1、基础设计的典型步骤:基础设计的典型步骤:确定基础确定基础埋埋 深深求求 得得持力层承载力持力层承载力选选 择择基础底面尺寸基础底面尺寸验算验算持力层承载力持力层承载力是否满足是否满足p pf f验算验算软弱下卧层软弱下卧层验算验算地基变形地基变形调整基础尺寸调整基础尺寸结束结束否是否否是Terzaghi(1943)极限承载力公式极限承载力公式在整体剪切破坏情况下(密实砂土和坚硬粘土地基)在整体剪切破坏情况下(密实砂土和坚硬粘土地基)rqcurbNqNcNp21rqcurbNqNcNp3.03.1rqcurbNqNcNp4.03.1对条形基础:对条形基础:对直径为对直径为b的圆形基础:的圆形基础
2、:对边长为对边长为b 方形基础:方形基础:对于宽为对于宽为b,长为,长为l的矩形基础,按的矩形基础,按b/l值在条形基础(值在条形基础(b/l 0)及方形基础()及方形基础(b/l=1)的)的承载力之间插值而得。承载力之间插值而得。Terzaghi(1943)极限承载力公式极限承载力公式 在局部剪切破坏的情况下(软粘土或松散砂地基上),建议用调整抗剪强度指标,在局部剪切破坏的情况下(软粘土或松散砂地基上),建议用调整抗剪强度指标,即用:即用:2132rqurbNqNcNpcrqNNNc相应于局部剪切破坏的承载力因素相应于局部剪切破坏的承载力因素,由由 查下图中的虚线或由查下图中的虚线或由 查图
3、中的实线。查图中的实线。tan32arctan32cc代替,极限承载力采用下式:代替,极限承载力采用下式:魏锡克魏锡克(Vesic)极限承载力公式极限承载力公式 中心荷载作用下条形基础的地基极限承载力基本公式与中心荷载作用下条形基础的地基极限承载力基本公式与Terzaghi公式相同,但其承载力系数不同。公式相同,但其承载力系数不同。rqcurbNqNcNp21式中:式中:rqcNNN承载力因素,分别由下式确定或查表承载力因素,分别由下式确定或查表tan)1(2cot)1()245(tan2tanqrqcqNNNNeNrrrrqqqqccccudiSrbNdiSqNdiScNp21承载力因素承载
4、力因素 Nc Nq Nr Nq/Nc tan Nc Nq Nr Nq/Nc tan 012345 678910 1112131415 1617181920 2122232425 5.145.385.635.906.196.49 6.817.167.537.928.35 8.809.289.8110.3710.98 11.6312.3413.1013.9314.83 15.8216.8818.0519.3220.72 1.001.091.201.311.431.57 1.721.882.062.252.47 2.712.973.263.593.94 4.344.775.265.806.40 7.
5、077.828.669.6010.66 0.000.070.150.240.340.45 0.570.710.861.031.22 1.441.601.972.292.65 3.063.535.074.685.39 6.207.138.209.4410.88 0.200.200.210.220.230.24 0.250.260.270.280.30 0.310.320.330.350.36 0.370.390.400.420.43 0.450.460.480.500.51 0.000.020.030.050.070.09 0.110.120.140.160.18 0.190.210.230.2
6、50.27 0.290.310.320.340.36 0.380.400.420.450.47 2627282930 3132333435 3637383940 4142434445 4647484950 22.2523.9425.8027.8630.14 32.6735.4938.6442.1646.12 50.5955.6361.3567.8775.31 83.8693.71105.11118.37133.88 152.10173.64199.26229.93266.89 11.8513.2014.7216.4418.40 20.6323.1826.0929.4433.30 37.7542
7、.9248.9355.9664.20 73.9085.3899.02115.31134.88 158.51187.21222.31265.51319.07 12.5414.7416.7219.3422.40 25.9930.2235.1941.0648.03 56.3166.1978.0392.25109.41 130.22155.55186.54224.64271.76 330.35403.67496.01613.16762.89 0.530.550.570.590.61 0.630.650.680.700.72 0.750.770.800.820.85 0.880.910.940.971.
8、01 1.041.081.121.151.20 0.490.510.530.550.58 0.600.620.650.670.70 0.730.750.780.810.84 0.870.900.930.971.00 1.041.071.111.151.19 魏锡克魏锡克(Vesic)极限承载力公式极限承载力公式须指出的是:许多地基承载力公式都可写成须指出的是:许多地基承载力公式都可写成Terzaghi公公式的形式,且这些公式中的式的形式,且这些公式中的Nc、Nq相同,但相同,但Nr差别较大。差别较大。由由Vesic公式算得结果与实际分析结果误差不大,且偏于公式算得结果与实际分析结果误差不大,且
9、偏于安全。安全。Vesic根据影响承载力的各种因素对公式进行修正。例如:根据影响承载力的各种因素对公式进行修正。例如:基础底面的形状、偏心和倾斜荷载、基础两侧覆盖层的基础底面的形状、偏心和倾斜荷载、基础两侧覆盖层的抗剪强度、基底和地面倾斜抗剪强度、基底和地面倾斜h和土的压缩性等其它因素和土的压缩性等其它因素的影响等,到目前是为止,考虑得最多,最全面。的影响等,到目前是为止,考虑得最多,最全面。基础形状的影响基础形状的影响:对方形或圆形基础对方形或圆形基础,采用半经验的基础形状因素加以采用半经验的基础形状因素加以修正修正,修正后的极限承载力公式为修正后的极限承载力公式为:Sc、Sq、Sr-基础形
10、状因素,按以下公式确定:基础形状因素,按以下公式确定:矩形基础:矩形基础:rrqqccuSrbNSqNScNp21lbSlbSNNlbSrqcqc4.01tan11式中:式中:b为基础宽度,为基础宽度,l为基础长度为基础长度偏心和倾斜荷载的影响:偏心和倾斜荷载的影响:分析表明,偏心和倾斜荷载作用下,极限承载力将有所分析表明,偏心和倾斜荷载作用下,极限承载力将有所降低。对于偏心荷载,如为条形基础,用有效宽度降低。对于偏心荷载,如为条形基础,用有效宽度bb-2e(e为偏心距为偏心距)来代替原来的宽度来代替原来的宽度b;如为矩形基础,;如为矩形基础,则用有效面积则用有效面积Abl代替原来面积代替原来
11、面积A,其中,其中bb-2eb,l=l-2el,eb、el分别为荷载在短边和长边方向的偏心距。分别为荷载在短边和长边方向的偏心距。当荷载偏心和倾斜同时存在时:当荷载偏心和倾斜同时存在时:rrrqqqcccuiSrbNiSqNiScNp21式中:式中:ic、iq、ir荷载倾斜因素荷载倾斜因素其他影响因素其他影响因素 当为有利于传递较大水平荷载将基底做成倾斜式当为有利于传递较大水平荷载将基底做成倾斜式或当地面倾斜时,承载力公式中须引入倾斜系数。在或当地面倾斜时,承载力公式中须引入倾斜系数。在某些条件下尚须考虑下列影响:某些条件下尚须考虑下列影响:(1)土压缩性的影响;土压缩性的影响;(2)基底尺寸
12、大小的影响;基底尺寸大小的影响;(3)基础底面粗糙度的影响;基础底面粗糙度的影响;(4)基础竖向剖面形状的影响;基础竖向剖面形状的影响;(5)相邻基础相互作用相邻基础相互作用的影响;的影响;(6)地下水位的影响;地下水位的影响;(7)地基土分层的影响;地基土分层的影响;(8)加荷速率的影响等。加荷速率的影响等。国家标准国家标准建筑地基基础设计规范建筑地基基础设计规范(GB 50007-2002)当荷载偏心矩当荷载偏心矩eb/30(b为偏心方向基底边长)时,根据土的为偏心方向基底边长)时,根据土的抗剪强度指标确定地基承载力特征值可按下式计算,并应满抗剪强度指标确定地基承载力特征值可按下式计算,并
13、应满足变形要求:足变形要求:fa=Mbrb+Mdrmd+Mcck式中:式中:Mb、Md、Mc 承载力系数承载力系数(表表)b基础底面宽度,大于基础底面宽度,大于6m时按时按6m取值,对于砂土小于取值,对于砂土小于3m时按时按3m取值;取值;k、ck基底下一倍短边宽深度内土的内摩擦角、粘聚力基底下一倍短边宽深度内土的内摩擦角、粘聚力(UU)和重度的标准值,地下水位以下土的重度取有效重度;和重度的标准值,地下水位以下土的重度取有效重度;r基底面以下土的重度,地下水位以下取有效重度;基底面以下土的重度,地下水位以下取有效重度;rm基底以上土的加权平均重度,地下水位以下取有效重度。基底以上土的加权平均
14、重度,地下水位以下取有效重度。承载力因素承载力因素Mr、Mq、Mck(度)(度)MrMqMck(度)(度)MrMqMc024681012141618200.000.030.060.100.140.180.230.290.360.430.511.001.121.251.391.551.731.942.172.432.723.063.143.323.513.713.934.174.424.695.005.315.66222426283032343638400.610.80(0.7)1.10(0.8)1.40(1.0)1.90(1.2)2.60(1.4)3.40(1.6)4.20(1.8)5.00(
15、2.1)5.80(2.5)3.443.874.374.935.596.357.218.259.4410.846.046.456.907.407.958.559.229.9710.8011.73注:注:k基底下一倍短边宽深度内土的内摩擦角标准值。基底下一倍短边宽深度内土的内摩擦角标准值。承载力系数承载力系数NB、Nh、NcNBNhNc0481216202428323640 0.000.060.140.230.360.510.801.402.504.207.201.001.251.551.942.433.063.874.936.358.2510.84 4.104.555.115.756.507.2
16、58.759.9011.1013.0015.20 粉土承载力基本值粉土承载力基本值(kPa)第一指标:孔隙第一指标:孔隙比比e第二指标:含水量第二指标:含水量 w(%)101520253035400.50.60.70.80.91.0410310250200160130390300240190150125(365)280225180145120(270)215170140115(205)(165)130110(125)105(100)注:注:1.括号内数字仅供内插值用;括号内数字仅供内插值用;2.第二指标的折算系数第二指标的折算系数为为0;3.在湖、塘、沟、谷与河漫滩地段新近沉积的粉土,其工程性
17、质在湖、塘、沟、谷与河漫滩地段新近沉积的粉土,其工程性质一般较差,应根据当地实践经验取值。一般较差,应根据当地实践经验取值。粘性土承载力基本值粘性土承载力基本值(kPa)第一指标:孔隙比第一指标:孔隙比e第二指标:液性指数第二指标:液性指数 IL00.250.500.751.001.200.50.60.70.80.91.01.1475400325275230200430360295240210180160390325265220190160135(360)295240200170135115(265)210170135115105170135105注:注:1.括号内数字仅供内插值用;括号内数字
18、仅供内插值用;2.第二指标的折算系数第二指标的折算系数为为0.1;3.在湖、塘、沟、谷与河漫滩地段新近沉积的粘性土,其工程性在湖、塘、沟、谷与河漫滩地段新近沉积的粘性土,其工程性能一般较差;第四纪晚更新世能一般较差;第四纪晚更新世(Q3)及其以前沉积的老粘性土,其及其以前沉积的老粘性土,其工程性能通常较好。这些土均应根据当地实践经验取值。工程性能通常较好。这些土均应根据当地实践经验取值。沿海地区淤泥和淤泥质土承载力基本值沿海地区淤泥和淤泥质土承载力基本值(kPa)天然含水量天然含水量w(%)36404550556575f0(kPa)100908070605040注:注:1.本表仅适用于定义范围
19、内的红粘土;本表仅适用于定义范围内的红粘土;2.第二指标的折算系数第二指标的折算系数为为0.4。注:对于内陆淤泥和淤泥质土,可参考使用。注:对于内陆淤泥和淤泥质土,可参考使用。红粘土承载力基本值红粘土承载力基本值(kPa)土的名称土的名称第二指标:液塑比第二指标:液塑比Ir=第二指标:含水比第二指标:含水比 aw=0.50.60.70.80.91.0红粘土红粘土1.73802702101801501402.3280200160130110100次生红粘土次生红粘土250190150130110100PLwwLww素填土承载力基本素填土承载力基本值值(kPa)压缩模量压缩模量E s1-2(MPa
20、)75432f0(kPa)1601351158565注:注:1.本表仅适用于堆填时间超过十年的粘性土,以及超过五年的粉土;本表仅适用于堆填时间超过十年的粘性土,以及超过五年的粉土;2.压实填土的地基承载力,可按规范第压实填土的地基承载力,可按规范第6.3.2条采用;条采用;3.E s1-2为与压缩系数为与压缩系数a1-2相应的压缩模量。相应的压缩模量。砂类土承载力标准值砂类土承载力标准值(kPa)土类土类 N 10153050中砂、粗砂中砂、粗砂粉砂、细砂粉砂、细砂180140250180340250500340注:本表仅适用于粘性土和粉土组成的素填土。注:本表仅适用于粘性土和粉土组成的素填土
21、。粘性粘性土承载力标准值土承载力标准值(kPa)N 357911131517192123fk(kPa)105145190235280325370430515600680粘性土承载力标准值粘性土承载力标准值(kPa)N10 15202530fk(kPa)105145190230砂类土承载力标准值砂类土承载力标准值(kPa)N10 10203040fk(kPa)85115135160地基承载力标准值地基承载力标准值fk(kPa)(相当于特征值相当于特征值fak):承载力标准值:承载力标准值:0fffk式中:回归修正系数式中:回归修正系数:)918.7884.2(12nnfu1122nnniini变
22、异系数变异系数:平均值平均值:标准差标准差:地基承载力设计值地基承载力设计值fd(kPa)(相当于修正后的相当于修正后的fa):规范表格都是针对基础宽度规范表格都是针对基础宽度b3m,埋置深度,埋置深度d0.5m的的情况作出,设计时应换算为地基承载力设计值情况作出,设计时应换算为地基承载力设计值fd。当基。当基础宽度大于础宽度大于3m或埋置深度大于或埋置深度大于0.5m时时,当计算所得设计值当计算所得设计值fd0.50,查表查表2-4得得=23,tan=0.424基底处的平均压力基底处的平均压力p和土的自重应力和土的自重应力czz+cz=34+70=104 kPa (2.53.0的纵墙正向相对
23、挠曲(弯曲段的矢高与的纵墙正向相对挠曲(弯曲段的矢高与其长度之比)的允许值(约其长度之比)的允许值(约0.00050.0007)比反向挠曲比反向挠曲大。大。即纵墙抵抗正向挠曲的能力比抵抗反向挠曲的能力大。即纵墙抵抗正向挠曲的能力比抵抗反向挠曲的能力大。一般砌体承重结构房屋的长高比不大,以局部出现斜裂缝为一般砌体承重结构房屋的长高比不大,以局部出现斜裂缝为主,以主,以局部倾斜局部倾斜作为地基的主要变形特征。(表)作为地基的主要变形特征。(表)对框架结构:对框架结构:主要因柱基的不均匀沉降是构件受剪扭曲而损坏。主要因柱基的不均匀沉降是构件受剪扭曲而损坏。通常要求相邻柱基的通常要求相邻柱基的沉降差沉
24、降差0.002l(l为柱间距为柱间距)与刚性结构有关的地基变形特征与刚性结构有关的地基变形特征:主要变形特征:主要变形特征:整体倾斜整体倾斜影响因素影响因素:地基不均匀地基不均匀,荷载不均匀荷载不均匀,相邻建筑物的影响相邻建筑物的影响允许值的确定允许值的确定:人们视觉的敏锐程度人们视觉的敏锐程度(1/250);结构结构损坏损坏(1/150);倾斜允许值随建筑物高度增加而递减。倾斜允许值随建筑物高度增加而递减。地基基础规范规定地基基础规范规定:基础倾斜引起矩形基底边缘压力增基础倾斜引起矩形基底边缘压力增量量p不得超过平均压力不得超过平均压力p的的1/40作为允许倾斜值作为允许倾斜值的控的控制标准
25、。即制标准。即 p=pmax-p=p6e/bp/40若假设上部结构重心位于建筑物高度若假设上部结构重心位于建筑物高度Hg的一半的一半(即即Hg/2)处,则允许偏心距处,则允许偏心距e=Hg/2,代入上式得代入上式得 gHb120要求验算地基特征变形的建筑物范围要求验算地基特征变形的建筑物范围:地基基础规范根据地基复杂程度、建筑物规模和功能特地基基础规范根据地基复杂程度、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,将地基基础设计分为三个设计等级。用的程度,将地基基础设计分为三个设计等级。根据建筑物的地基基础设计等级及
26、长期荷载作用下地基根据建筑物的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,对地基变形作出具体规定:变形对上部结构的影响程度,对地基变形作出具体规定:设计等级为甲级、乙级的建筑物,均应按地基变形设设计等级为甲级、乙级的建筑物,均应按地基变形设计;计;(2)表表3.0.2所列范围内的设计等级为丙极的建筑物可不作变所列范围内的设计等级为丙极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:形验算,如有下列情况之一时,仍应作变形验算:要求验算地基特征变形的建筑物范围要求验算地基特征变形的建筑物范围: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
27、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;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;软弱地基上的建筑物存在偏心荷载时;相邻建筑距离过近,可能发生倾斜时;相邻建筑距离过近,可能发生倾斜时;地基内有厚度较大或厚薄不均的填土,其自重固结未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。完成时。表表3.0.2 可不作地基变形计算设计等级为丙级的建筑范围可不作地基变形计算设计等级为丙级的建筑范围地基主地基主要受力要受力层情况层情况地基承载力特征值地基承载力特征值
28、fak(kPa)60 fak 8080 fak 100100 fak 130130 fak 160160 fak 200200 fak 300各土层坡度(各土层坡度(%)5510101010建筑建筑类型类型砌体承重结构、框砌体承重结构、框架结构(层数)架结构(层数)555667单层单层排架排架结构结构(6m柱距柱距)单单跨跨吊车额定吊车额定起重量起重量(t)510101515202030305050100厂房跨度厂房跨度(m)121824303030多多跨跨吊车额定吊车额定起重量起重量(t)355101015152020303075厂房跨度厂房跨度(m)121824303030烟囱烟囱高度高度
29、(m)30405075100水塔水塔高度高度(m)1520303030容积容积(m3)50501001002002003003005005001000表表3.0.2 可不作地基变形计算设计等级为丙级的建筑范围可不作地基变形计算设计等级为丙级的建筑范围表注:表注:1.地基主要受力层系指条形基础底面下深度为地基主要受力层系指条形基础底面下深度为3b(b为基础为基础底面宽度底面宽度),独立基础下为,独立基础下为1.5b,且厚度均不小于,且厚度均不小于5m的范的范(二层以下一般的民用建筑除外二层以下一般的民用建筑除外);2.地基主要受力层中如有承载力特征值小于地基主要受力层中如有承载力特征值小于130
30、kPa的土的土层时,表中砌体承重置结构的设计,应符合地基基础规范层时,表中砌体承重置结构的设计,应符合地基基础规范第七章的有关要求;第七章的有关要求;3.表中砌体承重结构和框架结构均指民用建筑,对于工业表中砌体承重结构和框架结构均指民用建筑,对于工业建筑可按厂房高度、荷载情况折合成与其相当的民用建筑建筑可按厂房高度、荷载情况折合成与其相当的民用建筑层数;层数;4.表中吊车额定起量量、烟囱高度和水塔容积的数值系指表中吊车额定起量量、烟囱高度和水塔容积的数值系指最大值。最大值。地基变形计算应符合如下规定:地基变形计算应符合如下规定:由于建筑地基不均匀、荷载差异很大、体型复杂等因素引起由于建筑地基不
31、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局部倾斜控制;对于框的地基变形,对于砌体承重结构应由局部倾斜控制;对于框架结构和单层排架结构应由相邻柱基的沉降差控制;对于多架结构和单层排架结构应由相邻柱基的沉降差控制;对于多层或高层建筑和高耸结构应由倾斜值控制;层或高层建筑和高耸结构应由倾斜值控制;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变形值,以便预留建筑物有关部分之间的净空,考虑的地基变形值,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顺序。此时一般建筑物在施工期间完成的沉连接方法和施工顺序
32、。此时一般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降量,对于砂土可认为其最终沉降量已完成80%以上;对于以上;对于低压缩性粘性土可认为已完成最终沉降量的低压缩性粘性土可认为已完成最终沉降量的5080%,对于,对于中压缩性粘性土可认为已完成中压缩性粘性土可认为已完成2050%,对于高压缩性粘性,对于高压缩性粘性土可认为已完成土可认为已完成520%。按允许沉降量调整基础底面尺寸:按允许沉降量调整基础底面尺寸:基本概念:基本概念:沉降量:沉降量:对于对于p0一定,荷载不同的基础,荷载愈大,则尺寸愈一定,荷载不同的基础,荷载愈大,则尺寸愈大,即大,即b大,则大,则s大。大。如果荷
33、载一定,则如果荷载一定,则b越大,越大,p0越小,越小,s越小。即:越小。即:s可以通过调整尺寸来调整可以通过调整尺寸来调整lFEsbpEs0200211或式中:式中:、E0地基泊松比和变形模量;地基泊松比和变形模量;p0基底平均附加压力;基底平均附加压力;b 矩形基础的宽度或圆形基础的直径;矩形基础的宽度或圆形基础的直径;沉降影响系数,按基础刚度、底面形状沉降影响系数,按基础刚度、底面形状 及计算点位置而定。及计算点位置而定。以迭代法调整基底尺寸:以迭代法调整基底尺寸:三个前提条件:三个前提条件:高压缩性地基;高压缩性地基;考虑相邻基础的影响考虑相邻基础的影响假设地基具有线性变形性质而可用叠
34、加原理。假设地基具有线性变形性质而可用叠加原理。即:不同尺寸的相邻基础即:不同尺寸的相邻基础j,k(如图),引入沉降影响系数(如图),引入沉降影响系数,基础的沉降可分别表达为:,基础的沉降可分别表达为:sj=jjFj+jkFk;sk=kkFk+kjFj 则两基础的沉降差可表达为:则两基础的沉降差可表达为:kj=(kkjk)Fk(jjkj)Fjjk表示表示k 基础承受单位荷载在基础承受单位荷载在j 基础中心处引起的沉降。基础中心处引起的沉降。迭代法分三步进行:迭代法分三步进行:第一步:用允许沉降量第一步:用允许沉降量计算基底压力计算基底压力p,由上式有由上式有 kjkkkkAFpjkjjjkPF
35、Akk)02.001.0(kkAAAk第二步第二步:计算近似解计算近似解第三步第三步:比较比较Ak与与Ak若满足精度若满足精度取取Ak作为最终结果,若不满足,以作为最终结果,若不满足,以Ak为为Ak代入第一步再代入第一步再次次迭迭代。代。对柱网下,验算沉降差与柱距之比最大的一对。对柱网下,验算沉降差与柱距之比最大的一对。沉降影响系数沉降影响系数:沉降量沉降量:lFEsbpEs0200211或可以表示为可以表示为:FFlElFEs0202)1(1例题例题7:不同尺寸的相邻基础不同尺寸的相邻基础j、k如图所示:如图所示:两基础中心距离为两基础中心距离为4m,Fj=390kN,Fk=745kN,按相
36、同,按相同的承载力设计值的承载力设计值f确定的两基础底面面积分别为确定的两基础底面面积分别为Aj=2.01.5=3m2,Ak=3.0 2.0=6m2 已经求得各沉降影响系数值如下:已经求得各沉降影响系数值如下:jj=0.4100mm/kN,jk=0.0305mm/kN,kk=0.3117mm/kN,kj=0.0207mm/kN,试分别按下列条件调整基底尺寸:试分别按下列条件调整基底尺寸:(采用第一次迭代近似采用第一次迭代近似值值)sk*=sj*200mm;sk*sj*20mm;sk*=sj*160mm;解解先计算调整前的沉降量和沉降差:先计算调整前的沉降量和沉降差:mmFFsmmFFskjkj
37、jjjjkjkkkk1837450305.03904100.02403900207.07453117.0mmssjkkj57183240按按 条件(条件(1 1)调整:)调整:因因sj=183mmsj*=200mm,故只能扩大故只能扩大Ak。令。令=0,可得调可得调整后的基底附加压力整后的基底附加压力kPaAFpkjjkkkkjjjk9063900305.03117.00207.04100.0A Ak k应增大为应增大为)3.26.3(3.890/745/2*mmpFAkkk用解解按按 条件(条件(2)调整:)调整:欲使沉降差减小到欲使沉降差减小到=20mm,则,则pk*应为应为 kPaAFp
38、kjkkkjkjjjk10260305.03117.03900207.041.020故:故:)2.23.3(3.7102/74522mmAk用按按 条件条件(3)调整调整:因两基础的沉降量都大于因两基础的沉降量都大于160mm,故须同时减少它们的基底故须同时减少它们的基底附加压力附加压力,据题意有据题意有:160kkjkjjjjjjkjkkkkApApApAp即:即:1.8702pk*+0.0621pj*=1.230pj*+0.183 pk*=160解之解之,得得 pj*=117.94kPa,pk*=81.64kPa故故:Aj*=390/117.943.307m2 Ak*=745/81.64
39、9.125m2 2.7 防止不均沉降损害的措施防止不均沉降损害的措施 地基的过量变形将使建筑物损坏或影响其使用功能。过量变形的发生有两种:地基的过量变形将使建筑物损坏或影响其使用功能。过量变形的发生有两种:可以预测的可以预测的:通过详细的岩土工程勘察工作通过详细的岩土工程勘察工作,查明不良地质现象查明不良地质现象,提出预防措施。提出预防措施。不可预测的或忽略的:建筑物建成以后产生的一般均对建筑物造成影响或破坏,不可预测的或忽略的:建筑物建成以后产生的一般均对建筑物造成影响或破坏,需进行处理。需进行处理。设计中防止或减轻不均匀沉降造成的损害的办法设计中防止或减轻不均匀沉降造成的损害的办法:采用柱
40、下条形基础、筏基或箱基等;采用柱下条形基础、筏基或箱基等;采用桩基或其它深基础;采用桩基或其它深基础;采用各种地基处理方法;采用各种地基处理方法;从地基、基础、上部结构相互作用的观点出发,在建筑结构或施工方面采取相从地基、基础、上部结构相互作用的观点出发,在建筑结构或施工方面采取相应措施。应措施。由于三种方法的造价都较高由于三种方法的造价都较高,因而通常首先选择方法,只有方法不能因而通常首先选择方法,只有方法不能满足时,才考虑采用上述三种方法。本节重点介绍方法中的主要措施。满足时,才考虑采用上述三种方法。本节重点介绍方法中的主要措施。2.7.1 建筑措施建筑措施体型力求简单、对称:避免平面复杂
41、、体型力求简单、对称:避免平面复杂、避免立面高差避免立面高差(轻重轻重)悬殊悬殊 控制长高比,合理布置墙体控制长高比,合理布置墙体设置沉降缝:设置沉降缝:分割原则:要求具备体型简单、长高比小、结构类型不变以及所处的地基比分割原则:要求具备体型简单、长高比小、结构类型不变以及所处的地基比较均匀。分割部位:较均匀。分割部位:长高比过大的建筑物的适当位置;长高比过大的建筑物的适当位置;平面形状复杂的建筑物转折部位;平面形状复杂的建筑物转折部位;地基土的压缩性有明显变化处;地基土的压缩性有明显变化处;建筑物的高度或荷载有很大差别处;建筑物的高度或荷载有很大差别处;建筑物结构(包括基础)类型截然不同处;
42、建筑物结构(包括基础)类型截然不同处;分期建造房屋的交界处。分期建造房屋的交界处。相邻建筑物基础间净距的考虑相邻建筑物基础间净距的考虑调整某些设计标高调整某些设计标高2.7.2 结构措施结构措施1、减轻建筑物的自重、减轻建筑物的自重2、设置圈梁:、设置圈梁:作用:增强墙体承受挠曲应力的能力。作用:增强墙体承受挠曲应力的能力。正向挠曲时,下方圈梁起作用;正向挠曲时,下方圈梁起作用;反向挠曲时,上方圈梁起作用。反向挠曲时,上方圈梁起作用。要求:圈梁必须与砌体结合成整体;要求:圈梁必须与砌体结合成整体;圈梁应在平面内形成闭合系统。圈梁应在平面内形成闭合系统。种类:现浇的钢筋混凝土梁;种类:现浇的钢筋混凝土梁;钢筋砖圈梁。钢筋砖圈梁。3、减小或调整基底附加应力:、减小或调整基底附加应力:设置地下室(或半地下室)设置地下室(或半地下室)补偿性基础设计、改变基底尺寸补偿性基础设计、改变基底尺寸 有效、经济、合理有效、经济、合理4、采用非敏感性结构:、采用非敏感性结构:采用排架、三铰拱(架)等铰接结构。采用排架、三铰拱(架)等铰接结构。2.7.3 施工措施:施工措施:先重后轻,先高后低。先重后轻,先高后低。注意施工中堆载、降水、基坑开挖等对周围环境的影响。注意施工中堆载、降水、基坑开挖等对周围环境的影响。