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第二章浅基础设计基本原理资料


F
tg bt
h0
h0
-刚性角
bt
2. 柔性基础(扩展基础)
F
材料:钢筋混凝土。
特点:具有较好的抗剪能力和 抗弯能力。
设计要求:采用扩大基础底面积的方法来满足地基承载力 的要求,但不必增加基础的埋深;选择合适的基础材料、 高度与配筋来满足基础抗剪和抗弯要求。
F
二、按基础形状和大小分类
1. 独立基础 主要是柱下基础, 需土质较好
若基础埋深
d N
A 0
基地附加压力p0=0 , 此时称为全补偿基础。
d N
A 0
d N
A 0
p0 > 0称为部分补偿基础 p0<0称为超补偿基础
第三节 基础的埋置深度
一 、基础埋深确定的基本原则
在满足承载力和变形的条件下尽量浅埋。但应遵循如 下基本原则: D大于50cm; 基础顶距离表土大于10cm; 桥要求在冲刷深度以下;
>10cm
D>50cm
二、工程地质和水文地质条件
利用较好的表层土作为地基的持力层。反之,则用下 面的土层。基础尽量做在地下水位以上。
I
硬土层
II
III
h1 硬土层
软土层
软土层
IV
h1 软土层 硬土层
在满足设计要 只有低层房屋 求下尽量浅埋 可用,否则进行
地基处理
尽量浅埋但 是如h1太小 就进行地基 处理
第二章 浅基础设计的基本原理
第一节. 概 述
❖ 1. 浅基础的定义
通常将基础的埋置深度小于5m,或小于基础最小宽度。 一般只需经过挖槽、排水等普通施工程序就可建造的基 础称作浅基础。
侧壁的摩阻力忽略不计。
❖ 2. 浅基础的荷载传递
荷载
基底压力
上部结构
基础
地基
应力和变形
❖ 浅基础设计时应考虑的主要因素
第二节 浅基础的类型 F 一、按基础材料的性能分类
1. 刚性基础(无筋扩展基础)
材料:通常由砖,毛石、素混凝土,三合土和灰土 等材料建造的基础。
特点:抗压性能较好,但抗拉、抗剪强度不高。 应用范围:刚性基础可用于六层和六层以下(三合土基 础不宜超过四层)的民用建筑和砌体承重的厂房。
设计要求:发生在基础内的拉应力和剪应力不超过其 材料强度设计值。可通过限制基础外伸宽度与基础高 度的比值(宽高比)来实现。

(2)软弱下卧层承载力的验算
(一) 持力层承载力验算
(1)轴心荷载作用
pk
Fk
Gk A
fa
pk ─相应于荷载效应标准组合时,基础底面处的平均压力值。
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
三、建筑物场地的环境条件 新建建筑物的基础埋深不宜深于相邻原有建筑物的 基础埋深。
H L
地下室的地下管道(上下水,煤气电 缆)应在基底以上
F
管道
主楼与裙房 分期施工设置后浇带
四、地基土冻胀和融陷的影响 基础尽量埋在冰冻线以下。
5. 箱形基础 有底板、墙和顶板形成箱,整体性好、空间刚度大




“套箱式”
箱形基础
底板
箱形基础埋深较深,基础空腹,卸除了基底处原有土体的自重应力 ,因此大大地减小了作用于基础底面的附加应力,减少建筑物的沉 降,这种基础又称之为补偿基础。
补偿基础概念
基底附加压力:
p0
p -c
N A
-0dLeabharlann N -作用在基底的荷载 d -基础的埋深 A-基础底面积 0─-埋置深度内土重度的加权平均值
dmin= z0 – hmax
室内地面
Z0 Z0
dmin hmax
z0 标准冻深;冻深影响系数; hmax残留冻土层最大厚度;
第四节 地基承载力的确定及验算
一、地基基础设计原则
地基基础作为承重土层和建筑物的下部结构,应满足下列 功能要求: (1)在偶然事件发生时及发生后,仍能保持必需的整体稳定性。 (2)能承受在正常施工和正常使用时可能出现的各种情况;并具 有良好的工作性能; (3)在正常维护情况下具有足够的耐久性能;
二、 荷载规定
作用在基础上的荷载
F
FM
FH
FM
H
荷载效应组合
荷载组合极限状态设计时,为保证结构可靠性对于同时 出现底各种荷载设计值的规定
基本组合:承载能力极限状态设计时,永久作用与可 变作用的组合(分项系数)
标准组合:正常使用极限状态设计时,采用标准值 (或组合值)为荷载代表的组合
准永久组合:正常使用极限状态设计时,对于可变荷 载采用准永久值为荷载代表的组合
2. 条形基础(十字交叉条形基础) 墙下或柱下条形基础
3.十字交叉基础 柱下:土质更差或荷载很大时,将纵横向条形基础相连
纵向条形基础 横向条形基础
十字交叉条形基础可承担10层以下民用住宅。
4 . 片筏基础
土质更差,单独基础彼此之间满堂布置,联成整体-满堂基础
a)、b)平板式
c)、d)梁板式
6层住宅~50层高层建筑都可使用,如美国休斯敦市的52层 壳体广场大楼,天然地基上的筏板基础厚度为2.52m。
(3)在确定基础或承台高度、支挡结构高度、计算它们 的内力、确定配筋和验算材料强度时,上部结构传来的荷 载效应组合和相应的基底反力,采用承载能力极限状态下 荷载效应的基本组合,采用相应的分项系数;
(4)计算挡土墙、地基或斜坡稳定基滑坡推力时,荷载 效应按承载能力极限状态下荷载效应的基本组合,但其分 项系数均为1。
✓ (1) 建筑基础所用的材料及基础的结构型式; ✓ (2) 基础的埋置深度; ✓ (3) 地基土的承载力; ✓ (4)基础的形状和布置,以及与相邻基础、地下构
筑物和地下管道的关系; ✓ (5) 上部结构类型、使用要求及对不均匀沉降的敏
感性; ✓ (6) 施工期限、施工方法及所需的施工设备等; ✓ (7)在地震区,还应考虑地基和基础的抗震要求。
地基基础设计的荷载效应组合
(1)按地基承载力确定基础底面积及埋深,传至基础底 面上的荷载应按正常使用极限状态下荷载效应的标准组合 。 承载力采用特征值。
(2)计算地基变形时,传至基础底面上的荷载效应应按 正常使用极限状态下荷载效应的准永久组合。不应计入风 荷载和地震荷载。相应的限值应为地基变形的允许值。
几种荷载组合的应用-总结概括
地基承载力-标准组合 稳定分析—基本组合,分项系数=1.0 即单一安全系数法 结构设计-基本组合 沉降计算-准永久组合
三、地基承载力的确定 1. 按承载力理论计算公式确定 2. 按现场载荷试验确定 四、地基承载力特征值修正
五、地基承载力验算 (1)地基持力层承载力验算
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