[信息与通信]土力学及基础工程第七章-浅基础课件.ppt

1、第七章第七章 浅基础设计浅基础设计 7.1 地基基础设计的基本原则 7.2 浅基础的类型 7.3 基础埋置深度的选择 7.4 地基承载力 7.5 基础底面尺寸的确定 7.6 地基变形验算 7.7 扩展基础设计 7.8 减轻不均匀沉降的措施7.1 地基基础设计的基本原则 一、概述一、概述地基基础设计必须根据建筑物的用途和安全地基基础设计必须根据建筑物的用途和安全等级、平面布置和上部结构类型，充分考虑建筑等级、平面布置和上部结构类型，充分考虑建筑场地和地基岩土条件，结合施工条件以及工期、场地和地基岩土条件，结合施工条件以及工期、造价等各方面要求，合理选择地基基础方案，因造价等各方面要求，合理选择地

2、基基础方案，因地制宜、精心设计，以保证建筑物的安全和正常地制宜、精心设计，以保证建筑物的安全和正常使用。使用。二、选择地基基础类型主要考虑因素二、选择地基基础类型主要考虑因素三、地基基础方案三、地基基础方案1.天然地基上的浅基础天然地基上的浅基础2.人工地基上的浅基础人工地基上的浅基础3.天然地基上的深基础、桩基础天然地基上的深基础、桩基础人工地基：人工地基：加固上部土层，提高土层的承载力，再把基础做加固上部土层，提高土层的承载力，再把基础做在这种经过人工加固后的土层上。这种地基叫做人工地基。在这种经过人工加固后的土层上。这种地基叫做人工地基。桩基础：桩基础：在地基中打桩，把建筑物支撑在桩台上

3、，建筑物的荷在地基中打桩，把建筑物支撑在桩台上，建筑物的荷载由桩传到地基深处较为坚实的土层。这种基础叫做桩基础。载由桩传到地基深处较为坚实的土层。这种基础叫做桩基础。深基础：深基础：把基础做在地基深处承载力较高的土层上。埋置深度把基础做在地基深处承载力较高的土层上。埋置深度大于大于5m或大于基础宽度。在计算基础时应该考虑基础侧壁摩或大于基础宽度。在计算基础时应该考虑基础侧壁摩擦力的影响。这类基础叫做深基础。擦力的影响。这类基础叫做深基础。浅基础：浅基础：做在天然地基上，埋置深度小于做在天然地基上，埋置深度小于5米的一般基础（柱米的一般基础（柱基或墙基）以及埋置深度虽超过基或墙基）以及埋置深度虽

4、超过5米，但小于基础宽度的大尺米，但小于基础宽度的大尺寸基础（如箱形基础），在计算中基础的侧面摩擦力不必考虑，寸基础（如箱形基础），在计算中基础的侧面摩擦力不必考虑，统称为天然地基上的浅基础。统称为天然地基上的浅基础。四、常规设计四、常规设计常用浅基础体型不大、结构简单，在计算单常用浅基础体型不大、结构简单，在计算单个基础时，一般既不遵循上部结构与基础的变形个基础时，一般既不遵循上部结构与基础的变形协调条件，也不考虑地基与基础的相互作用。这协调条件，也不考虑地基与基础的相互作用。这种简化法也经常用于其它复杂基础的初步设计，种简化法也经常用于其它复杂基础的初步设计，称为称为常规设计常规设计。1

5、1、选择基础的材料和类型、选择基础的材料和类型2 2、选择基础的埋置深度、选择基础的埋置深度3 3、确定地基承载力、确定地基承载力4 4、根据地基承载力，确定基础的构造尺寸，、根据地基承载力，确定基础的构造尺寸，必要时进行下卧层强度验算。必要时进行下卧层强度验算。5 5、进行必要的地基验算（包括变形与稳定性、进行必要的地基验算（包括变形与稳定性验算）验算）6 6、进行基础的高度设计、进行基础的高度设计7 7、绘基础施工图、绘基础施工图天然浅基础设计内容及步骤天然浅基础设计内容及步骤满足如下要求：满足如下要求：1、承载力、承载力2、变形、变形3、稳定、稳定4、基础本身（强度、刚度、耐久性、基础本

6、身（强度、刚度、耐久性、抗裂抗裂）aafpfp2.1maxss 设计基本原则设计基本原则两种极限状态设计两种极限状态设计 承载能力极限状态：承载能力极限状态：以结构内力（地基荷载）以结构内力（地基荷载）超过其承载能力为依据超过其承载能力为依据-各种失稳、结构破坏。各种失稳、结构破坏。正常使用极限状态：正常使用极限状态：以结构（地基）的变形、以结构（地基）的变形、裂缝、振动参数（老化蠕变）的限值为依据。有裂缝、振动参数（老化蠕变）的限值为依据。有时间接通过应力控制（例如最大塑性深度的限制时间接通过应力控制（例如最大塑性深度的限制-容许承载力）容许承载力）五、地基基础设计的基本原则五、地基基础设计

7、的基本原则1.防止地基土发生剪切破坏和丧失稳定性，应具防止地基土发生剪切破坏和丧失稳定性，应具有足够的有足够的安全度安全度；2.控制地基的控制地基的变形量变形量，使之不超过建筑物的地基，使之不超过建筑物的地基特征变形允许值；特征变形允许值；3.基础本身应具有足够的基础本身应具有足够的强度、刚度和耐久性强度、刚度和耐久性。建筑地基规范建筑地基规范将地基基础设计分为三个设计等级将地基基础设计分为三个设计等级7.2 浅基础的类型一、按材料分类一、按材料分类砖基础砖基础毛石基础毛石基础砼基础砼基础毛石砼基础毛石砼基础钢筋砼基础钢筋砼基础1 1、砖石砌体砖石砌体 砖砖:标号不应低于标号不应低于MU10M

8、U10，大放角基础。大放角基础。两皮一两皮一收或两皮一收与一皮一收相间。收或两皮一收与一皮一收相间。毛石：毛石：未经加工整平的石料。未经加工整平的石料。注意注意其构造要求及其构造要求及台阶宽高比台阶宽高比要求。要求。一、按基础材料分类一、按基础材料分类2 2、混凝土和毛石混凝土、混凝土和毛石混凝土 3 3、钢筋混凝土、钢筋混凝土 4 4、灰土、灰土 石灰和土的体积比一般为石灰和土的体积比一般为3 3：7 7或或2 2：8 8灰土干重度灰土干重度14.515.5KN/m3,容许承载力可达容许承载力可达250300KPa。应：捏紧成团，落地开花应：捏紧成团，落地开花5 5、三合土、三合土 其体积比

9、一般为其体积比一般为1 1：3 3：6 6或或1 1：2 2：4 4（石灰：砂子（石灰：砂子：骨料）。：骨料）。二、按构造分类二、按构造分类独立基础独立基础条形基础条形基础柱下十字形基础柱下十字形基础箱形基础箱形基础片筏基础片筏基础柱下单独基础柱下单独基础墙下单独基础墙下单独基础墙下条形基础墙下条形基础柱下钢筋混凝土条形基础柱下钢筋混凝土条形基础壳体基础壳体基础二、按构造分类二、按构造分类1 1、独立基础、独立基础:烟囱、水塔、高炉等构筑物，烟囱、水塔、高炉等构筑物，有时也可采用壳体基础外，更多的是采用有时也可采用壳体基础外，更多的是采用钢筋混凝上圆板或圆环基础及混凝土大块钢筋混凝上圆板或圆环

10、基础及混凝土大块式基础式基础2 2、条形基础、条形基础：长度远大于宽度的基础：长度远大于宽度的基础。3 3、柱下十字形基础、柱下十字形基础4 4、筏板基础、筏板基础(满堂红满堂红)5 5、箱形基础、箱形基础:目前在高层建筑中多采用目前在高层建筑中多采用6 6、壳体基础、壳体基础:一般适用于水塔、烟囱、料仓和一般适用于水塔、烟囱、料仓和中小型高炉等高耸的构筑物的基础。中小型高炉等高耸的构筑物的基础。7.2 浅基础的类型三、按材料性能分类三、按材料性能分类刚性基础刚性基础柔性基础柔性基础1 1、刚性基础、刚性基础 三三.按材料性能分类按材料性能分类（1）材料：砖、块石、毛石、砼、三合土等）材料：砖

11、、块石、毛石、砼、三合土等（2）特性：抗压强度大，抗拉、抗剪强度小）特性：抗压强度大，抗拉、抗剪强度小（3）高度由构造满足要求）高度由构造满足要求 允许刚允许刚 性角（允许宽高比）性角（允许宽高比）（4）目的：使得基础内部产生压力而不产生拉力）目的：使得基础内部产生压力而不产生拉力允许刚性角允许刚性角允许宽高比允许宽高比2 2、柔性基础、柔性基础 三三.按材料性能按材料性能（1）材料：钢筋混凝土）材料：钢筋混凝土（2）特性：抗压、抗拉、抗剪强度都大）特性：抗压、抗拉、抗剪强度都大（3）高度由抗冲切验算满足）高度由抗冲切验算满足（4）目的：使得基础不产生冲切破坏）目的：使得基础不产生冲切破坏7.

12、3 基础埋置深度的选择 一、概念一、概念基础埋置深度基础埋置深度 基础底面至地面（一般指室外设计地面）的距离。基础底面至地面（一般指室外设计地面）的距离。2 2、基础埋深选择的意义、基础埋深选择的意义影响：建筑物的安全和正常使用；基础施工技术影响：建筑物的安全和正常使用；基础施工技术措施；施工工期；工程造价。措施；施工工期；工程造价。安全方面：对高层稳定、滑移的影响；地基强度、安全方面：对高层稳定、滑移的影响；地基强度、变形的影响；基础由于冻胀或水影响下的耐久性。变形的影响；基础由于冻胀或水影响下的耐久性。3 3、基础埋深选择的原则、基础埋深选择的原则u在保证建筑物安全、稳定、耐久使用的前提下

13、，在保证建筑物安全、稳定、耐久使用的前提下，应尽量应尽量浅埋浅埋，以便节省投资，方便施工。，以便节省投资，方便施工。u除基岩外，一般不宜小于除基岩外，一般不宜小于0.5米米。u基础顶面应低于设计外地面基础顶面应低于设计外地面100mm以上，以避以上，以避免基础外露。免基础外露。u1 1、建筑物的用途类型及荷载大小性质、建筑物的用途类型及荷载大小性质(1)(1)建筑物的用途，有无地下室、设备基础和地下设建筑物的用途，有无地下室、设备基础和地下设施等施等(2)(2)上部结构对不均匀沉降敏感上部结构对不均匀沉降敏感(3)(3)基础承受较大垂直与水平荷载基础承受较大垂直与水平荷载(4)(4)在地震区或

14、有振动荷载的基础在地震区或有振动荷载的基础(5)(5)同一建筑物基础埋深不同同一建筑物基础埋深不同(6)(6)刚性基础构造要求刚性基础构造要求二、影响基础埋深的因素二、影响基础埋深的因素u2 2、工程地质条件和水文地质条件、工程地质条件和水文地质条件(1)(1)根据工程地质条件选择合适的土层作为根据工程地质条件选择合适的土层作为地基地基持力层是确定基础埋深的主要因素；持力层是确定基础埋深的主要因素；二、影响基础埋深的因素二、影响基础埋深的因素密实土密实土A松软土松软土B松软土松软土C密实土密实土密实土密实土D软弱土软弱土u2 2、工程地质条件和水文地质条件、工程地质条件和水文地质条件(2)(2

15、)合理合理选择地基持力层应考虑动态（渗流力、选择地基持力层应考虑动态（渗流力、浮托力）的作用；浮托力）的作用；二、影响基础埋深的因素二、影响基础埋深的因素承压水位承压水位Dh0粘土层粘土层卵石层卵石层hhrrhw0rhrhw0粘土层底面土压力应大于粘土层底部单位面积上受到承压水的粘土层底面土压力应大于粘土层底部单位面积上受到承压水的浮托力，以免开挖基槽，坑底土被承压水冲破引起突涌或流砂浮托力，以免开挖基槽，坑底土被承压水冲破引起突涌或流砂现象。现象。u2 2、工程地质条件和水文地质条件、工程地质条件和水文地质条件(3)(3)一般基底宜设置在地下水位以上；一般基底宜设置在地下水位以上；(4)(4

16、)必须置于地下水位以下时，则应考虑地下水必须置于地下水位以下时，则应考虑地下水对基础是否有侵蚀性，以及施工时基坑排水及坑对基础是否有侵蚀性，以及施工时基坑排水及坑壁围护等问题。壁围护等问题。二、影响基础埋深的因素二、影响基础埋深的因素u3 3、相邻建筑物的基础埋深、相邻建筑物的基础埋深(1)(1)当存在相邻建筑物时，新建建筑物的基础埋深不宜大当存在相邻建筑物时，新建建筑物的基础埋深不宜大于原有建筑物的基础埋深。于原有建筑物的基础埋深。(2)(2)当埋深大于原有建筑物的基础埋深时，两基础之间应当埋深大于原有建筑物的基础埋深时，两基础之间应保持一定净距，其数值应根据原有建筑物荷载大小、基保持一定净

17、距，其数值应根据原有建筑物荷载大小、基础型式和土质情况而定。础型式和土质情况而定。(3)(3)如上述要求不能满足时，应采取分段施工，设临时加如上述要求不能满足时，应采取分段施工，设临时加固支撑，打板桩，地下连续墙等施工措施，或加固原有固支撑，打板桩，地下连续墙等施工措施，或加固原有建筑物的地基。建筑物的地基。二、影响基础埋深的因素二、影响基础埋深的因素3 3、相邻建筑物的基础埋深、相邻建筑物的基础埋深二、影响基础埋深的因素二、影响基础埋深的因素hl21 u4 4、地基土冻胀和融陷的影响、地基土冻胀和融陷的影响maxminhZdd二、影响基础埋深的因素二、影响基础埋深的因素1 1、选择基础的材料

18、和类型、选择基础的材料和类型2 2、选择基础的埋置深度、选择基础的埋置深度3 3、确定地基承载力、确定地基承载力4 4、根据地基承载力，确定基础的构造尺寸，、根据地基承载力，确定基础的构造尺寸，必要时进行下卧层强度验算。必要时进行下卧层强度验算。5 5、进行必要的地基验算（包括变形与稳定性、进行必要的地基验算（包括变形与稳定性验算）验算）6 6、进行基础的高度设计、进行基础的高度设计7 7、绘基础施工图、绘基础施工图天然浅基础设计内容及步骤天然浅基础设计内容及步骤7.4 地基承载力规范规范规定：规定：当当b3m3m或或d0.5m0.5m，地基承载力特征值应该进地基承载力特征值应该进行修正行修正

19、fa 修正后的地基承载力特征值修正后的地基承载力特征值fak 地基承载力特征值，根据强度指标确定地基承载力特征值，根据强度指标确定b、d基础宽度和埋深的地基承载力修正系数（可查表基础宽度和埋深的地基承载力修正系数（可查表7.107.10）(3)(0.5)aakbdmffbd 说明：说明：规范规范规定地基承载力特征值还可以由载荷试验或规定地基承载力特征值还可以由载荷试验或其它原位测试、并结合工程经验等方法综合确定其它原位测试、并结合工程经验等方法综合确定7.5 基础底面尺寸的确定天然地基上浅基础的设计包括内容：天然地基上浅基础的设计包括内容：u1.1.选择基础的材料、类型和平面布置；选择基础的材

20、料、类型和平面布置；u2.2.选择基础的埋置深度；选择基础的埋置深度；u3.3.确定地基承载力；确定地基承载力；u4.4.确定基础尺寸；确定基础尺寸；u5.5.进行地基变形与稳定性验算；进行地基变形与稳定性验算；u6.6.进行基础结构设计；进行基础结构设计；u7.7.绘制基础施工图，提出施工说明。绘制基础施工图，提出施工说明。一、按地基持力层的承载力计算基底尺寸一、按地基持力层的承载力计算基底尺寸设计时，先选定埋深设计时，先选定埋深d并初步选择基底尺寸，求得并初步选择基底尺寸，求得持力层承载力设计值持力层承载力设计值fa ，再验算并调整尺寸直至满足，再验算并调整尺寸直至满足设计要求。设计要求。

21、1、对于中心受压基础、对于中心受压基础AGFpG=GAd取室内外平取室内外平均埋深计算均埋深计算AdAdGGk201、对于中心受压基础、对于中心受压基础相应于荷载效应标准组合时，基础底面处的平均压力值相应于荷载效应标准组合时，基础底面处的平均压力值修正后的地基承载力特征值修正后的地基承载力特征值相应于荷载效应标准组合时，上部结构传至基础顶面的竖相应于荷载效应标准组合时，上部结构传至基础顶面的竖向力值向力值基础自重和基础上的土重基础自重和基础上的土重基础底面面积。基础底面面积。akkkfAGFp dfaFkbl=AG（独立基础）（独立基础）dfaFkbG（条形基础）（条形基础）AGkFkpk f

22、a注意：注意：d为基础平均埋深为基础平均埋深算法：算法：涉及到涉及到fa的宽度修正的宽度修正1、先假定、先假定B3m，不做宽度修正。，不做宽度修正。2、如果、如果B3m，则再考虑宽度修正。，则再考虑宽度修正。F+GeelbpmaxpminWMAGFppminmax作用于基础底面作用于基础底面形心上的力矩形心上的力矩M=(F+G)e 基础底面的抵基础底面的抵抗矩；矩形截抗矩；矩形截面面W=bl2/6leblGFpp61minmax2、对于偏心受压基础、对于偏心受压基础leblGFpp61minmax当当e0，基底压力呈梯形分布，基底压力呈梯形分布 当当e=l/6时，时，pmax0，pmin=0，

23、基底压力呈三角形分布，基底压力呈三角形分布 当当el/6时，时，pmax0，pmin0，基底出现拉应力，基底压力重分布，基底出现拉应力，基底压力重分布 pmaxpminel/6pmaxpmin0pmaxpmin=0基底压力重分布基底压力重分布基底压力重分布基底压力重分布belpGF2321max偏心荷载作用在偏心荷载作用在基底压力分布图基底压力分布图形的形心上形的形心上belGFp232max2、对于偏心受压基础、对于偏心受压基础akfp2.1max同时满足：同时满足：Pk fa)61(minmaxleAGFpPkk1、按中心受压计算，求出、按中心受压计算，求出A02、考虑偏心影响，令、考虑偏

24、心影响，令A=（1.11.4）A0；l/b=1.22.04、验证、验证aKaKKfPfPP2.1;2maxminmax 3、计算、计算Pkmax、Pkmin，一般应使一般应使Pkmin0minmax)43(KkPP dfFAGak0 二、软弱下卧层的强度验算二、软弱下卧层的强度验算 当地基受力层范围内有当地基受力层范围内有软弱下卧层软弱下卧层（承载力显著低于持力层的高压缩性土（承载力显著低于持力层的高压缩性土层）；按持力层土的承载力计算得出基层）；按持力层土的承载力计算得出基础底面所需的尺寸后，还必须对软弱下础底面所需的尺寸后，还必须对软弱下卧层进行验算卧层进行验算azczzfpp tan2t

25、an2zbzlPPlbPckz tan2)(0zbdPbPz 基底压力标准值基底压力标准值基底处自重压力值基底处自重压力值cp应力扩散角（表应力扩散角（表7-19）kp三、例题分析三、例题分析【例1】某一柱某一柱下钢筋混凝土下钢筋混凝土单独基础如图单独基础如图所示，已知基所示，已知基础底面尺寸为础底面尺寸为3.03.05.1m5.1m，作，作用于基础的荷用于基础的荷载标准值如图载标准值如图所示，试验算所示，试验算地基承载力是地基承载力是否满足要求。否满足要求。F1=1800KNM=900KNm粉质粘土粉质粘土3m/KN91 F2=200KNaakKPf250m/2KNc,90.6M,37.4M

26、,10.1M,26,5MP.7E38.0I,72.0em/19KN2kCdbKasl3sat 粉质粘土粉质粘土淤泥质土淤泥质土asaak5MP.2E,80KPf1000500V=200KN550mm100025003.05.1m三、例题分析三、例题分析【例2】某一柱某一柱下钢筋混凝土下钢筋混凝土单独基础如图单独基础如图所示，基础埋所示，基础埋深深2m2m，基础建，基础建筑在如图所示筑在如图所示地基上，已知地基上，已知作用于基础的作用于基础的荷载标准值如荷载标准值如图所示。试确图所示。试确定该基础基底定该基础基底尺寸。尺寸。F=800KNM=220KNm粘质素填粘质素填土土3m/KN2.17 a

27、9KP.198f6.1,3.0,9MPEm/19.8KN,m/19.2KNakdbas3sat3 粉质粘土粉质粘土淤泥质土淤泥质土0.13MPE,85KPfdasaak 16001000V=50KN32002000四、课堂练习四、课堂练习【题1】某一柱某一柱下钢筋混凝土下钢筋混凝土单独基础如图单独基础如图所示，已知基所示，已知基础底面尺寸为础底面尺寸为3.03.03.5m3.5m，作，作用于基础的荷用于基础的荷载标准值如图载标准值如图所示，试验算所示，试验算地基承载力是地基承载力是否满足要求。否满足要求。F=1050KNM=105KNm填土填土31m/KN6 aakasl3satKPfMP.E

28、7.0I,8.0em/19KN200654 褐黄色粉质粘土褐黄色粉质粘土淤泥质土淤泥质土asaakMP.E,KP7f8618 1500800V=67KN35003.03.5mF=1050KNM=105KNm填土填土31m/KN6 23200MPa6.5E6.1,3.0m/19KNs3sat扩散角KPafakdb褐黄色粉质粘土褐黄色粉质粘土淤泥质土淤泥质土0.1,0MPa86.1EKPa87sdbakf150080035003.03.5m1 1、选择基础的材料和类型、选择基础的材料和类型2 2、选择基础的埋置深度、选择基础的埋置深度3 3、确定地基承载力、确定地基承载力4 4、根据地基承载力，确

29、定基础的构造尺寸，、根据地基承载力，确定基础的构造尺寸，必要时进行下卧层强度验算。必要时进行下卧层强度验算。5 5、进行必要的地基验算（包括变形与稳定性、进行必要的地基验算（包括变形与稳定性验算）验算）6 6、进行基础的高度设计、进行基础的高度设计7 7、绘基础施工图、绘基础施工图天然浅基础设计内容及步骤天然浅基础设计内容及步骤 地基的容许变形值地基的容许变形值地基变形按其变形特征划分地基变形按其变形特征划分n1.1.沉降量沉降量一般指基础中点的沉降量一般指基础中点的沉降量n2.2.沉降差沉降差相邻两基础的沉降量之差相邻两基础的沉降量之差n3.3.倾斜倾斜基础倾斜方向两端点的沉降差与其距离之比

30、基础倾斜方向两端点的沉降差与其距离之比n4.4.局部倾斜局部倾斜承重砌体沿纵墙承重砌体沿纵墙610m内基础两点的沉降内基础两点的沉降差与其距离之比差与其距离之比 三、地基变形验算三、地基变形验算 ss 7.6 地基变形验算建筑地基基础设计规范建筑地基基础设计规范GB 50007-20115.3 变形计算变形计算 l 5.3.1条条 建筑物的地基变形计算值，不应大于地基变形允许值。建筑物的地基变形计算值，不应大于地基变形允许值。l 5.3.2条条 地基变形特征可分为沉降量、沉降差、倾斜、局部倾斜。地基变形特征可分为沉降量、沉降差、倾斜、局部倾斜。l 5.3.3条条 在计算地基变形时，应符合下列规

31、定：在计算地基变形时，应符合下列规定：u 1.1.由于建筑地基不均匀、荷载差异很大、体型复杂等因素引起的地基由于建筑地基不均匀、荷载差异很大、体型复杂等因素引起的地基变形，对于砌体承重结构应由变形，对于砌体承重结构应由局部倾斜局部倾斜控制；对于框架结构和单层排控制；对于框架结构和单层排架结构应由相邻柱基的架结构应由相邻柱基的沉降差沉降差控制；对于多层或高层建筑和高耸结构控制；对于多层或高层建筑和高耸结构应由应由倾斜值倾斜值控制；必要时尚应控制控制；必要时尚应控制平均沉降量平均沉降量。u 2.2.在必要情况下，需要分别预估建筑物在施工期间和使用期间的地基在必要情况下，需要分别预估建筑物在施工期间

32、和使用期间的地基变形值，以便预留建筑物有关部分之间的净空，考虑连接方法和施工变形值，以便预留建筑物有关部分之间的净空，考虑连接方法和施工顺序。一般多层建筑物在施工期间完成的沉降量，对于砂土可认为其顺序。一般多层建筑物在施工期间完成的沉降量，对于砂土可认为其最终沉降量已完成最终沉降量已完成80%80%以上，对于其它低压缩性土可认为已完成最终以上，对于其它低压缩性土可认为已完成最终沉降量的沉降量的50%-80%50%-80%，对于中压缩性土可认为已完成，对于中压缩性土可认为已完成20%-50%20%-50%，对于高压，对于高压缩性土可认为已完成缩性土可认为已完成5%-20%5%-20%。l 5.3

33、.4条条 建筑物的地基变形允许值，按表建筑物的地基变形允许值，按表5.3.4规定采用。对表中未规定采用。对表中未包括的建筑物，其地基变形允许值应根据上部结构对地基变形的适应包括的建筑物，其地基变形允许值应根据上部结构对地基变形的适应能力和使用上的要求确定。能力和使用上的要求确定。变形特征变形特征地基土类别地基土类别中、低压缩性中、低压缩性土土高压缩性高压缩性土土砌体承重结构基础的局部倾斜砌体承重结构基础的局部倾斜0.0020.003工业与民用建筑相邻柱基的沉工业与民用建筑相邻柱基的沉降差降差(1)框架结构框架结构(2)砌体墙填充的边排柱砌体墙填充的边排柱(3)当基础不均匀沉降时不产生当基础不均

34、匀沉降时不产生附加应力的结构附加应力的结构0.002l0.0007l0.005l0.003l0.001l0.005l单层排架结构单层排架结构(柱距为柱距为6m)柱基柱基的沉降量的沉降量(mm)(120)200桥式吊车轨面的倾斜桥式吊车轨面的倾斜(按不调整按不调整轨道考虑轨道考虑)纵向纵向横向横向0.0040.003多层和高层建筑的整体倾斜多层和高层建筑的整体倾斜Hg2424 Hg60601000.0040.0030.00250.002体型简单的高层建筑基础的平体型简单的高层建筑基础的平均沉降量均沉降量(mm)200高耸结构基础的倾斜高耸结构基础的倾斜Hg2020 Hg5050 Hg100100

35、 Hg150150 Hg200200 Hg2500.0080.0060.0050.0040.0030.002高耸结构基础的沉降量高耸结构基础的沉降量(mm)Hg100100 Hg200200 Hg250400300200表表5.3.4 建筑物的地基变形允许值建筑物的地基变形允许值注：注：1.本表数值为建筑物地基实际最终本表数值为建筑物地基实际最终变形允许值；变形允许值；2.有括号者仅适用于中压缩性土；有括号者仅适用于中压缩性土；3.l为相邻柱基的中心距离为相邻柱基的中心距离(mm)；Hg为自室外地面起算的建筑物高为自室外地面起算的建筑物高度度(m)；4.倾斜倾斜指基础倾斜方向两端点的沉指基础倾

36、斜方向两端点的沉降差与其距离的比值；降差与其距离的比值；5.局部倾斜局部倾斜指砌体承重结构沿纵向指砌体承重结构沿纵向6-10m内基础两点的沉降差与其内基础两点的沉降差与其距离的比值。距离的比值。地基变形验算一般规定地基变形验算一般规定 根据建筑物地基基础设计等级及长期荷载作用下地基变形对上根据建筑物地基基础设计等级及长期荷载作用下地基变形对上部结构的影响程度，地基基础设计应符合下列规定：部结构的影响程度，地基基础设计应符合下列规定：u 所有建筑物的地基计算均应满足承载力计算的有关规定；所有建筑物的地基计算均应满足承载力计算的有关规定；u甲级、乙级建筑物、均应按地基变形设计；甲级、乙级建筑物、均

37、应按地基变形设计；u 表表7.2所列范围内的丙级建筑物可不作变形验算，但如有下列情所列范围内的丙级建筑物可不作变形验算，但如有下列情况之一时，仍应作变形验算：况之一时，仍应作变形验算：.地基承载力特征值小于地基承载力特征值小于130kPa，且体型复杂的建筑；，且体型复杂的建筑；.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；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软弱地基上的建筑物存在偏心荷载时1 1、选择基础的材料和类型、选择基础的材料和类型2 2、选择基础的埋置深度、选择

38、基础的埋置深度3 3、确定地基承载力、确定地基承载力4 4、根据地基承载力，确定基础的构造尺寸，、根据地基承载力，确定基础的构造尺寸，必要时进行下卧层强度验算。必要时进行下卧层强度验算。5 5、进行必要的地基验算（包括变形与稳定性、进行必要的地基验算（包括变形与稳定性验算）验算）6 6、进行基础的高度设计、进行基础的高度设计7 7、绘基础施工图、绘基础施工图天然浅基础设计内容及步骤天然浅基础设计内容及步骤7.77.7 扩展基础设计u扩展基础是指扩展基础是指柱下钢筋混凝土单独基础和墙下钢柱下钢筋混凝土单独基础和墙下钢筋混凝土条形基础筋混凝土条形基础u由于不受刚性角限制，设计上可以做到宽基浅埋，由

39、于不受刚性角限制，设计上可以做到宽基浅埋，充分利用浅层好土层作为持力层。充分利用浅层好土层作为持力层。u与刚性基础相比较，钢筋混凝土基础具有较大的与刚性基础相比较，钢筋混凝土基础具有较大的抗拉、抗弯能力，能承受较大的竖向荷载和弯矩，抗拉、抗弯能力，能承受较大的竖向荷载和弯矩，因此，钢筋混凝土扩展基础普遍应用于单层和多层因此，钢筋混凝土扩展基础普遍应用于单层和多层结构中。结构中。i501:3h350900i501:3h350900i501:3h3509001、锥形基础的边缘高度，不宜小于、锥形基础的边缘高度，不宜小于200mm；阶梯形；阶梯形基础的每阶高度，宜为基础的每阶高度，宜为300-500

40、mm；一、扩展基础的构造要求一、扩展基础的构造要求2、混凝土强度等级不宜低于、混凝土强度等级不宜低于C20。基础下通常设置。基础下通常设置C10混凝土垫层，垫层厚度为混凝土垫层，垫层厚度为70100mm，每边伸出，每边伸出基础边缘基础边缘100mm。3、扩展基础底板受力钢筋的最小直径不宜小于、扩展基础底板受力钢筋的最小直径不宜小于10mm；间距不宜大于间距不宜大于200mm，也不宜小于，也不宜小于100mm。墙下钢。墙下钢筋混凝土条形基础纵向分布钢筋的直径不小于筋混凝土条形基础纵向分布钢筋的直径不小于8mm；间距不大于间距不大于300mm；每延米分布钢筋的面积应不小于；每延米分布钢筋的面积应不

41、小于受力钢筋面积的受力钢筋面积的1/10。当有垫层时钢筋保护层的厚度。当有垫层时钢筋保护层的厚度不小于不小于40mm；无垫层时不小于；无垫层时不小于70mm；4、钢筋混凝土条形基础底板在、钢筋混凝土条形基础底板在T形及十字形交接处，形及十字形交接处，底板横向受力钢筋仅沿一个主要受力方向通长布置，底板横向受力钢筋仅沿一个主要受力方向通长布置，另一方向的横向受力钢筋可布置到主要受力方向底板另一方向的横向受力钢筋可布置到主要受力方向底板宽度宽度1/4处。在拐角处底板横向受力钢筋应沿两个方处。在拐角处底板横向受力钢筋应沿两个方向布置。向布置。5、当柱下钢筋混凝土独立基础的边长和墙下钢筋混、当柱下钢筋混

42、凝土独立基础的边长和墙下钢筋混凝土条形基础的宽度大于或等于凝土条形基础的宽度大于或等于2.5m时，底板受力钢时，底板受力钢筋的长度可取边长或宽度的筋的长度可取边长或宽度的0.9倍，并宜交错布置倍，并宜交错布置b25000.9b0.9b0 1）选择基础的材料并初步拟定立面的形式和高度；）选择基础的材料并初步拟定立面的形式和高度；2）选择地基持力层并决定基础的埋置深度；）选择地基持力层并决定基础的埋置深度；3）计算基础底面积并决定其尺寸（循环试算）；）计算基础底面积并决定其尺寸（循环试算）；4）必要时计算地基基础的稳定性和沉降；）必要时计算地基基础的稳定性和沉降；5）验算基础的抗冲切、抗剪和抗弯曲

43、承载力并配置）验算基础的抗冲切、抗剪和抗弯曲承载力并配置钢筋；钢筋；6）决定基础的细部尺寸并绘制结构图。）决定基础的细部尺寸并绘制结构图。二、扩展基础的结构设计二、扩展基础的结构设计扩展基础（钢筋混凝土）设计扩展基础（钢筋混凝土）设计确定基础高度：抗剪（墙下条基）抗冲切（独立基础）配筋：抗弯条形基础条形基础 墙墙 下下柱柱 下下加肋加肋不加肋不加肋加肋加肋1 1、钢筋混凝土条形基础、钢筋混凝土条形基础2 2、柱下钢筋混凝土单独基础、柱下钢筋混凝土单独基础现浇现浇预制预制台阶形台阶形锥形锥形高杯口高杯口低杯口低杯口双肢双肢单肢单肢独立基础独立基础 现浇基础台阶型锥型预制基础单肢双肢低杯口基础高杯

44、口基础u基础底板的高度和变阶处高度按抗冲切计算确定；基础底板的高度和变阶处高度按抗冲切计算确定；u基础底板的配筋按抗弯计算确定；基础底板的配筋按抗弯计算确定；u当采用钢筋混凝土柱时，尚应检算基础与柱连接处当采用钢筋混凝土柱时，尚应检算基础与柱连接处的强度。的强度。（当基础混凝土强度小于柱时）（当基础混凝土强度小于柱时）柱下单独扩展基础的计算原则柱下单独扩展基础的计算原则 a.a.计算基底净反力计算基底净反力 （不考虑基础自重和基础上覆土压力）（不考虑基础自重和基础上覆土压力）n 基底的净反力按刚性基础的基底压力简化算法计算，基底的净反力按刚性基础的基底压力简化算法计算，计算公式与墙下条形基础相

45、同，不过基础的宽度应为计算公式与墙下条形基础相同，不过基础的宽度应为其其实际宽度实际宽度。n检算地基承载力时使用荷载的检算地基承载力时使用荷载的标准组合标准组合，检算基础，检算基础结构的截面强度时使用荷载的结构的截面强度时使用荷载的基本组合基本组合。n双向偏心时可按双向偏心时可按两个方向两个方向分别计算和配筋。分别计算和配筋。独立扩展基础如高度不足容易独立扩展基础如高度不足容易产生冲切破坏，破坏的特征是产生冲切破坏，破坏的特征是发生沿柱边或台阶边缘产生近发生沿柱边或台阶边缘产生近似于似于 45方向的张拉裂缝，最方向的张拉裂缝，最后形成冲切破坏锥体。后形成冲切破坏锥体。b.b.抗冲切验算抗冲切验

46、算确定基础高度确定基础高度45lF b.b.抗冲切验算抗冲切验算确定基础高度确定基础高度45lF 独立扩展基础抗冲切验算的基本原则是：独立扩展基础抗冲切验算的基本原则是：基础可基础可能冲切破坏面以外的地基净反力产生的冲切力应能冲切破坏面以外的地基净反力产生的冲切力应小于或等于基础相应破坏面（破坏角锥体表面小于或等于基础相应破坏面（破坏角锥体表面冲切面）上的混凝土抗冲切能力。冲切面）上的混凝土抗冲切能力。计算的关键是确定冲切力和冲切破坏面的几何特计算的关键是确定冲切力和冲切破坏面的几何特征。征。b.b.抗冲切验算抗冲切验算确定基础高度确定基础高度45lFomthplhafF7.0ljlAPF 2

47、btm/)(aaa 相应于荷载效应基本组合时作用在地基土的相应于荷载效应基本组合时作用在地基土的净反力设计值；净反力设计值；扣除基础自重及其上土重后相应于荷载效应扣除基础自重及其上土重后相应于荷载效应基本组合时的基底净反力，对偏心受压基础可取基本组合时的基底净反力，对偏心受压基础可取基础边缘处用最大地基土单位面积净反力；基础边缘处用最大地基土单位面积净反力；冲切验算时取用的部分基底面积冲切验算时取用的部分基底面积lFjplA b.b.抗冲切验算抗冲切验算确定基础高度确定基础高度45lFomthplhafF7.0ljlAPF 2btm/)(aaa b.b.抗冲切验算抗冲切验算确定基础高度确定基础

48、高度45lF 受冲切承载力截面高度影响系数；受冲切承载力截面高度影响系数；混凝土轴心抗拉设计强度；混凝土轴心抗拉设计强度；冲切破坏锥体的有效高度，有垫层时，冲切破坏锥体的有效高度，有垫层时，ho=h-45mm，无垫层时，无垫层时，ho=h-75mm；hptf0homthplhafF7.0ljlAPF 2btm/)(aaa b.b.抗冲切验算抗冲切验算确定基础高度确定基础高度45lFomthplhafF7.0ljlAPF 2btm/)(aaa 冲切破坏锥体最不利一侧计算长度；冲切破坏锥体最不利一侧计算长度；冲切破坏锥体最不利一侧斜截面的上边长，当计算柱与基础交冲切破坏锥体最不利一侧斜截面的上边长

49、，当计算柱与基础交接处的受冲切承载力时，取柱宽；当计算基础变阶处的受冲切承载力接处的受冲切承载力时，取柱宽；当计算基础变阶处的受冲切承载力时，取上阶宽；时，取上阶宽；冲切破坏锥体最不利一侧斜截面在基础底面积范围内的下边长，冲切破坏锥体最不利一侧斜截面在基础底面积范围内的下边长，当冲切破坏锥体的底面落在基础底面以内时计算柱与基础交接处的受当冲切破坏锥体的底面落在基础底面以内时计算柱与基础交接处的受冲切承载力时，取柱宽加两倍基础有效高度；计算基础变阶处的受冲冲切承载力时，取柱宽加两倍基础有效高度；计算基础变阶处的受冲切承载力时，取上阶宽加两倍该处的基础有效高度切承载力时，取上阶宽加两倍该处的基础有

50、效高度tamaba450h0hbl45cbba0h地 面jpFMtahpm00.7ltFf a hmtb()/2aaaljlFp A0tb2haalha0t220t0cthal21h2bblA)()(lha0t2bal)(0clh2bblA450h0hbl450h地 面jpFMta45jpbal0hta450h0h地 面bFM)()(maxmaxlppppalaMjj11212121 基础底板在荷载效应基本组合时的净反基础底板在荷载效应基本组合时的净反力作用下，如同固定于台阶根部或柱边力作用下，如同固定于台阶根部或柱边的倒置悬臂板，一般属于双向受弯构件的倒置悬臂板，一般属于双向受弯构件弯矩控制