第二天然地基上的淺基礎(chǔ)設(shè)計(jì)

1、第二章第二章天天 然然 地地 基基 上上 的的 淺淺 基基 礎(chǔ)礎(chǔ) 設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)2.1 概述概述 2.2 選擇基礎(chǔ)埋置深度選擇基礎(chǔ)埋置深度2.3 地基承載力的確定地基承載力的確定2.4 基礎(chǔ)尺寸初步確定基礎(chǔ)尺寸初步確定2.5 地基承載力驗(yàn)算和變形驗(yàn)算地基承載力驗(yàn)算和變形驗(yàn)算2.6 基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)本章目錄本章目錄2.1 2.1 概述概述幾個(gè)概念：幾個(gè)概念：d基礎(chǔ)基礎(chǔ)地基地基埋深埋深2.1 2.1 概述概述 天然地基上的淺基礎(chǔ)天然地基上的淺基礎(chǔ) 人工地基上的淺基礎(chǔ)人工地基上的淺基礎(chǔ) 深基礎(chǔ)深基礎(chǔ)換土墊層，水泥土樁、碎石樁復(fù)合地基等換土墊層，水泥土樁、碎石樁復(fù)合地基等人工地基：人工地基：埋深埋深

2、5m5m特殊方法施工特殊方法施工考慮側(cè)壁阻力作用考慮側(cè)壁阻力作用沉井基礎(chǔ)沉井基礎(chǔ)沉箱基礎(chǔ)沉箱基礎(chǔ)樁基礎(chǔ)也屬深基礎(chǔ)樁基礎(chǔ)也屬深基礎(chǔ)淺基礎(chǔ)：淺基礎(chǔ)：埋深小于埋深小于5m5m，或者埋深大于，或者埋深大于5m5m，但，但是小于基礎(chǔ)寬度。兩側(cè)（四周）的摩阻力忽是小于基礎(chǔ)寬度。兩側(cè)（四周）的摩阻力忽略不計(jì)。所以不是簡(jiǎn)單的深淺概念。略不計(jì)。所以不是簡(jiǎn)單的深淺概念。2.1 2.1 概述概述FdG主主要要受受力力層層持力層（受力層）持力層（受力層）下臥層下臥層條形基礎(chǔ)條形基礎(chǔ) 3b獨(dú)立基礎(chǔ)獨(dú)立基礎(chǔ) 1.5b且且 5m （二層以下民用建筑除外）（二層以下民用建筑除外）主要受力層深度：主要受力層深度： 淺基礎(chǔ)按基礎(chǔ)

3、剛度分淺基礎(chǔ)按基礎(chǔ)剛度分 無(wú)筋擴(kuò)展基礎(chǔ)無(wú)筋擴(kuò)展基礎(chǔ)擴(kuò)展基礎(chǔ)擴(kuò)展基礎(chǔ) (柔性基礎(chǔ)柔性基礎(chǔ))0hbtgt1:1.0 1:2.0與材料和荷與材料和荷載有關(guān)載有關(guān)F bth0F 磚、石、灰土，素混凝土磚、石、灰土，素混凝土 材料抗拉強(qiáng)度很低材料抗拉強(qiáng)度很低要求基礎(chǔ)臺(tái)階寬高比（剛性要求基礎(chǔ)臺(tái)階寬高比（剛性角）符合一定條件角）符合一定條件鋼筋混凝土鋼筋混凝土要滿足抗彎、抗剪和抗要滿足抗彎、抗剪和抗沖切等結(jié)構(gòu)要求沖切等結(jié)構(gòu)要求2.1 2.1 概述概述2.1 2.1 概述概述 設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)要求滿足：滿足：承載力、變形要求承載力、變形要求 設(shè)計(jì)內(nèi)容設(shè)計(jì)內(nèi)容確定：確定：埋深、型式、結(jié)構(gòu)尺寸（長(zhǎng)埋深、型式、結(jié)構(gòu)尺寸

4、（長(zhǎng) 寬寬 高）、材料高）、材料驗(yàn)算：驗(yàn)算：承載力、變形、結(jié)構(gòu)本身強(qiáng)度承載力、變形、結(jié)構(gòu)本身強(qiáng)度 設(shè)計(jì)規(guī)范設(shè)計(jì)規(guī)范1 1 建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范（GBJ7-89GBJ7-89）2 2 建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50007-2002GB50007-2002）3 3 建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50007-2011GB50007-2011）2.1 2.1 概述概述 荷載規(guī)定荷載規(guī)定荷載荷載分類分類永久荷載永久荷載可變荷載可變荷載偶然荷載（特殊荷載）：爆炸力、撞擊力偶然荷載（特殊荷載）：爆炸力、撞擊力建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范（GB500

5、09-2001GB50009-2001） 荷載的標(biāo)準(zhǔn)值荷載的標(biāo)準(zhǔn)值 荷載的準(zhǔn)永久值荷載的準(zhǔn)永久值2.1 2.1 概述概述 荷載組合荷載組合基本組合基本組合標(biāo)準(zhǔn)組合標(biāo)準(zhǔn)組合準(zhǔn)永久組合準(zhǔn)永久組合niQikciQiGkGSSS1niQikciQikQQGkGSSSS211niQikcikQGkSSSS21niQikqiGkSSS1正常使用極限狀正常使用極限狀態(tài)下的承載力驗(yàn)態(tài)下的承載力驗(yàn)算：確定基礎(chǔ)埋算：確定基礎(chǔ)埋深及底面積深及底面積正常使用極限狀態(tài)下正常使用極限狀態(tài)下的變形驗(yàn)算，不記入的變形驗(yàn)算，不記入風(fēng)荷載和地震作用：風(fēng)荷載和地震作用：計(jì)算地基變形計(jì)算地基變形承載力極限狀態(tài)下承載力極限狀態(tài)下的穩(wěn)定

6、驗(yàn)算：計(jì)算的穩(wěn)定驗(yàn)算：計(jì)算基礎(chǔ)內(nèi)力、確定配基礎(chǔ)內(nèi)力、確定配筋及驗(yàn)算材料強(qiáng)度筋及驗(yàn)算材料強(qiáng)度No結(jié)構(gòu)、地質(zhì)和環(huán)境資料結(jié)構(gòu)、地質(zhì)和環(huán)境資料基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)類型、建筑材料基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)類型、建筑材料地基承載力、荷載和基礎(chǔ)初步尺寸地基承載力、荷載和基礎(chǔ)初步尺寸基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造設(shè)計(jì)基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造設(shè)計(jì)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)圖、施工圖、預(yù)算書基礎(chǔ)設(shè)計(jì)圖、施工圖、預(yù)算書確定持力層、基礎(chǔ)埋深確定持力層、基礎(chǔ)埋深 驗(yàn)算承載力、變形和穩(wěn)定驗(yàn)算承載力、變形和穩(wěn)定基坑設(shè)計(jì)基坑設(shè)計(jì)2.2 2.2 基礎(chǔ)埋置深度基礎(chǔ)埋置深度原則：原則：在滿足承載力的條件下盡量淺埋在滿足承載力的條件下盡量淺埋基本要求：基本要求：1.除巖石以外，除巖石以外，D大于大于5

7、0cm（表土擾動(dòng)，植物，（表土擾動(dòng)，植物，凍融，沖蝕）凍融，沖蝕）2.基礎(chǔ)頂距離表土大于基礎(chǔ)頂距離表土大于10cm，保護(hù)，保護(hù)3.橋要求在沖刷深度以下橋要求在沖刷深度以下其它控制因素其它控制因素2.2 2.2 基礎(chǔ)埋置深度基礎(chǔ)埋置深度1 1 建筑物的用途、結(jié)構(gòu)類型及荷載性質(zhì)與大小建筑物的用途、結(jié)構(gòu)類型及荷載性質(zhì)與大小 地震區(qū)，除巖石地基外，天然地基的筏形和箱地震區(qū)，除巖石地基外，天然地基的筏形和箱形基礎(chǔ)埋深不宜小于建筑物高度的形基礎(chǔ)埋深不宜小于建筑物高度的1/151/15 地下管道（上下水，煤氣電纜）應(yīng)在基底以上，地下管道（上下水，煤氣電纜）應(yīng)在基底以上，便于維修便于維修 基礎(chǔ)埋深不同時(shí)基礎(chǔ)埋

8、深不同時(shí) (1) (1) 主樓與裙房，高度不同主樓與裙房，高度不同, ,分期施工設(shè)置后澆帶分期施工設(shè)置后澆帶 (2) (2) 臺(tái)階式相連臺(tái)階式相連, , 如山坡上的房屋如山坡上的房屋2.2 2.2 基礎(chǔ)埋置深度基礎(chǔ)埋置深度2 2 工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件 盡量在地下水位以上盡量在地下水位以上, ,否則開(kāi)挖降水否則開(kāi)挖降水, ,費(fèi)用大費(fèi)用大 有承壓水時(shí)，防止承壓水頂破基底有承壓水時(shí)，防止承壓水頂破基底基坑基坑ht潛水位承壓水位()wtht相對(duì)隔水相對(duì)隔水管涌 突涌2 2 工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件2.2 2.2 基礎(chǔ)埋置深度基礎(chǔ)埋置深度 根據(jù)土層分布情況確定

9、根據(jù)土層分布情況確定在滿足其在滿足其他要求下他要求下盡量淺埋盡量淺埋只有低層房只有低層房屋可用，否屋可用，否則處理則處理盡量淺埋。盡量淺埋。但是如但是如h h1 1太太小就為小就為IIIIh1 5m樁基樁基或處理；或處理；好土好土軟土軟土好土好土 I II III IV好土好土軟土軟土軟土軟土(很深很深)h12.2 2.2 基礎(chǔ)埋置深度基礎(chǔ)埋置深度3 3 地基土的凍脹地基土的凍脹凍脹丘凍脹丘Pingo凍脹危害及機(jī)理凍脹危害及機(jī)理毛細(xì)水毛細(xì)水土顆粒土顆粒結(jié)合水結(jié)合水冰冰凍脹危害及機(jī)理凍脹危害及機(jī)理凍深毛細(xì)區(qū)毛細(xì)區(qū)地下水地下水凍結(jié)區(qū)凍結(jié)區(qū)2.2 2.2 基礎(chǔ)埋置深度基礎(chǔ)埋置深度凍土凍土 多年凍土（

10、凍結(jié)時(shí)間多年凍土（凍結(jié)時(shí)間 3 3年年） 季節(jié)性凍土季節(jié)性凍土發(fā)生凍脹的條件發(fā)生凍脹的條件（1 1）土的條件）土的條件 一般是細(xì)顆粒土一般是細(xì)顆粒土（2 2）溫度條件）溫度條件 低于凍結(jié)溫度低于凍結(jié)溫度（3 3）水力條件）水力條件 含水量，具有開(kāi)放性條件，如粉土凍脹最嚴(yán)重含水量，具有開(kāi)放性條件，如粉土凍脹最嚴(yán)重外因外因內(nèi)因內(nèi)因土的凍脹性土的凍脹性2.2 2.2 基礎(chǔ)埋置深度基礎(chǔ)埋置深度土的凍脹性土的凍脹性 衡量指標(biāo)衡量指標(biāo) 凍脹性分類凍脹性分類平均凍脹率：平均凍脹率：dhz 1%1% 3.5%3.5% 6%6% 12%注意：注意：碎石、砂等中碎石、砂等中粒徑小于粒徑小于0.075mm的的顆粒含

11、量太高也會(huì)導(dǎo)顆粒含量太高也會(huì)導(dǎo)致凍脹致凍脹教材表教材表2-1凍脹后地面凍脹后地面原地面原地面 hh實(shí)測(cè)實(shí)測(cè)凍土厚度凍土厚度zd2.2 2.2 基礎(chǔ)埋置深度基礎(chǔ)埋置深度考慮凍脹的基礎(chǔ)埋深考慮凍脹的基礎(chǔ)埋深按按0202規(guī)范規(guī)范dmin zd - hmax z zd d: : 場(chǎng)地凍結(jié)深度（設(shè)計(jì)凍深）場(chǎng)地凍結(jié)深度（設(shè)計(jì)凍深）h hmaxmax：容許殘留凍土層最大厚度容許殘留凍土層最大厚度zd=z0 zs zw ze標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)凍凍深深土土類類別別凍凍脹脹性性環(huán)環(huán)境境影響系數(shù)影響系數(shù)Z Z0 0 標(biāo)準(zhǔn)凍深：標(biāo)準(zhǔn)凍深：北北 京京 0.81.0m哈爾濱哈爾濱 2.0m滿洲里滿洲里 2.8m 10年的實(shí)測(cè)最年的

12、實(shí)測(cè)最大凍深平均值大凍深平均值1 新建筑物基礎(chǔ)埋深盡量淺新建筑物基礎(chǔ)埋深盡量淺2 新舊相鄰建筑物有一定距離新舊相鄰建筑物有一定距離 L/ H=12 否則要求支護(hù)否則要求支護(hù) 嚴(yán)格限制支護(hù)水平位移嚴(yán)格限制支護(hù)水平位移 4 4 已有建筑物基礎(chǔ)的影響已有建筑物基礎(chǔ)的影響新新舊舊L H2.3 2.3 地基承載力和基礎(chǔ)尺寸初步確定地基承載力和基礎(chǔ)尺寸初步確定極限承載力極限承載力承載力承載力容許承載力：設(shè)計(jì)承載力容許承載力：設(shè)計(jì)承載力通常所說(shuō)的承載力指容許承載力通常所說(shuō)的承載力指容許承載力(承載力特征值承載力特征值)地基承載力確定方法地基承載力確定方法理論公式確定承載力載荷試驗(yàn)確定承載力通過(guò)原位測(cè)試成果間

13、接得到承載力極限承載力理論由塑性區(qū)控制承載力規(guī)范修正承載力公式淺層平板載荷試驗(yàn)深層平板載荷試驗(yàn)靜力觸探標(biāo)準(zhǔn)貫入動(dòng)力觸探十字板剪切旁壓試驗(yàn)理論公式計(jì)算承載力：臨界荷載臨界荷載 P1/4、P1/3臨塑荷載臨塑荷載 Pcr2.3 2.3 地基承載力和基礎(chǔ)尺寸初步確定地基承載力和基礎(chǔ)尺寸初步確定階段階段1：彈性段彈性段階段階段2：局部塑性區(qū)局部塑性區(qū)階段階段3：完全破壞段完全破壞段極限荷載極限荷載Pu（極限承載力）（極限承載力）2.3 2.3 地基承載力和基礎(chǔ)尺寸初步確定地基承載力和基礎(chǔ)尺寸初步確定q= 0dp2 zM Zmax=0 ： Zmax= B/4 或或 B/3 ： Pcr = 0 dNq+c

14、NcP1/4 = B N1/4+ 0 d Nq+cNc臨界臨界荷載荷載P1/3= B N1/3+ 0 d Nq+cNc臨塑荷載臨塑荷載極限荷載（極限承載力）極限荷載（極限承載力） Pu 計(jì)算計(jì)算1 普朗德?tīng)柶绽实聽(tīng)?瑞斯納公式瑞斯納公式2.3 2.3 地基承載力和基礎(chǔ)尺寸初步確定地基承載力和基礎(chǔ)尺寸初步確定q DDBp0實(shí)際地面CIIIAIIIEFBr0r q= 0d dcquNcNdP02 太沙基公式太沙基公式2.3 2.3 地基承載力和基礎(chǔ)尺寸初步確定地基承載力和基礎(chǔ)尺寸初步確定被動(dòng)區(qū)過(guò)渡區(qū)剛性核剛性核太沙基太沙基極限承載力：極限承載力：cquNcNqNBP21一個(gè)半經(jīng)一個(gè)半經(jīng)驗(yàn)的公式驗(yàn)的

15、公式3 漢森公式漢森公式2.3 2.3 地基承載力和基礎(chǔ)尺寸初步確定地基承載力和基礎(chǔ)尺寸初步確定在原有極限承載力公式上修正：在原有極限承載力公式上修正： 基礎(chǔ)形狀修正基礎(chǔ)形狀修正 深度修正深度修正 荷載傾斜修正荷載傾斜修正 地面傾斜修正地面傾斜修正 基底傾斜修正基底傾斜修正ccccccqqqqqqubgidsNcbgidsNqbgidsNBP21理論公式計(jì)算承載力（總結(jié)）：臨界荷載臨界荷載 P1/4、P1/3臨塑荷載臨塑荷載 Pcr極限荷載極限荷載Pu（極限承載力）（極限承載力）普朗特爾普朗特爾-雷斯諾公式雷斯諾公式太沙基公式太沙基公式漢森公式漢森公式2.3 2.3 地基承載力和基礎(chǔ)尺寸初步確

16、定地基承載力和基礎(chǔ)尺寸初步確定我國(guó)規(guī)范中取：我國(guó)規(guī)范中?。篺a=Mb b+Md md+Mcck以臨界荷載以臨界荷載P1/4為理論基礎(chǔ)為理論基礎(chǔ)2.3 2.3 地基承載力和基礎(chǔ)尺寸初步確定地基承載力和基礎(chǔ)尺寸初步確定 1 1 通過(guò)公式計(jì)算通過(guò)公式計(jì)算 2 2 通過(guò)載荷試驗(yàn)確定通過(guò)載荷試驗(yàn)確定p1/4=N B /2+Nq d+NccKPfua承載力公式計(jì)算：承載力公式計(jì)算：fa=Mb b+Md md+Mcck fa：承載力特征值（設(shè)計(jì)值）承載力特征值（設(shè)計(jì)值）2.3 2.3 地基承載力和基礎(chǔ)尺寸初步確定地基承載力和基礎(chǔ)尺寸初步確定 Mb、Md 、Mc：承載力系數(shù)，由承載力系數(shù)，由 k 查表查表 b

17、：基底寬度，大于基底寬度，大于6m按按6m考慮，考慮， 對(duì)于砂土小于對(duì)于砂土小于3m按按3m考慮考慮 ck：基底下一倍短邊寬深度內(nèi)土的粘聚力基底下一倍短邊寬深度內(nèi)土的粘聚力根據(jù)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行修正后的值：對(duì)砂性土予以提高千斤頂千斤頂荷載板荷載板2.3 2.3 地基承載力和基礎(chǔ)尺寸初步確定地基承載力和基礎(chǔ)尺寸初步確定按載荷試驗(yàn)確定地基承載力按載荷試驗(yàn)確定地基承載力地基承載力確定地基承載力確定載荷試驗(yàn)結(jié)果處理載荷試驗(yàn)結(jié)果處理明顯拐點(diǎn)：臨塑荷載緩變型：由變形控制由極限強(qiáng)度控制2.3 2.3 地基承載力和基礎(chǔ)尺寸初步確定地基承載力和基礎(chǔ)尺寸初步確定fa=fak+ b (b-3)+ d m(d-0.5)進(jìn)行深度

18、和寬度修正：進(jìn)行深度和寬度修正：fak ：查表計(jì)算或靜載荷試驗(yàn)確定的承載力標(biāo)準(zhǔn)值查表計(jì)算或靜載荷試驗(yàn)確定的承載力標(biāo)準(zhǔn)值fa ：深寬修正后的承載力特征值（設(shè)計(jì)值）深寬修正后的承載力特征值（設(shè)計(jì)值） b、 d ：寬度和埋深修正系數(shù)寬度和埋深修正系數(shù) ：基礎(chǔ)底面以下土的重度基礎(chǔ)底面以下土的重度 m ：基礎(chǔ)底面以上土的加權(quán)平均重度基礎(chǔ)底面以上土的加權(quán)平均重度b ：大于大于6m按按6m考慮，小于考慮，小于3m按按3m考慮考慮d ：由最小值控制由最小值控制; 裙房荷載換為裙房荷載換為d2.3 2.3 地基承載力和基礎(chǔ)尺寸初步確定地基承載力和基礎(chǔ)尺寸初步確定基礎(chǔ)尺寸初步確定：基礎(chǔ)尺寸初步確定：kkkkaNF

19、GpfAAGFdF F 作用在頂面的荷載，作用在頂面的荷載，kNkNGG 基礎(chǔ)及臺(tái)階上填土總重，基礎(chǔ)及臺(tái)階上填土總重，kNkNA A 基底面積基底面積，m m2 2AdGG GG 平均重度，一般取平均重度，一般取 20 20 kN/mkN/m3 3d d 基礎(chǔ)埋深，基礎(chǔ)埋深，m mfa=fak+ d m(d-0.5) 暫不做寬度修正暫不做寬度修正kaGFAdAfkaGFAfd單獨(dú)基礎(chǔ)，中心荷載單獨(dú)基礎(chǔ)，中心荷載2.3 2.3 地基承載力和基礎(chǔ)尺寸初步確定地基承載力和基礎(chǔ)尺寸初步確定GFdkaGFAfd條形基礎(chǔ)，中心荷載條形基礎(chǔ)，中心荷載kaGFbfd偏心荷載時(shí)：偏心荷載時(shí)：將上面計(jì)算的將上面計(jì)

20、算的 A 或或 b 擴(kuò)大至擴(kuò)大至 1.11.4 倍倍根據(jù)根據(jù) A A 可初步確定可初步確定 b b 和和 L L2.4 2.4 地基承載力驗(yàn)算和變形驗(yàn)算地基承載力驗(yàn)算和變形驗(yàn)算1 持力層承載力驗(yàn)算：持力層承載力驗(yàn)算： 根據(jù)初步確定的埋深根據(jù)初步確定的埋深d d與與b b，確定，確定f fa a 承載力驗(yàn)算承載力驗(yàn)算kkkaFGpfA初步確定了埋深和尺寸后初步確定了埋深和尺寸后,需要進(jìn)行一系列驗(yàn)算需要進(jìn)行一系列驗(yàn)算maxminkkkkkFGMpAW偏心荷載時(shí)：偏心荷載時(shí)：2.4 2.4 地基承載力驗(yàn)算和變形驗(yàn)算地基承載力驗(yàn)算和變形驗(yàn)算261blW pkmax 1.2f 高層建筑高層建筑(筏筏,箱

21、基箱基) ：pkmin 0 考慮地震可能出現(xiàn)考慮地震可能出現(xiàn) eb/6, 此時(shí)允許此時(shí)允許 pkmin0，但，但0應(yīng)力區(qū)不能超過(guò)應(yīng)力區(qū)不能超過(guò) 25%blN=F+GkkkaFGpfA要求：要求：()kkkMFGeb be eNmaxmin61kkkkFGepAleb/6: 三角形三角形偏心荷載時(shí)：偏心荷載時(shí)：2.4 2.4 地基承載力驗(yàn)算和變形驗(yàn)算地基承載力驗(yàn)算和變形驗(yàn)算max23kkkFGpba雙向偏心荷載時(shí)：雙向偏心荷載時(shí)：2.4 2.4 地基承載力驗(yàn)算和變形驗(yàn)算地基承載力驗(yàn)算和變形驗(yàn)算blN1 增加面積增加面積 A A不變，改變不變，改變 b 和和 l，具體看偏心方向，具體看偏心方向 采

22、用不對(duì)稱柱采用不對(duì)稱柱若不滿足承載力要求，則考慮：若不滿足承載力要求，則考慮：kykmaxkkkxkminxyMpFGMpAWW注意方向及W取值N2步驟：承載力 底面積教材例題教材例題 2地基承載力確定地基承載力確定承載力驗(yàn)算承載力驗(yàn)算FhFvMpFh右側(cè)的水平推力基底反向的水平推力基礎(chǔ)底面的雙向反力彎矩MhFV基礎(chǔ)底反向力基礎(chǔ)底雙向反力彎矩MvkphvMMMMkvFFFMk2.4 2.4 地基承載力驗(yàn)算和變形驗(yàn)算地基承載力驗(yàn)算和變形驗(yàn)算2 軟弱下臥層承載力驗(yàn)算：軟弱下臥層承載力驗(yàn)算：F pdz pcz軟土軟土Es1Es2zdczzfpp)2)(2()(0ztglztgblbpppcz注意：注

23、意： 下臥層承載力下臥層承載力 fa 只做深度修正只做深度修正 條基無(wú)后一項(xiàng)條基無(wú)后一項(xiàng) 擴(kuò)散角可查表擴(kuò)散角可查表教材例題教材例題 3天然地基設(shè)計(jì)計(jì)算天然地基設(shè)計(jì)計(jì)算天然地基設(shè)計(jì)計(jì)算天然地基設(shè)計(jì)計(jì)算天然地基設(shè)計(jì)計(jì)算天然地基設(shè)計(jì)計(jì)算 嚴(yán)紹軍嚴(yán)紹軍嚴(yán)紹軍嚴(yán)紹軍嚴(yán)紹軍嚴(yán)紹軍 CUGCUGCUG軟弱下臥層地基承載力驗(yàn)算軟弱下臥層地基承載力驗(yàn)算Es1Es2當(dāng)z過(guò)小 可能發(fā)生沖切破壞 z/b擴(kuò)散的是附加應(yīng)力值上部土層變形模量/下部土層值越大 擴(kuò)散角越大軟弱下臥層頂部荷載包括傳來(lái)的附加壓力和上部自重軟弱下臥層的強(qiáng)度要進(jìn)行深度修正zczazppfokcppp教材例題教材例題 3天然地基設(shè)計(jì)計(jì)算天然地基設(shè)計(jì)計(jì)算

24、天然地基設(shè)計(jì)計(jì)算天然地基設(shè)計(jì)計(jì)算天然地基設(shè)計(jì)計(jì)算天然地基設(shè)計(jì)計(jì)算 嚴(yán)紹軍嚴(yán)紹軍嚴(yán)紹軍嚴(yán)紹軍嚴(yán)紹軍嚴(yán)紹軍 CUGCUGCUG軟弱下臥層地基承載力驗(yàn)算軟弱下臥層地基承載力驗(yàn)算1.軸心荷載算面積2.偏心還需要放大3.有了面積算壓力4.平均、最大需校核5.軟弱下臥層還得算承載力注意地下水的存在將各個(gè)荷載轉(zhuǎn)換為軸力和彎矩例題3天然地基設(shè)計(jì)計(jì)算天然地基設(shè)計(jì)計(jì)算天然地基設(shè)計(jì)計(jì)算天然地基設(shè)計(jì)計(jì)算天然地基設(shè)計(jì)計(jì)算天然地基設(shè)計(jì)計(jì)算 嚴(yán)紹軍嚴(yán)紹軍嚴(yán)紹軍嚴(yán)紹軍嚴(yán)紹軍嚴(yán)紹軍 CUGCUGCUG例題3擴(kuò)散角軟弱下臥層地基承載力驗(yàn)算軟弱下臥層地基承載力驗(yàn)算dm(0.5)269.5kpaaakffd 持力層承載力驗(yàn)算kK()

25、aFGAf8.65Am考慮偏心 面積取1.5A 實(shí)際為2.65.2m2Gk=486.7kNFk=k+k= 2020kNMk = M + Q1.2 + P0.62 = 1302.4kNmkmaxkkkkmin2020486.71302.42.6 5.211.7173185.4 111.15()pFGMpAWKPa2262.6 5.2 /611.7173Wbh3 其它驗(yàn)算：其它驗(yàn)算： 水平荷載較大時(shí)，穩(wěn)定驗(yàn)算水平荷載較大時(shí)，穩(wěn)定驗(yàn)算 建筑在斜坡上時(shí)，穩(wěn)定驗(yàn)算建筑在斜坡上時(shí)，穩(wěn)定驗(yàn)算 抗震驗(yàn)算抗震驗(yàn)算2.4 2.4 地基承載力驗(yàn)算和變形驗(yàn)算地基承載力驗(yàn)算和變形驗(yàn)算PhPv天然地基設(shè)計(jì)計(jì)算天然地基設(shè)計(jì)

26、計(jì)算天然地基設(shè)計(jì)計(jì)算天然地基設(shè)計(jì)計(jì)算天然地基設(shè)計(jì)計(jì)算天然地基設(shè)計(jì)計(jì)算 嚴(yán)紹軍嚴(yán)紹軍嚴(yán)紹軍嚴(yán)紹軍嚴(yán)紹軍嚴(yán)紹軍 CUGCUGCUG地基穩(wěn)定性計(jì)算地基穩(wěn)定性計(jì)算水平滑動(dòng)整體滑動(dòng)斜坡處基礎(chǔ)phP tgc b lpl dKH K = MR / M S 建筑物需滿足地基變形要求建筑物需滿足地基變形要求 建筑物變形驗(yàn)算建筑物變形驗(yàn)算沉降量、沉降差、傾斜、局部?jī)A斜等沉降量、沉降差、傾斜、局部?jī)A斜等2.4 2.4 地基承載力驗(yàn)算和變形驗(yàn)算地基承載力驗(yàn)算和變形驗(yàn)算幾乎所有建筑物！幾乎所有建筑物！4 地基變形驗(yàn)算：地基變形驗(yàn)算：注意：注意：荷載應(yīng)按正常使用極限荷載應(yīng)按正常使用極限狀態(tài)下荷載效應(yīng)的準(zhǔn)永久組合狀態(tài)下荷載

27、效應(yīng)的準(zhǔn)永久組合，不應(yīng)計(jì)入風(fēng)荷載和地震荷載，不應(yīng)計(jì)入風(fēng)荷載和地震荷載地基變形控制指標(biāo)地基變形控制指標(biāo)沉降量：基礎(chǔ)中一點(diǎn)的沉降值單層排架柱基體型簡(jiǎn)單的高層及高聳結(jié)構(gòu)沉降差：一般指相鄰柱基中點(diǎn)的沉降量之差框架結(jié)構(gòu)(敏感建筑)：受剪扭曲破壞砌體中邊排柱、抗風(fēng)柱地基變形控制指標(biāo)地基變形控制指標(biāo)傾斜：基礎(chǔ)傾斜方向兩端點(diǎn)沉降差與其距離的比值高層與高聳結(jié)構(gòu)：以傾斜控制，傾斜滿足，驗(yàn)算沉降局部?jī)A斜：一般指砌體承重結(jié)構(gòu)沿縱向610m基礎(chǔ)兩點(diǎn)沉降差與距離的比值墻體的撓曲 受拉形成正、反八字裂縫地基地基變形變形指標(biāo)指標(biāo)圖圖 例例計(jì)算方法計(jì)算方法結(jié)構(gòu)特點(diǎn)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)沉沉降降量量s1基礎(chǔ)中點(diǎn)基礎(chǔ)中點(diǎn)沉降值沉降值單層排架單層

28、排架結(jié)構(gòu)柱基結(jié)構(gòu)柱基;高聳結(jié)構(gòu)高聳結(jié)構(gòu)沉沉降降差差兩相鄰獨(dú)兩相鄰獨(dú)立基礎(chǔ)沉立基礎(chǔ)沉降量之差降量之差s= s1 s2框架結(jié)構(gòu)框架結(jié)構(gòu)bss21tanlss21tan地基地基變形變形指標(biāo)指標(biāo)圖圖 例例計(jì)算方法計(jì)算方法 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)傾傾斜斜高聳結(jié)構(gòu)高聳結(jié)構(gòu)以及長(zhǎng)高以及長(zhǎng)高比很小的比很小的高層建筑高層建筑局局部部?jī)A傾斜斜砌體承重砌體承重結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu) 計(jì)算原理：計(jì)算原理：分層總和法分層總和法 計(jì)算方法：計(jì)算方法：規(guī)范推薦規(guī)范推薦“平均附加應(yīng)力系數(shù)平均附加應(yīng)力系數(shù)”方法方法高大釗書中將其稱為高大釗書中將其稱為“應(yīng)力面積法應(yīng)力面積法”地基沉降變形計(jì)算地基沉降變形計(jì)算2.4 2.4 地基承載力驗(yàn)算和變形驗(yàn)算地

29、基承載力驗(yàn)算和變形驗(yàn)算dzizi-10i)(110iiiisiizzEpsniisS1SSs沉降不滿足時(shí)，需要：沉降不滿足時(shí)，需要： 增大尺寸增大尺寸( (減少減少p p0 0) ) 增加埋深增加埋深( (減少減少p p0 0),),尤其增加地下室尤其增加地下室- -補(bǔ)償基礎(chǔ)補(bǔ)償基礎(chǔ) 地基處理地基處理 調(diào)整荷載調(diào)整荷載計(jì)算深度的確定計(jì)算深度的確定減輕不均勻沉降危害的措施減輕不均勻沉降危害的措施 建筑措施建筑措施體型簡(jiǎn)單體型簡(jiǎn)單設(shè)沉降縫設(shè)沉降縫 結(jié)構(gòu)措施結(jié)構(gòu)措施減輕自重，如摩天大樓，鋼結(jié)構(gòu)減輕自重，如摩天大樓，鋼結(jié)構(gòu)采用筏基、箱基等整體性好的基礎(chǔ)采用筏基、箱基等整體性好的基礎(chǔ) 施工措施施工措施坑

30、底土保護(hù)，坑底坑底土保護(hù)，坑底 20cm 20cm 保護(hù)層保護(hù)層適當(dāng)安排施工順序適當(dāng)安排施工順序 增加上部結(jié)構(gòu)剛度（控制長(zhǎng)高比，設(shè)置圈梁，增加上部結(jié)構(gòu)剛度（控制長(zhǎng)高比，設(shè)置圈梁，合理布置縱橫墻合理布置縱橫墻）磚基礎(chǔ)磚基礎(chǔ)2405602405602.5 2.5 基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 剛性基礎(chǔ)（無(wú)筋擴(kuò)展基礎(chǔ)）剛性基礎(chǔ)（無(wú)筋擴(kuò)展基礎(chǔ)）磚石基礎(chǔ)磚石基礎(chǔ)素混凝土基礎(chǔ)素混凝土基礎(chǔ)一層臺(tái)階一層臺(tái)階兩層臺(tái)階兩層臺(tái)階錐形斷面錐形斷面n磚基礎(chǔ)磚基礎(chǔ)n毛石基礎(chǔ)毛石基礎(chǔ)n素混凝土基礎(chǔ)素混凝土基礎(chǔ)上述基礎(chǔ)材料都要符合強(qiáng)上述基礎(chǔ)材料都要符合強(qiáng)度等級(jí)要求度等級(jí)要求n灰土基礎(chǔ)灰土基礎(chǔ)石灰和土（粘性土）按其石灰和土（粘性土

31、）按其體積比體積比3：7或或2：8構(gòu)成構(gòu)成n三合土基礎(chǔ)三合土基礎(chǔ)由石灰：砂：碎磚（或碎由石灰：砂：碎磚（或碎石）按石）按1：2：41：3：6配成配成n剛性角剛性角(寬高比寬高比)： bi 任一臺(tái)階寬度任一臺(tái)階寬度(m); Hi 相應(yīng)臺(tái)階高度相應(yīng)臺(tái)階高度(m); tan 臺(tái)階寬高比的允許臺(tái)階寬高比的允許值，參照下述規(guī)范表格經(jīng)值，參照下述規(guī)范表格經(jīng)驗(yàn)值選用驗(yàn)值選用taniiHb2.5 2.5 基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 剛性基礎(chǔ)（無(wú)筋擴(kuò)展基礎(chǔ)）剛性基礎(chǔ)（無(wú)筋擴(kuò)展基礎(chǔ)）00hbhbtgtt1:1.0 1:2.0F bth0有剛性角要求有剛性角要求教材表教材表2-162.5 2.5 基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)

32、設(shè)計(jì)F F F F 安全安全不安全不安全安全安全浪費(fèi)浪費(fèi)圖圖圖圖2.1 2.1 剛性基礎(chǔ)構(gòu)造示意剛性基礎(chǔ)構(gòu)造示意 d柱中縱向鋼筋直徑柱中縱向鋼筋直徑ooo承重墻2o21o鋼筋混凝土柱bHbbHbhbhbb無(wú)筋擴(kuò)展基礎(chǔ)（剛性基礎(chǔ)）設(shè)計(jì)無(wú)筋擴(kuò)展基礎(chǔ)（剛性基礎(chǔ)）設(shè)計(jì) 例題例題4：1. 地基設(shè)計(jì)kaFbfH2. 基礎(chǔ)設(shè)計(jì)20tan/bH3. 放大腳設(shè)計(jì) 磚基礎(chǔ)剖面圖磚基礎(chǔ)剖面圖（a a）“兩皮一收兩皮一收”砌法；（砌法；（b b）“二一間隔收二一間隔收”砌法砌法抗拉鋼筋的使用 突破了材料剛性角的限制良好的抗剪和抗彎能力 柔性基礎(chǔ)柔性基礎(chǔ)降低了基礎(chǔ)厚度減少了混凝土用量減小了基坑開(kāi)挖量 基礎(chǔ)的布置和形式有

33、更多自由工程運(yùn)用上的優(yōu)點(diǎn)受力更為合理物盡其用物盡其用柱下鋼筋混凝土獨(dú)立基礎(chǔ)和墻下鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)均稱為鋼筋混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ) 柔性基礎(chǔ)（擴(kuò)展基礎(chǔ)）柔性基礎(chǔ)（擴(kuò)展基礎(chǔ)）鋼筋混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)鋼筋混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)相互作用相互影響一些擴(kuò)展基礎(chǔ)型式簡(jiǎn)圖2.5 2.5 基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 柔性基礎(chǔ)（擴(kuò)展基礎(chǔ)）柔性基礎(chǔ)（擴(kuò)展基礎(chǔ)）沖切彎曲21 21純剪斜壓鋼筋混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)構(gòu)造要求鋼筋混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)構(gòu)造要求鋼筋混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)設(shè)計(jì)鋼筋混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)設(shè)計(jì)鋼筋混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)設(shè)計(jì)鋼筋混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)設(shè)計(jì)鋼筋混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)設(shè)計(jì)鋼筋混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)設(shè)計(jì) 嚴(yán)紹軍嚴(yán)紹軍嚴(yán)紹軍嚴(yán)紹軍嚴(yán)紹軍嚴(yán)紹軍 CUGCUGCUG1.墊層：C1

34、0素混凝土 厚70100mm 可加厚2.底板：錐形200mm 階梯形300500mm 底板混凝土保護(hù)層40(有墊層） 70(無(wú)墊層） 200底板受力鋼筋： 10mm 間距100200mm墻下條基分布鋼筋： 8mm 間距300mm 鋼筋混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)構(gòu)造要求鋼筋混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)構(gòu)造要求鋼筋混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)設(shè)計(jì)鋼筋混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)設(shè)計(jì)鋼筋混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)設(shè)計(jì)鋼筋混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)設(shè)計(jì)鋼筋混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)設(shè)計(jì)鋼筋混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)設(shè)計(jì) 嚴(yán)紹軍嚴(yán)紹軍嚴(yán)紹軍嚴(yán)紹軍嚴(yán)紹軍嚴(yán)紹軍 CUGCUGCUG3. 杯口基礎(chǔ)構(gòu)造要求書上只提及低杯口由柱截面尺寸（長(zhǎng)邊）確定杯底a1和杯壁厚度t(查表）根據(jù)荷載(偏心)及杯壁的t/h2確定是

35、否配置頂部構(gòu)造鋼筋柱的插入深度h1由柱的型式和尺寸確定(查表)鋼筋混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)構(gòu)造要求鋼筋混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)構(gòu)造要求鋼筋混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)設(shè)計(jì)鋼筋混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)設(shè)計(jì)鋼筋混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)設(shè)計(jì)鋼筋混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)設(shè)計(jì)鋼筋混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)設(shè)計(jì)鋼筋混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)設(shè)計(jì) 嚴(yán)紹軍嚴(yán)紹軍嚴(yán)紹軍嚴(yán)紹軍嚴(yán)紹軍嚴(yán)紹軍 CUGCUGCUG4. 鋼筋混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)與上部結(jié)構(gòu)的連接基礎(chǔ)插筋 柱內(nèi)縱向受力筋相同布置首先滿足錨固長(zhǎng)度 然后一般情況可僅將四角鋼筋伸至底板鋼筋網(wǎng) 插筋至少應(yīng)配置上下兩道箍筋 基礎(chǔ)以上一定范圍柱內(nèi)箍筋加密獨(dú)立柱基獨(dú)立柱基鋼筋混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)構(gòu)造要求鋼筋混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)構(gòu)造要求鋼筋混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)設(shè)計(jì)鋼筋混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)

36、設(shè)計(jì)鋼筋混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)設(shè)計(jì)鋼筋混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)設(shè)計(jì)鋼筋混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)設(shè)計(jì)鋼筋混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)設(shè)計(jì) 嚴(yán)紹軍嚴(yán)紹軍嚴(yán)紹軍嚴(yán)紹軍嚴(yán)紹軍嚴(yán)紹軍 CUGCUGCUG墻下鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)計(jì)算與設(shè)計(jì)墻下鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)計(jì)算與設(shè)計(jì)鋼筋混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)設(shè)計(jì)鋼筋混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)設(shè)計(jì)鋼筋混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)設(shè)計(jì)鋼筋混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)設(shè)計(jì)鋼筋混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)設(shè)計(jì)鋼筋混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)設(shè)計(jì) 嚴(yán)紹軍嚴(yán)紹軍嚴(yán)紹軍嚴(yán)紹軍嚴(yán)紹軍嚴(yán)紹軍 CUGCUGCUG地基設(shè)計(jì) 型式選擇 埋深等 地基土的承載力控制基礎(chǔ)底面寬度 計(jì)算上部荷載作用下的變形基礎(chǔ)設(shè)計(jì) 模型簡(jiǎn)化及內(nèi)力分析 懸臂梁假設(shè)懸臂梁假設(shè) 基礎(chǔ)底板厚度由剪切作用控制 變階截面變階截面 底板配筋由彎矩

37、控制 墻下鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)計(jì)算與設(shè)計(jì)墻下鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)計(jì)算與設(shè)計(jì)鋼筋混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)設(shè)計(jì)鋼筋混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)設(shè)計(jì)鋼筋混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)設(shè)計(jì)鋼筋混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)設(shè)計(jì)鋼筋混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)設(shè)計(jì)鋼筋混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)設(shè)計(jì) 嚴(yán)紹軍嚴(yán)紹軍嚴(yán)紹軍嚴(yán)紹軍嚴(yán)紹軍嚴(yán)紹軍 CUGCUGCUG基礎(chǔ)設(shè)計(jì) 基底凈反力 基礎(chǔ)自重不產(chǎn)生內(nèi)力 基底凈反力用于結(jié)構(gòu)計(jì)算 荷載組合為基本組合設(shè)計(jì)值截面II內(nèi)力分析()/ 2jVp ba計(jì)算截面和墻有關(guān)2() /8jMp ba剪力彎矩墻下鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)計(jì)算與設(shè)計(jì)墻下鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)計(jì)算與設(shè)計(jì)鋼筋混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)設(shè)計(jì)鋼筋混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)設(shè)計(jì)鋼筋混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)設(shè)計(jì)鋼筋混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)設(shè)計(jì)鋼筋混凝土擴(kuò)

38、展基礎(chǔ)設(shè)計(jì)鋼筋混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)設(shè)計(jì) 嚴(yán)紹軍嚴(yán)紹軍嚴(yán)紹軍嚴(yán)紹軍嚴(yán)紹軍嚴(yán)紹軍 CUGCUGCUG基礎(chǔ)厚度確定 （經(jīng)驗(yàn):b/8) ()/2jVp ba0t700Vhf00.71tVf hh0 有效高度 抗剪強(qiáng)度遠(yuǎn)大于剛性基礎(chǔ)配筋計(jì)算0y0.9sMAh f2() /8jMp ba簡(jiǎn)化公式墻下鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)計(jì)算與設(shè)計(jì)墻下鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)計(jì)算與設(shè)計(jì)鋼筋混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)設(shè)計(jì)鋼筋混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)設(shè)計(jì)鋼筋混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)設(shè)計(jì)鋼筋混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)設(shè)計(jì)鋼筋混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)設(shè)計(jì)鋼筋混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)設(shè)計(jì) 嚴(yán)紹軍嚴(yán)紹軍嚴(yán)紹軍嚴(yán)紹軍嚴(yán)紹軍嚴(yán)紹軍 CUGCUGCUG1cysf b xf A0(/ 2)uysMf A hx力平衡力矩平

39、衡0(1 0.5 )uysMf A h墻下鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)計(jì)算與設(shè)計(jì)墻下鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)計(jì)算與設(shè)計(jì)鋼筋混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)設(shè)計(jì)鋼筋混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)設(shè)計(jì)鋼筋混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)設(shè)計(jì)鋼筋混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)設(shè)計(jì)鋼筋混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)設(shè)計(jì)鋼筋混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)設(shè)計(jì) 嚴(yán)紹軍嚴(yán)紹軍嚴(yán)紹軍嚴(yán)紹軍嚴(yán)紹軍嚴(yán)紹軍 CUGCUGCUG例題例題5 5 設(shè)計(jì)某教學(xué)樓外墻鋼筋混凝土基礎(chǔ)，上部結(jié)構(gòu)傳至基礎(chǔ)頂面的荷載設(shè)計(jì)值荷載設(shè)計(jì)值F=270kN/m，修正后的地基承載力特征值fa=135kPa；混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C20，鋼筋為HPB235級(jí)，基底標(biāo)高-1.75m，基底墊層厚100mm?(1)求基礎(chǔ)寬度a2001.91m13520 1.525kFHb

40、f(2)求基底凈反力2701352 1jFpkPaA取2mF=270KN/m墻下鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)計(jì)算與設(shè)計(jì)墻下鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)計(jì)算與設(shè)計(jì)鋼筋混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)設(shè)計(jì)鋼筋混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)設(shè)計(jì)鋼筋混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)設(shè)計(jì)鋼筋混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)設(shè)計(jì)鋼筋混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)設(shè)計(jì)鋼筋混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)設(shè)計(jì) 嚴(yán)紹軍嚴(yán)紹軍嚴(yán)紹軍嚴(yán)紹軍嚴(yán)紹軍嚴(yán)紹軍 CUGCUGCUG例題例題5 5 混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C20 鋼筋為HRB235級(jí) 基底墊層厚100mm(3)求基礎(chǔ)厚度1135 (20.36)()110.722jVp bakN0/700144tVfmhm(4)計(jì)算配筋C20混凝土ft：1.1N/mm2按構(gòu)造要求取h=200mm221135

41、 (20.36)()45.39.88jMp bakN m一級(jí)鋼筋fy：210N/mm220245.39.0.90.9(20048) 210/1580syMKN mAh fmmmmN mmmm2215807.9/ 43.14 16 / 4Asnd取9根 則間距為110mm取8根 則間距為125mm墻下鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)計(jì)算與設(shè)計(jì)墻下鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)計(jì)算與設(shè)計(jì)鋼筋混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)設(shè)計(jì)鋼筋混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)設(shè)計(jì)鋼筋混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)設(shè)計(jì)鋼筋混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)設(shè)計(jì)鋼筋混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)設(shè)計(jì)鋼筋混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)設(shè)計(jì) 嚴(yán)紹軍嚴(yán)紹軍嚴(yán)紹軍嚴(yán)紹軍嚴(yán)紹軍嚴(yán)紹軍 CUGCUGCUG例題例題5 51.通過(guò)承載力來(lái)確定寬度2.簡(jiǎn)化模型

42、 求凈反力確定 得到彎矩M和剪力V3.通過(guò)抗剪計(jì)算得到厚度通過(guò)梁抗彎曲計(jì)算得到配筋量設(shè)計(jì)成功了？無(wú)無(wú)筋筋擴(kuò)擴(kuò)展展基基礎(chǔ)礎(chǔ)最小擴(kuò)大最小擴(kuò)大200-500mm剛性角剛性角tgHbb002()/2jVp ba2() /8jMp ba0t700Vhf墻墻下下條條形形基基礎(chǔ)礎(chǔ)凈反力凈反力厚度不足厚度不足剪壓破壞剪壓破壞配筋不足配筋不足彎曲破壞彎曲破壞VM0y0.9sMAh f柱下鋼筋混凝土獨(dú)立基礎(chǔ)計(jì)算與設(shè)計(jì)柱下鋼筋混凝土獨(dú)立基礎(chǔ)計(jì)算與設(shè)計(jì)鋼筋混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)設(shè)計(jì)鋼筋混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)設(shè)計(jì)鋼筋混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)設(shè)計(jì)鋼筋混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)設(shè)計(jì)鋼筋混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)設(shè)計(jì)鋼筋混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)設(shè)計(jì) 嚴(yán)紹軍嚴(yán)紹軍嚴(yán)紹軍嚴(yán)紹軍嚴(yán)紹軍嚴(yán)紹

43、軍 CUGCUGCUG柱下鋼筋混凝土獨(dú)立基礎(chǔ)破壞型式斜拉裂縫 沖切破壞彎曲破壞（二）中心受壓獨(dú)立基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中心受壓中心受壓柱下鋼筋混凝土獨(dú)立基礎(chǔ)計(jì)算與設(shè)計(jì)柱下鋼筋混凝土獨(dú)立基礎(chǔ)計(jì)算與設(shè)計(jì)鋼筋混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)設(shè)計(jì)鋼筋混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)設(shè)計(jì)鋼筋混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)設(shè)計(jì)鋼筋混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)設(shè)計(jì)鋼筋混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)設(shè)計(jì)鋼筋混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)設(shè)計(jì) 嚴(yán)紹軍嚴(yán)紹軍嚴(yán)紹軍嚴(yán)紹軍嚴(yán)紹軍嚴(yán)紹軍 CUGCUGCUG抗沖切計(jì)算抗沖切計(jì)算 確定底板厚度確定底板厚度首先 地基反力的求取 pj根據(jù)沖切錐將錐體外四分計(jì)算作用于最不利面上沖切力 Fl = pj Aabcdef 計(jì)算能提供的抗沖切力hpt0.7lcijdFf A唯一一個(gè)未知數(shù)：h0中

44、心受壓中心受壓柱下鋼筋混凝土獨(dú)立基礎(chǔ)計(jì)算與設(shè)計(jì)柱下鋼筋混凝土獨(dú)立基礎(chǔ)計(jì)算與設(shè)計(jì)鋼筋混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)設(shè)計(jì)鋼筋混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)設(shè)計(jì)鋼筋混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)設(shè)計(jì)鋼筋混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)設(shè)計(jì)鋼筋混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)設(shè)計(jì)鋼筋混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)設(shè)計(jì) 嚴(yán)紹軍嚴(yán)紹軍嚴(yán)紹軍嚴(yán)紹軍嚴(yán)紹軍嚴(yán)紹軍 CUGCUGCUG抗沖切計(jì)算抗沖切計(jì)算 確定底板厚度確定底板厚度jhaptbcdefP A0.7cijdlf AFabcdefaghfbgcdhe2cc00()()2222AAAAablbh bhcc0cijd0c00m0(2)2()bbhAhbh hb h中心受壓中心受壓柱下鋼筋混凝土獨(dú)立基礎(chǔ)計(jì)算與設(shè)計(jì)柱下鋼筋混凝土獨(dú)立基礎(chǔ)計(jì)算與設(shè)計(jì)鋼筋混凝土擴(kuò)

45、展基礎(chǔ)設(shè)計(jì)鋼筋混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)設(shè)計(jì)鋼筋混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)設(shè)計(jì)鋼筋混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)設(shè)計(jì)鋼筋混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)設(shè)計(jì)鋼筋混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)設(shè)計(jì) 嚴(yán)紹軍嚴(yán)紹軍嚴(yán)紹軍嚴(yán)紹軍嚴(yán)紹軍嚴(yán)紹軍 CUGCUGCUG抗沖切計(jì)算抗沖切計(jì)算 確定底板厚度確定底板厚度bc+2h0b c02ctc000()220.7 ()() 22jalph bbbfbh hh不同情況下ac bc取值不同1aac0020)(7 . 0)22()22(hhbfhbbbhalpctcocj1bbc010hh3）有臺(tái)階時(shí)中心受壓中心受壓柱下鋼筋混凝土獨(dú)立基礎(chǔ)計(jì)算與設(shè)計(jì)柱下鋼筋混凝土獨(dú)立基礎(chǔ)計(jì)算與設(shè)計(jì)鋼筋混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)設(shè)計(jì)鋼筋混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)設(shè)計(jì)鋼筋混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)

46、設(shè)計(jì)鋼筋混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)設(shè)計(jì)鋼筋混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)設(shè)計(jì)鋼筋混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)設(shè)計(jì) 嚴(yán)紹軍嚴(yán)紹軍嚴(yán)紹軍嚴(yán)紹軍嚴(yán)紹軍嚴(yán)紹軍 CUGCUGCUG彎矩計(jì)算彎矩計(jì)算 確定底板配筋確定底板配筋I(lǐng)-I 截面彎矩1234 0IjMp Al1234()()/ 4ccAbbla梯形面積形心O1至II距離0()(2 )6()ccclabblbb2() (2)24jccIp labbM0y0.9sMAh f中心受壓中心受壓柱下鋼筋混凝土獨(dú)立基礎(chǔ)計(jì)算與設(shè)計(jì)柱下鋼筋混凝土獨(dú)立基礎(chǔ)計(jì)算與設(shè)計(jì)彎矩計(jì)算彎矩計(jì)算 確定底板配筋確定底板配筋I(lǐng)I-II 截面彎矩1265()()/ 4ccAlabb梯形面積形心O2至IIII距離02()(2 )

47、6()cccbballal2() (2)24jccIp bblaM0y0.9sMAh f計(jì)算方法與I-I 截面彎矩相同中心受壓中心受壓柱下鋼筋混凝土獨(dú)立基礎(chǔ)計(jì)算與設(shè)計(jì)柱下鋼筋混凝土獨(dú)立基礎(chǔ)計(jì)算與設(shè)計(jì)鋼筋混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)設(shè)計(jì)鋼筋混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)設(shè)計(jì)鋼筋混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)設(shè)計(jì)鋼筋混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)設(shè)計(jì)鋼筋混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)設(shè)計(jì)鋼筋混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)設(shè)計(jì) 嚴(yán)紹軍嚴(yán)紹軍嚴(yán)紹軍嚴(yán)紹軍嚴(yán)紹軍嚴(yán)紹軍 CUGCUGCUG例題例題6 6akkfAGF地基設(shè)計(jì) 確定基礎(chǔ)底面積2700/1.354.757145 1.8 20kaFAmfH長(zhǎng)寬一致則2.2lbm通過(guò)抗沖切確定底板厚度初步分析：估計(jì)底板厚度 h0=b/8=0.275m沖切錐體是否超過(guò)底板范圍 bc+2h0=bh0=0.925m下面按沖切錐體沒(méi)有超出底板范圍進(jìn)行設(shè)計(jì)回顧jhaptbcdefP A0.7cijdlf AF2cc000ct0()() 22220.7()jpfablbh bhhbh00.27hm考慮到 保護(hù)層厚度(40mm)+配筋+施工方便 取h=350mm700 (2.2 2.2)144.6jpF AkPa基底凈反力：荷載設(shè)計(jì)值荷載設(shè)計(jì)值F=700kN柱基，柱截面柱基，柱截面350350mm，相對(duì)，相對(duì)于室內(nèi)地面的基礎(chǔ)埋深于室內(nèi)地面的基礎(chǔ)埋深1.8m，fa=145kPa