
第二篇 建筑空间构成及组合 一 建筑平面设计的内容 从组成平面各部分的使用性质来分析,建筑物 由使用部分和交通联系部分组成。 使用部分是指各类建筑物中的主要使用房间和辅助 使用房间。 交通联系部分是建筑物中各房间之间、楼层之 间和室内与室外之间联系的空间。 建筑平面设计包括单个房间平面设计和平面组 合设计。
聖若翰天主教小學 聖若翰天主教小學歡迎各位家長蒞臨 自行分配中一學位家長會 自行分配中一學位家長會.
認識食品標示 東吳大學衛生保健組製作.
第二十三章 皮肤附属器疾病 主讲 朱姗姗.
第八章 互换的运用.
第2章 浅基础.
手术切口的分级与抗菌药物的应用 贵阳医学院附属白云医院感染管理科 沈 锋
颞下颌关节常见病.
「健康飲食在校園」運動 2008小學校長高峰會 講題:健康飲食政策個案分享 講者:啟基學校-莫鳳儀校長 日期:二零零八年五月六日(星期二)
授課教師:國立臺灣大學 法律學系 許宗力 教授
清代章回小說----儒林外史 製作群:侑桂、品希、萱容、怡靜、佩涓、凸凸.
致理科技大學保險金融管理系 實習月開幕暨頒獎典禮
☆ 104學年度第1學期 活動藏寶圖 ☆ II III IV V 找到心方向-談壓力調適 陳佩雯諮商心理師
脊柱损伤固定搬运术 无锡市急救中心 林长春.
行政訴訟法 李仁淼 教授.
男性生殖系統.
第一节 工业的区位选择 一、工业的主要区位因素 1、工业区位选择应注意的问题 2、影响工业布局的主要区位因素 3、不同工业部门的区位选择
XXX分析室组长竞聘 演讲人: XXX
結腸直腸腫瘤的認知.
經歷復活的愛 約翰福音廿一1-23.
紫雲膏 組別:第六組 班級:餐二E 組長:何佳燐 B 組員:李政忠 B 劉良輝 B
大学英语教学在学分制教学的比重 类别 文科 理科 大学英语 《课程要求》 总学时 周学时 总学分
郭詩韻老師 (浸信會呂明才小學音樂科科主任)
课程说明 课程性质: 1.《钢筋混凝土结构》是土木工程专业最主 要的一门专业基础课, 2.是一门关键的学位课程,
畜禽屠宰厂(场)的设置.
I.禱告先來親近神─ 我們在天上的父 1.敬拜讚美 2.認罪
《政府采购非招标采购方式管理办法》的理解与适用
课题二十四 铣床夹具 【教学目的和要求】 通过本课题的学习,使学生了解铣床夹具的种类、结构、组成部分。掌握铣床夹具的设计要点。初步具备设计和使用专用铣床夹具的能力。 【教学内容摘要】 本课题介绍了铣床夹具的类型与特点,以及一些典型的铣床夹具。 【教学重点、难点】 教学重点为铣床夹具类型与特点以及铣床夹具的结构、组成部分。
动画分镜头技巧 梁思平.
務要火熱服事主.
歡迎蒞校參訪.
通識教育科 單元三 現代中國 主題1:中國的改革開放 課題(四)︰ 中國的綜合國力及外交
生物科簡報 主題: ※生長與發育※ 基因與遺傅※.
作业现场违章分析.
蒙福夫妻相处之道 经文:弗5:21-33.
基于课程标准的教学与评价: 政策执行讲评与后续要求
2. 戰後的經濟重建與復興 A. 經濟重建的步驟與措施 1.
好好學習 標點符號 (一) 保良局朱正賢小學上午校.
快遞貨物常見之偽禁藥簡介與 通關注意事項 報告人:臺北關快遞機放組快遞一課 于志安 1.
3.5配筋砌体结构构件计算 3.5.1网状配筋砖砌体构件 1.受压性能
4. 聯合國在解決國際衝突中扮演的角色 C. 聯合國解決國際衝突的個案研究.
6.5滑坡 一、概述 1.什么是滑坡? 是斜坡的土体或岩体在重力作用下失去原有的稳定状态,沿着斜坡内某些滑动面(滑动带)作整体向下滑动的现象。
新陸書局股份有限公司 發行 第十九章 稅捐稽徵法 稅務法規-理論與應用 楊葉承、宋秀玲編著 稅捐稽徵程序.
舊制勞退準備金提繳與集體勞動權行使 明理法律事務所 李瑞敏律師 明理法律事務所 1 1.
破漏的囊袋.
民法第四章:權利主體 法人 楊智傑.
四年級 中 文 科.
生鲜谈判.
音樂與節日 —感恩節 3A(12) 李嘉雯.
聖本篤堂 主日三分鐘 天主教教理重温 (94) (此簡報由聖本篤堂培育組製作).
聖公會聖匠堂長者地區中心 長者支援服務隊 香港房屋協會 家維邨義工隊
安慰能力測試 我感到非常孤單 為何要這麼痛苦?做人毫無價值,活著根本沒有意思。 我拖累了你。 假如我不在,情況會如何呢?
聖誕禮物 歌羅西書 2:6-7.
「傳心傳意 2003」 工商機構創意義工服務計劃比賽 計劃主題 : ( I ) 減少廢物 ( II ) 節省能源 ( III ) 愛護大自然
舊制勞退準備金提繳與集體勞動權行使 明理法律事務所 李瑞敏律師 明理法律事務所 1 1.
圣依纳爵堂 主日三分钟 天主教教理重温 (95) (此简报由香港圣本笃堂培育组制作).
7.2 浅基础类型 无筋扩展基础(刚性基础) 砖基础、灰土基础、素混凝土基础、毛石基础,等 钢筋混凝土基础(柔性基础)
第一章 制图基本知识 绘图工具和用品使用 制图的基本规定 尺寸注法 几何作图 平面图形 徒手绘图方法.
中国科学院兰州化学物理研究所 固体润滑国家重点实验室
依撒意亞先知書 第一依撒意亞 公元前 740 – 700 (1 – 39 章) 天主是宇宙主宰,揀選以民立約,可惜他們犯罪遭
基督是更美的祭物 希伯來書 9:1-10:18.
植物生命活动的调节 高三生物二轮复习 平阳中学 生物组 高翔.
明愛屯門馬登基金中學 中國語文及文化科 下一頁.
經文 : 創世紀一章1~2,26~28 創世紀二章7,三章6~9 主講 : 周淑慧牧師
圣经概論 09.
Presentation transcript:

基础工程 三峡大学土木与建筑学院

第二章 浅基础 2.1 概述 2.2 基础埋置深度的选择 2.3 浅基础的地基承载力 2.4 基础底面尺寸的确定 第二章 浅基础 2.1 概述 2.2 基础埋置深度的选择 2.3 浅基础的地基承载力 2.4 基础底面尺寸的确定 2.5 钢筋混凝土扩展基础设计 2.6 联合基础设计 2.7 减轻不均匀沉降危害的措施

§2.1 概 述 无筋扩展基础的构造要求(或刚性基础) 二.钢筋混凝土扩展基础的构造要求(或柔性基础) 由素混凝土、砖、毛石、灰土和三合土等抗压性能好、而抗弯抗剪性能差的材料砌筑而成,通常由台阶的容许宽高比或刚性角控制设计。 二.钢筋混凝土扩展基础的构造要求(或柔性基础) 当不便于采用刚性基础或采用刚性基础不经济时,可采用抗弯和抗剪性能良好的钢筋混凝土基础(如柱下钢筋混凝土独立基础和墙下钢筋混凝土条形基础)。

一、无筋扩展基础的构造要求 基础高度满足:

无筋基础的材料 混凝土:C7.5, C10 毛石混凝土:C7.5~C10 砖:不低于M7.5,砂浆M2.5~M5 灰土:石灰/土=3/7(体积)或=2/8(重量) 三合土:石灰/砂/碎砖=1/2/4或1/3/6

基础台阶宽高比的允许值 基础材料 质量要求 台阶宽高比的允许值 pk≤100 100<pk≤200 200<pk≤300 混凝土基础 C15混凝土 1∶1.00 1∶1.25 毛石混凝土基础 1∶1.50 砖基础 砖不低于MU10、砂浆不低于M5 毛石基础 砂浆不低于M5 — 灰土基础 体积比为3∶7或2∶8的灰土,其最小干密度:粉土1550㎏/m3; 粉质黏土1500㎏/m3;黏土1450㎏/m3 三合土基础 体积比1∶2∶4~1∶3∶6(石灰∶砂∶骨料),每层约虚铺220mm,夯至150mm 1∶2.00

砖基础

基础放大脚形式

砖基础 能就地取材、价格低、施工简便 很多地区广泛使用 用于六层及六层以下的民用建筑和砖墙承重的轻型厂房。

毛石基础

毛石基础 毛石:未经加工的石料;墙厚不宜小于400mm。 抗冻性能较好,在北方地区广为应有,可用于七层及七层以下的民用建筑。

灰土基础

灰土基础 灰土是用按一定比例的石灰和黏土配制而成 。 灰土基础是用于地下水位较深,五层及五层以下的民用建筑。 石灰:土=2:8(重量)或3:7(体积比)。夯实时灰土应控制最优含水量(用手将灰土握成团,两指轻捏即碎为宜)。灰土基础在地下水位较高的地基不宜采用,且宜埋置在冰冻线以下。

三合土基础 石灰:砂(或黏土):碎砖= 1:2:4 或 1:3:6 充分拌和,均匀铺入基槽内,分层夯实(虚铺220mm,夯至150mm)。 然后在它上面砌大放脚。三合土铺至设计标高后,在最后一遍夯实时,宜浇浓灰浆。待表面灰浆略微风干后,再铺上薄薄一层砂子,最后整平夯实。 灰浆碎砖三合土基础在我国南方地区应用较为广泛,它的优点是施工简单,造价低廉。 但其强度较低,故这种基础不宜用于超过四层的一般混合结构房屋和墙承重的轻型厂房。

混凝土基础

混凝土基础 混凝土基础的强度、耐久性、抗冻性和整体性都较好。 当基础上的荷载较大或位于地下水位以下时,常采用混凝土基础。 混凝土基础一般是用强度等级为C7.5或C10的混凝土浇筑而成;为节约水泥用量,可在混凝土内掺入25%~30%体积的毛石,即成为毛石混凝土基础。

毛石混凝土基础

二、钢筋混凝土扩展基础的构造要求 1.墙下钢筋混凝土条形基础 梯形截面基础的边缘高度,一般不小于200mm;基础高度小于或等于250mm 时,可做成等厚度板。 基础下的垫层厚度一般为100mm,每边伸出基础50~100mm,垫层混凝土强度等级应为C10。 底板受力钢筋的最小直径不宜小于10mm,间距不宜大于200mm 和小于100mm。当有垫层时,混凝土的保护层净厚度不应小于40mm,无垫层时则不应小于70mm。纵向分布筋直径不小于8mm,间距不大于300mm,每延米分布钢筋的面积应不小于受力钢筋面积的1/10。 混凝土强度等级不应低于C20。 当基础宽度大于或等于2.5m 时,底板受力钢筋的长度可取基础宽度的0.9 倍,并交错布置。 基础底板在T 形及十字形交接处,底板横向受力钢筋仅沿一个主要受力方向通长布置,另一方向的横向受力钢筋可布置到主要受力方向底板宽度1/4 处。在拐角处底板横向受力钢筋应沿两个方向布置。 当地基软弱时,为了减少不均匀沉降的影响,基础截面可采用带肋的板,肋的纵向钢筋按经验确定。

2.柱下钢筋混凝土独立基础 台阶型 锥型 现浇基础

单肢 双肢 低杯口基础 高杯口基础 预制基础

柱下钢筋混凝土独立基础,除应满足墙下钢筋混凝土条形基础的要求外,尚应满足其他一些要求。采用锥形基础时,其边缘高度不宜小于200mm,顶部每边应沿柱边放出50mm。阶梯形基础每阶高度一般为300~500mm,当基础高度大于或等于600mm 而小于900mm时,阶梯形基础分二级;当基础高度大于或等于900mm时,则分三级。 基础下垫层厚度不宜小于 70mm,垫层混凝土强度等级应为C10,每边伸出基础边缘100mm。基础混凝土强度等级不宜低于C20。 对单独基础底板受力钢筋通常采用HPB235 级钢筋,直径不宜小于10mm,间距不宜大于200mm,也不宜小于100mm。当设有垫层时钢筋保护层厚度不宜小于40mm,无垫层时不宜小于70mm。当基础底面边长大于或等于2.5m 时,该方向钢筋长度可减少10%,并均匀交错布置。 柱下钢筋混凝土基础的受力筋应双向配置。现浇柱的纵向钢筋可通过插筋锚入基础中。

§2.2 基础埋置深度的选择 基础埋置深度是指基础底面至天然地面的距离 基础应尽量浅埋 考虑到地表一定深度内,由于气温变化、雨水侵蚀、动植物生长和活动的影响,建筑物外墙或外柱的基础埋深应大于500mm。为保护基础不外露,基础顶面应低于室外地面至少100mm。 基础的最小埋深 (mm)

一、与建筑物有关的条件 1.建筑功能 考虑建筑物的使用功能和用途,如必须设地下室、地下设施、属于半埋式结构物等 2.荷载效应 高层建筑,为了满足稳定性要求,基础埋置深度应加大: 箱型基础和筏型基础不宜小于建筑物高度的1/15 桩箱或桩筏基础不宜小于建筑物高度的1/18~1/20

直接支承基础的土层称为持力层,其下的各土层称为下卧层。 二、工程地质条件 直接支承基础的土层称为持力层,其下的各土层称为下卧层。 基础应尽量埋置在良好的持力层上。 当地基受力(或沉降计算深度)范围内存在软弱下卧层时,软弱下卧层的承载力和地基变形也应满足要求。 工程地质报告 四种情况,确定基础埋深: 自上而下都是良好土层 自上而下都是软弱土层 上部为软弱土层而下部为良好土层 上部为良好土层而下部为软弱土层

h1 h1 好土 软土 软土 好土 (很深) 软土 好土 h1< 2m 基底在好土 在满足其他要求下尽量浅埋 I II III IV h1 好土 好土 软土 h1 软土 (很深) 软土 好土 h1< 2m 基底在好土 h1=2m~4m高楼好土,低楼软土 h1>4 m 桩基或处理 在满足其他要求下尽量浅埋 只有低层房屋可用,否则处理 尽量浅埋但是如h1太小就为II

位于稳定土坡坡顶上的建筑,靠近土坡边缘的基础与土坡边缘应具有一定距离。当垂直于坡顶边缘线的基础底面边长小于或等于3m时,其基础底面边缘线至坡顶的水平距离应符合下式要求,但不得小于2.5m。 条形基础: 矩形基础:

三、水文地质条件 地下水的埋藏条件: 1) 尽量考虑将基础置于地下水位以上。 2) 埋在地下水位以下时,考虑: 基坑排水、坑壁围护、保护地基土不 受扰动出现涌土、流砂的可能性;地 下室防渗; 轻型结构物 上浮托力; 地下水浮托力 基础底板的内力 3) 承压含水层的地基,控制基坑开挖 深度,防止基坑隆起开裂

四、相邻建筑物基础埋深的影响 新基础的埋深不宜超过原有基础底面,否则新旧基础净 距不宜小于两基础底面高差的1-2倍

五、地基冻融条件: 冻胀:冻胀力,地面隆起 融陷:强度降低,建筑物下陷 不均匀沉降 建筑物开裂损坏 1.冻土分类 季节性冻土:是冬季冻结、天暖解冻,每年冻融交替一次的土层,在我国北方地区分布广泛。 多年冻土:指连续保持冻结状态三年以上的土层,其性质较复杂,属特殊土地基,另见专著。

2.冻胀机理 冻结区 冻深 毛细区 地下水

自由水+外层(弱)结合水冻结,形成冰针,冰透镜 水变成冰的体胀 自由水冻结温度0oc,结合水冻结温度-0.5~-30oc 自由水+外层(弱)结合水冻结,形成冰针,冰透镜 结合水膜变薄,离子浓度加大,吸力增加 毛细水 土颗粒 结合水 冰 吸引毛细水 吸引地下水

3.影响冻胀的因素: 粗粒土:无冻胀 坚硬粘性土:冻胀微弱 粉土:冻胀最严重 4.冻胀性划分: 土性(土的粒径大小),含水量的多少,地下水位高低 粗粒土:无冻胀 坚硬粘性土:冻胀微弱 粉土:冻胀最严重 4.冻胀性划分: 《建筑地基规范》根据冻土层的平均冻胀率的大小,将地基土划分为不冻胀、弱冻胀、冻胀、强冻胀和特强冻胀五类。 注:冻胀区的基础,应保证有足够的埋深,使基底达到或基本达到冻胀影响深度以下,从而避免冻害。

dmin Z0 hmax 室内地面 Zd dmin = zd– hmax 5、冻胀土中基础埋深的要求 Zd 设计冻深; Z0 标准冻深;

随冻结面向下发展,当冻结层上水的压力大于上覆土层强度时,地表就发生隆起,便形成冻胀丘。 2.3.4 地基冻融条件 冻胀丘 随冻结面向下发展,当冻结层上水的压力大于上覆土层强度时,地表就发生隆起,便形成冻胀丘。

冰椎

§2.3 浅基础的地基承载力 一、地基承载力概念 地基承载力—指地基承受荷载的能力 地基承载力特征值fa—在保证地基稳定的条件下,使建筑物的沉降量不超过允许值的地基承载力。 地基承载力特征值的确定方法: 1.按土的抗剪强度指标确定 2.按地基载荷试验确定 3.按规范承载力表格确定 4.按建筑经验确定

二、地基承载力特征值的确定 1、按土的抗剪强度指标确定

2、按地基载荷试验确定 载荷试验包括浅层平板载荷试验、深层平板试验及螺旋板载荷试验 密实砂土、硬塑粘土等低压缩性土—p-s曲线为陡降型,取p1(比例界限荷载)且p1≤pu/2,当pu<2p1时,取pu/2。 松砂、填土、可塑粘土等中、高压缩性土—p-s曲线为缓变型,取沉降s=(0.01~0.015)b所对应的荷载 千斤顶 荷载板

3、按规范承载力表确定

计算公式为:

4、按建筑经验确定

三、地基变形验算 Δ≤[Δ] 地基变形验算目的——保证建筑物安全、正常使用和外观。 变形验算的要求:建筑物的地基特征变形计算值,不应大于地基特征变形允许值,即 Δ——地基特征变形计算值 [Δ]——变形特征允许值。 注: 传至基础上的荷载应按正常使用极限状态下荷载效应的准永久组合(不应计入风荷载和地震作用)。 Δ≤[Δ]

地基变形特征的四种类型: (1)沉降量 ——指基础某点的沉降值。 控制对象:对于单层排架结构,体型简单的高层建筑基础,高耸结构基础的沉降量应注意验算。

(2)沉降差 ——一般指相邻柱基中点的沉降量之差。 控制对象:是不均匀沉降的一种,框架结构容易出现这种情况的破坏。

(3)倾斜 ——指基础倾斜方向两端点的沉降差与其距离的比值。 控制对象:高耸结构、长高比很小的高层建筑

(4)局部倾斜 ——指砌体承重结构沿纵向6~10m内基础两点的沉降差与其距离的比值。 控制对象:一般砌体承重结构房屋的长高比不太大,易出现这种不均匀沉降。它是砌体承重结构的主要变形特征。

变形验算的规定 1、根据建筑物的情况,按表2-6进行相应的验算。 2、对于重要的或体型复杂的、或对不均匀沉降有严格要求的建筑物,应作变形观测。 3、必要时,需预估建筑物施工期间和使用期间地基的变形值,以便预留建筑物有关部位之间的净空,选择连接方法和施工顺序。

§2.5 基础底面尺寸的确定 一、按地基持力层的承载力计算基底尺寸 §2.5 基础底面尺寸的确定 一、按地基持力层的承载力计算基底尺寸 设计时,先选定埋深d并初步选择基底尺寸,求得持力层承载力设计值fa ,再验算并调整尺寸直至满足设计要求。

1、轴心荷载作用: Fk——相应于荷载效应标准组合时,上部结构传至基础顶面的竖向力值 20kN/m3 注意:d为基础平均埋深 Fk——相应于荷载效应标准组合时,上部结构传至基础顶面的竖向力值 Pk——相应于荷载效应标准组合时,基础底面处的平均压力值 fa——修正后的地基承载力特征值 Gk——基础自重和基础上的土重 A——基础底面面积 hw——地下水位至基础底面的距离

(独立基础) (方形基础) (条形基础) 算法:涉及到fa的宽度修正 1、先假定b≤3m,不做宽度修正。 2、如果b>3m,则再考虑宽度修正。

2、偏心荷载作用 同时满足: Pk≤ fa

确定偏心荷载作用下举行基础底面尺寸步骤: 2、按中心受压计算,求出A0 3、考虑偏心影响,令A=(1.1~1.4)A0;n=l/b=1.2~2.0 6、验证 5、计算Pkmax、 Pkmin,一般应使Pkmin>0, 1、进行深度修正,初步确定修正后的地基承载力特征值fa 4、考虑是否应对地基承载力进行宽度修正。如需要,修正后重复上述2、3步骤,使所取宽度前后一致。 7、若b、l取值不适当(太大或太小),可调整尺寸再行验算,如此反复一二次,便可定出合适的尺寸。

例题2-3

例题2-4

二、地基软弱下卧层承载力验算 当地基受力层范围内有软弱下卧层(承载力显著低于持力层的高压缩性土层);按持力层土的承载力计算得出基础底面所需的尺寸后,还必须对软弱下卧层进行验算,要求作用在软弱下卧层顶面处的附加应力与自重应力之和不超过它的承载力特征值,即:

条形基础: 矩形基础: ——地基压力扩散角(表2-11)

例题2-5

作业1 F1k=1800KN Mk=900KN·m 粉质粘土 F2k=200KN 淤泥质土 1000 500 Vk=200KN 550mm 2500 3.0×5.1m 某一柱下钢筋混凝土单独基础如图所示,已知基础底面尺寸为3.0×5.1m,作用于基础的荷载标准值如图所示,试验算地基承载力是否满足要求。

作业2: Fk=800KN Vk=50KN 某一柱下 钢筋混凝土单 Mk=220KN·m 粘质素填土 粉质粘土 淤泥质土 1600 1000 Vk=50KN 3200 2000 某一柱下 钢筋混凝土单 独基础如图所示,基础埋深2m,基础建筑在如图所示地基上,已知作用于基础的荷载标准值如图所示。试确定该基础基底尺寸。

§2.5 钢筋混凝土扩展基础设计 浅基础设计内容 知识拓展 内容包括: 选择基础的材料、类型,进行基础平面布置; 确定地基持力层和基础埋置深度; 确定地基承载力; 确定基础的底面尺寸,必要时进行地基变形与稳定性验算; 进行基础结构设计(对基础进行内力分析、截面计算并满足构造要求); 绘制基础施工图,提出施工说明。

设计浅基础时要充分掌握拟建场地的工程地质条件和地基勘察资料。 考虑上部结构的类型、荷载的性质及大小和分布、建筑布置和使用要求以及拟建基础对周围环境的影响,选择基础类型,进行基础平面布置,确定地基持力层和基础埋置深度。

基础方案选用 一般选择顺序: 无筋扩展基础→柱下条形基础→交叉条形基础→筏板基础→箱形基础。 当然,在选择过程中应尽量做到经济、合理。 只有上述选择均不合适时,才考虑采用桩基等深基础的形式,以避免过多的浪费。 必须指出,箱形基础的材料消耗量较大,施工技术要求高,且还会遇到深基坑开挖带来的问题与困难,是否采用,应与其他可能的地基基础方案作技术经济比较后确定。

浅基础分类(从构造上分类) 结构形式 使用材料 受力特征 单独基础 柱下 砖、石、混凝土 以受压为主 墙下 钢筋混凝土 可受拉、受弯 条形基础 柱列下 交叉条形基础 受拉、受弯 片筏基础 双向受力板 箱形基础 空间受力结构

浅基础类型选择 结构类型 岩土性质与荷载条件 基础类型 多层砖混结构 土质均匀,承载力高,无软弱下卧层,地下水位以上,荷载不大(五层以下建筑物) 无筋扩展基础 土质均匀性较差,承载力较低,有软弱下卧层,基础需浅埋时 墙下钢筋混凝土条基或墙下交叉钢筋混凝土条基 土质均匀性差,承载力低,荷载较大,采用条基面积超过建筑物投影面积50%时 墙下筏板基础

土质均匀、承载力较高,荷载相对较小,柱网分布均匀 柱下钢筋混凝土独立基础 土质均匀性较差,承载力较低,荷载较大,采用独立基础不能满足要求 框架结构(无地下室) 土质均匀、承载力较高,荷载相对较小,柱网分布均匀 柱下钢筋混凝土独立基础 土质均匀性较差,承载力较低,荷载较大,采用独立基础不能满足要求 柱下钢筋混凝土条基,或柱下交叉钢筋混凝土条基 土质不均匀,承载力低,荷载大,柱网分布不匀,采用条基面积超过建筑物投影面积50%时 柱下筏板基础 全剪力墙10层以上住宅结构 地基土层较好,荷载分布均匀 墙下钢筋混凝土条基 当上述条件不满足时 墙下筏基础或箱基 高层框架、剪力墙结构(有地下室) 可采用天然地基时 筏板基础或箱形基础

一、墙下钢筋混凝土条形基础设计 墙下条形扩展基础一般沿基础长度取1m作为计算区段。相关的计算规定如下: a. 基础底板的高度应满足抗剪要求; b. 基础底板的配筋应按抗弯计算确定; c. 确定基础底面积时不应重复计算纵横基础交接处的面积。

1) 轴心荷载作用 a、基础高度 于是 b、基础底板配筋

2) 偏心荷载作用 a、基础高度 b. 基础底板配筋

最大弯矩发生在基础的根部。当墙体为混凝土时,a=b1;当墙体为砖墙且墙体放脚伸出不超过1/4砖长时,a=b1+0.06(m)。

最大弯矩确定之后,可由正截面抗弯计算确定基础的配筋。钢筋配置时除了满足构造要求外,还应注意下列两条: ①基础的主要受力方向一般为横向,所以受力钢筋也布置在横向,且应布置在底层; ②当地基较软时,为增加基础的纵向刚度,也可在纵向设置受力钢筋,或进一步设置纵梁。

二、柱下钢筋混凝土独立基础设计 扩展基础破坏形式 冲切 2 1 纯剪 斜压 弯曲

柱下单独扩展基础的计算原则 基础底板的高度和变阶处高度按抗冲切计算确定; 基础底板的配筋按抗弯计算确定; 当采用钢筋混凝土柱时,尚应检算基础与柱连接处的强度。(当基础混凝土强度小于柱时)

1.轴心荷载作用 计算基底净反力 (不考虑基础自重和基础上覆土压力) 基底的净反力按刚性基础的基底压力简化算法计算,计算公式与墙下条形基础相同,不过基础的宽度应为其实际宽度。 检算地基承载力时使用荷载的标准组合,检算基础结构的截面强度时使用荷载的基本组合。 双向偏心时可按两个方向分别计算和配筋。

独立扩展基础如高度不足容易产生冲切破坏,破坏的特征是发生沿柱边或台阶边缘产生近似于 45°方向的张拉裂缝,最后形成冲切破坏锥体。 1)抗冲切验算——确定基础高度 独立扩展基础如高度不足容易产生冲切破坏,破坏的特征是发生沿柱边或台阶边缘产生近似于 45°方向的张拉裂缝,最后形成冲切破坏锥体。

独立扩展基础抗冲切验算的基本原则是:基础可能冲切破坏面以外的地基净反力产生的冲切力应小于或等于基础相应破坏面(破坏角锥体表面——冲切面)上的混凝土抗冲切能力。 计算的关键是确定冲切力和冲切破坏面的几何特征。

—相应于荷载效应基本组合时作用在上地基土的净反力设计值; —受冲切承载力截面高度影响系数; —混凝土轴心抗拉设计强度; —冲切破坏锥体的有效高度,有垫层时,ho=h-45mm,无垫层时,ho=h-75mm; —扣除基础自重及其上土重后相应于荷载效应基本组合时的基底净反力,对偏心受压基础可取基础边缘处用最大地基土单位面积净反力; —冲切验算时取用的部分基底面积 —冲切破坏锥体最不利一侧计算长度; —冲切破坏锥体最不利一侧斜截面的上边长,当计算柱与基础交接处的受冲切承载力时,取柱宽;当计算基础变阶处的受冲切承载力时,取上阶宽; —冲切破坏锥体最不利一侧斜截面在基础底面积范围内的下边长,当冲切破坏锥体的底面落在基础底面以内时计算柱与基础交接处的受冲切承载力时,取柱宽加两倍基础有效高度;计算基础变阶处的受冲切承载力时,取上阶宽加两倍该处的基础有效高度。

(1)

(2)

2)底板配筋 基础底板在荷载效应基本组合时的净反力作用下,如同固定于台阶根部或柱边的倒置悬臂板,一般属于双向受弯构件 弯矩控制截面在柱边缘处或变阶处 计算出控制弯矩后可分别对基础的两个方向配置钢筋,配筋时应满足相应的构造要求,同时应将主要受力方向的钢筋布置在下层。 同理,

2.偏心荷载作用-单向偏心 1)基础高度(下式中的pj用pjmax代替)

2)底板配筋

例题2-7

§2.6 联合基础设计

二、矩形联合基础 设计步骤: (1)计算柱荷载的合力作用点(荷载重心)位置; (2)确定基础长度,使基础底面形心尽可能与柱荷载重心重合; (3)按地基土承载力确定基础底面宽度; (4)按反力线性分布假定计算基底净反力设计值,并用静定分析法 计算基础内力,画出弯矩图和剪力图; (5)根据受冲切和受剪承载力确定基础高度。 ①受冲切承载力验算: ②受剪承载力验算: (6)按弯矩图中的最大正负弯矩进行纵向配筋计算; (7)按等效梁概念进行横向配筋计算。

“等效梁”可认为在柱边以外各取等于0.75ho的宽度与柱宽合计作为其宽度。基础 的横向受力钢筋按横向等效梁的柱边截面弯矩计算并配置于改截面内。

§2.7 减轻不均匀沉降危害的措施 一、建筑措施 1.建筑物的体型应力求简单 体型简单的建筑物,其整体刚度大,抵抗变形的能力强。

2.控制建筑物的长高比及合理布置墙体

3.设置沉降缝 房屋层数 沉降缝宽度 (mm) 2~3 50~80 4~5 80~120 5层以上 >120 设置沉降缝是减少地基不均匀沉降对建筑物危害的有效方法之一。沉降缝的设置应从屋顶到基础底把建筑物全部分开,分成若干个长高比较小、整体刚度较好、体型简单、自成沉降体系的单元,避免由于沉降差异引起的结构附加应力而导致建筑物破坏。 建筑物的下列部位,宜设置沉降缝: 1)建筑平面的转折部位。 2)高度差异(或荷载差异)处。 3)长高比过大的砌体承重结构或钢筋混凝土框架结构的适当部位。 4)地基土的压缩性有显著差异处。 5)建筑结构(或基础)类型不同处。 6)分期建造房屋的交界处。 沉降缝应有足够的宽度,缝宽可按下表选用。 房屋层数 沉降缝宽度 (mm) 2~3 50~80 4~5 80~120 5层以上 >120 98

4.控制相邻建筑物的间距 根据土中应力扩散现象的分析可知:如两建筑物基础间距过近,将可能出现地基中附加应力重叠并产生附加沉降,使建筑物发生倾斜或开裂。为此,相邻建筑物基础间的净距必须加以控制,设计时可按后表选用。 相邻高耸结构(或对倾斜要求严格的构筑物)的外墙间隔距离,应根据倾斜允许值计算确定。 99

相邻建筑物基础的净距 影响建筑的预估平均沉降量 (mm) 被影响建筑的长高比 2.0≤L/Hf<3.0 3.0≤L/Hf<5.0 70~150 2~3 3~6 160~250 6~9 260~400 9~12 >400 ≥12 L-建筑物长度或被沉降缝分隔出来的单元长度; Hf为自基础底面算起的建筑物高度(m) 当被影响建筑物的长高比为1.5-2.0时,其间距可适当缩小。

5.调整某些设计标高 建筑物各组成部分的标高,应根据可能产生的不均匀沉降采取下列相应措施: 1)室内地坪和地下设施的标高,应根据预估沉降量予以提高,建筑物各部分(或设备之间)有联系时,可将沉降量较大者的标高提高。 2)建筑物与设备之间应留有足够的净空。当建筑物有管道穿过时,应预留足够尺寸的孔洞,或采用柔性的管道接头等。 101

二、结构措施 1.减轻建筑物的自重(减小基底压力) 2.增加建筑物的整体性和刚度(设置圈梁) (1)减少墙体重量。大力发展和应用轻质高强的墙体材料,严格控制使用粘土砖; (2)选用轻型结构。如采用预应力钢筋混凝土结构、轻钢结构、轻型空间结构等,屋面板可采用具有防水、隔热保温一体的轻质复合板; (3)减少基础和回填土的重量。如采用补偿性基础、可浅埋的配筋扩展基础,以及架空地板减少室内回填土厚度。 2.增加建筑物的整体性和刚度(设置圈梁)

3、设置基础梁

4、减小或调整基底附加应力 1)设置地下室(或半地下室) 2)调整基底尺寸

5、采用对不均匀沉降欠敏感的结构型式 排架、三铰拱(架)等铰接结构

三、施工措施 1、遵照先重(高)后轻(低)的施工程序 2、注意堆载、沉桩和降水等对邻近建筑物的影响 3、注意保护坑底土体