基礎(chǔ)工程——第2章淺基礎(chǔ)5

1、.,第2章 淺基礎(chǔ),.,2.5 基礎(chǔ)底面尺寸的確定,基本原則:所有建筑物的地基計(jì)算均應(yīng)滿足承載力要求 基本條件:軸心荷載下基底平均壓力不大于地基承載力特征值 pk fa,偏心荷載作用下，應(yīng)符合,pk fa,.,2.5.1按地基持力層的承載力計(jì)算基底尺寸,1、中心荷載作用下的基礎(chǔ) 要求 pk fa,中心荷載作用下的基礎(chǔ),Pk相應(yīng)于荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合時(shí)，基礎(chǔ)底面處平均壓力。 fa修正后的地基承載力特征值。,.,AFk /(fa-rGd+rwhw),柱下獨(dú)立基礎(chǔ)一般為正方形，b=l。 墻下條形基礎(chǔ)，沿基礎(chǔ)長方向取單位長度1m計(jì)算，F(xiàn)k為線荷載kN/m。 確定的基底尺寸b和l為100mm的整數(shù)倍 現(xiàn)深度

2、修正fa，計(jì)算b，再考慮是否進(jìn)行寬度修正。,.,例1,例圖7.2,.,解:,1.確定基礎(chǔ)埋深:,為了便于施工，基礎(chǔ)宜建在地下水位以上，故選擇粘土層作為持力層，初步選擇基礎(chǔ)埋深d=1m。,2.對持力層土進(jìn)行深度修正:,.,埋深范圍內(nèi)土的加權(quán)平均重度：,持力層土的承載力特征值,3.取1m長的條基作計(jì)算單元,基礎(chǔ)寬度,.,取該承重墻下條形基礎(chǔ)寬度b1.25m。,4.驗(yàn)算:,滿足要求。,.,2、偏心荷載作用下的基礎(chǔ),單向偏心荷載作用下的基礎(chǔ),要求 pk fa,.,由于基底與土之間不能傳遞拉應(yīng)力，基底壓力重新分布如圖。,注意： 基底壓力pkmax、pkmin相差過大則容易引起基礎(chǔ)傾斜,高、中壓縮性地基土

3、上的基礎(chǔ),低壓縮性地基土上的基礎(chǔ) (短暫作用）,a=l/2-e,.,計(jì)算偏心荷載作用下的基礎(chǔ)底面尺寸逐次漸近試算法,（1）先僅考慮中心荷載，對地基承載力僅進(jìn)行深度修正，并按中心荷載作用下的公式（2-18），計(jì)算基礎(chǔ)底面積A0; （2）考慮偏心影響，加大A0。一般按經(jīng)驗(yàn)可根據(jù)偏心距的大小增大10%40%，使A（1.11.4）A0 。對矩形底面的基礎(chǔ)，按A初步選擇相應(yīng)的基礎(chǔ)底面長度l和寬度b，一般：l/b1.22.0； （3）計(jì)算偏心荷載作用下的pkmax、pkmin，并對地基承載力進(jìn)行深寬修正，再驗(yàn)算是否滿足公式（2.16）和（2.21）的要求；如果不適合（太小或過大），可調(diào)整基礎(chǔ)底面長度l和寬

4、度b，再驗(yàn)算；如此反復(fù)一、二次，便能定出合適的基礎(chǔ)底面尺寸。,條形基礎(chǔ)在偏心荷載作用下，如何計(jì)算?,.,2.5.2軟弱下臥層驗(yàn)算,軟弱下臥層是指在基礎(chǔ)持力層以下，成層地基的受力范圍以內(nèi)，承載力明顯低于持力層的高壓縮性土層。,Es1/Es2 3,.,2、驗(yàn)算要求,其埋深應(yīng)取從地面到軟弱下臥層頂面的距離。,傳遞到軟弱下臥層頂面處的附加應(yīng)力與土的自重應(yīng)力之和不超過下臥層的承載力,.,3、附加應(yīng)力按簡化的“壓力擴(kuò)散角法” 根據(jù)基底處總附加應(yīng)力等于擴(kuò)散后面積上的總應(yīng)力求出，則軟弱下臥層頂面處附加應(yīng)力=基底處總附加壓力/ 擴(kuò)散后面積,矩形基礎(chǔ),條形基礎(chǔ),注意:擴(kuò)散角 與Es1/ Es2及z/b有關(guān) 持力層

5、太薄，不起作用,.,4、軟弱下臥層強(qiáng)度不足應(yīng)采取的措施,1）增大基礎(chǔ)底面積； 2）減小基礎(chǔ)埋深； 3）對軟弱下臥層進(jìn)行地基處理，用人工方法提高其承載力； 4）變換地基持力層，或采用深基礎(chǔ)避開軟弱下臥層,.,【例2】,.,解：,條形基礎(chǔ),水下土的有效重度,軟弱下臥層頂面處土的自重應(yīng)力值,查表得,.,軟弱下臥層頂面處的附加應(yīng)力值,軟弱下臥層頂面以上土的加權(quán)平均重度,.,不滿足要求。,考慮增大基底面積。設(shè)條形基礎(chǔ)寬3.37m，,由題意，加大基底面積后，持力層承載力也肯定滿足要求， 不用再驗(yàn)算。,這時(shí)，基底壓力：,.,重新驗(yàn)算軟弱下臥層承載力：,滿足要求。,.,方形基礎(chǔ),查表得,滿足要求。,.,2.5

6、.3 按允許沉降差調(diào)整基礎(chǔ)底面尺寸,2、若甲、乙兩基礎(chǔ)的埋置深度、基底壓力和壓縮層內(nèi)土質(zhì)都相同，甲基礎(chǔ)底面積大于乙基礎(chǔ)， 則甲的沉降比乙的沉降 若基底附加壓力相同呢？,3、甲，乙兩基礎(chǔ)，底面積，基底壓力和壓縮層內(nèi)土質(zhì)都相同，甲基礎(chǔ)埋置深度大于乙基礎(chǔ)，則甲的沉降比乙的沉降 若基底附加壓力相同呢？,1、同一基礎(chǔ)，上部荷載不變，埋深和基礎(chǔ)底面積改變，則基礎(chǔ)中心沉降如何變化？ 基底壓力、基底附加壓力和上部荷載的關(guān)系？,以下沉降指基礎(chǔ)中心沉降,.,2.5.3 按允許沉降差調(diào)整基礎(chǔ)底面尺寸,1、基本概念 同一建筑荷載不同的柱基礎(chǔ)，如果只按統(tǒng)一的來確定底面尺寸各基礎(chǔ)沉降是不同的。地基沉降彈性力學(xué)公式：,.,2.5.4地基穩(wěn)定性驗(yàn)算,承受水平荷載的高聳、高層建筑物、邊坡上的建筑物 1、在水平和豎向荷載共同作用下，基礎(chǔ)和深層土層一起發(fā)生整體滑動(dòng)時(shí)，采用圓弧滑動(dòng)面法進(jìn)行驗(yàn)算。 2、滿足下式條件的邊坡上建筑物，可不進(jìn)行驗(yàn)算；若不滿足，則進(jìn)行土坡穩(wěn)定性驗(yàn)算。,=3.5 條形基礎(chǔ) =2.5 矩形基礎(chǔ),.,某磚墻厚240mm，基礎(chǔ)埋深1.3m（自室外地面算起），擬采用磚基礎(chǔ)，室內(nèi)比室外高0.6m，地基土為砂土，=20kN/m3，標(biāo)準(zhǔn)值ck =4kPa，k =28.45，查表得 Mb=1.5，Md=