《基础工程课件》课件-2 浅基础2.1-2.2

第2章天然地基上浅基础设计2.1概述

天然地基上的浅基础（本章讨论）人工地基上的浅基础2.1.1浅基础设计内容

主要内容：1.选择基础方案（确定材料、类型，进行基础平面布置）；2.确定地基持力层和基础埋置深度；3.确定地基承载力；4.确定基础的底面尺寸，必要时进行地基变形与稳定性验算；5.进行基础结构设计（内力分析、截面计算、构造要求）；6.绘制基础施工图，提出施工说明。

方案比较2.1.2浅基础设计方法常规设计法（简化计算法）、相互作用设计法常规设计法要点：特点：满足静力平衡条件；不满足变形协调条件。结论：地基越软弱或越不均匀，按常规设计法计算的结果与实际情况的差别就可能越大。合理的设计方法：考虑地基、基础与上部结构的相互作用（分析难度较大）。常规设计法适用条件：1.地基沉降较小或较均匀；2.基础刚度较大。2.1.3地基基础设计原则倾斜丙级返回浙江永嘉县两栋居民楼由于相距甚近，造成相互倾斜各达38~39cm，后侧楼顶已相接触返回某地下室采用了抗浮锚杆标准值2.1.3.2关于荷载取值的规定地基基础设计时，所采用的作用效应与相应的抗力限值应按下列规定采用：①按地基承载力确定基础底面积及埋深时，传至基础底面上的作用效应应按正常使用极限状态下作用的标准组合；相应的抗力应采用地基承载力特征值。

②计算地基变形时，传至基础底面上的作用效应应按正常使用极限状态下作用的准永久组合，不应计入风荷载和地震作用；相应的限值应为地基变形允许值。设计值

③计算挡土墙、地基或滑坡稳定以及基础抗浮稳定时，作用效应应按承载能力极限状态下作用的基本组合，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，上部结构传来的作用效应和相应的基底反力、挡土墙土压力以及滑坡推力，应按承载能力极限状态下作用的基本组合，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下作用的标准组合。⑤由永久作用控制的基本组合值可取标准组合值的1.35倍。计算基础内力、配筋：基本组合（设计值），荷载分项系数为

1.2~1.4，与混凝土设计规范相适应，通过增大荷载来提高安全度。计算挡土墙土压力：基本组合，荷载分项系数为1.0，安全度通过安全系数来反映，例如：抗滑移安全系数Ks＝抗滑力/滑移力≥1.3计算基底面积：标准组合（标准值），没有荷载分项系数。不增大荷载，因为地基承载力已具有足够的安全度。例：pk≤fa=pu/K=pu/2计算沉降：准永久组合，不计风荷载和地震作用。按结构形式分：扩展基础、联合基础、柱下条形基础、柱下交叉条形基础、筏形基础、箱形基础、壳体基础等。2.2.1扩展基础作用：把墙或柱的荷载侧向扩展到土中，使之满足地基承载力和变形的要求。2.2浅基础类型按材料分：无筋基础（刚性基础）、钢筋混凝土基础。2.2.1.1无筋扩展基础指由砖、毛石、砼、毛石砼、灰土、三合土等材料组成的无需配置钢筋的墙下条形基础或柱下独立基础。俗称“刚性基础”。适用于多层民用建筑和轻型厂房。砖：强度等级不低于MU10砂浆：不低于M5在地下水位以下或当地基土潮湿时，应采用水泥砂浆砌筑。适用于6层及6层以下的民用建筑和砖墙承重的厂房。(1)砖基础垫层作用（素砼，100厚，C10）：保护坑底土体不被人为扰动和雨水浸泡；改善基础的施工条件。(2)毛石基础毛石是指未经加工凿平的石料。应采用未风化的硬质岩石，禁用风化毛石。漂石或块石基础(3)灰土基础石灰和土料按体积比3:7或2:8拌和均匀，在基槽内分层夯实（每层虚铺220~250mm,夯实至150mm）。灰土基础宜在比较干燥的土层中使用。在我国华北和西北地区，广泛用于5层和5层以下的民用房屋。(4)三合土基础由石灰、砂、骨料（矿渣、碎砖、碎石）加水混合而成。体积比1:2:4或1:3:6用于4层和4层以下的民用房屋。四合土基础（南方个别地区用）：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、耐久性、抗冻性较好。毛石砼基础：在砼基础中埋入体积占25%~30%的毛石，石块尺寸不宜超过300mm。可节省水泥用量，减少水化热。2.2.1.2钢筋砼扩展基础（简称扩展基础）特点：抗弯、抗剪性能较好，基础高度较小。(1)墙下钢筋砼条形基础(2)柱下钢筋砼独立基础

图2-4柱下钢筋混凝土独立基础(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柱下条形基础特点：整体抗弯刚度较大，因而具有调整不均匀沉降的能力；基底压力较均匀；造价高于扩展基础。常用作软弱地基或不均匀地基上框架或排架结构的基础。2.2.4柱下交叉条形基础

（十字交叉条形基础、交梁基础）2.2.5筏形基础（筏板基础、片筏基础、满堂基础）特点：底面积大，故可减小基底压力；可提高地基承载力（尤其在有地下室时）；能增强基础的整体性，调整不均匀沉降。其他功能：见教材。注意：当地基显著软硬不均时，要慎用。(1)墙下筏形基础为一块厚度约200~300mm的钢筋砼平板。主要在华东地区采用。浅埋或不埋。适用于具有硬壳持力层、比较均匀的软弱地基上六层及六层以下承重横墙较密的民用建筑。

硬土软土(2)柱下筏形基础筏基与地下室底板的区别：筏基：承受全部或大部分建筑物荷载地下室底板：在设计上不承受建筑物荷载，仅承受地下水浮力2.2.6箱形基础特点：刚度极大；抗震性能好；有补偿效应。地下室用途受限制；工期长；造价高；施工技术复杂。与筏基的区别柱下条形基础、柱下交叉条形基础、筏形基础、箱形基础又统称为连续基础。浮力2.2.7壳体基础其他基础：折板基础等。在纽约举行的2010年度eVolo摩天大楼竞赛中，一个由马来西亚设计师萨克姆提出的“水下摩天楼”设计方案格外吸引眼球，各国媒体惊呼，或许它能够成为未来帮助人类摆脱世界末日的“诺亚方舟”。据悉，这座造型奇特的巨大建筑物漂浮于海上，如一个巨大的章鱼，大部分浸没于水下。其顶部是