1、建筑地基基础设计规范的理解建筑地基基础设计规范的理解与应用与应用编辑ppt 一一 基本规定的理解与强制性条文基本规定的理解与强制性条文二二 地基岩土的分类及工程特性指标地基岩土的分类及工程特性指标 三三 地基计算地基计算 四四 软弱地基软弱地基 五五 基础基础 六六 基坑工程基坑工程 七七 检验与监测检验与监测编辑ppt一一 强制性条文强制性条文3.0.4 3.0.4 地基基础设计时,所采用的荷载效应最不利组合与相应的抗力地基基础设计时,所采用的荷载效应最不利组合与相应的抗力限值应按下列规定:限值应按下列规定:1 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按地基承载力确定基础底面
2、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。征值。2 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。相应的限值应为地基变形允许值。的限值应为地基变形允许值。3 3 计算挡土墙土压力
3、、地基或斜坡稳定及滑坡推力时,荷载效计算挡土墙土压力、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1.01.0。4 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。相
4、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。组合。5 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范的规定采用,但按有关规范的规定采用,但结构重要性系数结构重要性系数0 0不应小于不应小于1.01.0。编辑ppt3.0.2 3.0.2 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:
5、1 1 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;2 2 设计等级为甲级、乙级的建筑物,均应按地基变形设计;设计等级为甲级、乙级的建筑物,均应按地基变形设计;3 3 表表3.0.23.0.2所列范围内设计等级为丙级的建筑物可不作变形验算,所列范围内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:如有下列情况之一时,仍应作变形验算:l l)地基承载力特征值小于)地基承载力特征值小于130kPa130kPa,且体型复杂的建筑;,且体型复杂的建筑;2 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,)在基础上及
6、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;可能引起地基产生过大的不均匀沉降时;3 3)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;4 4)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;5 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。)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。4 4 对经常受水平荷载作用的高层建筑、高耸结构和挡土墙等,对经常受水平荷载作用的高层建筑、高耸结构和挡土墙等,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;以及建造在斜坡上或边坡附近的建筑物和构筑
7、物,尚应验算其稳定性;5 5 基坑工程应进行稳定性验算;基坑工程应进行稳定性验算;6 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,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。尚应进行抗浮验算。编辑ppt表表 3.0.2 可不作地基变形计算设计等级为丙级的建筑物范围可不作地基变形计算设计等级为丙级的建筑物范围地基承载力特征值地基承载力特征值fak(kPa)60fak8080fak100100fak130130fak160160fak200200fak6060frk3030frk1515frk55编辑ppt414 岩体完整程度应按表岩体完整程度应按表
8、4.1.4 划分为完整、较完整、较破碎、破碎和极破碎。当缺划分为完整、较完整、较破碎、破碎和极破碎。当缺乏试验数据时可按附录乏试验数据时可按附录 A.0.2 执行。执行。表表 4.1.4 岩体完整程度划分岩体完整程度划分完整程度等级完整程度等级完整完整较完整较完整较破碎较破碎破碎破碎极破碎极破碎完整性指数完整性指数0.750.750.550.550.350.350.150.15注:注:完整性指数为岩体纵波波速与岩块纵波波速之比的平方。选定岩体、岩块测定波速完整性指数为岩体纵波波速与岩块纵波波速之比的平方。选定岩体、岩块测定波速时应注意其代表性。时应注意其代表性。编辑ppt5.2.6 5.2.6
9、 岩石地基承载力特征值,可按本规范附录岩石地基承载力特征值,可按本规范附录H H岩基载荷试验方法岩基载荷试验方法确定。对完整、较完整和较破碎的岩石地基承载力特征值,可根据室内确定。对完整、较完整和较破碎的岩石地基承载力特征值,可根据室内饱和单轴抗压强度按下式汁算:饱和单轴抗压强度按下式汁算:f fa a=r rf frk rk (5.2.6)(5.2.6)式中式中 f fa a岩石地基承载力特征值岩石地基承载力特征值(kPa)(kPa);f frkrk岩石饱和单轴抗压强度标准值(岩石饱和单轴抗压强度标准值(kPakPa),可按本规范附录),可按本规范附录J J确确定;定;r r折减系数。根据岩
10、体完整程度以及结构面的间距、宽度、产折减系数。根据岩体完整程度以及结构面的间距、宽度、产状和组合,由地区经验确定。无经验时,对完整岩体可取状和组合,由地区经验确定。无经验时,对完整岩体可取0.50.5;对较完整;对较完整岩体可取岩体可取0.20.20.50.5;对较破碎岩体可取;对较破碎岩体可取0.10.10.20.2。注注:1 1上述折减系数值未考虑施工因素及建筑物使用后风化作用的继续;上述折减系数值未考虑施工因素及建筑物使用后风化作用的继续;2 2对于粘土质岩,在确保施工期及使用期不致遭水浸泡时,也可采用对于粘土质岩,在确保施工期及使用期不致遭水浸泡时,也可采用天然湿度的试样,不进行饱和处
11、理。天然湿度的试样,不进行饱和处理。对破碎、极破碎的岩石地基承载力特征值,可根据地区经验取值,无对破碎、极破碎的岩石地基承载力特征值,可根据地区经验取值,无地区经验时,可根据平板载荷试验确定。地区经验时,可根据平板载荷试验确定。编辑ppt415 碎石土为粒径大于碎石土为粒径大于 2mm 的颗粒含量超过全重的颗粒含量超过全重 50%的土。碎石土可按表的土。碎石土可按表 4.1.5 分分为漂石、块石、卵石、碎石、圆砾和角砾。为漂石、块石、卵石、碎石、圆砾和角砾。表表 4.1.5 碎石土的分类碎石土的分类土的名称土的名称颗粒形状颗粒形状粒组含量粒组含量漂石漂石块石块石圆形及亚圆形为主圆形及亚圆形为主
12、棱角形为主棱角形为主粒径大于粒径大于 200mm 的颗粒含量超过全的颗粒含量超过全重重 50%卵石卵石碎石碎石圆形及亚圆形为主圆形及亚圆形为主棱角形为主棱角形为主粒径大于粒径大于 20mm 的颗粒含量超过全的颗粒含量超过全重重 50%圆砾圆砾角砾角砾圆形及亚圆形为主圆形及亚圆形为主棱角形为主棱角形为主粒径大于粒径大于 2mm 的颗粒含量超过全重的颗粒含量超过全重50%注:注:分类时应根据粒组含量栏从上到下以最先符合者确定。分类时应根据粒组含量栏从上到下以最先符合者确定。编辑ppt416 碎石土的密实度,可按表碎石土的密实度,可按表 4.1.6 分为松散、稍密、中密、密实。分为松散、稍密、中密、
13、密实。表表 4.1.6 碎石土的密实度碎石土的密实度重型圆锥动力触探锤击数重型圆锥动力触探锤击数 N63.5密实度密实度N63.55松松 散散5 N63.510稍稍 密密1020密密 实实注:注:1.本表适用于平均粒径小于等于本表适用于平均粒径小于等于 50mm50mm 且最大粒径不超过且最大粒径不超过 100mm100mm 的卵石、碎石、圆的卵石、碎石、圆砾、角砾。对于平均粒径大于砾、角砾。对于平均粒径大于 5050mmmm 或最大粒径大于或最大粒径大于 1 100mm00mm 的碎石土,可按附录的碎石土,可按附录 B B 鉴别鉴别其密实度;其密实度;2.2.表内表内 N N6 3.56 3
14、.5为经综合修正后的平均值。为经综合修正后的平均值。编辑ppt417 砂土为粒径大于砂土为粒径大于 2mm 的颗粒含量不超过全重的颗粒含量不超过全重 50%、粒径大于、粒径大于 0.075mm 的颗粒的颗粒超过全重超过全重 50%的土。砂土可按表的土。砂土可按表 4.1.7 分为砾砂、粗砂、中砂、细砂和粉砂。分为砾砂、粗砂、中砂、细砂和粉砂。表表 4.1.7 砂土的分类砂土的分类土的名称土的名称粒粒 组组 含含 量量砾砾 砂砂粒径大于粒径大于 2mm 的颗粒含量占全重的颗粒含量占全重 25%50%粗粗 砂砂粒径大于粒径大于 0.5mm 的颗粒含量超过全重的颗粒含量超过全重 50%中中 砂砂粒径
15、大于粒径大于 0.25mm 的颗粒含量超过全重的颗粒含量超过全重 50%细细 砂砂粒径大于粒径大于 0.075mm 的颗粒含量超过全重的颗粒含量超过全重 85%粉粉 砂砂粒径大于粒径大于 0.075mm 的颗粒含量超过全重的颗粒含量超过全重 50%注:注:分类时应根据粒组含量栏从上到下以最先符合者确定。分类时应根据粒组含量栏从上到下以最先符合者确定。编辑ppt418 砂土的密实度,可按表砂土的密实度,可按表 4.1.8 分为松散、稍密、中密、密实。分为松散、稍密、中密、密实。表表 4.1.8 砂土的密实度砂土的密实度标准贯入试验锤击数标准贯入试验锤击数 N密实度密实度N10松松 散散10 N1
16、5稍稍 密密1530密密 实实注:注:当用静力触探探头阻力判定砂土的密实度时,可根据当地经验确定当用静力触探探头阻力判定砂土的密实度时,可根据当地经验确定。编辑ppt419 粘性土为塑性指数粘性土为塑性指数 Ip大于大于 10 的土,可按表的土,可按表 4.1.9 分为粘土、粉质粘土。分为粘土、粉质粘土。表表 4.1.9 粘性土的分类粘性土的分类塑性指数塑性指数 Ip土的名称土的名称Ip17粘粘 土土10 Ip17粉质粘土粉质粘土注:注:塑性指数由相应于塑性指数由相应于 76g76g 圆锥体沉入土样中深度为圆锥体沉入土样中深度为 10mm10mm 时测定的液限计算而得。时测定的液限计算而得。编
17、辑ppt4110 粘性土的状态,可按表粘性土的状态,可按表 4.1.10 分为坚硬、硬塑、可塑、软塑、流塑。分为坚硬、硬塑、可塑、软塑、流塑。表表 4.1.10 粘性土的状态粘性土的状态液性指数液性指数 IL状状 态态IL0坚坚 硬硬0IL0.25硬硬 塑塑0.25IL0.75可可 塑塑0.751流流 塑塑注:注:当用静力触探探头阻力或标准贯入试验锤击数判定粘性土的状态时,可根据当地经当用静力触探探头阻力或标准贯入试验锤击数判定粘性土的状态时,可根据当地经验确定验确定。编辑ppt4111 粉土为介于砂土与粘性土之间粉土为介于砂土与粘性土之间,塑性指数塑性指数Ip10且且粒径大于粒径大于0.07
18、5mm的颗粒含量不超过全重的颗粒含量不超过全重50%的土。的土。编辑ppt4112 淤泥为在静水或缓慢的流水环境中沉积,并经生淤泥为在静水或缓慢的流水环境中沉积,并经生物化学作用形成,其天然含水量大于液限、天然孔隙比大于物化学作用形成,其天然含水量大于液限、天然孔隙比大于或等于或等于 1.5的粘性土。当天然含水量大于液限而天然孔隙比的粘性土。当天然含水量大于液限而天然孔隙比小于小于1.5但大于或等于但大于或等于1.0的粘性土或粉土为淤泥质土。的粘性土或粉土为淤泥质土。编辑ppt4113 红粘土为碳酸盐岩系的岩石经红土化作用形成红粘土为碳酸盐岩系的岩石经红土化作用形成的高塑性粘土。其液限一般大于
19、的高塑性粘土。其液限一般大于50。红粘土经再搬运后仍。红粘土经再搬运后仍保留其基本特征,液限大于保留其基本特征,液限大于45的土为次生红粘土。的土为次生红粘土。4114 人工填土根据其组成和成因,可分为素填土、人工填土根据其组成和成因,可分为素填土、压实填土、杂填土、冲填土。压实填土、杂填土、冲填土。素填土为由碎石土、砂土、粉土、粘性土等组成的填素填土为由碎石土、砂土、粉土、粘性土等组成的填土。经过压实或夯实的素填土为压实填土。杂填土为含有土。经过压实或夯实的素填土为压实填土。杂填土为含有建筑垃圾、工业废料、生活垃圾等杂物的填土。冲填土为建筑垃圾、工业废料、生活垃圾等杂物的填土。冲填土为由水力
20、冲填泥砂形成的填土。由水力冲填泥砂形成的填土。4115 膨胀土为土中粘粒成分主要由亲水性矿物组成,膨胀土为土中粘粒成分主要由亲水性矿物组成,同时具有显著的吸水膨胀和失水收缩特性,其自由膨胀率同时具有显著的吸水膨胀和失水收缩特性,其自由膨胀率大于或等于大于或等于40%的粘性土。的粘性土。4116 湿陷性土为浸水后产生附加沉降,其湿陷系数湿陷性土为浸水后产生附加沉降,其湿陷系数大于或等于大于或等于0.015的土。的土。编辑ppt422 地基土工程特性指标的代表值应分别为标准地基土工程特性指标的代表值应分别为标准值、平均值及特征值。抗剪强度指标应取标准值,压值、平均值及特征值。抗剪强度指标应取标准值
21、,压缩性指标应取平均值,载荷试验承载力应取特征值。缩性指标应取平均值,载荷试验承载力应取特征值。编辑ppt425 土的压缩性指标可采用原状土室内压缩试验、原土的压缩性指标可采用原状土室内压缩试验、原位浅层或深层平板载荷试验、旁压试验确定。位浅层或深层平板载荷试验、旁压试验确定。当采用压缩试验确定压缩模量时,试验所施加的最大当采用压缩试验确定压缩模量时,试验所施加的最大压力应超过土自重压力与预计的附加压力之和,试验成果压力应超过土自重压力与预计的附加压力之和,试验成果用用ep曲线表示。当考虑土的应力历史进行沉降计算时,曲线表示。当考虑土的应力历史进行沉降计算时,应进行高压固结试验,确定先期固结压
22、力、压缩指数,试应进行高压固结试验,确定先期固结压力、压缩指数,试验成果用验成果用elgp曲线表示。为确定回弹指数,应在估计的曲线表示。为确定回弹指数,应在估计的先期固结压力之后进行一次卸荷,再继续加荷至预定的最先期固结压力之后进行一次卸荷,再继续加荷至预定的最后一级压力。后一级压力。编辑ppt 地基土的压缩性可按地基土的压缩性可按p p1 1为为100kPa100kPa,p p2 2为为200kPa200kPa时相对时相对应的压缩系数值应的压缩系数值 1-2划分为低、中、高压缩性,并应按以下划分为低、中、高压缩性,并应按以下规定进行评价:规定进行评价:1 当当 1-20.1MPa-1时,为低
23、压缩性土;时,为低压缩性土;2 当当0.1 MPa-1a1-20.8含水比含水比w0.800.151.21.4压实系数大于压实系数大于 0.95、粘粒含量、粘粒含量c10%的粉的粉土土01.5大面积大面积压实填土压实填土最大干密度大于最大干密度大于 2.1t/m3的级配砂石的级配砂石02.0粉粉 土土粘粒含量粘粒含量c10%的粉土的粉土粘粒含量粘粒含量c10%的粉土的粉土0.30.51.52.0e 及及 IL均小于均小于 0.85 的粘性土的粘性土粉砂、细砂粉砂、细砂(不包括很湿与饱和时的稍密状态不包括很湿与饱和时的稍密状态)中砂、粗砂、砾砂和碎石土中砂、粗砂、砾砂和碎石土0.32.03.01
24、.63.04.4注注:1 1 强风化和全风化的岩石,可参照所风化成的相应土类取值,其他状态下的岩石不修正;强风化和全风化的岩石,可参照所风化成的相应土类取值,其他状态下的岩石不修正;2 2 地基承载力特征值按本规范附录地基承载力特征值按本规范附录 D D 深层平板载荷试验确定时深层平板载荷试验确定时d d取取 0 0。编辑ppt5 52 25 5 当偏心距当偏心距e e小于或等于小于或等于0.0330.033倍基础底面宽倍基础底面宽度时,根据土的抗剪强度指标确定地基承载力特征度时,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,并应满足变形要求:值可按下式计算,并应满足变形要求:f fa
25、 a=M Mb bbb+M Md dm md d+M Mc cc ck k (5.2.5)(5.2.5)式中式中 f fa a由土的抗剪强度指标确定的地基承载力特由土的抗剪强度指标确定的地基承载力特征值;征值;M Mb b、M Md d、M Mc c承载力系数,按表承载力系数,按表5.2.55.2.5确定;确定;b b基础底面宽度,大于基础底面宽度,大于6m6m时按时按6m6m考虑,对于砂考虑,对于砂土小于土小于3m3m时按时按3m3m考虑;考虑;ck相应于基底下一倍短边宽度的深度范围内相应于基底下一倍短边宽度的深度范围内土的粘聚力标准值。土的粘聚力标准值。编辑ppt 表表 5.2.5 5.2
26、.5 承载力系数承载力系数M Mb b、M Md d、M Mc c 土 的 内 摩 擦 角 标 准 值土 的 内 摩 擦 角 标 准 值k k()()M Mb bM Md dM Mc c0 02 24 46 68 810101212141416161818202022222424262628283030323234343636383840400 00.030.030.060.060.100.100.140.140.180.180.230.230.290.290.360.360.430.430.510.510.610.610.800.801.101.101.401.401.901.902.602
27、.603.403.404.204.205.005.005.805.801.001.001.121.121.251.251.391.391.551.551.731.731.941.942.172.172.432.432.722.723.063.063.443.443.873.874.374.374.934.935.595.596.356.357.217.218.258.259.449.4410.8410.843.143.143.323.323.513.513.713.713.933.934.174.174.424.424.694.695.005.005.315.315.665.666.046.0
28、46.456.456.906.907.407.407.957.958.558.559.229.229.979.9710.8010.8011.7311.73注注:k相应于基底下一倍短边宽度的深度范围内土的内摩擦角标准值。相应于基底下一倍短边宽度的深度范围内土的内摩擦角标准值。编辑ppt5.2.7 5.2.7 当地基受力层范围内有软弱下卧层时,应按当地基受力层范围内有软弱下卧层时,应按下式验算:下式验算:p pz z+p pczczf fazaz (5.2.7-1)(5.2.7-1)式中式中 p pz z相应于荷载效应标准组合时,软弱下卧层顶相应于荷载效应标准组合时,软弱下卧层顶面处的附加压力值;
29、面处的附加压力值;p pczcz软弱下卧层顶面处土的自重压力值;软弱下卧层顶面处土的自重压力值;f fazaz软弱下卧层顶面处经深度修正后地基承载力软弱下卧层顶面处经深度修正后地基承载力特征值。特征值。对条形基础和矩形基础,式(对条形基础和矩形基础,式(5.2.7-1)中的)中的pz值可按值可按下列公式简化计算:下列公式简化计算:编辑ppt 条形基础条形基础 tan2)(zbppbpckz (5.2.7-2)(5.2.7-2)矩形基础矩形基础 )tan2)(tan2()(zlzbpplbpckz (5.2.7-3)(5.2.7-3)式中式中 b b矩形基础和条形基础底边的宽度;矩形基础和条形基
30、础底边的宽度;l矩形基础底边的长度;矩形基础底边的长度;p pc c基础底面处土的自重压力值;基础底面处土的自重压力值;z z基础底面至软弱下卧层顶面的距离;基础底面至软弱下卧层顶面的距离;地基压力扩散线与垂直线的夹角,可按表地基压力扩散线与垂直线的夹角,可按表 5.2.75.2.7 采用。采用。表表 5.2.7 5.2.7 地基压力扩散角地基压力扩散角z z/b bE Es 1s 1/E Es 2s 20.250.250.500.503 35 510106 610102020232325253030 注注:1 1 s 1s 1为上层土压缩模量;为上层土压缩模量;E Es 2s 2为下层土压缩
31、模量;为下层土压缩模量;2 Z0.25 2 Z0.50Z0.50b b时时值不变。值不变。编辑ppt3 变变 形形 计计 算算编辑ppt5 53.3 3.3 在计算地基变形时,应符合下列规定:在计算地基变形时,应符合下列规定:1 1 由于建筑地基不均匀、荷载差异很大、体型复杂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局部倾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;对于框架结构和单层排架结构应由相邻柱基的斜控制;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;对于多层或高层建筑和高耸结构应由倾斜沉降差控制;对于多层或高层建筑和高耸结构应
32、由倾斜值控制;必要时尚应控制平均沉降量。值控制;必要时尚应控制平均沉降量。2 在必要情况下,需要分别预估建筑物在施工期间和使在必要情况下,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顺序。一般多层建筑物在施净空,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,对于砂土可认为其最终沉降量已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完成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5080%,对于中压缩性土可认为
33、已完成,对于中压缩性土可认为已完成2050%,对于高压缩性土可认为已完成,对于高压缩性土可认为已完成520%。编辑ppt5.3.4 5.3.4 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5.3.45.3.4规定采用。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能力和使用上的要求确定。结构对地基变形的适应能力和使用上的要求确定。编辑ppt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地地 基基 土土 类类 别别变变 形形 特特 征征中、低压缩性土中、低压缩性土高压缩性土高压缩性土砌体承
34、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降差工业与民用建筑相邻柱基的沉降差(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附加应力的结构当基础不均匀沉降时不产生附加应力的结构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)柱基的沉降量柱基的沉降量(mm)(120)200桥式吊车轨面的倾斜桥式吊车轨面的倾斜(按不调整轨道考虑按不调整轨道考虑)纵纵 向向横横 向向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
35、 Hg2424Hg60601000.0040.0030.00250.002体型简单的高层建筑基础的平均沉降量体型简单的高层建筑基础的平均沉降量(mm)200高耸结构基础的倾斜高耸结构基础的倾斜 Hg2020Hg5050Hg100100Hg150150Hg200200Hg2500.0080.0060.0050.0040.0030.002高耸结构基础的沉降量高耸结构基础的沉降量(mm)Hg100100Hg200200Hg250400300200注:注:1本表数值为建筑物地基实际最终变形允许值;本表数值为建筑物地基实际最终变形允许值;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
36、 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度为自室外地面起算的建筑物高度(m);4 倾斜指基础倾斜方向两端点的沉降差与其距离的比值;倾斜指基础倾斜方向两端点的沉降差与其距离的比值;5 局部倾斜指砌体承重结构沿纵向局部倾斜指砌体承重结构沿纵向 610m内基础两点的沉降差与其距离的比值。内基础两点的沉降差与其距离的比值。编辑ppt5 53 35 5 计算地基变形时,地基内的应力分布,可采用各向同性均质线性变形体理论。计算地基变形时,地基内的应力分布,可采用各向同性均质线性变形体理论。其最终变形量可按下式计算:其最终变形量可按下式计算:niiiiisiossz
37、zEpss111)(5.3.5)(5.3.5)式中式中 s s一地基最终变形量一地基最终变形量(mmmm););s s一一-按分层总和法计算出的地基变形量;按分层总和法计算出的地基变形量;一一-沉降计算经验系数,根据地区沉降观测资料及经验确定,无地区经验时可采沉降计算经验系数,根据地区沉降观测资料及经验确定,无地区经验时可采用表用表 5 53 35 5 数值。数值。n n一地基变形计算深度范围内所划分的土层数一地基变形计算深度范围内所划分的土层数(图(图 5.3.55.3.5););p po o对应于荷载效应准永久组合时的基础底面处的附加压力对应于荷载效应准永久组合时的基础底面处的附加压力(k
38、Pa)(kPa);E Es is i基础底面下第基础底面下第i i层土的压缩模量层土的压缩模量(MPaMPa),应取土的自重压力至土的自重压力),应取土的自重压力至土的自重压力与附加压力之和的压力段计算;与附加压力之和的压力段计算;z zi i、z zi i-1-1基础底面至第基础底面至第i i层土、第层土、第i-i-1 1 层土底面的距离层土底面的距离(m m););i、1i基础底面计算点至第基础底面计算点至第i i层土、第层土、第i-i-1 1 层土底面范围内平均附加应力系层土底面范围内平均附加应力系数,可按本规范附录数,可按本规范附录 K K 采用。采用。编辑ppt天然地面标高基底标高n
39、ibi 层i-1 层ZnZiZi-1z1i 表表 5.3.5 5.3.5 沉降计算经验系数沉降计算经验系数 sE(MPa)(MPa)基底附加压力基底附加压力2.52.54.04.07.07.015.015.020.020.0 P Po of fa ka k p po o0.750.75f fa ka k1.41.41.11.11.31.31.01.01.01.00.70.70.40.40.40.40.20.20.20.2 注:注:sE为变形计算深度范围内压缩模量的当量值,应按下式计算:为变形计算深度范围内压缩模量的当量值,应按下式计算:siiisEAAE式中式中 A Ai i第第i i层土附加
40、应力系数沿土层厚度的积分值。层土附加应力系数沿土层厚度的积分值。图图 5.3.5 5.3.5 基础沉降计算的分层示意基础沉降计算的分层示意平均附加应力系数曲线编辑ppt 地基最终沉降量未能直接考虑的因素:地基最终沉降量未能直接考虑的因素:1 地基土层的非均匀性和上部结构对荷载重分布的影响;地基土层的非均匀性和上部结构对荷载重分布的影响;2 侧向变形对土层沉降的影响;侧向变形对土层沉降的影响;3 基础刚度对沉降的调整作用;基础刚度对沉降的调整作用;4 土层压缩模量的试验条件与实际情况的差异;土层压缩模量的试验条件与实际情况的差异;5 次固结对最终沉降的影响。次固结对最终沉降的影响。编辑ppt5.
41、3.7 5.3.7 当无相邻荷载影响,基础宽度在当无相邻荷载影响,基础宽度在1 130m30m范围内范围内时,基础中点的地基变形计算深度也可按下列简化公式计时,基础中点的地基变形计算深度也可按下列简化公式计算:算:n nb b(2.52.50.4ln0.4lnb b)(5.3.75.3.7)式中式中 b b基础宽度(基础宽度(m m)。)。在计算深度范围内存在基岩时,在计算深度范围内存在基岩时,zn可取至基岩表面;可取至基岩表面;当存在较厚的坚硬粘性土层,其孔隙比小于当存在较厚的坚硬粘性土层,其孔隙比小于0.5、压缩模、压缩模量大于量大于50MPa,或存在较厚的密实砂卵石层,其压缩模量,或存在
42、较厚的密实砂卵石层,其压缩模量大于大于80MPa时,时,zn可取至该层土表面。可取至该层土表面。编辑ppt5.3.7 本条列入了当无相邻荷载影响时确定基础中点的变本条列入了当无相邻荷载影响时确定基础中点的变形计算深度简化公式(形计算深度简化公式(5.3.7),该公式系根据具有分层深),该公式系根据具有分层深标的标的19个载荷试验(面积个载荷试验(面积0.513.5m2)和)和31个工程实测资个工程实测资料统计分析而得。分析结果表明。对于一定的基础宽度,料统计分析而得。分析结果表明。对于一定的基础宽度,地基压缩层的深度不一定随着荷载地基压缩层的深度不一定随着荷载p的增加而增加。对于基的增加而增加
43、。对于基础形状(如矩形基础、圆形基础)与地基土类别(如软土、础形状(如矩形基础、圆形基础)与地基土类别(如软土、非软土)对压缩层深度的影响亦无显著的规律,而基础大非软土)对压缩层深度的影响亦无显著的规律,而基础大小和压缩层深度之间却有明显的有规律性的关系。小和压缩层深度之间却有明显的有规律性的关系。编辑ppt 图图5.3.75.3.7为以实测压缩层深度为以实测压缩层深度z zs s与基础宽度与基础宽度b b之比为纵坐标,之比为纵坐标,而以而以b b为横坐标的实测点与回归线图。实线方程为横坐标的实测点与回归线图。实线方程z zs s/b b2.02.00.41nb0.41nb为根据实测点求得的结
44、果。为使曲线具有更高的为根据实测点求得的结果。为使曲线具有更高的保证率,方程式右边引入随机项保证率,方程式右边引入随机项t ta a0 0S S,取置信度,取置信度1 195%95%时,该随机项偏于安全地取时,该随机项偏于安全地取0.50.5,故公式变为:,故公式变为:z zs sb b(2.5(2.50.41nb)0.41nb)图图5.3.75.3.7的实线之上有两条虚线。上层虚线为的实线之上有两条虚线。上层虚线为 0.050.05,具有置信度为具有置信度为95%95%的方程,即式(的方程,即式(5.3.75.3.7)。下层虚线为)。下层虚线为0.20.2,具有置信度为,具有置信度为80%8
45、0%的方程。为安全起见只推荐前者。的方程。为安全起见只推荐前者。此外,从图此外,从图5.3.75.3.7中可以看到绝大多数实测点分布在中可以看到绝大多数实测点分布在z zs s/b b2 2的线以下。即使最高的个别点,也只位于的线以下。即使最高的个别点,也只位于z zs sb b2.22.2之之处。国内外一些资料亦认为压缩层深度以取处。国内外一些资料亦认为压缩层深度以取2 2倍倍b b或稍高一或稍高一点为宜。点为宜。编辑ppt在计算深度范围内存在基岩或存在相对硬层时,按第在计算深度范围内存在基岩或存在相对硬层时,按第 5 5.3.3.5 5 条的原则计算地基变形时,由条的原则计算地基变形时,由
46、于下卧硬层存在,地基应力分布明显不同于于下卧硬层存在,地基应力分布明显不同于 BoussinesqBoussinesq 应力分布。为了减少计算工作量,此次应力分布。为了减少计算工作量,此次条文修订增加对于计算深度范围内存在基岩和相对硬层时的简化计算原则。条文修订增加对于计算深度范围内存在基岩和相对硬层时的简化计算原则。在计算深度范围内存在基岩或存在相对硬层时,地基土层中最大压应力的分布可采用在计算深度范围内存在基岩或存在相对硬层时,地基土层中最大压应力的分布可采用.叶戈罗夫带式基础下的结果叶戈罗夫带式基础下的结果(表(表 5 5.3.3-4-4)。对于矩形基础,长短边边长之比大于等于)。对于矩
47、形基础,长短边边长之比大于等于 2 2 时,可参时,可参考该结果。考该结果。表表 5 5.3.3-4 -4 带式基础下非压缩性地基上面土层中的最大压应力值带式基础下非压缩性地基上面土层中的最大压应力值(以(以p p为单位)为单位)非非 压压 缩缩 性性 土土 层层 的的 埋埋 深深z/hh=bh=2bh=5b1.00.80.60.40.201.0001.0091.0201.0241.0231.0221.000.990.920.840.780.761.000.820.570.440.370.36注:注:表中表中h h为非压缩性地基上面土层的厚度,为非压缩性地基上面土层的厚度,b b为带式荷载的半
48、宽,为带式荷载的半宽,z z为纵座标。为纵座标。编辑ppt5.3.5.3.9 9 当建筑物地下室基础埋置较深时,需要考虑开挖基坑地基土的回弹,该部分当建筑物地下室基础埋置较深时,需要考虑开挖基坑地基土的回弹,该部分回弹变形量可按下式计算:回弹变形量可按下式计算:niiiiicicczzEps111)(5.3.(5.3.9 9)式中式中 S Sc c地基的回弹变形量;地基的回弹变形量;回弹变形计算经验系数,无经验时可取回弹变形计算经验系数,无经验时可取=1.01.0;p pc c基坑底面以上土的自重压力基坑底面以上土的自重压力(kPa)(kPa),地下水位以下应扣除浮力;,地下水位以下应扣除浮力
49、;E Ec ic i土的回弹模量,按土的回弹模量,按土工试验方法标准土工试验方法标准GB/T50123-1999GB/T50123-1999 确定。确定。编辑ppt5 53 39 9 应该指出高层建筑由于基础埋置较深,地基回应该指出高层建筑由于基础埋置较深,地基回弹再压缩变形往往在总沉降中占重要地位,甚至某些高弹再压缩变形往往在总沉降中占重要地位,甚至某些高层建筑设置层建筑设置3 34 4层(甚至更多层)地下室时,总荷载有层(甚至更多层)地下室时,总荷载有可能等于或小于该深度土的自重压力,这时高层建筑地可能等于或小于该深度土的自重压力,这时高层建筑地基沉降变形将仅由地基回弹变形决定。公式基沉降
50、变形将仅由地基回弹变形决定。公式(5.3.9)(5.3.9)中,中,E Ecici应按应按土工试验方法标准土工试验方法标准GB/T50123-1999GB/T50123-1999进行试验进行试验确定,计算时应按回弹曲线上相应的压力段计算。沉降确定,计算时应按回弹曲线上相应的压力段计算。沉降计算经验系数计算经验系数c c应按地区经验采用,根据工程实测资料应按地区经验采用,根据工程实测资料统计统计c c小于或接近小于或接近1.01.0。地基回弹变形计算算例:地基回弹变形计算算例:某工程采用箱形基础,基础平面尺寸某工程采用箱形基础,基础平面尺寸64.812.8m2,基础埋深基础埋深5.7m,基础底面