浅基础培训课件T72

第十一章浅基础第一节概述一、浅基础设计内容1.选择基础的材料、类型、进行基础平面布置；2.确定地基持力层和基础埋深；3.确定地基承载力；4.根据持力层承载力初步确定基础底面积，必要时进行软弱下卧层承载力验算、地基变形验算；5.进行基础结构设计；6.绘出基础施工图，编写施工说明。

二、浅基础设计方法（一）常规设计法1.不考虑地基、基础、上部结构相互作用；2.不考虑上部结构与基础的变形协调条件。（二）适用条件1.基础沉降较小或较均匀的一般基础；2.基础刚度较大，假设基底压力线性分布。

三、地基基础设计原则（一）设计等级：根据地基复杂程度、建筑物规模和功能特征以及由于地基问题可能造成建筑物破坏或影响正常使用的程度，将地基基础分为甲、乙、丙级。

（二）对地基计算的要求1.所有建筑物的地基均应满足承载力计算的有关规定；2.设计等级为甲、乙级的建筑物，均应按地基变形进行设计；3.部分丙级的建筑物可不作变形验算；4.对经常受水平荷载的高层建筑、高耸建筑和挡土墙等，以及建造在斜坡上或边坡附近的建筑物和构筑物，尚应验算其稳定性；5.基坑工程应进行稳定性验算；6.当地下水埋藏较浅，建筑地下室或地下构筑物存在上浮问题时，尚应进行抗浮验算。

（三）关于荷载取值的规定1.按地基承载力确定基础底面积及埋深时，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标准组合（荷载标准值）。相应的抗力应采用地基承载力特征值。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作用。相应的限制应为地基变形允许值。3.计算挡土墙土压力、地基计斜坡的稳定性及滑坡推力时，荷载效应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1.0。4.在确定基础高度、支挡结构截面、计算基础或支挡结构内力、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地基反力，应按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。（荷载设计值）当需验算基础裂缝宽度时，应按正常使用极限状态下荷载效应的标准组合。5.永久荷载效应控制的基本组合值可取标准组合值的1.35倍。

第二节浅基础的类型一、根据刚度分类1.刚性基础：无筋基础，包括砖、灰土、毛石、块石、混凝土等。特点：抗压强度高，抗拉、抗弯、抗剪强度低。基础高度受刚性角限制，因此较高，基础几乎不发生挠曲变形。2.柔性基础：钢筋混凝土基础。特点：因钢筋承担拉应力，混凝土承担压应力，充分发挥材料性能，基础高度不受刚性角限制，因此较小，适于宽基浅埋的情况。

二、根据结构型式分类1.扩展基础：指墙下条形基础和柱下独立基础。（1）无筋扩展基础适用于多层民用建筑和轻型厂房。垫层的作用：保护坑底土体不被人为扰动和雨水浸泡，同时改善基础施工条件。砖、毛石、钢筋混凝土基础下常敷设100mm厚C10混凝土垫层。

（2）钢筋混凝土扩展基础1）墙下钢筋混凝土条形基础

2）柱下钢筋混凝土独立基础

2.联合基础适用于：相邻二柱间距较小或一柱靠近建筑界限3.柱下条条形基基础4.柱下交交叉条条形基基础、、连梁梁式交交叉条条形基基础5.筏形（（片筏筏）基基础6.箱形基基础7.壳体基基础第三节节基基础础埋置置深度度的选选择一、与与建筑筑物有有关的的条件件1.首先考考虑建建筑物物使用用功能能和用用途。。2.埋深随随建筑筑物高高度增增大而而适当当增大大，在在抗震震设防防区：：（1）筏形形和箱箱形基基础：：d≥（1/15）H。（2）桩筏和和桩箱箱形基基础：：d≥（1/18～1/20）H。3.受上拔拔力的的输电电塔等等基础础：埋埋深应应能满满足抗抗拔要要求。。4.烟囱、、水塔塔等高高耸结结构的的基础础：埋埋深应应能满满足抗抗倾覆覆稳定定性要要求。。二、工工程地地质条条件1.在地基基受力力层范范围内内，自自上而而下都都是好好土层层：由由其它它条件件和最最小埋埋深确确定。。2.在地基基受力力层范范围内内，自自上而而下都都是软软弱土土层：：采用用深基基础或或人工工地基基。3.上软下下硬：：软弱弱土层层厚度度小于于2m，取下部部好土土为持持力层层；软软弱土土层较较厚，，采用用深基基础或或人工工地基基。4.上硬下下软：：对于于中小小型建建筑或或6层以下下的住住宅，，尽量量浅埋埋。当地基基持力力层顶顶面倾倾斜时时，同同一建建筑物物的基基础可可以采采用不同埋埋深。。为保证证基础础的整整体性性，墙墙下无无筋基基础应应沿倾倾斜方方向做做成台阶形形，并并由深深到浅浅逐渐渐过渡渡。三、水水文地地质条条件1.基础尽尽量埋埋置在在地下下水位位以上上。2.当持力力层下下存在在承压压水时时，为为防止止坑底底土被被承压压水冲冲坏，，要求求承压压含水水层顶顶面处处的总总覆盖盖压力力大于于承压压含水水层顶顶面的的静水水压力力：四、地地基冻冻融条条件1.多年冻冻土与与季节节性冻冻土（1）多年年冻土土：连连续三三年及及三年年以上上的冻冻土。。（2）季节节性冻冻土：：冬季季冻结结、夏夏季融融化，，每年年冻融融交换换一次次。2.冻胀与与融陷陷现象象：未冻冻结区区的自自由水水和部部分弱弱结合合水不不断向向冻结结区迁迁移、、积聚聚，同同时水水结冰冰体积积增大大9％，产产生冻冻胀现现象，，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.地基冻冻胀土土分类类：不冻冻胀、、弱冻冻胀、、冻胀胀、强强冻胀胀和特特强冻冻胀五五类。。4.冻胀土土中基基础的的最小小埋深深为：：设计冻冻深与与基底底下允允许残残留冻冻土层层最大大厚度度之差差。五、场场地环环境条条件1.基础最最小埋埋深为为0.5m。2.基础顶顶面至至少低低于室室外设设计底底面0.1m。3.新建建建筑基基础埋埋深不不宜大大于原原有建建筑基基础埋埋深，，否则则，两两基础础之间间的净净距不不宜小小于两两基础础底面面高差差的1～2倍或采采取有有效措措施。。4.在基础础影响响范围围内有有管道道等地地下设设施时时，基基础底底面一一般应应低于于这些些设施施的底底面，，否则则应采采取有有效措措施。。5.在河流流、湖湖泊等等水体体旁建建造的的基础础，基基础底底面应应位于于冲刷刷线之之下。。第四节节浅浅基基础的的地基基承载载力一、地地基承承载力力：地地基承承受荷荷载的的能力力。二、地地基承承载力力特征征值fa：在保证证地基基稳定的条件件下，，使建建筑物物的沉降量量不超超过允允许值值的地基基承载载力。。三、地地基承承载力力特征征值确确定考考虑的的两个个条件件：1.要有一一定的的强度度安全全储备备，即：：式中：：pu为地基基极限限承载载力；；K为安全全系数数。2.地基变变形不不应大大于相相应允允许值值。式中：：为为由地地基允允许变变形值值控制制的系系数，，地地基变变形控控制越越严，，值值越越小；；对允允许产产生较较大地地基变变形的的建筑筑物，，可可取。。四、地地基承承载力力特征征值的的确定定可由载载荷试试验或或其它它原位位试验验、公公式计计算并并结合合工程程经验验等方方法综综合确确定。。1.根据土土的抗抗剪强强度指指标确确定（1）地基基极限限承载载力理理论公公式对长期期承载载力，，安全全系数数取2－3。（2）规范范推荐荐的理理论公公式当荷载载偏心心距e≤偏心一一侧基基底边边长L的1/30时，以以p1/4为基础础，计计算公公式为为：式中：：Mb、Md、Mc－承载力力系数数，根根据土土的内内摩擦擦角标标准值值Φk查表2－3确定。。b－基础底底面宽宽度，，大于于6m时，取取6m；对于砂砂土，，小于于3m时取3m。d－基础埋埋置深深度，，一般般自室室外地地坪算算起。。Φk、ck－基底下下一倍倍基宽宽深度度内土土的内内摩擦擦角、、粘聚聚力标标准值值。当施工工速度度较快快，地地基持持力层层透水水性和和排水水条件件不良良时，，地基基短期期承载载力根根据不不排水水抗剪剪强度度指标标确定定，当当Φu＝0时，Mb＝0，Md＝1，Mc＝3.14，取ck＝cu代入上上式：：几点说说明：：1.抗剪强强度指指标应应根据据原状状土样样三轴轴压缩缩实验验确定定，每每层土土的实实验数数量不不得少少于6组。2.对于Φk>0的土，，fa随着b的增大大而增增大。。3.除实体体基础础、饱饱和软软土，，fa随着d的增大大而增增大。。4.根据抗抗剪强强度指指标确确定的的fa没有考考虑地地基变变形要要求。。5.抗剪强强度指指标标标准值值Φk、ck等于统统计修修正系系数ψΦ、ψc乘以抗抗剪强强度指指标平平均值值Φm、cm。2.根据地地基载载荷试试验确确定（1）对于于低压压缩性性土：：取承载载力特征值值＝pcr；当pu<2pcr时，取取承载载力特征值值＝pu/2。（2）对于中中、高高压缩缩性土土：取取沉降降量s＝（0.01－0.015）b所对应应的荷荷载为为承载载力特特征值值（≤pu/2）。b为承压压板（（面积积0.25－0.50m2）的宽度度或直直径。。对同同一土土层，，应选选择三个以以上的试验验点，，当试试验实实测值值的最最大、、最小小值之之差不不超过过平均均值的的30％时，取取其平均值值作为该该土层层的地地基承承载力力特征值值fak。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五、地地基承承载力力特征征值的的修正正当基础础宽度度对于于3m或埋深深大于于0.5m时，从从载荷荷试验验或其其它原原位测测试、、规范范表格格方法法确定定的地地基承承载力力特征征值，，应按按下式式进行行修正正：ηb、ηd－基础宽宽度、、埋深深的地地基承承载力力修正正系数数，按按基底底土的的性质质查表表2－5。b－基底宽宽度，，b小于3m时，取取b＝3m，b大于6m时，取取b＝6m。d－基础埋埋深，，小于于0.5m时，取取d＝0.5m。六、地地基变变形验验算1.地基变变形特特征：：（1）沉降降量：：独立基基础中中心点点的沉沉降值值或整整幢建建筑物物基础础的平平均沉沉降值值。（2）沉降降差：相邻邻两个个柱基基的沉沉降量量之差差。（3）倾斜斜：基础础倾斜斜方向向两端端点的的沉降降差与与其距距离的的比值值。（4）局部部倾斜斜：砌体体承重重结构构沿纵纵向6－10m内基础础两点点的沉沉降差差与其其距离离的比比值。。2.地基变变形验验算地基变变形计计算值值△不大于于地基基变形形允许许值[△]，即：：△≤≤[△]3.各类建建筑地地基的的控制制变形形特征征（1）砌体体结构构：局局部倾倾斜（2）框架架结构构、排排架结结构：：沉降降差（3）高层层、高高耸结结构：：整体体倾斜斜，必必要时时还有有平均均沉降降量4.地基变变形允允许值值第五节节基基础础底面面尺寸寸的确确定一、按按地基基持力力层承承载力力初步步确定定基础础底面面积（一））轴心心荷载载作用用：1.独立基基础方形2.条形基基础：为简简化计计算，，取基基础底底边长长度为为1m。（二））偏心心荷载载作用用下1.要求：：同时时满足足下列列三个个条件件：（1）基底底平均均压应应力不不大于于地基基承载载力特特征值值，即即（2）基底底最大大压应应力不不大于于地基基承载载力特特征值值的1.2倍，即即（3）偏心心距不不宜大大于偏偏心一一侧基基底边边长的的1/6（低压压缩性性地基基，限限制可可为1/4），，即2.设计步步骤：：（1）确定定进行行埋深深修正正后的的地基基承载载力特特征值值；（2）根据据轴向向荷载载初步步计算算基础础底面面积A0；（3）考虑弯弯矩影影响，，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）确定定基底底长边边与短短边之之比n（n＝1－2）后，计计算基基底长长边与与短边边的数数值，，取100mm的倍数数；（5）若b>3m，根据宽宽度修修正后后的地地基承承载力力特征征值重重新进进行上上述计计算；；（6）验算算：（7）若不不能同同时满满足要要求，，可以以调整整基底底长边边与短短边之之比n，或增大大基础础底面面积，，直到到满足足要求求为止止。〔例题2－3〕同例题2－2，但作用用在基础础顶面处处的荷载载还有力力矩200KN.m和水平荷荷载20KN。试确定基基础底面面尺寸。。〔解〕考虑偏心心影响，，将按中中心受压压初步确确定的基基础底面面积增大大15％，取基基底长短短边之比比为2。二、软弱弱下卧层层承载力力验算1.应满足的的条件：软弱下下卧层顶顶面的自自重应力力与与附加应应力之之和不超超过软弱弱下卧层层经修正正后的承承载力特特征值。。即即：2.附加应力力计算：采用应应力扩散散法计算算。条形基础础：矩形基础础第六节刚刚性性基础剖剖面设计计一、刚性性角二、刚性性基础台台阶宽高高比允许许值第七节减减轻轻不均匀匀沉降危危害的措措施一、不均均匀沉降降的危害害1.造成砌体体承重