天然地基上淺基礎(chǔ)設(shè)計(jì)

第3章天然地基上淺基礎(chǔ)設(shè)計(jì)13.1概概述述建(構(gòu))筑物的設(shè)計(jì)和和施工中，地地基和基礎(chǔ)占占有很重要的的地位。它對(duì)對(duì)建(構(gòu))筑物的安全和和正常使用有有很大的影響響。地基基礎(chǔ)礎(chǔ)設(shè)計(jì)必須根根據(jù)建(構(gòu))筑物的用途和和安全等級(jí)、、建筑布置和和上部結(jié)構(gòu)類類型，充分考考慮建筑場(chǎng)地地和地基的工工程地質(zhì)條件件，結(jié)合施工工條件和環(huán)境境保護(hù)等要求求，合理選擇擇地基基礎(chǔ)方方案，因地制制宜，精心設(shè)設(shè)計(jì)，力求基基礎(chǔ)工程安全全可靠、經(jīng)濟(jì)濟(jì)合理和施工工方便，以確確保建(構(gòu))筑物的安全和和正常使用。。23.1.1地地基基礎(chǔ)礎(chǔ)的設(shè)計(jì)等級(jí)級(jí)33.1.2地基基礎(chǔ)的設(shè)設(shè)計(jì)原則、荷荷載取值與設(shè)設(shè)計(jì)內(nèi)容1.地基基礎(chǔ)的設(shè)設(shè)計(jì)原則基礎(chǔ)工程設(shè)計(jì)計(jì)的目的是設(shè)設(shè)計(jì)一個(gè)安全全、經(jīng)濟(jì)和可可行的地基與與基礎(chǔ)，保證證上部結(jié)構(gòu)物物的安全和正正常使用。因因此，基礎(chǔ)工工程的基本設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)算原則則是：(1)地基設(shè)計(jì)應(yīng)具具有足夠的強(qiáng)強(qiáng)度，滿足地地基承載力的的要求。(2)地基與基礎(chǔ)的的變形滿足建建筑物正常使使用的允許要要求。(3)地基與基礎(chǔ)的的整體穩(wěn)定性性有足夠保證證。(4)基礎(chǔ)本身有足足夠的強(qiáng)度、、剛度和耐久久性。42.地基基礎(chǔ)的荷荷載取值規(guī)定定《建筑地基基礎(chǔ)礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50007——2002)規(guī)定，地基基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí)，，荷載取值應(yīng)應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑結(jié)構(gòu)荷載載規(guī)范》(GB50009——2001)的規(guī)定，所采采用的荷載效效應(yīng)最不利組組合與相應(yīng)的的抗力限值應(yīng)應(yīng)按下列規(guī)定定：(1)按地基承載力力確定基礎(chǔ)底底面積及埋深深，或按單樁樁承載力確定定樁數(shù)時(shí)，傳傳至基礎(chǔ)或承承臺(tái)底面上的的荷載效應(yīng)應(yīng)應(yīng)按正常使用用極限狀態(tài)下下荷載效應(yīng)的的標(biāo)準(zhǔn)組合。。相應(yīng)的抗力力應(yīng)采用地基基承載力特征征值或單樁承承載力特征值值。(2)計(jì)算地基變形形時(shí)，傳至基基礎(chǔ)底面上的的荷載效應(yīng)應(yīng)應(yīng)按正常使用用極限狀態(tài)下下荷載效應(yīng)的的標(biāo)準(zhǔn)永久組組合，不應(yīng)計(jì)計(jì)入風(fēng)荷載和和地震作用。。相應(yīng)的限值值應(yīng)為地基變變形允許值。。5(3)計(jì)算擋土墻土土壓力、地基基或斜坡穩(wěn)定定及滑坡推力力時(shí)，荷載效效應(yīng)應(yīng)按承載載能力極限狀狀態(tài)下荷載效效應(yīng)的基本組組合，但其分分項(xiàng)系數(shù)均為為1.0。(4)在確定基礎(chǔ)或或樁臺(tái)高度、、支擋結(jié)構(gòu)截截面、計(jì)算基基礎(chǔ)或支擋結(jié)結(jié)構(gòu)內(nèi)力、確確定配筋和驗(yàn)驗(yàn)算材料強(qiáng)度度時(shí)，上部結(jié)結(jié)構(gòu)傳來的荷荷載效應(yīng)組合合和相應(yīng)的基基底反力，應(yīng)應(yīng)按承載能力力極限狀態(tài)下下荷載效應(yīng)的的基本組合，，采用相應(yīng)的的分項(xiàng)系數(shù)。。當(dāng)需要驗(yàn)算基基礎(chǔ)裂縫寬度度時(shí)應(yīng)按正常常使用極限狀狀態(tài)荷載效應(yīng)應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合。。(5)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)安全全等級(jí)、結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)使用年年限、結(jié)構(gòu)重重要性系數(shù)應(yīng)應(yīng)按有關(guān)規(guī)范范的規(guī)定采用用，但結(jié)構(gòu)重重要性系數(shù)不不應(yīng)應(yīng)小于1.0。63.地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)內(nèi)內(nèi)容和一般步驟驟(1)選擇基礎(chǔ)的材料料、類型，確定定平面布置。(2)選擇基礎(chǔ)的埋置置深度，即確定定地基持力層。。(3)確定地基承載力力特征值。(4)根據(jù)傳至基礎(chǔ)底底面上的荷載效效應(yīng)和地基承載載力特征值，確確定基礎(chǔ)底面積積。(5)根據(jù)傳至基礎(chǔ)底底面上的荷載效效應(yīng)進(jìn)行相應(yīng)的的地基驗(yàn)算(變形和穩(wěn)定性驗(yàn)驗(yàn)算)。(6)根據(jù)傳至基礎(chǔ)底底面上的荷載效效應(yīng)確定基礎(chǔ)結(jié)結(jié)構(gòu)尺寸，進(jìn)行行必要的結(jié)構(gòu)計(jì)計(jì)算。(7)繪制基礎(chǔ)施工圖圖。73.2淺基基礎(chǔ)的類型天然地基上的淺淺基礎(chǔ)，根據(jù)基基礎(chǔ)形狀和大小小可以分為：獨(dú)獨(dú)立基礎(chǔ)、條形形基礎(chǔ)(包括十字交叉條條形基礎(chǔ))、筏板基礎(chǔ)、箱箱形基礎(chǔ)等。根根據(jù)基礎(chǔ)所用材材料的性能可分分為剛性基礎(chǔ)和和柔性擴(kuò)展基礎(chǔ)礎(chǔ)。83.2.1剛性基礎(chǔ)剛性基礎(chǔ)(無筋擴(kuò)展基礎(chǔ))通常是由磚、塊塊石、毛石、素素混凝土、三合合土和灰土等材材料建造的且不不需要配置鋼筋筋的基礎(chǔ)，這些些材料有較好的的抗壓性能，但但抗拉、抗剪強(qiáng)強(qiáng)度不高，設(shè)計(jì)計(jì)時(shí)要求限定基基礎(chǔ)的擴(kuò)展寬度度和基礎(chǔ)高度的的比值，以避免免基礎(chǔ)內(nèi)的拉應(yīng)應(yīng)力和剪應(yīng)力超超過其材料強(qiáng)度度。相應(yīng)而言，，基礎(chǔ)的相對(duì)高高度一般都比較較大，幾乎不會(huì)會(huì)發(fā)生彎曲變形形，習(xí)慣上稱為為剛性基礎(chǔ)。93.2.2鋼筋混凝土擴(kuò)展展基礎(chǔ)(柔性擴(kuò)展基礎(chǔ))1.柱下獨(dú)立基礎(chǔ)柱下獨(dú)立基礎(chǔ)又又稱單獨(dú)基礎(chǔ)，，基礎(chǔ)截面可設(shè)設(shè)計(jì)成臺(tái)階形或或錐形，預(yù)制柱柱下一般采用杯杯口形基礎(chǔ)。2.條形基礎(chǔ)條形基礎(chǔ)是指單單向條狀的基礎(chǔ)礎(chǔ)，鋼筋混凝土土條形基礎(chǔ)可分分為墻下鋼筋混混凝土條形基礎(chǔ)礎(chǔ)、柱下鋼筋混混凝土條形基礎(chǔ)礎(chǔ)和十字交叉鋼鋼筋混凝土條形形基礎(chǔ)。103.2.3筏板基礎(chǔ)當(dāng)荷載很大且地地基土較軟弱，，采用十字交叉叉條形基礎(chǔ)也不不能滿足要求時(shí)時(shí)，可采用筏板板基礎(chǔ)。筏板基基礎(chǔ)類似一塊倒倒置的樓蓋，基基底面積大，可可減小基底壓力力，提高地基土土的承載力，能能更有效地增強(qiáng)強(qiáng)基礎(chǔ)的整體剛剛度，有利于調(diào)調(diào)節(jié)地基的不均均勻沉降，較能能適應(yīng)上部結(jié)構(gòu)構(gòu)荷載分布的變變化。特別是對(duì)對(duì)于有地下室的的房屋或大型儲(chǔ)儲(chǔ)液結(jié)構(gòu)，如水水池、油庫等，，筏板基礎(chǔ)是一一種比較理想的的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)。113.2.4箱形基礎(chǔ)箱形基礎(chǔ)是由鋼鋼筋混凝土底板板、頂板和內(nèi)外外縱橫隔墻組成成的，有一定高高度的整體空間間結(jié)構(gòu)。箱形基基礎(chǔ)比筏板基礎(chǔ)礎(chǔ)具有更大的抗抗彎剛度，可視視作絕對(duì)剛性基基礎(chǔ)。箱形基礎(chǔ)礎(chǔ)埋深較深，基基礎(chǔ)空腹，開挖挖卸除基底原有有的自重應(yīng)力，，減小了作用于于基礎(chǔ)底面的附附加應(yīng)力，降低低了基礎(chǔ)的沉降降，箱基的抗震震性能較好。123.3基礎(chǔ)礎(chǔ)埋置深度的確確定基礎(chǔ)埋置深度一一般是指設(shè)計(jì)地地面到基礎(chǔ)底面面的距離。選擇擇合適的基礎(chǔ)埋埋置深度關(guān)系到到地基的穩(wěn)定性性、施工的難易易、工期的長(zhǎng)短短以及造價(jià)的高高低，是地基基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中的重重要環(huán)節(jié)。133.3.1建筑物的有關(guān)條條件1.建筑功能建筑物的使用功功能和用途，常常常成為基礎(chǔ)埋埋深選擇的先決決條件。當(dāng)建筑筑物設(shè)有地下室室、帶有地下設(shè)設(shè)施、屬于半埋埋式結(jié)構(gòu)物等時(shí)時(shí)，都需要較大大的基礎(chǔ)埋深。。有地下室時(shí)，，基礎(chǔ)埋深要受受地下室地面標(biāo)標(biāo)高的影響，在在平面上僅局部部有地下室時(shí)，，基礎(chǔ)可按臺(tái)階階形式變化埋深深或整體加深，，臺(tái)階的高寬比比一般為1∶2，每級(jí)臺(tái)階高度度不超過0.5m。2.荷載效應(yīng)對(duì)于豎向荷載大大，地震力和風(fēng)風(fēng)力等水平荷載載作用也大的高高層建筑，基礎(chǔ)礎(chǔ)埋深應(yīng)適當(dāng)增增大，以滿足穩(wěn)穩(wěn)定性要求。143.3.2工程地質(zhì)條件及及水文地質(zhì)條件件工程地質(zhì)條件是是影響基礎(chǔ)埋深深的最基本條件件之一。直接支支承基礎(chǔ)的土層層稱為持力層，，其下的各土層層稱為下臥層。。基礎(chǔ)埋深的選選擇實(shí)質(zhì)上就是是確定基礎(chǔ)的持持力層。當(dāng)?shù)鼗蠈油脸谐休d力大于下層層土?xí)r，宜取上上層土作持力層層，減小基礎(chǔ)埋埋深。若上層土土承載力低于下下層土?xí)r，則需需要區(qū)別對(duì)待。。當(dāng)上層軟弱土土較薄時(shí)，可將將基礎(chǔ)置于下層層堅(jiān)實(shí)土上；當(dāng)當(dāng)上層軟弱土較較厚時(shí)，基礎(chǔ)埋埋深應(yīng)從施工難難易、材料用量量等方面進(jìn)行分分析比較決定。。153.3.3相鄰建筑物基礎(chǔ)礎(chǔ)埋深的影響在城市建筑密集集的地方，為保保證原有建筑物物的安全和正常常使用，新建建建筑物的基礎(chǔ)埋埋深不宜深于原原有建筑物基礎(chǔ)礎(chǔ)的埋深，并應(yīng)應(yīng)考慮新加荷載載對(duì)原有建筑物物的不利作用。。當(dāng)新建建筑物物荷重大，樓層層高，基礎(chǔ)埋深深要求大于原有有建筑物基礎(chǔ)埋埋深時(shí)，為避免免新建建筑物對(duì)對(duì)原有建筑物的的影響，設(shè)計(jì)時(shí)時(shí)應(yīng)考慮與原有有基礎(chǔ)保持一定定的凈距。163.3.4地基凍融條件的的影響季節(jié)性凍土是指指一年內(nèi)凍結(jié)與與解凍交替出現(xiàn)現(xiàn)的土層，在全全國(guó)分布很廣，，季節(jié)性凍土層層厚度在0.5m以上，最厚達(dá)3m。173.3.5補(bǔ)償性基礎(chǔ)補(bǔ)償性基礎(chǔ)是通通過增加建筑物物的基礎(chǔ)埋深，，利用建筑物的的重力使得產(chǎn)生生的基底壓力(扣除地下水的浮浮托力)等于該處原有的的土體自重應(yīng)力力；即建筑物(包括基礎(chǔ)上覆土土)的全部質(zhì)量替換換了開挖基坑移移去的土體質(zhì)量量(舊稱重量)。183.4地基基承載力的確定定與驗(yàn)算3.4.1地基承載力的確確定1.按地基荷載試驗(yàn)驗(yàn)確定荷載試驗(yàn)主要有有淺層平板荷載載試驗(yàn)和深層平平板荷載試驗(yàn)。。淺層平板荷載載試驗(yàn)的承壓板板面積不應(yīng)小于于0.25m2，對(duì)于軟土不應(yīng)應(yīng)小于0.5m2，可測(cè)定淺部地地基土層在承壓壓板下應(yīng)力主要要影響范圍內(nèi)的的承載力。深層層平板荷載試驗(yàn)驗(yàn)的承壓板一般般采用直徑為0.8m的剛性板，緊靠靠承壓板周圍外外側(cè)的土層高度度應(yīng)不少于80cm，可測(cè)定深部地地基土層在承壓壓板下應(yīng)力主要要影響范圍內(nèi)的的承載力。192.按動(dòng)力、靜力觸觸探等原位測(cè)試試方法確定除靜荷載試驗(yàn)外外，還有動(dòng)力觸觸探、靜力觸探探、十字板剪切切試驗(yàn)和旁壓試試驗(yàn)等方法。動(dòng)動(dòng)力觸探有輕型型(N10)、重型(N63.5)和超重型(N120)之分，靜力觸探探有單橋探頭和和雙橋探頭之分分，各地應(yīng)以荷荷載試驗(yàn)數(shù)據(jù)為為基礎(chǔ)，積累和和建立相應(yīng)的測(cè)測(cè)試數(shù)據(jù)與地基基承載力的相關(guān)關(guān)關(guān)系。這種相相關(guān)關(guān)系具有地地區(qū)性、經(jīng)驗(yàn)性性，對(duì)于大量建建設(shè)的丙級(jí)地基基基礎(chǔ)是非常適適用、經(jīng)濟(jì)和迅迅速的，對(duì)于設(shè)設(shè)計(jì)等級(jí)為甲、、乙級(jí)的地基基基礎(chǔ)應(yīng)按確定承承載力特征值的的多種方法綜合合確定。203.按規(guī)范推薦的土土體強(qiáng)度理論公公式確定按土的抗剪強(qiáng)度度確定的地基承承載力特征值沒沒有考慮建筑物物對(duì)地基變形的的要求，因此在在基礎(chǔ)底面尺寸寸確定后，還應(yīng)應(yīng)進(jìn)行地基變形形驗(yàn)算。按理論論公式計(jì)算地基基承載力時(shí)，對(duì)對(duì)計(jì)算結(jié)果影響響最大的是土的的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)標(biāo)的的取值。213.4.2地基持力層承載載力的驗(yàn)算——基礎(chǔ)底面尺寸的的確定1.軸心受壓基礎(chǔ)當(dāng)基礎(chǔ)承受軸心心荷載作用時(shí)，，地基反力為均均勻分布，按地地基持力層承載載力計(jì)算基底尺尺寸時(shí)，要求基基底壓力滿足下下式要求：222.偏心受壓基礎(chǔ)當(dāng)作用在基底形形心處的荷載不不僅有豎向荷載載，而且有力矩矩或水平力存在在時(shí)，為偏心受受壓基礎(chǔ)。偏心心荷載作用下基基底壓力分布仍仍假設(shè)為線性分分布，基底壓力力除應(yīng)滿足式的的要求，尚應(yīng)滿滿足以下附加條條件：233.4.3軟弱下臥層承載載力的驗(yàn)算當(dāng)?shù)鼗芰臃斗秶鷥?nèi)存在軟弱弱下臥層(承載力顯著低于于持力層的高壓壓縮性土層)時(shí)，除按持力層層承載力確定基基底尺寸外，還還必須對(duì)軟弱下下臥層進(jìn)行驗(yàn)算算，要求作用在在軟弱下臥層頂頂面處的附加應(yīng)應(yīng)力與自重應(yīng)力力之和不超過它它的承載力特征征值，即243.5地基基變形驗(yàn)算3.5.1地基特征變形地基特征變形一一般分為：沉降降量、沉降差、、傾斜和局部?jī)A傾斜。沉降量——獨(dú)立基礎(chǔ)中心點(diǎn)點(diǎn)的沉降值或整整幢建筑物基礎(chǔ)礎(chǔ)的平均沉降值值。沉降量若過過大，將影響建建筑物的正常使使用，如造成室室內(nèi)外上下水管管、煤氣管道的的斷裂等。沉降差——相鄰柱基中點(diǎn)的的沉降量之差。。相鄰柱基沉降降差過大，就會(huì)會(huì)導(dǎo)致上部結(jié)構(gòu)構(gòu)產(chǎn)生附加應(yīng)力力，嚴(yán)重時(shí)，建建筑物將發(fā)生裂裂縫、傾斜甚至至破壞。對(duì)于框框架結(jié)構(gòu)和排架架結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)時(shí)時(shí)應(yīng)由相鄰柱基基的沉降差控制制。傾斜——基礎(chǔ)傾斜方向兩兩端點(diǎn)的沉降差差與其距離的比比值。對(duì)于高聳聳結(jié)構(gòu)及長(zhǎng)高比比很小的高層建建筑，其地基的的主要特征變形形是建筑物的整整體傾斜。局部?jī)A斜——砌體承重結(jié)構(gòu)沿沿縱墻6～10m內(nèi)基礎(chǔ)兩點(diǎn)的的沉降差與其其距離的比值值。墻體局部部?jī)A斜大時(shí)，，將會(huì)使其撓撓曲變形、開開裂，影響正正常使用。253.5.2地基特征變形形驗(yàn)算《建筑地基基礎(chǔ)礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50007——2002)規(guī)定，對(duì)設(shè)計(jì)計(jì)等級(jí)為甲級(jí)級(jí)、乙級(jí)的建建筑地基均應(yīng)應(yīng)按地基變形形設(shè)計(jì)，并規(guī)規(guī)定了地基變變形驗(yàn)算的范范圍。263.6擴(kuò)擴(kuò)展基礎(chǔ)設(shè)計(jì)計(jì)3.6.1無筋擴(kuò)展基礎(chǔ)礎(chǔ)設(shè)計(jì)無筋擴(kuò)展基礎(chǔ)礎(chǔ)(剛性基礎(chǔ))所用材料的抗抗壓強(qiáng)度較高高，但抗拉強(qiáng)強(qiáng)度和抗剪強(qiáng)強(qiáng)度較低。其其優(yōu)點(diǎn)是施工工技術(shù)簡(jiǎn)單，，材料可就地地取材，造價(jià)價(jià)低廉。但基基礎(chǔ)稍有撓曲曲變形，基礎(chǔ)礎(chǔ)內(nèi)拉應(yīng)力就就會(huì)超過材料料的抗拉強(qiáng)度度而產(chǎn)生裂縫縫。因此設(shè)計(jì)計(jì)中必須控制制基礎(chǔ)內(nèi)的拉拉應(yīng)力和剪應(yīng)應(yīng)力。結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)時(shí)可以通通過控制材料料強(qiáng)度等級(jí)和和臺(tái)階寬高比比(臺(tái)階的寬度與與其高度之比比)來確定基礎(chǔ)的的截面尺寸，，而無須進(jìn)行行內(nèi)力分析和和截面強(qiáng)度計(jì)計(jì)算。273.6.2墻下條形基礎(chǔ)礎(chǔ)設(shè)計(jì)墻下鋼筋混凝凝土條形基礎(chǔ)礎(chǔ)的內(nèi)力計(jì)算算一般按平面面應(yīng)變問題處處理，計(jì)算時(shí)時(shí)沿墻長(zhǎng)度方方向取1m作為計(jì)算單元元。墻下鋼筋筋混凝土條形形基礎(chǔ)的截面面設(shè)計(jì)包括確確定基礎(chǔ)底面面寬度、基礎(chǔ)礎(chǔ)高度和基礎(chǔ)礎(chǔ)底板配筋。?；讓挾雀鶕?jù)地基承載載力和對(duì)沉降降及不均勻沉沉降的要求確確定，基礎(chǔ)高高度由混凝土土的抗剪切條條件確定，基基礎(chǔ)底板的受受力鋼筋由基基礎(chǔ)驗(yàn)算截面面的抗彎能力力確定。確定定基礎(chǔ)底面尺尺寸和計(jì)算沉沉降時(shí)，應(yīng)考考慮設(shè)計(jì)地面面以下基礎(chǔ)及及其上覆土重重的作用；進(jìn)進(jìn)行基礎(chǔ)截面面設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)應(yīng)采用不計(jì)基基礎(chǔ)與上覆土土重時(shí)的地基基凈反力計(jì)算算。283.6.3柱下獨(dú)立基礎(chǔ)礎(chǔ)設(shè)計(jì)單獨(dú)基礎(chǔ)的結(jié)結(jié)構(gòu)計(jì)算主要要包括沖切、、局部受壓計(jì)計(jì)算(當(dāng)基礎(chǔ)混凝土土強(qiáng)度小于柱柱時(shí))和受彎計(jì)算幾幾部分內(nèi)容。。由沖切強(qiáng)度度條件控制柱柱邊處基礎(chǔ)高高度和變階處處高度，由基基礎(chǔ)底板彎矩矩決定配筋量量。293.7減減輕建筑物不不均勻沉降危危害的措施如何采取有效效措施，防止止或減輕不均均勻沉降造成成的危害，是是設(shè)計(jì)中必須須認(rèn)真考慮的的問題。解決這一問題題的具體的措措施：①采用用柱下條形基基礎(chǔ)、筏板基基礎(chǔ)和箱形基基礎(chǔ)等剛度大大的基礎(chǔ)，以以減少地基的的不均勻沉降降；②采用樁樁基等深基礎(chǔ)礎(chǔ)，以減少建建筑物沉降量量，不均勻沉沉降相應(yīng)減少少；③對(duì)地基基進(jìn)行人工處處理；④從地地基、基礎(chǔ)、、上部結(jié)構(gòu)共共同作用的觀觀點(diǎn)出發(fā)，在在建筑、結(jié)構(gòu)構(gòu)和施工方面面采取措施以以增強(qiáng)上部結(jié)結(jié)構(gòu)對(duì)不均勻勻沉降的適應(yīng)應(yīng)能力。對(duì)于于一般的中小小型建筑物，，應(yīng)首先考慮慮在建筑、結(jié)結(jié)構(gòu)和施工方方面采取減輕輕不均勻沉降降危害的措施施，必要時(shí)才才采用其他的的地基基礎(chǔ)方方案。303.7.1建筑措施1.建筑物的體型型應(yīng)力求簡(jiǎn)單單建筑物體型包包括其平面與與立面形狀及及尺度。體型型簡(jiǎn)單的建筑筑物，其整體體剛度大，抵抵抗變形的能能力強(qiáng)。因此此。在滿足使使用要求的前前提下，軟弱弱地基上的建建筑物應(yīng)盡量量采用簡(jiǎn)單的的體型，如等等高的“一””字形。2.控制建筑物的的長(zhǎng)高比及合合理布置墻體體建筑物在平面面上的長(zhǎng)度和和從基礎(chǔ)底面面起算的高度度之比，稱為為建筑物的長(zhǎng)長(zhǎng)高比。合理布置縱、、橫墻，是增增強(qiáng)砌體結(jié)構(gòu)構(gòu)房屋整體剛剛度的重要措措施之一，當(dāng)當(dāng)?shù)鼗涣紩r(shí)時(shí)，應(yīng)盡量使使內(nèi)、外縱墻墻不轉(zhuǎn)折或少少轉(zhuǎn)折，內(nèi)橫橫墻間距不宜宜過大，且與與縱墻之間的的連接應(yīng)牢靠靠，必要時(shí)還還應(yīng)增強(qiáng)基礎(chǔ)礎(chǔ)的剛度和強(qiáng)強(qiáng)度。313.設(shè)置沉降縫當(dāng)建筑物的體體型復(fù)雜或長(zhǎng)長(zhǎng)高比過大時(shí)時(shí)，可以從基基礎(chǔ)開始設(shè)置置沉降縫將建建筑物分割為為獨(dú)立的沉降降單元。每個(gè)個(gè)單元一般應(yīng)應(yīng)體型簡(jiǎn)單、、長(zhǎng)高比小、、結(jié)構(gòu)類型相相同，且地基基比較均勻，，使得每一個(gè)個(gè)沉降單元具具有較大的整整體剛度，沉沉降比較均勻勻，一般不會(huì)會(huì)再開裂。4.控制相鄰建筑筑物基礎(chǔ)間的的凈距由于地基附加加應(yīng)力的擴(kuò)散散和疊加，在在軟弱地基上上，距離過近近的相鄰基礎(chǔ)礎(chǔ)會(huì)使基礎(chǔ)的的沉降相互影影響，產(chǎn)生的的附加不均勻勻沉降可能造造成建筑物的的開裂或互傾傾，325.調(diào)整建筑物設(shè)設(shè)計(jì)標(biāo)高建筑物的沉降降過大時(shí)，改改變了建筑物物原有的標(biāo)高高，將可能引引起管道破損損、雨水倒漏漏、設(shè)備運(yùn)行行受阻等情況況，影響建筑筑物的正常使使用，這時(shí)可可采取下列措措施進(jìn)行調(diào)整整。(1)根據(jù)預(yù)估的沉沉降量，適當(dāng)當(dāng)提高室內(nèi)地地坪或地下設(shè)設(shè)施的標(biāo)高。。(2)建筑物各部分分(或設(shè)備之間)有聯(lián)系時(shí),可將沉降較大大者的標(biāo)高適適當(dāng)提高。(3)在建筑物與設(shè)設(shè)備之間，應(yīng)應(yīng)留有足夠的的凈空。(4)有管道穿過建建筑物時(shí)，應(yīng)應(yīng)預(yù)留足夠尺尺寸的孔洞，，或采用柔性性管道接頭等等。333.7.2結(jié)構(gòu)措施1.減輕建筑物的自自重建筑物的自重(包括基礎(chǔ)及上覆覆土重)在基底壓力中所所占的比例很大大，據(jù)估計(jì)工業(yè)業(yè)建筑為1/2左右，民用建筑筑可達(dá)3/5以上。因此，減減輕建筑物自重重可以有效地減減少地基沉降量量。2.設(shè)置圈梁圈梁的作用在于于提高砌體結(jié)構(gòu)構(gòu)抵抗彎曲的能能力，即增強(qiáng)建建筑物的抗彎剛剛度。它是防止止磚墻出現(xiàn)裂縫縫和阻止裂縫開開展的一項(xiàng)有效效措施。當(dāng)建筑筑物產(chǎn)生碟形沉沉降時(shí)，墻體產(chǎn)產(chǎn)生正向撓曲，，下層的圈梁將將起作用；反之之，墻體產(chǎn)生反反向撓曲時(shí)，上上層的圈梁則起起作用。通常在在房屋的上、下下方都設(shè)置圈梁梁。343.設(shè)置基礎(chǔ)梁(地梁)鋼筋混凝土框架架結(jié)構(gòu)對(duì)不均勻勻沉降很敏感，，對(duì)于采用單獨(dú)獨(dú)柱基的框架結(jié)結(jié)構(gòu)．在基礎(chǔ)間間設(shè)置基礎(chǔ)梁是是加大結(jié)構(gòu)剛度度、減少不均勻勻沉降的有效措措施之一?；A(chǔ)礎(chǔ)梁的底面一般般置于基礎(chǔ)表面面(或略高些)，截面高度可取取柱距的1/14～1/8，上下均勻通長(zhǎng)長(zhǎng)配筋，每側(cè)配配筋率為0.4%～1.0%。354.減小或調(diào)整基底底附加壓力(1)設(shè)置地下室(或半地下室)。采用補(bǔ)償性基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方法，，以挖除的土重重抵消部分甚至至全部的建筑物物重量，達(dá)到減減小基底附加壓壓力和沉降的目目的。地下室(或半地下室)還可只設(shè)置于建建筑物荷載特別別大的部位，通通過這種方法可可以使建筑物各各部分的沉降趨趨于均勻。(2)調(diào)整基底尺寸。。按地基承載力力確定出基礎(chǔ)底底面尺寸之后，，應(yīng)用沉降理論論和必要的計(jì)算算，并結(jié)合設(shè)計(jì)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，調(diào)整基基底尺寸，加大大基礎(chǔ)的底面積積可以減小沉降降量。365.采用對(duì)不均勻沉沉降欠敏感的結(jié)結(jié)構(gòu)型式砌體承重結(jié)構(gòu)、、鋼筋混凝土框框架結(jié)構(gòu)對(duì)不均均勻沉降很敏感感，而排架、三三鉸拱(架)等鉸接結(jié)構(gòu)則對(duì)對(duì)不均勻沉降有有很大的自適應(yīng)應(yīng)性，支座發(fā)生生相對(duì)位移時(shí)不不會(huì)引起很大的的附加應(yīng)力，可可以避免不均勻勻沉降的危害。。但鉸接結(jié)構(gòu)型型式通常只適用用于單層的工業(yè)業(yè)廠房、倉(cāng)庫和和某些公共建筑筑。油罐、水池池等的基礎(chǔ)底板板常采用柔性底底板，以便更好好地適應(yīng)不均勻勻沉降。373.7.3施工措施1.合理安排施工順順序當(dāng)擬建的相鄰建建筑物之間輕重重、高低懸殊時(shí)時(shí)，一般應(yīng)按照照先重后輕，先先高后低的程序序進(jìn)行施工，必必要時(shí)還應(yīng)在高高重建筑物竣工工后間歇一段時(shí)時(shí)間，再建造輕輕的鄰近建筑物物。如果重的主主體建筑物與輕輕的附屬部分相相連時(shí)，也應(yīng)按按上述原則處理理。2.注意施工方法在已建成的建筑筑物周圍，不宜宜堆放大量的建建筑材料或土方方等重物，以免免地面荷載引起起建筑物產(chǎn)生附附加沉降。擬建的密集建筑筑群內(nèi)如有采用用樁基礎(chǔ)的建筑筑物，樁的施工工應(yīng)首先進(jìn)行，，并應(yīng)注意采用用合理的沉樁順順序。383.8地基基、基礎(chǔ)與上部部結(jié)構(gòu)的共同作作用地基、基礎(chǔ)和上上部結(jié)構(gòu)組成了了一個(gè)完整的受受力體系，三者者的變形相互制制約、相互協(xié)調(diào)調(diào)，也就是共同同工作的，其中中任一部分的內(nèi)內(nèi)力和變形都是是三者共同工作作的結(jié)果。但常常規(guī)的簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)計(jì)方法未能充分分考慮這一點(diǎn)。。393.8.1地基與基礎(chǔ)的相相互作用1.基底反力的分布布規(guī)律在常規(guī)設(shè)計(jì)方法法中，通常假設(shè)設(shè)基底反力呈線線性分布。2.地基非均質(zhì)性的的影響當(dāng)?shù)鼗鶋嚎s性顯顯著不均勻時(shí)，，按常規(guī)設(shè)計(jì)法法求得的基礎(chǔ)內(nèi)內(nèi)力可能與實(shí)際際情況相差很大大。403.8.2地基變形對(duì)上部部結(jié)構(gòu)的影響基礎(chǔ)剛度越大，，其撓曲越小，，則上部結(jié)構(gòu)的的次應(yīng)力也愈小小。因此，對(duì)高高壓縮性地基上上的框架結(jié)構(gòu)，，基礎(chǔ)剛度一般般宜剛而不宜柔柔；而對(duì)柔性結(jié)結(jié)構(gòu)，在滿足允允許沉降值的前前提下，基礎(chǔ)剛剛度宜小不宜大大，而且不一定定需要采用連續(xù)續(xù)基礎(chǔ)。413.8.3上部結(jié)構(gòu)剛度對(duì)對(duì)基礎(chǔ)受力的影影響增大上部結(jié)構(gòu)剛剛度，將減小基基礎(chǔ)撓曲和內(nèi)力力。研究表明，，框架結(jié)構(gòu)的剛剛度隨層數(shù)增加加而增加，但增增加的速度逐漸漸減緩，到達(dá)一一定層數(shù)后便趨趨于穩(wěn)定。例如如，上部結(jié)構(gòu)抵抵抗不均勻沉降降的豎向剛度在在層數(shù)超過5層后就基本上保保持不變了。由由此可見，在框框架結(jié)構(gòu)中下部部一定數(shù)量的樓樓層結(jié)構(gòu)明顯起起著調(diào)整不均勻勻沉降、削減基基礎(chǔ)整體彎曲的的作用，但自身身也將出現(xiàn)較大大的次應(yīng)力，且且樓層位置越低低，其調(diào)整作用用也越大。如果地基土的壓壓縮性很低，基基礎(chǔ)的不均勻沉沉降很小，則考考慮地基—基礎(chǔ)—上部結(jié)構(gòu)三者相相互作用的意義義就不大。因此此，在相互作用用中起主導(dǎo)作用用的是地基，其其次是基礎(chǔ)，而而上部結(jié)構(gòu)則是是在壓縮性地基基上基礎(chǔ)整體剛剛度有限時(shí)起重重要作用的因素素。423.8.4地基計(jì)算模型1.文克爾地基模型型該模型由捷克工工程師文克爾(Winkler)提出，是最簡(jiǎn)單單的線彈性模型型。2.彈性半空間地基基模型彈性半空間地基基模型將地基視視為均質(zhì)的線性性變形半空間，，并用彈性力學(xué)學(xué)公式求解地基基中的附加應(yīng)力力或位移。3.有限壓縮層地基基模型有限壓縮層地基基模型是把計(jì)算算沉降的分層總總和法應(yīng)用于地地基上梁和板的的分析，地基沉沉降等于沉降計(jì)計(jì)算深度范圍內(nèi)內(nèi)各計(jì)算分層在在側(cè)限條件下的的壓縮量之和。。433.9柱下下條形基礎(chǔ)設(shè)計(jì)計(jì)柱下條形基礎(chǔ)、、十字交叉條形形基礎(chǔ)、筏板基基礎(chǔ)和箱形基礎(chǔ)礎(chǔ)統(tǒng)稱為連續(xù)基基礎(chǔ)。連續(xù)基礎(chǔ)礎(chǔ)具有如下特點(diǎn)點(diǎn)。(1)具有較大的基礎(chǔ)礎(chǔ)底面積，因此此能承擔(dān)較大的的建筑物荷載，，易于滿足地基基承載力的要求求。(2)連續(xù)基礎(chǔ)的連續(xù)續(xù)性可以大大加加強(qiáng)建筑物的整整體剛度，有利利于減小不均勻勻沉降及提高建建筑物的抗震性性能。(3)箱形基礎(chǔ)和設(shè)置置了地下室的筏筏板基礎(chǔ)，可以以有效地提高地地基承載力，并并能以挖除的土土重補(bǔ)償建筑物物的部分(或全部)質(zhì)量。443.9.1構(gòu)造要求翼板的橫向受力力鋼筋由計(jì)算確確定，但直徑不不應(yīng)小于10mm，間距100～200mm。非肋部分的縱縱向分布鋼筋可可用直徑8～10mm，間距不大于300mm。其余構(gòu)造要求求可參照鋼筋混混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)礎(chǔ)的有關(guān)規(guī)定。。柱下條形基礎(chǔ)的的混凝土強(qiáng)度等等級(jí)不應(yīng)低于C20。柱下條形基礎(chǔ)的的內(nèi)力計(jì)算原則則上應(yīng)同時(shí)滿足足靜力平衡和變變形協(xié)調(diào)的共同同作用條件。453.9.2簡(jiǎn)化計(jì)算方法1.倒梁法在比較均勻的地地基上，上部結(jié)結(jié)構(gòu)剛度較好，，荷載分布和柱柱距較均勻(如相差不超過20%)，且條形基礎(chǔ)梁梁的高度不小于于1/6柱距時(shí)。基底反反力可按直線分分布，基礎(chǔ)梁的的內(nèi)力可按倒梁梁法計(jì)算。2.靜定分析法若上部結(jié)構(gòu)的剛剛度很小(如單層排架結(jié)構(gòu)構(gòu))時(shí)，宜采用靜定定分析法。計(jì)算算時(shí)先按直線分分布假定求出基基底凈反力，然然后將柱荷載直直接作用在基礎(chǔ)礎(chǔ)梁上。463.9.3文克爾地基上梁梁的計(jì)算1.文克爾地基上梁梁的微分方程在材料力學(xué)中，，由梁的純彎曲曲得到的撓曲微微分方程式為2.無限長(zhǎng)梁集中荷荷載作用下的解解答3.半無限長(zhǎng)梁可以利用無限長(zhǎng)長(zhǎng)梁的解求解半半無限長(zhǎng)梁，條條件是滿足半無無限長(zhǎng)梁的自由由端邊界條件。。474.有限長(zhǎng)梁利用無限長(zhǎng)梁的的解求解有限長(zhǎng)長(zhǎng)梁的原理與半半無限長(zhǎng)梁相同同，不同的是梁梁兩邊的自由端端條件都應(yīng)被滿滿足。5.文克爾地基上梁梁的柔度指數(shù)當(dāng)某一荷載在梁梁端所產(chǎn)生的內(nèi)內(nèi)力、位移等量量小到可以忽略略不計(jì)時(shí)，相對(duì)對(duì)于該荷載可以以認(rèn)為梁是無限限長(zhǎng)的。486.基床系數(shù)的確定定基床系數(shù)不是單單純表征土的力力學(xué)性質(zhì)的計(jì)算算指標(biāo)，如下表表所示，其值取取決于許多復(fù)雜雜的因素，例如如基底壓力的大大小及分布、土土的壓縮性、土土層厚度、基礎(chǔ)礎(chǔ)的面積、形狀狀和埋深，荷載載的類型和大小小等。493.9.4柱下十字交叉條條形基礎(chǔ)1.實(shí)用荷載分配方方法在實(shí)用荷載分配配方法中，通常常不考慮結(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)角的協(xié)調(diào)變形形，即結(jié)點(diǎn)的力力矩荷載不分配配，而由作用方方向上的梁承擔(dān)擔(dān)，這相當(dāng)于把把原澆筑在一起起的兩個(gè)方向上上的梁看成是上上下擱置的。此此外，當(dāng)梁相對(duì)對(duì)較柔時(shí)(例如柱距)，在考慮豎向變變形協(xié)調(diào)時(shí)不計(jì)計(jì)及相鄰結(jié)點(diǎn)荷荷載的影響。于于是對(duì)于任一結(jié)結(jié)點(diǎn)，只要按下下列兩個(gè)簡(jiǎn)單的的方程分配豎向向集中力即可。。502.荷載修正結(jié)點(diǎn)荷載分配完完畢后，縱、橫橫兩個(gè)方向上的的梁獨(dú)立進(jìn)行計(jì)計(jì)算。但在柱結(jié)結(jié)點(diǎn)下的那塊面面積在縱、橫向向梁計(jì)算時(shí)都被被用到，即重復(fù)復(fù)利用了結(jié)點(diǎn)面面積。結(jié)點(diǎn)面積積往往占交叉條條形基礎(chǔ)全部面面積的20%～30%，重復(fù)利用使計(jì)計(jì)算結(jié)果誤差較較大，且偏于不不安全。荷載修正的思路路實(shí)際上是將結(jié)結(jié)點(diǎn)荷載也適當(dāng)當(dāng)放大，以保持持基底壓力不因因重復(fù)利用結(jié)點(diǎn)點(diǎn)面積而減小。。513.10筏筏板基礎(chǔ)設(shè)計(jì)筏板基礎(chǔ)是底板板連成整片形式式的基礎(chǔ)，可以以分為梁板式和和平板式兩類。。筏板基礎(chǔ)的基基底面積較十字字交叉條形基礎(chǔ)礎(chǔ)更大，能滿足足較軟弱地基的的承載力要求。。523.10.1筏板基礎(chǔ)構(gòu)造筏形基礎(chǔ)的板厚厚應(yīng)按受沖切和和受剪承載力計(jì)計(jì)算確定。平板板式筏基的最小小板厚不宜小于于400mm，當(dāng)柱荷載較大大時(shí)，可在柱位位下筏板局部加加厚或增設(shè)柱墩墩，也可采用設(shè)設(shè)置抗沖切箍筋筋來提高受沖切切承載能力。12層以上建筑的梁梁板式筏基的板板厚不應(yīng)小于400mm，且板厚與最大