极限平衡理论与浅基础

极限平衡理论与浅基础§1概述§2浅基础类型、构造及设计条件§3浅基础深度的确定§4地基承载力§5一般浅基础设计§6浅基础的变形分析与验算§7上部结构、基础和地基共同作用的概念§8减轻建筑物不均匀沉降危害的措施1地基基础设计等级设计等级建筑和地基类型

甲级重要的工业与民用建筑物；30层以上的高层建筑；体型复杂，层数相差超过10层的高低层连成一体建筑物；大面积的多层地下建筑物（如地下车库、商场、运动场等）；对地基变形有特殊要求的建筑物；复杂地质条件下的坡上建筑物（包括高边坡）；对原有工程影响较大的新建建筑物；场地和地基复杂的一般建筑物；位于复杂地质条件及软土地区的二层及二层以上地下室的基坑工程。乙级除甲级、丙级以外的工业民用建筑物。丙级场地和地基条件简单、荷载分布均匀的七层及七层以下民用建筑及一般工业建筑物；次要的轻型建筑物。2地基基础的极限状态

承载能力极限状态正常使用极限状态

对应于地基达到最大承载能力，发生失稳或不适于继续承载的变形；

对应于地基基础达到正常使用或耐久性能的某项规定限值。

3地基基础设计规定

所有建筑物的地基计算均应满足承载力计算的有关规定；设计等级为甲级、乙级的建筑物，均应按地基变形设计；设计等级为丙级的建筑物可不作变形验算，如有下列情况之一时，仍应作变形验算：4

1.

地基承载力特征值小于130kPa，且体型复杂的建筑；2.

在基础上及其附近有地面堆载或相邻基础荷载差异较大，可能引起地基产生过大的不均匀沉降时；

软弱地基上的建筑物存在偏心荷载时；4.

相邻建筑距离过近，可能发生倾斜时；5.

地基内有厚度较大或厚薄不均的填土，其自重固结未完成时；6.地基主要受力层为较厚的软弱土层或局部有软弱土层时；

丙级的建筑物如有下列情况之一时，仍应作变形验算：5荷载效应最不利组合与相应的抗力限值

1按地基承载力确定基础底面积及埋深或按单桩承载力确定桩数时，传至基础或承台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。相应的抗力应采用地基承载力特征值或单桩承载力特征值。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允许值。63计算挡土墙土压力、地基或斜坡稳定及滑坡推力时，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在确定基础或桩台高度、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基底反力，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。当需要验算基础裂缝宽度时，应按正常使用极限状态荷载效应标准组合。5基础设计安全等级、结构设计使用年限、结构重要性系数应按有关规定采用，但结构重要性系数不应小于1.0。

7荷载效应标准组合89§1概述建筑物地基可分为天然地基和人工地基;基础可分为浅基础和深基础。

深基础埋深较大，其主要作用是把所承受的荷载相对集中地传递到地基深部；

浅基础则是通过基础底面、把荷载扩散分布于浅部地层。10

浅基础不同于深基础主要表现在：

1.从施工角度看，开挖基坑过程中降低地下水位（当地下水位较高时）和保证坑壁（或边坡）稳定的问题比较容易解决；

2.从设计角度来看，浅基础的埋置深度较浅，因此可以只考虑基础底面以下土的承载力，而忽略基础侧面土提供的竖向承载力。11

浅基础的设计，不能离开地基条件孤立地进行，故常称为地基基础设计。

地基基础设计是建筑物结构设计的重要组成部分。基础的型式和布置，要合理地配合上部结构的设计，满足建筑物整体的要求，同时要做到便于施工、降低造价。12

天然地基上结构较简单的浅基础，最为经济，如能满足要求，宜优先选用。天然地基、人工地基上浅基础设计的原则和方法基本相同，只是采用人工地基上的浅基础方案时，尚需对选择的地基处理方法进行设计，并处理好人工地基与浅基础的相互影响。

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天然地基上浅基础的设计，包括下述各项内容：

1.选择基础的材料、类型和平面布置；

2.选择基础的埋置深度；

确定地基承载力特征值；

4.确定基础尺寸；

5.进行地基变形与稳定性验算；

6.进行基础结构设计；

7.绘制基础施工图，提出施工说明。14

上述浅基础设计的各项内容是相互关联的，设计时可按上述顺序，首先选择基础材料、类型和埋深，然后逐项进行计算，如果发现前面的选择不妥，则需修改设计，直至各项计算均符合要求，各数据前后一致为止。15

必须强调的是：地基基础问题的解决，不宜单纯着眼于地基基础本身，按常规设计时，更应把地基、基础与上部结构视为一个统一的整体，从三者相互作用的概念出发考虑地基基础方案（上部结构-基础-地基共同作用分析）。16§2浅基础类型、构造

及设计条件2.1浅基础常用类型及实用条件上部结构通过墙、柱等承重构件传递的荷载，在其底部横截面上造成的压强通常远远大于地基的承载能力。这就要求在墙、柱之下设置水平截面向下扩大的基础-17扩展基础（spreadfoundation），以使从墙或柱传递下来的荷载扩散分布于扩大后的基础底面，使之满足地基承载力和变形的要求。

1.刚性基础和柔性基础刚性基础基础内不需要配置受力钢筋的基础（拉应力小于材料的抗拉强度）。柔性基础基础内必须配置受力钢筋的基础。18

柔性基础刚性基础19刚性基础主要形式：刚性扩展基础；单独柱下基础；条形基础等刚性基础优缺点：优点是：材料具有较好的抗压性能，稳定性好、施工简便、能承受较大的荷载，所以只要地基承载力能满足要求，它是首先考虑的基础形式。当基础较厚时，可在纵横两个剖面上都做成台阶形，以减少基础自重，节省材料。

20缺点是自重死大，并哭且当持巩力层为描软弱土调时，由救于扩大争基础面片积有一呈定限制却，需要裕对地基啦进行处陵理或加睡固后才谋能采用改，否则梢会因所忠受的荷巧载压力拥超过地鸽基承载戚力而影肤响结构主物的正差常使用剖。所以对席于荷载图大或上绪部结构沈对差异沉侨降较敏感的帆结构物，茅当持力层土质较差又较厚纸时，是道不适宜置的。21刚性基础的材料虽炭具有较好末的抗压性梢能，但其庆抗拉、抗优剪强度却珍不高。设传计时必须菠保证发生缠在基础内吊的拉应力肆和剪应力谱不超过相窗应的材料思强度值。路这种保证姜通常是通绕过对基础始构造的限虽制来实现新的，即基戒础每个台做阶的宽度乞与其高度从之比（宽高比）都不冒得超过病规范规壶定的台阶宽高沟比的允许灭值。22柔性基础基础内病必须配挽置受力顺钢筋的泳基础。在基底反染力作用下属，在断面驴内产生的袜弯曲拉应力和剪应力若超过了低基础建材欲的强度值振，为防止跳基础在断庄面内开裂骑甚至断裂爆，必须在缎基础中配比置足够数即量的钢筋资。常见的有柱下钢逢筋混凝尽土独立泥基础、童柱或墙珍下钢筋努混凝土康条形基形础、十斧字形基园础、筏矛板基础陵及箱形仆基础。23柔性基潜础用钢筋庙混凝土死浇筑，养其抗弯陵和抗剪斑性能良男好，可押在竖向存荷载较蜡大、地皂基承载更力不高命以及承鸡受水平承力和力富矩荷载滔等情况疑下使用裳，这类场基础的踏高度不机受台阶址宽高比穿的限制茫，故适歉宜于需诱要“宽住基浅埋圾”的场陆合下采古用。24刚性基础抗弯刚冲度很大戚，其挠蛋曲变形魔可以忽慈略的基刻础。柔性基础抗弯刚度习很小，可诊随地基的掘变形任意恋弯曲的基号础。252.2己浅基窑础的结燥构类型一、单抢独基础柱下单光独基础阶梯形肥基础锥形基付础杯形基亿础26墙下单独帽基础（有兆钢筋混凝雀土过梁）27二、条形滤基础墙下条形应基础和柱缘瑞下条形基畜础墙下条形锯基础柱下条排形基础28三、十踏字交叉球基础29四、筏途板基础30五、箱形凤基础31六、独立促基础正倒锥组岗合壳基础刚性扩大己基础322.3葡浅基建础的常狡规设计1、地梦质条件2、当地信建筑经验随、施工条情件、就地四取材3、选择哗基础类型溪、平面布冒置方案，骡确定地基坚持力层和秧基础埋深特。4、确获定基底前尺寸、交进行必笋要的地恋基稳定辜性和变词形验算5、内力俭分析与截消面设计、工绘施工图。33§3浅基础深球度的确定基础埋置冷深度：基础底面埋在地烈面下的莫深度。确定基趟础的埋置深利度是地基露基础设极计中的画重要内环容，它高涉及到筝结构物皮建成后堡的牢固迹、稳定故及正常支使用问抽题。在垦确定基岗础埋置断深度时杏，必须姜考虑把屑基础设抚置在变鸽形较小粉，而承膊载力又喊比较大滩的持力层上，以秘保证地基承载随力满足要坛求，而滔且不致则产生过度大的沉降或叹沉降差。34确定基龟础埋置压深度时胖，必须楚综合考惩虑：1建筑物用无途、结构劈燕类型、荷阀载性质和婶大小；有无地下违室，设备娘基础和地踩下设施，渡基础的型丛式和构造猜；2工程地质奴；3水文地旗质；4地基冻融割条件；5场地环境忍条件。35对于某一蜡个具体工草程来说，龙往往是其认中一、两种因素起走决定性知作用，但所以在煤设计时蚁，必须任从实际出发，抓住主要因素进行分析抗研究，确要定合理的姐埋置深度垄。361建筑物迷用途基础埋示深首先喂满足建筑物用落途功能。高层建筑眠箱基和筏肿基的埋置沙深度，应争满足地基览承载力、东变形和稳震定性要求舞。在抗震蓝设防区，葬除岩石地纱基外，采蓝用天然地承基时，不蹈宜小于建贴筑物总高纪度的1/15；当采阴用桩筏在（箱）圆基时，顽不宜小朝于建筑搁物总高汤度的1/1且8～1毅/20。当为6度星设防或非盾抗震设计善的埋深可掘适当减小惰。确定埋循置深度应苗综合考虑侄上部结构傅和基础的挤刚度、场胞地上的类旨别分析确逃定372工程却地质条件选择持杨力层。在满足棋地基稳照定和变晃形要求禾的前提扑下，基施础宜浅艺埋。当盐上层地闪基土的违承载能蜜力大于煮下层土糕时，宜熟利用该肥层为持蓝力层。连接不同恢埋深的纵溜墙基底布更置383水湾文地质绘条件尽量埋宣在地下水砌位以上当基础虹埋置于初地下水痕位以下重时，应薯采取在纸施工时陪对地基资土不受坛扰动的碰措施。防止挖土遮减压隆起逆开裂，控制开舌挖深度394地基瓦冻融条件基底最好尼在最深冻窗结线以下季节性冻攀土冻结深砖度：4041424场缴地环境罩条件α≥5b-

α≥2.5b-

条形矩形式中α——基础悦底面外边江缘线至坡捞顶的水平依距离；b——凉垂直于杰坡顶边唇缘线的乒基础底启面边长麻；d——证基础埋六置深度殃；β——边尖坡坡角。注：当荐边坡坡北角大于岁45o、坡高大霜于8m时雁，应验算毯坡体稳定跃性。43相邻基础乱埋深如上述要仆求不能满估足时，应御采取分段每施工，设瞒临时加固活支撑，打敌板桩，地蚊下连续墙链等施工措患施，或加爸固原有建越筑物的地扎基。44§4地基承分载力4.1晨地基承按载力概念建筑物荷妈载通过基栏础作用于暂地基，对苗地基提出舒两个方面受的要求1.变形非要求建筑物茫基础在可荷载作斜用下产槐生最大弓沉降量明或沉降锡差，应末该在该赵建筑物身所允许顷的范围盆内2.稳定困要求建筑物生的基底他压力，稿应该在捧地基所本允许的却承载能讨力之内地基承害载力（bea移rin惭gc间apa追cit抖yo宝fsub呼gra突de）：地基土单吧位面积上汤承受荷载仗的能力。属单位：kPa45地基变犬形的三盾个阶段0sppbpubucp＜pbpb＜p＜pup≥pua.线席性变形丈阶段塑性变舍形区连续滑动翁面ob段，纵荷载小，殿主要产生剩压缩变形追，荷载与塑沉降关系裁接近于直持线，土中稿τ＜τf,地基赔处于弹此性平衡恼状态b.弹塑怖性变形阶送段bu段，智荷载增加阶，荷载与遣沉降关系海呈曲线，关地基中局祥部产生剪潜切破坏，译出现塑性居变形区c.破尺坏阶段uc段，执塑性区扩蜡大，发展亏成连续滑阀动面，荷燥载增加，塔沉降急剧雪变化pb—比例极限蓝荷载或临塑荷随载pu—极限荷载46地基的破蛋坏形式地基开执始出现惰剪切破帅坏（即展弹性变婚形阶段蒙转变为错弹塑性矩变形阶祸段）时钓，地基甚所承受味的基地督压力称端为临塑荷劳载pb地基濒临礼破坏（即难弹塑性变叶形阶段转仁变为破坏键阶段）时基，地基所测承受的基难地压力称孩为极限荷欣载pu1.整体扫剪切破坏a.擦p-s矿曲线上虚有两个糟明显的罗转折点煌，可区笋分地基壁变形的医三个阶碑段b.地恩基内产生吼塑性变形移区，随着像荷载增加留塑性变形夹区发展成筝连续的滑萌动面c.荷秧载达到极甚限荷载后留，基础急革剧下沉，亲并可能向计一侧倾斜液，基础两个侧地面明俭显隆起472.局并部剪切吴破坏a.助p-s叮曲线转娘折点不壤明显，杨没有明妖显的直衬线段b.塑座性变形区胞不延伸到古地面，限烧制在地基虾内部某一背区域内c.荷赔载达到极炼限荷载后磁，基础两鼓侧地面微炎微隆起冲剪破坏b.地基罚不出现明腔显连续滑死动面c.乐荷载达兵到极限梦荷载后霸，基础伙两侧地仿面不隆斧起，而垄是下陷a.p巡寿-s曲线胞没有明显已的转折点48承载力的笼方法确定地浴基理论分糕析法原位试侨验法当地经帮验法临塑荷偿载P1/4临界荷惧载Pu/安全良系数极限荷载Pu49按塑性吹区发展化范围确括定地基推承载力一、塑粘性区的晶发展范毯围zzbdq=dpβ0△σ1△σ3根据弹甚性理论绕，地基中任艰意点由条栋形均布压国力所引起盼的附加大台、小主应泄力假定在极夫限平衡区卸土的静止疏侧压力系傅数K0=1，M点土的自院重应力展所引起君的大小穿主应力斯均为(d＋z)M点达到极限梯平衡状态劫，大、小工主应力满豪足极限平盖衡条件M50塑性区边帽界方程塑性区最苦大深度zmax二、临塑遥荷载pcr和界限迅荷载当zmax＝0，地基纽奉所能承唉受的基狭底附加饶压力为临塑荷载塑性区开承展深度在宾某一范围缓内所对应则的荷载为界限荷载中心荷载偏心荷完载51三、例丈题分析【例】某条基，悄底宽b=1.馋5m，埋深d=2m，地基土的喝重度＝19kN/脾m3，饱和土记的重度sat＝21kN/叼m3,抗剪强扬度指标龟为=20°，c=20k赢Pa,求(1)该地基承狸载力p1/4,(2)若地下肉水位上压升至地管表下1.5m，承载力治有何变仇化【解答】(1)(2)碍地下水漫位上升欧时，地脊下水位掌以下土美的重度佩用有效疮重度说明：当地下搏水位上汤升时，冶地基的渴承载力猛将降低524.2地基承载跌力的极限阴平衡理论一、普朗铸特尔极限窄承载力理脾论1920描年，普朗袖特尔根据哪塑性理论稠，在研究瞒刚性物体鹅压入均匀洞、各向同盾性、较软亚的无重量相介质时，肠导出达到策破坏时的阁滑动面形殿状及极限缩慧承载力公颠式PbccddⅠⅡⅡ45o＋

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/2ⅢⅢ将无限走长，底面光滑的荷载回板至于无质量搜的土(＝0)的表面党上，荷观载板下侧土体处蚁于塑性姓平衡状温态时，肢塑性区驻分成五份个区Ⅰ区：主动朗丢肯区，1竖直向趁，破裂造面与水菠平面成绿45o＋/2Ⅱ区：普朗特辛尔区，吊边界是款对数螺问线Ⅲ区：被动朗温肯区，1水平向刘，破裂裳面与水额平面成罪45o－/2没考虑土辨的质量及渔基底与土慌之间的摩暗擦53普朗特达尔理论僚的极限嘱承载力灯理论解式中：承载力颜系数当基础役有埋深d时（Reis怜sner虫,192若4）式中：二、太夕沙基极辉限承载常力理论底面粗讯糙，基底与曾土之间继有较大冶的摩擦厕力，能荷阻止基讨底土发烧生剪切色位移，奴基底以污下土不莫会发生期破坏，责处于弹耍性平衡择状态PaabccddⅠⅡⅡⅢ45o＋

/245o－

/2ⅢⅠ区：弹性压控密区(磁弹性核矮)Ⅱ区：普朗特少尔区，斯边界是植对数螺冷线Ⅲ区：被动朗肯竞区，1水平向，榜破裂面与老水平面成演45o－/254太沙基理捕论的极限惹承载力理锡论解Nr、Nq、Nc均为承载寨力系数，年均与有关，太兴沙基给出胃关系曲线辉，可以根召据相关曲物线得到上式适用米于条形基捧础整体剪污切破坏情福况，对于局部剪钓切破坏，将c和代tan均降低1/3方形基础局部剪切补破坏时地伤基极限承点载力Nr、Nq、Nc为局部某剪切破旋坏时承设载力系瓦数，也可以根据肥相关曲线证得到对于方欧形和圆验形基础比，太沙术基提出填采用经寸验系数罢修正后挣的公式圆形基础55三、汉肝森和魏办锡克极疤限承载箩力理论对于均质地晓基、基础底看面完全戒光滑，受中心倾讲斜荷载作用式中：汉森公式Sr、Sq、Sc——基础蚊的形状系柄数ir、iq、ic——荷上载倾斜辅系数dr、dq、dc——深度春修正系数gr、gq、gc——地面津倾斜系数br、bq、bc——基底胀倾斜系数Nr、Nq、Nc——承活载力系踏数说明：相关系数吗均可以有宣相关公式新进行计算564.3地基容设许承载商力及特广征值的劳确定地基承颤载力验妖算应满氧足：P=≤fa（3-3眯3)p—基环础底面问处平均向压力设床计值fa—地基竖择向承载力识特征值关键是艰确定fa57地基容许姥承载力：是指地折基稳定泡有足够终安全度斥的地基海承载力磨，相当她于地基让极限承蒸载力除耍以一个邪安全系虹数。地基承载索力特征值：指由载荷煮试验测定蝇的压力~变形关系从曲线线性邪变形段内桃规定的变瓜形所对应广的压力值垒，其最大核值为比例界量限值。58一、按抗霸剪强度指给标确定地屿基承载力1.抗释剪强度等指标标廉准值ck、ka.根据侦室内n组波三轴试验毅结果，计雁算土性指言标的平均更值、标准骡差和变异发系数平均值标准差变异系数b.计迹算内摩铸擦角和筋粘聚力榨的统计绒修正系胶数ψφ、ψcc.计签算内摩饰擦角和伤粘聚力浊的标准巡寿值592.确定引地基承载带力特征值当e≤0.0软33b，根据土的伙抗剪强度芦指标确定词地基承载迎力fa——土的蜂抗剪强度翅指标确定阀的地基承毛载力特征私值Mb、Md、Mc——承载埋力系数（宁可根据k查表得到踢)——地基土的陈重度，地叹下水位以赔下取浮重摔度d——基础埋径置深度(m)，从室外地述面标高计算m——基础底面族以上土的伯加权重度期，地下水溪位以下取呆浮重度b——基础地面左宽度，大爽于6m时，按6m取值，编对于砂居土小于3m时按3m取值ck——基底下日一倍短边宽深度内土释的粘聚力亚标准值60承载力系梯数Mb、Md、Mc61确定地四基承载瘦力特征碗值修正《规范》堡规定：当b＞3m或d＞0.菜5m，地基承食载力特洋征值应终该进行泳修正fa——修斑正后的分地基承虫载力特短征值fak——地基柳承载力特数征值，从趁载荷试验畜或其它原走位测试、云经验值等床方法确定通的地基承作载力特征弦值ηb、ηd——基础株宽度和埋踏深的地基未承载力修纷正系数（伸可查表）说明：《规范湾》规定贸地基承劫载力特淹征值还祸可以由仔载荷试反验或其牛它原位至测试、矿并结合倘工程经篮验等方此法综合音确定62基础宽度致和埋深的泡地基承载调力修正系摔数63二开按原位尽测试成贵果确定架地基承镇载力（一）击载荷试嫁验法pup0s千斤顶荷载板平衡架拉锚由拐点选得地基泽极限承郑载力pu，除以安迹全系数Fs得容许承怪载力[p]p-s曲芝线确定地量基承载力串特征值:1.俊p-s矛曲线有辈明确的狂比例界斗限时，霸取比例抗界限所浊对应的配荷载值2.极米限荷载你能确定懒，且值悲小于对心应比例妄界限的馒荷载值顾的2倍毯时，取辟极限荷皂载值的悔一半不能按绑上述两叫点确定娱时，取浩s/b辛=0.关01～匠0.0泼15对览应荷载近值；但伏值不应微大于最季大加载惠量的一跑半64（二）贩静力触解探试验南法探头QfQcF钻杆用静压力翅将装有探瓣头的触探畜器压入土鉴中，通过搬压力传感虏器及电阻护应变仪测收出土层对驱探头的贯割入阻力。低探头贯入度阻力的大警小直接反逃映了土的马强度的大至小，把贯饮入阻力与干荷载试验框所得到的深地基容许临承载力建耍立相关关刻系，从而节即可按照爹实测的贯歇入阻力确墙定地基的怨容许承载违力值。还御可以把土端的贯入阻免力与土的颈变形模量尾及压缩模茅量建立相汇关关系，停从而可以岸确定变形绑模量和压朗缩模量方法介绍远：探头阻力Q可分为与两个部慕分1.锥头躺阻力Qc2.侧壁肾摩阻力Qf比贯入阻锅力：探头单位卧截面积的息阻力65（三）掀标准贯陕入试验辉法试验时，截先行钻孔唉，再把上权端接有钻妖杆的标准滋贯入器放永至孔底，坏然后用质坚量为65党kg的锤堪，以76判cm的高席度自由下迟落将贯入亩器先击入繁土中15宾cm，然订后测继续瓜打30c程m的所需委要锤击数哨，该击数厕称为标准蓬贯入击数方法介绍载：建立标柏准贯入怒击数与烦地基承旱载力之就间的对慎应关系谋，可以三得到相粮应标准衬贯入击屿数下的急地基承捡载力66§5一般浅批基础设量计5.1概述1、必须沿满足的条伙件p≤fa(3-4狸4)pmax≤1桥.2fa(3-4坏8)e=纯Mk/(Fk+Gk)≤忽b/狮6臣(3亩-50陶)p--基底平平均压力世设计值寺（荷载效角应标准叮组合）；pmax--基底最大相压力设计勇值（荷载效应穷标准组合）；fa--修正后的饭地基承载姨力特征值后；e--上部荷载劝对基底形诸心的偏心矿距。672、基底搜压力的计沿算pk=(Fk+Gk)/A（轴心荷物载）(3-中45)Pkma焰x=(丑Fk+Gk)/A+贯Mk/Wk（偏心荷牙载）=p(鬼1+6e扑/b)伞≤1.剧2fa(3-跃49)Fk--上部结构患传至基础稳顶面的竖沟向力设计嫁值；（荷载效应赴标准组合）Gk--基础自嫌重和基扁础上的销土重。Gk=γGAdγG--基础及下基础上丈回填土弟的平均务重度（牢20k翻N/m3);A--基础面积A=b颤l，b：偏心方道向的基粒础边长掉，l：另一方得向的基疤础边长血;68d--基础埋深灯；Mk--基础所比有荷载谱对基底床形心的赵和力矩凑;W--基础底面导抵抗矩，W=区lb2/6;偏心矩e>b或/6时693、基底邀尺寸1）独立夺基础A≥误F/(fa-γGd)劝(奴3-4携6)2）条形反基础b≥轰F/(fa-γGd)晚(3-4崇7)704、设计悟矩形（或像条形）基蜂础底面尺淹寸的步骤1）确捧定埋深d，参见§5；2）按（资3-41牵）对fak进行深度慨修正得fa；3）按（税3-46旺）或（3坝-47）递预估A0=bl、b0（将fa乘以折减泳系数，考械虑偏心或搬将计算出猫来面积放刃大）；4）若宽菠度大于3忽m，则重证新修正fak，独立基础的短奶边为宽度杠；5）验脾算Pmax和e；6）若Pmax和e不适当，筛则调整尺芳寸，重复3）~5调）。715、说战明由pmax=p傅(1+苹6e/尘b)泪≤1魄.2fa(3-4号9)得：p≤[泄1.2/题(1+湾6e/b泰)]fa或p≤ξ盼fa(3-5蜡1)ξ=镰1.2锯/(妖1+6狱e/b摸)e=b/相30ξ=1御可不拴考虑偏心幕的影响；e=b/河6ξ=0.6呢偏心腿的影响大如，应限制p值。726例圆题已知如共图所示怎的某矩落形基础输，试计盯算该基鸽础底面格尺寸。N=45嘉0kNV=2闯0kNM=7集0kN•mP=60别kN0.32挪m0.6m1.0m2.5汇m淤泥质旬粘性土73解：（1）洽求取地滥基承载呈力特征桃值对于e雨=0.割9的粘旧性土，ηd＝1.0（2）确轮定基础底逗面尺寸考虑荷洋载偏心谢影响，风将基底堤面积增桃大20斗％，则叉基底面底积A＝泥1.2那A0=34m2假设l/b=撒1.5b=1.乡丰49ml=2.洋24m取b=1估.5m取l=2剑.3m74（3）位计算基拢底平均烟压力和相最大压识力基底处源总竖向鼻力基底处故的总力淘矩偏心矩基底平均毯压力值基底处殖最大和补最小压间力OK75（4）妻软弱下锡卧层验板算先计算肠软弱下卸卧层顶世面处的倚地基承龙载力特嫩征值：软弱下寨卧层顶闯面处的提自重压休力值：>OK765.2刚性基蛮础（无炉筋扩展便基础）1、材钱料砖、毛城石、混挖凝土或毛石昼混凝土元、灰土和三合速土等。2、基拦础高度H0≥(b-b0)/2拆tan时α或b≤b0+2H0tan仁αmax(3-蹈52)b--基础底面懒宽度；b0--基础顶惕面墙体违宽度或设柱脚宽菠度；77H0--基础高度惧；tan贺α=灵[s/H0]--由刚性角译所规定的掩基础台阶的容许宽悲高比，参谢见图3-诉20和表3寨-10论;αmax--刚性角,挖因材料而优异。78无筋扩展今基础台阶肌宽高比的只允许值795.3扩展基诱础（钢毯筋混凝框土）系指柱绕下钢筋混沫凝土独挂立基础和墙下钢卖筋混凝客土条形梁基础。一、构造(一）一降般构造1．锥形基颠础的边矮缘高度幼，不宜馒小于2辽00m向m；阶怒梯形基汇础的每谱阶高度旋，宜为度300祖~50减0mm妄；2．垫层雕的厚度不诞宜小于7棵0mm；中垫层混凝疤土强度等所级应为C并10；扩展基础激底板受力捎钢筋的最鞠小直径不倚宜小于1组0mm；叠间距不宜盘大于20璃0mm，态也不宜小阵于100少mm。墙胖下钢筋混搅凝土条形只基础纵向拆分布钢筋泽的直径不石小于8m杜m；间距裁不大于3乏00mm题；每延米乱分布钢筋怜的面积应龄不小于受袭力钢筋面糟积的1/举10。当棒有垫层时斑钢筋保护拢层的厚度左不小于4雾0mm；燥无垫层时睁不小于7喘0mm；804.混塔凝土强度灰等级不应婶低于C20；5.凉当柱下升钢筋混刑凝土独殖立基础特的边长藏和墙下薪钢筋混缎凝土条约形基础旺的宽度痒大于或右等于2.5劲m时，底端板受力择钢筋的裤长度可斩取边长专或宽度僻的0.剧9倍，恳并宜交承错布置投；6.钢击筋混凝土蚂条形基础清底板在T架形及十字表形交接处叼，底板横墓向受力钢扩筋仅沿一伙个主要受良力方向通排长布置，排另一方向基的横向受薪力钢筋可商布置到主播要受力方竞向底板宽慌度1/4责处。在拐角处底板横用向受力钢旋筋应沿两址个方向布棒置。8182(二）田现浇柱梢基础1、角惜锥形：罪下部边节缘高度a≥200mm；2、阶脱梯形：店每阶高础度300m坑m~50虚0mm，取50m左m的倍数；3、顶逐部做成巴平台，竟每边到哀柱边≥5盖0mm；4、插筋：满墨足搭接长阀度要求，傻搭接长度泥取决于钢筋直礼径和混赴凝土强心度等级盐，可查《混凝土天结构设舒计规范》5、基础内设钞两道箍筋83当符合下每列条件之撞一时，可公仅将四角峰的插筋伸肉至底板钢腐筋网上，它其余插筋滩锚固在基设础顶面下la或laE（有抗震华设防要求科时）处。1．柱技为轴心臭受压或页小偏心灵受压，菊基础高丙度大于毛等于1敞200梯mm；2．柱陪为大偏末心受压粱，基础碑高度大艺于等于错140翠0mm左。现浇柱蚁的基础岭，其插猪筋的数辉量、直隔径以及涌钢筋种唇类应与妥柱内纵拾向受力册钢筋相员同。插筋的锚执固长度应熊满足规范做的要求，娇插筋与柱邮的纵向受该力钢筋的恳连接方法膊，应符合姨现行《混凝土隐结构设削计规范》的规定。净插筋的下掘端宜作成植直钩放在竿基础底板携钢筋网上秩。84(三）艇预制柱优基础柱插入优深度、疲杯底厚春度、杯片壁配筋骗、细部尺口寸1、单狼杯口基绳础852、双接杯口基兵础863、高杯饮口基础87二、扩展维基础的计洽算(一）基幻玉础高度及自变阶处高衡度的确定Fl≤0.开6ftbmh0(3-5表3)Fl=pjA劝(3-使54)《建筑地挑基基础设码计规范》跪公式：Fl≤0苏.7βhpftamh0(8.2恋.7-1洞)Fl=pjAl(8.2侧.7-3斑)βhp–受冲切高杨度影响系氏数，h≤患800m成m苦βhp=1今.0h≥2000磨mm天βhp=0.蛾9其间按线透性内插法恢取用???88ft——狂混凝土蚀轴心抗推拉强度技设计值螺；h0——执基础冲粘切破坏贷锥体的振有效高前度；am——冲乐切破坏锥煎体最不利哨一侧计算屡长度；at——冲瓣切破坏锥临体最不利凯一侧斜截摸面的上边柜长，当计天算柱与基伐础交接处累的受冲切烘承载力时墨，取柱宽跪；当计算之基础变阶告处的受冲拴切承载力卧时，取上封阶宽；89ab——间冲切破坏需锥体最不驴利一侧斜料截面在基旦础底面积玩范围内的印下边长，旋当冲切破阵坏锥体的洗底面落在帅基础底面以内，计算包柱与基谦础交接煮处的受灾冲切承迷载力时屯，取柱宽加形两倍基史础有效池高度；当计尺算基础商变阶处沸的受冲精切承载寻力时，厌取上阶宽加徐两倍该处装的基础有塔效高度。当冲切送破坏锥体辞的底面在l方向落作在基础撤底面以外，即a+2租h0≥l时，ab=l；Al——搂冲切验算我时取用的哥部分基底鸦面积；Fl——茶相应葡于荷载把效应基资本组合晓时作用尼在Al上的地础基土净反力设计值侄。90基础底虽板配筋俗，应按抗弯计算确定(1)剂对于网矩形基蚂础，当冷台阶的膛宽高比蜡小于或沾等于2贵.5和由偏心距舌小于或座等于1亏/6基雨础宽度工时，任耽意截面遭的弯矩烦可按下番列公式粗计算:91式中：MⅠ、MⅡ——任意别截面Ⅰ-Ⅰ、旬Ⅱ-Ⅱ处相应绕于荷载究效应基奖本冲组合峡时的弯情矩设计竞值；a1——露任意截根面Ⅰ-Ⅰ至基底留边缘最响大反力够处的距爱离；l、b——趁基础底捉面的边江长；Pmax、Pmin——相橡应于荷载藏效应基本踏组合时的先基础底面柱边缘最大门和最小地择基反力设芳计值；P——相衡应于荷载趴效应基本坏组合时在姐任意截面Ⅰ-Ⅰ处基础底贱面地基反阶力设计值质；G——考葬虑荷载分牌项系数的返基础自重健及其上的欣土自重；爪当组合值没由永久荷艺载控制时皱，G=1.埋35Gk，Gk为基础弹及其上侦土的标茫准自重欢。92墙下条形镰基础取l＝a’＝1m代盾入其最大塔弯矩截饱面的位凶置当墙体材兔料为混凝间土时，取a1=b1；如为砖墙肉且放脚不控大于1/氧4砖长时梢，取a1=b1+1/袋4砖长霞；93当扩展箱基础的拿混凝土倡强度等残级小于警柱的混厅凝土强茄度等级端时，尚摩应验算概柱下扩也展基础拔顶面的局部受给压承载把力。945.4柱下条脖形基础一、柱下径条形基础说的构造柱下条形急基础梁的限高度宜为查柱距的1/4～1/8。翼板厚乱度不应小氧于200m托m。当翼板咐厚度大陷于250m计m时，宜采幕用变厚度给翼板，其馅坡度宜小爬于或等于1∶3；条形基巧础的端怀部宜向愚外伸出拼，其长膝度宜为延第一跨铲距的0.25倍。现浇柱碑与条形群基础梁姥的交接恼处，其槽平面尺丘寸不应叶小于上卸图的规或定；条形基盯础梁顶凡板和底筹部的纵馒向受力肿钢筋除症满足计胡算要求直外，顶最部钢筋桑按计算纸配筋全蔽部贯通售，底部狐通长钢暖筋不应叛少于底住部受力故钢筋截赏面总面预积的1/3；柱下条形衣基础的混膜凝土强度哨等级，不触应低于C20。95二、柱辆下条形耗基础的躁计算在比较均很匀的地基愿上，上部它结构刚度昏较好，荷蜂载分布较闷均匀，且而条形基础悼梁的高度伴不小于1/6柱距时份，地基筹反力可送按直线分届布，条形基君础梁的内猴力可按连烈续梁计算驳，此时边奶跨跨中弯剃矩及第一研内支座的牙弯矩值宜妻乘以1.2的系数；当不满足野本条第一俗款的要求顽时，宜按弹性地晚基梁计算；对交叉菌条形基剖础，交商点上的哨柱荷载到，可按交叉梁的振刚度或变亩形协调的要幅求，进行罚分配。其炎内力可按除本条上述嚼规定，分收别进行计粪算；验算柱边缘疲处基础绵梁的受阁剪承载悲力；当存在扭丘矩时，尚肯应作抗扭计算；当条形基蹲础的混凝贵土强度等由级小于柱凭的混凝土茧强度等级芝时，尚应斩验算柱下源条形基础豆梁顶面的局部受倘压承载顿力。965.5筏板基貌础设计筏形基础扩分为梁板式和盾平板式两种类型一、筏板挽基础的构劣造1、板穿厚：≥20冒0、每层50、不小于执最小计赢算跨度的1/20；2、混葱凝土：肠等级不平低于C30;3、钢筋勉：梁板式年筏基的底伟板和基础胸梁的配筋途除满足计宴算要求外矛，纵横方挪向的底部减钢筋尚应奇有1/2关~1/3闭贯通全跨示，且其配博筋率不应喉小于0.乡丰15%，周顶部钢筋蛙按计算配扬筋全部连丙通。4、筏形恭基础的布亭置基底平术面形心宜惜与结构竖销向永久荷兰载重心重馆合。……e宵≤0.香1W/A休(宁8.4.慌2)97二、筏板提基础的计梅算梁板式娇筏基底板除奶计算正寺截面受油弯承载锁力外，倦其厚度怜尚应满例足受冲脉切承载步力、受熟剪切承愁载力的食要求。仔对12桌层以上膏建筑的蛮梁板式种筏基，桑其底板墨厚度与衬最大双颗向板格时的短边悔净跨之健比不应逼小于1时/14核，且板步厚不应仿小于4品00m柄m。底板受隆冲切承街载力式中：Fl——作用上在右图中边阴影部分模面积上的欠地基土平周均净反力灿设计值；um——距基削础梁边h0/2处冲争临赠界截面的遥周边。βhp–受冲切法高度影丹响系数(一）底撑面积和板越厚确定原间则底面积鸽按地基承塔载力确定；板狮厚由抗剪和弃抗冲切耍强度验算98当底板纱区格为汉矩形双吊向板时挑，底板袭受冲切禾所需的姥厚度h0按下式挺计算：式中：ln1、ln2——计算毒板格的短趣边和长边备的净长完度；p——相应谨于荷载效胞应基本组吵合的地基阅土平均净也反力设计旁值。99Vs≤0.吊7βhsft(ln2-2h0)h0βhs=(80续0/悲h0)1/4底板斜景截面受闻剪承载孟力式中：Vs——距膊梁边缘h0处，作用担在右图中炊阴影部分揭面积上的董地基土平趁均净反力门设计值；βhs——受剪古切承载力诞截面高度锐影响系数仰，当按上犯式计算时鼻，板的有屯效高度h0小于800返mm时，h0取800m训m；h0大于200按0mm时，h0取200五0mm。1008.5.疯6地下室底雄层柱、剪烤力墙与梁慨板式筏基唱的基础梁饶连接的构旨造应符合携下列要求陕：

1．笋柱、墙的借边缘至基警础梁边缘乞的距离不遍应小于5辈0mm(禽右图)；返2．卫当锦交叉基础趟梁的宽度广小于柱截度面的边长透时，交叉喘基础梁连锻接处应设嗽置八字角霉，柱角与充八字角之篇间的净距板不宜小于保50mm不(右图a)；辈单嚼向基础梁非与柱的连康接，可按巡寿右图6b、c采用；误基础言梁与剪踩力墙的翁连接，薯可按右存图d采用。101平板式业筏基的板厚桌应满足挥受冲切常承载力层的要求平板式狸筏板除满足萝受冲切饭承载力搭外，尚蓝应验算浴距内筒挂边缘或娇柱边缘疼h0处筏板的沙受剪承载岔力。梁板式肉筏基的衡基础梁执除满足程正截面不受弯及南斜截面浇受剪承词载力外疼，尚应弱按现行际《混凝甩土结构净设计规垮范》G逢B50庄010新有关规按定验算纪底层柱躲下基础伍梁顶面网的局部汽受压承盲载力。102(二）冬板内力娘计算1、墙下抛筏板内力夕计算刚性法史--倒喉梁（楼码盖）法柔性法-连-弹性地逗基梁（板叙）法2、柱添下筏板窜内力计蜻算刚性法柔性法103§6浅基础的朵变形分析坝与验算6.1变形分析1、变俩形分析串的目的使用要求施工需要2、变旬形特征乏与允许扰值地基变斤形特征堆：沉降量、淹沉降差、倾斜、局榴部倾斜Δ≤待[Δ这]妈（3杠-74航）[Δ]–变形掀特征允职许值。律表3-华15（喝5.4来)104地基变形羡规定由于建寨筑地基削不均匀定、荷载铅差异很娱大、体族型复杂茎等因素遮引起的静地基变萍形，对孕于砌体承重酱结构应由局部倾妨斜值控放制；对于框架结构脖和单层排榆架结构应由相邻柱谱基的沉霸降差控垮制；对于多层或高怨层建筑和仿高耸结构应由倾斜值控制；必塔要时尚应敬控制平均沉昏降量。在必要誓情况下盘，需要洋分别预嘱估建筑炸物在施蹈工期间廉和使用丧期间的过地基变剖形值，堤以便预留建仍筑物有丙关部分忆之间的霜净空，选择连零接方法和雕施工顺序辣。一般多泄层建筑物婶在施工期蓬间完成的纷沉降量，逝对于砂土可认为其颠最终沉降鉴量已完成80%以上，懒对于其盘它低压缩性便土可认为已唯完成最终蓬沉降量的50%～80%，对于中压缩性幸土可认为碌已完成20%～50%，对于高压缩性汗土可认为扯已完成5%～20%。1053、变赏形特征设值的计圾算1）荷载：狱长期效赴应组合凝，不计爹风、地古震。2）遣计算方授法：理想方法呢：考虑上兰部结构-垦基础-地坛基共同作用进恼行整体胜分析广。实用方法松：计算一耍些控制点学的沉降量真，由此得变形特征渠值。分层总火和法计喊算，经填验系数舱修正s=ψss’s’—用分层总序和法算得的拉值。ψs—沉降计房诚算经验系煎数。1064、地签基变形睁导致的亚损害特伞点（一）柔煌性结构考虑上部克结构刚度煤影响以屋架际—柱—改基础为呼承重体灿系的木结构和排架结构，对基础缘瑞的不均匀裳沉降具有丧很大的顺哄从性，沉所降差一般不会引捏起主体结构鸦的附加应饿力。（二）酒敏感性赏结构砖石砌陈体承重漠的结构说和钢筋寺混凝土帆框架结粥构，对基础不均撑匀沉降反应很灵敏，在调整鞭地基不均燥匀沉降的仇同时，会引起结构中其的次应力，甚至会占在构件、腊墙体中产谷生裂缝。（三）醋刚性结港构烟筒、水恶塔等高耸锦建筑物之墨下整体配里置的独立记基础与上泽部结构浑然一虑体，使整饲个体系染有很大娃刚度，压当地基劳不均匀刺沉降时腐，基础黑转动倾来斜，但荐几乎不麦会发生庸相对挠柿曲；此皮外，体旺形简单盾、长高框比很小遇，通常南采用框架剪力比墙或筒体饰结构的高东层建筑，其下常姑配置相对挠曲蚊很小的箱形伴基础、葡桩基及畜其它形鄙式的深务基础，诉也可作镰为刚性亭结构考爱虑。1076.2浅基础的冶验算一、地惑基承载艇力验算（一）持阴力层强度芽验算《公路边桥涵地凳基与基车础设计佳规范》(JT介J黑02璃4-8细5)[σ]=责[σ0]+k1γ1(b-骗2)+轿k2γ2(h-3纤)(2.但1.4珠)σmax=N/A≤[σ](2.2姑-1)σmax=N/罚A±传∑M/漏W≤[σ](2.2汗-2)窃(3-7她6)min108《建筑毕地基基宣础设计昂规范》（GB胁5000螺7-20抄02)fa=fak+ηbγ(b-迷3)+颜ηdγm(d-0拾.5)桶(5.2塑.4)腾(辰3-4常1)Pk=(Fk+Gk)/A集(5.2置.2-1单)Pkmax=(Fk+Gk)/A菜+Mk/W(5.2朝.2-2乌)Pkmin=(Fk+Gk)/A够-Mk/W(5.2芹.2-3链)pk≤fa(3-4辉4)pkmax≤1本.2fa(3-4莲8)109（二）软艰弱下卧层锡承载力验断算作用在喝软弱下岔卧层顶价面处的仁附加应浆力与自膀重应力牲之和不抄超过它绞的承载妖力特征值。σz+σcz≤fa(3-际81)pz+pcz≤faz(5.湿2.7摩-1)附加应力σz（pz）的确定式中b–寒–––矩渔形基础或茂条形基础粥底边的宽撑度；l––––陆矩形基础餐底边的长歇度；pc–––例–基础预底面处积土的自脏重压力舅值；z––朗––基凯础底面暑至软弱简下卧层苦顶面的舌距离θ––谣––地罢基压力役扩散线佛与垂直凝线的夹杏角，可糟查表。条形基础矩形基础110pz+pcz≤faz软弱下卧拔层Z111地基压全力扩散端角θ112二、基底私合力偏心昂距验算对非岩援石地基旦，以不政出现拉躺应力为粱原则e=而Mk/(Fk+Gk)≤火b/6匪(劲3-50央)e0=∑M唯/N砍(耐3-85娘)ρ=铜W/A管(3-8酸6)《公路迷桥涵地独基与基单础设计辈规范(JT及J孟02柔4-8腔5)113三、基玻础稳定昆性与地揪基稳定带性验算（一）探基础稳决定性验贿算1、基础妹倾覆稳定塘性验算式中Ki——抗侧倾覆安眼全系数医，取1允.5；Mrc——抗倾阁覆力矩（挡kN·m弦）；W——建筑锯物自重（惯kN）；Mc——倾肠覆力距厦（kN巩·m）价；1142、基础棚滑动稳定凡性验算式中E–––咬–水平改抗滑力腐总和（拨kN）筋；H–––绑–作用栽于基础颈底面的毙水平推逆力（k写N）;KR––––抗