地基基础设计的基本原理

第2章浅浅基基础础2-1概述述2-2浅基基础础的的类类型型2-3基础础埋埋置置深深度度的的选选择择2-4浅基基础础的的地地基基承承载载力力2-5基础础底底面面尺尺寸寸的的确确定定2-6扩展展基基础础设设计计2-8减轻轻不不均均匀匀沉沉降降危危害害的的措措施施2-1概述述天然然地地基基上上的的浅浅基基础础（本本章章讨讨论论））人人工工地地基基上上的的浅浅基基础础2.1.1浅基基础础设设计计内内容容2.1.2浅基基础础设设计计方方法法2.1.3地基基基基础础设设计计原原则则1.地基基的的类类型型2.基础础的的类类型型2.1.1浅基基础础设设计计内内容容主要要内内容容：：1.选择择基基础础方方案案（（确确定定材材料料、、类类型型，，进进行行基基础础平平面面布布置置））；；2.确定定地地基基持持力力层层和和基基础础埋埋置置深深度度；；3.确定定地地基基承承载载力力；；4.确定定基基础础的的底底面面尺尺寸寸，，必必要要时时进进行行地地基基变变形形与与稳稳定定性性验验算算；；5.进行行基基础础结结构构设设计计（（内内力力分分析析、、截截面面计计算算、、构构造造要要求求））；；6.绘制制基基础础施施工工图图，，提提出出施施工工说说明明。。2.1.2浅基基础础设设计计方方法法常规规设设计计法法（（简简化化计计算算法法））、、相相互互作作用用设设计计法法。。常规规设设计计法法要要点点：：特点点：：满足足静静力力平平衡衡条条件件；；不满满足足变变形形协协调调条条件件。。结论论：：地基越软弱或或越不均匀，，按常规设计法计算算的结果与实实际情况的差别就可可能越大。合理的设计方方法：考虑地基、基基础与上部结结构的相互作作用（分析难难度较大）。。常规设计法适适用条件：1.地基沉降较小小或较均匀；；2.基础刚度较大大。2.1.3地基基础设计计原则5)地基内有厚度度较大或厚薄薄不匀的填土土，其自重固固结未完成时时。即应验算地基变变形。标准值设计值按结构型式分分：扩展基础、、联合基础、、柱下条形基基础、柱下交交叉条形基础、、筏形基础、、箱形基础、、壳体基础等等。2.2.1扩展基础作用：把墙或柱的的荷载侧向扩扩展到土中，，使之满足地地基承载力力和变形形的要求。2.2浅基础类型按材料分：无筋基础（（刚性基础））、钢筋混凝凝土基础。1.无筋扩展基础础指由砖、毛石石、砼、毛石石砼、灰土、、三合土等材材料组成的无无需配置钢筋的墙下条形基础础或柱下独立立基础。俗称“刚性性基础”。适用于多层民用建筑筑和轻型厂房房。砖：强度等级级不低于MU10。砂浆：不低于于M5。在地下水位以以下或当地基基土潮湿时，，应采用水泥泥砂浆砌筑。。适用于6层及6层以下的民用用建筑和砖墙墙承重的厂房房。(1)砖基础垫层作用（素砼，100厚，C10）：保护坑底土体体不被人为扰扰动和雨水浸浸泡；改善基础的施施工条件。(2)毛石基础毛石是指未经加工工凿平的石料料。应采用未风化化的硬质岩石石，禁用风化化毛石。(3)灰土基础石灰和土料按按体积比3:7或2:8拌和均匀，在基槽内分层层夯实（每层层虚铺220~250mm,夯实至150mm）。灰土基础宜在在比较干燥的的土层中使用用。在我国华华北和西北地地区，广泛用于于5层和5层以下的民用用房屋。(4)三合土基础由石灰、砂、、骨料（矿渣渣、碎砖、碎碎石）加水混混合而成。体积比1:2:4或1:3:6。用于4层和4层以下的民用用房屋。四合土基础（南方个别地地区用）：水泥：石灰：：砂：骨料＝＝1:1:5:10或1:1:6:12(5)砼基础C15。抗压强度、耐耐久性、抗冻冻性较好。毛石砼基础：在砼基础中埋埋入体积占25%~30%的毛石，石块块尺寸不宜超超过300mm。可节省水泥用用量，减少水水化热。2.钢筋砼扩展基基础（简称扩扩展基础）特点：抗弯、抗剪剪性能较好，，基础高度较较小。(1)墙下钢筋砼条条形基础(2)柱下钢筋砼独独立基础图2-4柱下钢筋混凝凝土独立基础础(a)阶梯形基础；；(b)锥形基础；(c)杯口基础2.2.2联合基础2.2.3柱下条形基础础特点：整体抗弯刚度度较大，因而而具有调整不不均匀沉降的的能力；基底压力较均均匀；造价高于扩展展基础。常用作软弱地基或不不均匀地基上上框架或排架架结构的基础础。2.2.4柱下交叉条形形基础2.2.5筏形基础特点：底面积大，故故可减小基底底压力；可提提高地基承载载力（尤其在在有地下室时时）；能增强强基础的整体体性，调整不不均匀沉降。。其他功能：见见教材。注意：当地基显著著软硬不均时时，要慎用。。(1)墙下筏形基础础为一块厚度约约200~300mm的钢筋砼平板板。主要在华东地地区采用，浅浅埋或不埋。。适用于具有硬壳持力力层、比较均均匀的软弱地地基上六层及及六层以下承承重横墙较密密的民用建筑筑。硬土软土(2)柱下筏形基础础2.2.6箱形基础特点：刚度极大；抗抗震性能好；；有补偿效应应。地下室用途受受限制；工期期长；造价高高；施工技术术复杂。柱下条形基础础、柱下交叉叉条形基础、、筏形基础、、箱形基础又又统称为连续基础。2.2.7壳体基础其他基础：折折板基础等。。2-3基础埋置深度度的选择基础的埋置深深度是指基础的底底面至室外设设计地面的距距离。确定基基础埋深时，，除了要考虑虑持力层的情情况外，还应应考虑使用功功能、地下室室、地下设施施、基础形式式、荷载、地地质水文条件件、相邻建筑筑物以及冻胀胀、冲刷等因因素。基础埋深的确确定原则是：在保证安全可可靠的前提下下尽量浅埋。。但基础埋深不得小于0.5m，基础顶面距距地面的距离离宜大于0.1m。同一建筑物下下面各部分的的基础埋深可可以不一致。2.3.1与建筑物有关关的条件1)建筑物在使用用功能和用途途方面的要求求；2)高层建筑；3)承受上拔力的的基础；4)高耸结构；5)冷库等。2.3.2工程地质条件件持力层下卧层软弱下卧层对于中小型建建筑物：良好土层——坚硬、硬塑、、可塑状态的的粘性土层；；密实或中密状态的砂砂土层和碎石石土层；其他他中低压塑性土层。软弱土层——软塑、流塑状状态的粘性土土层；松散状状态的砂土层；未经处处理的填土；；其他高压缩缩性土层。(1)良好土层埋深由其他条条件和最小埋埋深确定。浅埋，一般取取d=0.5~1.5m。(2)软弱土层1~2层：按情况(1)处理3~5层：可采用连连续基础方案案、或人工地基方方案。6层以上：桩基基方案。(3)软弱土层良好土层h当h>2m时：按情况(2)处理。当h<2m时：选良好土土层为持力层层。垫层做法一一做做法二二(4)2~3m厚的““硬壳壳层””持力层层顶面面倾斜斜时：：对于中中小型型建筑筑物，，宜尽尽量选选硬壳层为为持力力层。。采用““宽基浅浅埋”方案案。2.3.3水文地地质条条件否则，，应考考虑：：流砂；；流土土。对有侵蚀蚀性的地下下水，，还应应考虑虑：地地下结结构防防渗；；地下下结构构抗浮浮，例例如设设置抗抗浮锚锚杆。。基础应应尽量量埋置置在地地下水水位以以上。。2.3.4地基冻冻融条条件多年冻冻土；；季节性性冻土土：冻冻胀、、融陷陷；最小埋埋深规规定。。2.3.5场地环环境条条件≥0.5m≥0.1m管道；；河流冲冲刷线线。2.4浅基础础的地地基承承载力力2.4.1地基承承载力力概念念·地基承承载力力是指地地基承承受荷荷载的的能力力。·在保证证地基基稳定定的条条件下下，使使建筑筑物的的沉降降量不不超过过允许许值的地基基承载载力称称为地基承承载力力特征征值fa。地基承承载力力是一一个定定值，，对吗吗？工程中中通常常以两两个指指标来来表示示地基基承载载力，，即地基基的容容许承承载力力和极极限承承载力力。《地基规规范》所称的的地基承承载力力特征征值相当于于通常常所说说的地基容容许承承载力力。《地基规规范》规定，，浅基基础的的基底底压力力应满满足下列要要求：：当需要要满足足抗震震设防防要求求时，，应按按相关关规定定进行行检算算。（（见第第9章）2.4.2地基承承载力力特征征值的的确定定1.按土的的抗剪剪强度度指标标以理理论公公式计计算；；2.按地基基载荷荷试验验确定定；3.按规范范承载载力表表确定定；4.按建筑筑经验验确定定。四类方方法：：1.按土的的抗剪剪强度度指标标以理理论公公式计计算(1)地基极极限承承载力力理论论公式式fa=pu/KK=2~3常用公公式：：魏锡锡克公公式、、汉森森公式式等等等。该方法不不常用用，原原因主主要有有：1）该方法法未考考虑地地基变变形；；2）c、φ的取值值可靠靠度较较低；；3）不同同公式式的计计算结结果相相差较较大。。(2)规范推推荐的的理论论公式式当荷载载为中中心荷荷载或或偏心心很小小（偏偏心距距e≤l/30，l为偏心心方向向基础础边长长）时时：fa＝Mbγb+Mdγmd+Mcck≈p1/4（2－5）b———基础底底面宽宽度，，大于于6m时按6m考虑；；对于于砂土，小于3m时按3m考虑。。地基沉沉降可可能过过大长期承承载力力：地基基承载载力随随建筑筑物荷荷载的的增加加而增增大。。短期承承载力力：类似方方法又又称为为φ=0法。长期承承载力力>短期承承载力力（超超强固结土土可能能例外外）。。详见课课本。。2.按地基基载荷荷试验验确定定（最最可靠靠）浅层平平板载载荷试试验、、深层层平板板载荷荷试验验、螺螺旋板板载荷荷试验验。地基静静载试试验概概况平板载载荷试试验装装置示示意图图百分表堆载荷载板主梁平台千斤顶优缺点点：能较好好的反反映天天然土土体的的压缩缩性；；试验验工作作量和和费用较较大，，时间间较长长。fa的确定定方法法：(1)当p~s曲线上上有比比例界界限p1时，取取fak=p1；确定地地基承承载力力实测测值：(2)当pu<2p1时，取fak=pu/2；(3)当不能按上上述二款要要求确定时时，可取s/b=0.01~0.015所对应的荷载作作为fak，但其值不应应大于最大大加载量的的一半。对同一土层层，应选择择三个以上上的试验点点，当试验验实测值的的极差（最最大值与最最小值之差差）不超过过其平均值值的30%时，取其平平均值作为为该土层的的地基承载载力特征值值fak。确定地基承承载力特征征值：3.按规范承载载力表确定定野外鉴别结结果室内物理力力学指标现场动力触触探试验锤锤击数fak注意：埋深d的取法，见见教材。与土力学中中介绍的理理论公式具具有相同的的形式，但但两者含义义不同。还需要注意意下列两点点：1）公式中已已经包含了了基础宽度和和埋深的影影响；2）公式中的的b是指基础的的短边。4.按建筑经验验确定基槽检验和和地基的局局部处理：：在基槽挖至至接近槽底底时，应由由设计、施施工和勘察察人员对槽槽底土层进进行检查，，即所谓““验槽”。。对没有地基基勘察资料料的轻型建建筑物，地地基浅层情情况只能凭凭验槽了解解；有地基基勘察报告告的工程，，主要是核核实勘察资资料是否符符合实际。。通过验槽，，可以判断断持力层的的承载力、、地基的均均匀程度是是否满足设设计要求，，以防止产产生过量的的不均匀沉沉降。验槽以细致致的观察为为主，辅以以轻便简易易的勘探方方法，如轻轻便触探和和夯击听音音等。通过观察验验槽和钎探探后，如不不满足要求求，应根据据具体情况况更改设计计或进行地地基处理。。对于槽底底的局部人人工填土和和墓坑、松松土坑、废废井，一般般宜挖除并并用碎石、、砂、灰土土等分层回回填夯实。。对于局部部松软土，，一般应挖挖除至原土土。当上述挖、、填方法由由于施工困困难等缘故故而不宜采采用时，可可考虑采用用钢筋混凝凝土梁板基基础，以跨跨越局部松松软土，或或采用增大大基础埋深深、扩大基基础面积、、布置联合合基础、加加设挤密桩桩或局部设设置桩基等等方法加以以解决。当柱基或部部分基槽下下方存在过过于坚硬的的旧基础、、树根和岩岩石等障碍碍物时，均均应尽可能能挖除，以以防建筑物物产生不均均匀沉降或或开裂。2.4.3地基变形验验算建筑物的地地基变形计计算值△应不大于地地基变形允允许值[△]，即要求满满足下列条条件：△≤[△]（2–15）回顾地基变形按按其特征可可分为四种种：沉降量——独立基础中中心点的沉沉降值或整整幢建筑物物基础的平平均沉降值；沉降差——相邻两个柱柱基的沉降降量之差；；倾斜——基础倾斜方方向两端点点的沉降差差与其距离离的比值；；局部倾斜——砌体承重结结构沿纵向向6～10m内基础两点点的沉降差差与其距离的的比值。不同结构类类型需验算算的地基变变形：砌体承重结结构：由局部倾斜控制；框架结构和和单层排架架结构：由沉降差控制；高耸结构和和高层建筑筑：由建筑物物的整体倾斜（特别是横横向整体倾斜）控控制，必要要时应控制制平均沉降量量。沉降观测在必要情况况下，需要要分别预估建筑物在施施工期间和和使用期间间的地基变变形值，以以便预留建建筑物有关关部分之间间的净空，，考虑连接接方法和施施工顺序。。此时，一一般多层建建筑物在施施工期间完完成的沉降降量，对于砂土可可认为其最最终沉降量量已完成80%以上，对于于其他低压压缩性土可可认为已完完成最终沉沉降量的50%~80%，对于中压压缩性土可可认为已完完成20%~50%，对于高压压缩性土可可认为已完完成5%~20%。如果地基变变形计算值值△大于地地基变形允允许值[△]，一般可以以先考虑适适当调整基础底面尺尺寸（如增增大基底面面积或调整整基底形心心位置）或或埋深，如如仍未满足足要求，再再考虑是否否可从建筑筑、结构、、施工诸方方面采取有有效措施以以防止不均均匀沉降对对建筑物的的损害，或或改用其他他地基基础础设计方案案。室内外平平均埋深深从已固结完毕毕的老天天然地面面算起注意以下下三式中中d的区别：：2.5基础底面面尺寸的的确定2.5.1按地基持持力层承承载力计计算基底底尺寸1.轴心荷载载作用要求：pk≤fa柱下独立立基础：：墙下条形形基础：：b、l宜为100mm的整数倍倍。某粘性土土重度γm为18.2kN/m3，孔隙比e=0.7，液性指数数IL=0.75，地基承载载力特征征值fak为220kPa。现修建一一外柱基基础，作作用在基基础顶面面的轴心心荷载Fk＝830kN，基础埋深深（自室室外地面面起算））为1.0m，室内地面面高出室室外地面面0.3m，试确定方方形基础础底面宽宽度。【解】先进行地地基承载载力深度度修正。。自室外外地面起起算的基基础埋深深d=1.0m,查表2–5，得ηd=1.6，由式（2–14）得修正正后的地地基承载载力特征征值为：：例题2–2fa=fak+ηdγm(d-0.5)=220+1.6××18.2×(1.0-0.5)=235kPa取b=2m。因b<3m，不必进行行承载力力宽度修正正。计算基础础及其上上土的重重力Gk时的基础础埋深为为：d=(1.0+1.3)/2=1.15m。由于埋深深范围内内没有地地下水，，hw=0。由式（2–19）得基础础底面宽宽度为：：2.偏心荷载载作用要求：pk≤fapkmax≤1.2fa（2-21）e≤l/6（或pkmin≥0）（（2-24）其中试算法步步骤：（1）进行深深度修正正，初步步确定修修正后的的地基承承载力特特征值fa。（2）根据荷荷载偏心心情况，，将按轴轴心荷载载作用计计算得到到的基底底面积增增大10%~40%，即取（3）选取基基底长边边l与短边b的比值n（一般取n≤2），于是有（4）考虑是是否应对对地基承承载力进进行宽度度修正。。如需要要，在承承载力修正正后，重重复上述述2、3两个步骤骤，使所所取宽度度前后一致。（5）计算偏偏心距e和基底最最大压力力pkmax，并验算是是否满足足式（2–21）和（2–24）的要求求。（6）若b、l取值不适当（（太大或太小小），可调整整尺寸再行验算，如此反反复一二次，，便可定出合合适的尺寸。。同例题2–2，但作用在基基础顶面处的的荷载还有力力矩200kN··m和水平荷载20kN（见例图2-3），试确定矩矩形基础底面面尺寸。[解]（1）初步确定基基础底面尺寸寸考虑荷载偏心心，将基底面面积初步增大大20%，由式（2–25）得例题2–3取基底长短边边之比n=l/b=2，于是因b=1.5m<3m，故fa无需作宽度修修正。（2）验算荷载偏偏心距e基底处的总竖竖向力：Fk+Gk=830+20×1.5×3.0×1.15=933.5kN基底处的总力力矩：Mk=200+20×0.6=212kN·m偏心距：e=Mk/(Fk+Gk)=212/933.5=0.227m<l/6=0.5m（可以）（3）验算基底最最大压力pkmax>1.2fa=282kPa（不行）（4）调整底面尺尺寸再验算取b=1.6m，l=3.2m，则Fk+Gk=830+20×1.6×3.2×1.15=947.8kNe=212/947.8=0.224m所以基底尺寸寸为1.6m×3.2m。2.5.2地基软弱下卧卧层承载力验验算要求：σz+σcz≤faz标准值仅作深度修正正矩形基础：条形基础：地基压力扩散散角θ值表2-7Es1/Es2z=0.25bz≥0.50b36°23°510°25°1020°30°注：z＜0.25b时取θ=0°，必要时，宜宜由试试验确定；z≥0.50b时θ值不变。例图2-5中的柱下矩形形基础底面尺尺寸为5.4m×2.7m，试根据图中各各项资料验算算持力层和软软弱下卧层的的承载力是否否满足要求。。例题2﹣5[解]⑴持力层承载力力验算ηb=0，ηd=1.0,则fa=209+1.0×18.0×(1.8-0.5)=232.4kPaFk+Gk=1800+220+20×2.7×5.4×1.8=2545kNMk=950+180×1.2+220×0.62=13302kN·m⑵软弱下卧层层承载力验算算由Es1/Es2=7.5/2.5=3,z/b=2.5/2.7＞0.50,查表2-7得θ=23°，tanθ=0.424。σcz=18.0×1.8+(18.7-10)××2.5=54.2kPafaz=75+1.0×12.6×(4.3-0.5)=122.9kPaσcz+σz=54.2+57.2=111.4kPa<faz（可以以））2.5.3按允允许许沉沉降降差差调调整整基基础础底底面面尺尺寸寸（（看看））(1)基底底尺尺寸寸对对沉沉降降的的影影响响s=(1-μ2)ωbp0/E0(2-31)a.对比比按按pk=fa原则则设设计计的的两两个个基基础础（基基底底压压力力相相同同））因为为μ、ω、p0、E0为常常量量，，所所有有s∝b,故基基础础底底面面积积越越大大，，沉沉降降越越大大。。b.对同同一一基基础础而而言言（F＝常常量量））p0≈F/As≈(1-μ2)ωF/lE0(2-32)故加加大大基基础础底底面面积积（（l增大大））或或长长宽宽比比n（ω减小小））可可以以减少少沉沉降降量量。。(2)减少少沉沉降降量量的的措措施施a.加大大底底面面积积A(A加大大10%，沉沉降降约约减减少少4.6%)；b.增大大长长宽宽比比n(当n从1增大大到到3时，，沉沉降降约约减减少少6%)。2.5.4地基稳定定性验算算对于经常常承受水水平荷载载作用的的高层建建筑、高耸结结构，以以及建造造在斜坡坡上或边边坡附近近的建筑筑物和构构筑物，，应对地地基进行行稳定性性验算。。≥1.2(2-42)当基础底底面边长长不大于于3m时，基础础的位置置应满足足下列条条件：（2-1）条形基础础（2-2）矩形基础础图2-6不满足上述述条件时时，应采采用圆弧弧滑面法法进行稳稳定性检检算。2.6扩展基础础设计2.6.1无筋扩展展基础设设计要求：表2-9无筋扩展展基础台台阶宽高高比的允允许值砖基础俗称大放放脚，其其各部分分的尺寸寸应符合合砖的模模数。砌砌筑方式式有两皮一收收和二一间隔隔收（又称两两皮一收收与一皮皮一收相相间）两两种（图图2-23）。两皮皮一收是是每砌两两皮砖，，即120mm，收进1/4砖长，即即60mm；二一间隔隔收是从从底层开开始，先先砌两皮皮砖，收收进1/4砖长，再再砌一皮皮砖，收收进1/4砖长，如如此反复复。毛石基础础的每阶伸伸出宽度度不宜大大于200mm，每阶高度度通常取取400~600mm，并由两层层毛石错错缝砌成成。混凝土基基础每阶高度度不应小小于200mm，毛石混凝凝土基础础每阶高高度不应应小于300mm。灰土基础础施工时每每层虚铺铺灰土220~250mm，夯实至150mm，称为“一步灰土土”。根据据需要可可设计成成二步灰灰土或三三步灰土土，即厚厚度为300mm或450mm，三合土基基础厚度度不应小小于300mm。无筋扩展展基础也也可由两种材料料叠合组组成，例如，，上层用用砖砌体体，下层层用混凝凝土。〔例〕某承重墙墙厚240mm，作用于地地面标高高处的轴轴心荷载载标准值Fk=180kN/m，基础埋深深d=1m，地基承载载力特征征值fa=220kPa，要求：(1)确定墙下下条形基基础的底底面宽度度；(2)按砖基础础设计，，并分别别按两皮皮一收和和二一间间隔收（（两皮一收与一一皮一收收相间））砌法画画出砖基基础剖面面示意图图；(3)按毛石基基础设计计，并画画出剖面面示意图图；(4)按混凝土土基础设设计，并并画出剖剖面示意意图。〔解〕(1)基础宽度度(2)按砖基础础设计为符合砖砖的模数数，取基基底宽度度b=0.96m，则砖基础础所需的的台阶数数为：(3)按毛石基基础设计计基底宽度度取0.9m，基础分二二阶砌筑筑，每阶阶高度为为400mm，每阶伸出出宽度均均小于200mm。(4)按混凝土土基础设设计混凝土强强度等级级采用C15，基底宽度度取0.9m，基础分二二阶，第一阶高高度250mm，伸出宽度度180mm，台阶宽度度比为180:250=1:1.39；第二阶阶高度200mm，伸出宽度度150mm，台阶宽高高比为150:200=1:1.33。由p=fa=220kPa查表得台台阶宽高高比的允允许值为为1:1.25，符合要要求。2.6.2墙下钢筋筋砼条形形基础设设计仅由基础础顶面的的荷载所所产生的的地基反反力，称称为地基净反反力，并以pj表示。对条形基础础：pj=F/b对矩形基础础：pj=F/blF为设计值值1.构造要求求⑴梯形截截面基础础（图2-22）的边缘缘高度，，一般不不小于200mm；基础高度度小于等等于250mm时，可做做成等厚厚度板。。⑶底板受受力钢筋筋的最小小直径不不宜小于于10mm，间距不宜宜大于200mm和小于100mm。当有垫层层时，混混凝土的的保护层层净厚度度不应小小于40mm，无垫层时时不应小小于70mm。纵向分布布筋直径径不小于8mm，间距不不大于300mm，每延米米分布钢钢筋的面面积应不不小于受受力钢筋筋面积的的1/10.⑵基础下下的垫层层厚度一一般为100mm，(见下图）每边伸伸出基础础50~100mm，垫层混混凝土强强度等级级应为C10。墙下钢筋筋混凝土土扩展基基础的构构造返回⑷混凝土土强度等等级不应应低于C20。⑸当基础础宽度大大于或等等于2.5m时，底板板受力钢钢筋的长长度可取取基础宽宽度的0.9倍，并交交错布置置。(6)当地基软软弱时，，为了减减少不均均匀沉降降的影响响，基础础截面可可采用带带肋的板板，肋的的纵向钢钢筋按经经验确定定。(7)基础底板板在T形及十字字形交接接处，底底板横向向受力钢钢筋仅沿沿一个主主要受力力方向通通长布置置，另一一方向的的横向受受力钢筋筋可布置置到主要要受力方方向底板板宽度1/4处（图2-21a）。在拐角处处底板横横向受力力钢筋应应沿两个个方向布布置（图图2-21b）。2.轴心荷载载作用(1)基础高度度计算截面面位置：：b1——基础悬臂臂部分计计算截面面的挑出出长长度，如如图2-22：当墙体材材料为混混凝土时时，b1为基础边缘至墙墙脚的距距离；当当为砖墙墙且放脚脚不大于于1/4砖长时，，b1为基础边边缘至墙墙脚距离离加上0.06m。基础内不不配箍筋筋和弯起起筋，故故基础高度度由混凝凝土的受受剪承载载力确定定：V≤0.7fth0（2-45）式中V为剪力设设计值：：V=pjb1（2-46）于是⑵基础底底板配筋筋悬臂根部部的最大大弯矩设设计值M为：基础每米米长的受受力钢筋筋截面面面积：式中As——钢筋面积积；fy——钢筋抗拉拉强度设设计值；；h0——基础有效效高度，，0.9h0为截面内内力臂的的近似值值。3.偏心荷载载作用（（自学））【例2-7】】某砖墙厚厚240mm，相当于于荷载效效应标准准组合及及基本组组合时作作用在基基础顶面面的轴心心荷载分分别为144KN/m和190KN/m，基础埋埋深为0.5m，地基承承载力特特征值为为fak=106KPa，拟按钢钢筋混凝凝土条形形基础设设计该基基础。链接2.6.3柱下钢筋筋混凝土土独立基基础设计计1.构造要求求阶梯形基基础每阶阶高度一一般为300~500mm，当基础高高度大于于等于600mm而小于900mm时，阶梯梯形基础础分二级级；当基基础高度度大于等等于900mm时，则分分三级。。当采用用锥形基基础时，，其边缘缘高度不不宜小于于200mm，顶部每边边应沿柱柱边放出出50mm。柱下钢筋筋混凝土土基础的的受力筋应双向配配置。现现浇柱的的纵向钢钢筋可通通过插筋筋锚入基基础中。。插筋的数量、、直径以以及钢筋筋种类应应与柱内内纵向钢钢筋相同同。插入入基础的的钢筋，，上下至至少应有有两道箍箍筋固定定。插筋筋与柱的的纵向受受力钢筋筋的连接接方法，，应按现现行的《混凝土结结构设计计规范》规定执行行。插筋的下下端宜做成直直钩放在在基础底底板钢筋筋网上。。基础冲切切破坏简简图2.轴心荷荷载作作用(1)基础高高度基础高高度由由混凝凝土受受冲切切承载载力确确定。。设计计时一一般先先按经经验假定定基础础高度度，得出h0，再代入入式（（2-55）进行行验算算。。Fl≤0.7βhpftbmh0（2-55）bhp——受冲切切承载载力截截面高高度影影响系系数，，当基基础高高度h不大于800mm时，bhp取1.0；当h大于等等于2000mm时，bhp取0.9，其间间按线线性内内插法法取用用。当冲切切破坏坏锥体体的底底边落落在基基础底底面之之内，，即b≥bc+2h0时，，要求求：当b<bc+2h0时，，要求求：对于阶阶梯形形基础础，例例如分分成二二级的的阶梯梯形，，除了了对柱柱边进进行冲冲切验验算外外，还还应对对上一一阶底底边变变阶处处进行行下阶阶的冲冲切验验算。。验算算方法法与上上面柱柱边冲冲切验验算相相同，，只是是在使使用式式（2-57）和（（2-58）时，ac、bc分别换换为上上阶的的长边边l1和短边边b1，h0换为下阶阶的有有效高高度h01便可。。当基础础底面面全部部落在在45°°冲切破破坏锥锥体底边边以内时，，则成成为刚刚性基基础，，无需需进行行冲切切验算算。(2)底板配配筋配筋计计算时时，将将基础础板看看成四四块固固定在在柱边边的梯梯形悬悬臂板板（图图2-27）。当基础础台阶阶宽高高比tana≤2.5时，底板弯弯矩设设计值值可按按下述述方法法计算算。3.偏心荷荷载作作用如果只只在矩矩形基基础长长边方方向产产生偏偏心，，则当当荷载载偏心心距e≤l/6时，基基底净净反力力设计计值的的最大大和最最小值值为：：或e0为净偏偏心距距，e0=M/F返回(1)基础高高度可按式式（2-57）或（（2-58）计算算，但应以以pjmax代替式式中的的pj。(2)底板配配筋仍可按按式（（2-60）和（（2-62）计算算钢筋筋面积积，但但式（（2-60）中的MⅠ应按下下式计计算：：式中pjⅠ为Ⅰ-ⅠⅠ截面的的净反反力设设计值值，按按下式式计算算：链接【例2-8】设计例例图2-8所示的的柱下下独立立基础础。已已知相相应于于荷载载效应应基本本组合合时的的柱荷荷载F=700KN，M=87.8KN·m，柱截截面尺尺寸为为300mm×400mm，基础础底面面尺寸寸为1.6m××2.4m。【解】采用C20混凝土土，HPB235级钢筋筋，查查表得得ft=1.10N/mm2，fy=210N/mm2。垫层层采用用C10混凝土土。（1）计算算基底底净反反力设设计值值净偏心心距：：基底最最大和和最小小净反反力设设计值值：（2）基础础高度度①柱边边截面面验算算取h=600mm，h0=555mm，则因偏心心受压压，按按式（（2-57）计算算时pj取pjmax。该式左左边：：该式右右边：：基础分分两级级，下下阶h1=300mm，h01=255mm，取l1=1.2m，b1=0.8m。（可以以）②变阶阶处截截面验验算冲切力力：抗冲切切力：：符合要要求。。（3）配筋筋计算算：计算基基础长边方向的的弯矩矩设计计值，，取Ⅰ-ⅠⅠ截面：Ⅲ-ⅢⅢ截面：：计算过过程类类似Ⅰ-ⅠⅠ截面，，ASⅢ=1150mm2比较ASⅠ和ASⅢ，应按ASⅠ配筋，，现于于1.6m宽度范范围内内配1112，AS=1244mm2。计算基基础短短边方方向的的弯矩矩，代代入式式（2-61），具具体过过程详详见课课本。。2.8减轻不不均匀匀沉降降危害害的措措施概念：：均匀匀沉降降对结结构本本身无无危害害；不均匀沉降降危害大。。如何防止或或减轻不均均匀沉降造造成的损害害，是设计计中必须认认真考虑的的问题。解决这一问问题的途径径有二：一是设法增增强上部结结构对不均均匀沉降的的适应能力力；二是设法减减少不均匀匀沉降或总总沉降量。。具体的措施施不外有：：①采用柱下下条形基础础、筏基和和箱基等，，以减少地地基的不均均匀沉降；②采用桩基基或其他深深基础，以以减少总沉沉降量（不不均匀沉降降相应减少）；；③对地基某某一深度范范围或局部部进行人工工处理；④从地基、、基础、上上部结构相相互作用的的观点出发发，在建筑筑、结构和施工工方面采取取本节介绍绍的某些措措施，以增增强上部结构对不均均匀沉降的的适应能力力。2.8.1建筑措施1.建筑物的体体型应力求求简单体型简单：：平面立立面体型复杂：：2.控制建筑物物的长高比比及合理布布置墙体建筑物在平平面上的长长度和从基基础底面起起算的高度度之比，称为建筑物物的长高比。当预估的最最大沉降量量超过120mm时，对三层层和三层以以上的房屋屋，长高比比不宜大于于2.5；对于平面面简单，内内、外墙贯贯通，横墙墙间隔较小小的房屋，，长高比的的控制可适适当放宽，，但一般不不大于3.0。合理布置纵纵、横墙，，是增强砌砌体承重结结构房屋整整体刚度的的重要措施施之一。因因此，当地地基不良时时，应尽量量使内、外外纵墙不转转折或少转转折，内横横墙间距不不宜过大，，且与纵墙墙之间的连连接应牢靠靠，必要时时还应增强强基础的刚刚度和强度度。3.设置沉降缝缝为了使各沉沉降单元的的沉降均匀匀，宜在建建筑物的下下列部位设设置沉降缝缝：⑴建筑物平平面的转折折处；⑵建筑物高高度或荷载载有很大差差别处；⑶长高比不不合要求的的砌体承重重结构以及及钢筋混凝凝土框架结结构的适当部部位；⑷地基土的的压缩性有有显著变化化处；⑸建筑结构构或基础类类型不同处处；⑹分期建造造房屋的交交界处；⑺拟设置伸伸缩缝处（（沉降缝可可兼作伸缩缩缝）。有防渗要求的的地下室一般不宜设设置沉降缝缝。因此，，对于具有有地下室和和裙房的高高层建筑，，为减少高高层部分与与裙房间的的不均匀沉沉降，常在在施工时采采用后浇带带将两者断断开，待两两者间的后后期沉降差差能满足设设计要求时时再连接成成整体。4.邻近建筑物物基础间应应有一定的的净距浙江永嘉县县两栋居民民楼由于相相距甚近，，造成相互互倾斜各达达38~39cm，后侧楼顶已已相接触。。这种相邻影影响主要表表现为：⑴同期建造造的两相邻邻建筑物之之间会彼此此影响，特特别是当两两建筑物轻轻（低）重重（高）差差别较大时时，轻者受受重者的影影响较大；；⑵原有建筑筑物受邻近近新建重型型或高层建建筑物的影影响。决定基础间间净距的主主要指标是是受影响建筑筑（被影响响者）的刚刚度（用长高比比来衡量））和影响建筑（（产生影响响者）的预预估平均沉沉降量（见表2-11）。5.调整某些设设计标高沉降改变了了建筑物原原有的标高高，严重时时将影响建建筑物的使使用功能，，这时可采采取下列措措施进行调调整：⑴根据预估估的沉降量量，适当提提高室内地地坪或地下下设施的标高；⑵建筑物各各部分（或或设备之间间）有联系系时，可将将沉降较大者的标高高适当提高高；⑶在建筑物物与设备之之间，应留留有足够的的净空；⑷有管道穿穿过建筑物物时，应预预留足够尺尺寸的孔洞洞，或采用柔性管道道接头等。。2.8.2结构措施1.减轻建筑物物的自重⑴减少墙体体的重量。。如采用空空心砌块、、多孔砖或或其他轻质质墙。⑵选用轻型型结构。如如采用预应应力混凝土土结构、轻轻钢结构及及各种轻型空空间结构。。⑶减少基础础及其上回回填土的重重量。可以以选用覆土土少、自重重轻的基础形式式，如壳体体基础、空空心基础等等。如室内内地坪较高，可以采采用架空地地板代替室室内厚填土土。2.设置圈梁圈梁的作用用在于提高高砌体结构构抵抗弯曲曲的能力。。当建筑物产产生碟形沉沉降时，墙墙体产生正正向挠曲，，下层的圈圈梁将起作作用；反之之，墙体产产生反向挠挠曲时，上上层的圈梁梁则起作用用。由于不不容易正确确估计