基础工程赵明华第二章高教书苑.ppt

2. 刚性基础与扩展基础刚性基础与扩展基础1运用材料ü基础结构构造要求基础结构构造要求ü基础埋置深度的选择基础埋置深度的选择ü地基承载力的确定方法地基承载力的确定方法ü浅基础的设计计算（地基承载浅基础的设计计算（地基承载力与变形验算）力与变形验算）内容提要内容提要2运用材料n无筋扩展基础（或刚性基础）无筋扩展基础（或刚性基础）ü由素混凝土、砖、毛石、灰土和三合土等抗压性能好、由素混凝土、砖、毛石、灰土和三合土等抗压性能好、而抗弯抗剪性能差的材料砌筑而成，通常由台阶的而抗弯抗剪性能差的材料砌筑而成，通常由台阶的容许容许宽高比宽高比或或刚性角刚性角控制设计控制设计n钢筋混凝土扩展基础（或柔性基础）钢筋混凝土扩展基础（或柔性基础）ü当不便于采用刚性基础或采用刚性基础不经济时采用钢当不便于采用刚性基础或采用刚性基础不经济时采用钢筋混凝土材料做成的基础筋混凝土材料做成的基础，如柱下钢筋混凝土独立基础如柱下钢筋混凝土独立基础和墙下钢筋混凝土条形基础）和墙下钢筋混凝土条形基础）2.1 2.1 概概 述述3运用材料2.1.1 刚性基础构造要求刚性基础构造要求图图2-12-1图图2.1 2.1 刚性基础构造示意刚性基础构造示意 d——柱中纵向钢筋直径柱中纵向钢筋直径4运用材料n砖基础砖基础n毛石基础毛石基础n素混凝土基础素混凝土基础ü上述基础材料都要符合强上述基础材料都要符合强度等级要求度等级要求n灰土基础灰土基础ü石灰和土（粘性土）按其石灰和土（粘性土）按其体积比体积比3：：7或或2：：8构成构成n三合土基础三合土基础ü由石灰：砂：碎砖（或碎由石灰：砂：碎砖（或碎石）按石）按1：：2：：4～～1：：3：：6配成配成n刚性角刚性角(宽高比宽高比)：： bi — 任一台阶宽度任一台阶宽度(m); Hi — 相应台阶高度相应台阶高度(m); tanα— 台阶宽高比的允许值，台阶宽高比的允许值，参照下述规范表格经验值选参照下述规范表格经验值选用用2.1.1 2.1.1 刚性基础构造要求刚性基础构造要求5运用材料基础材料质量要求台阶宽高比允许值pk≤100100＜pk≤200200＜pk≤300混凝土基础C15混凝土1﹕1.001﹕1.001﹕1.25毛石混凝土基础C15混凝土1﹕1.001﹕1.251﹕1.50砖基础砖不低于MU10,M15砂浆1﹕1.501﹕1.501﹕1.50毛石基础M15砂浆1﹕1.251﹕1.50—灰土基础体积比为3﹕7或2﹕8的灰土，其最小干密度：粉土1.55 t/m3；粉质粘土：1.50 t/m3；粘土：1.45 t/m31﹕1.251﹕1.50—三合土基础体积比为1﹕2﹕4～1﹕3﹕6（石灰﹕砂﹕骨料），每层约需铺220mm，夯至150mm1﹕1.501﹕1.20—刚性基础台阶宽高比允许值刚性基础台阶宽高比允许值6运用材料图图2.2 2.2 砖基础剖面图砖基础剖面图（（a a））““两皮一收两皮一收””砌法；（砌法；（b b））““二一间隔收二一间隔收””砌法砌法2.1.1 2.1.1 刚性基础构造要求刚性基础构造要求7运用材料n刚性基础的特点刚性基础的特点ü稳定性好，施工简便稳定性好，施工简便ü用于用于≤6层的民用建筑、荷载较小的桥梁基础及涵洞等；层的民用建筑、荷载较小的桥梁基础及涵洞等；n刚性基础的局限性刚性基础的局限性ü当基础承受荷载较大时，用料多、自重大，埋深也加大当基础承受荷载较大时，用料多、自重大，埋深也加大 2.1.1 2.1.1 刚性基础构造要求刚性基础构造要求8运用材料2.1.22.1.2 钢筋混凝土扩展基础钢筋混凝土扩展基础n 墙下钢筋混凝土条形基础墙下钢筋混凝土条形基础ü 砌体承重墙体及挡土墙、涵洞下常采用砌体承重墙体及挡土墙、涵洞下常采用 的基础形式的基础形式n 柱下钢筋混凝土独立基础柱下钢筋混凝土独立基础ü 建筑物中的柱、桥梁中的墩常用基础形式建筑物中的柱、桥梁中的墩常用基础形式9运用材料图图2.3 2.3 墙下钢筋混凝土扩展基础墙下钢筋混凝土扩展基础（（a a）无肋；（）无肋；（b b）有肋）有肋2.1.22.1.2 钢筋混凝土扩展基础构造要求钢筋混凝土扩展基础构造要求10运用材料ü 锥形基础边缘高不宜锥形基础边缘高不宜<200mm，坡度，坡度i≤1:3；小于；小于250mm时可时可做成等厚板。

阶梯形基础每阶高宜为做成等厚板阶梯形基础每阶高宜为300～～500mmü 垫层厚度一般为垫层厚度一般为100mmü 底板受力钢筋最小直径不宜底板受力钢筋最小直径不宜<10mm,间距不宜间距不宜>200mm和和<100mm有垫层时混凝土的净保护层厚不宜有垫层时混凝土的净保护层厚不宜<40mm，无垫层，无垫层时不宜时不宜<70mm纵向分布筋直径纵向分布筋直径≮ ≮8mm，间距，间距≯ ≯300mmü 混凝土强度等级不宜低于混凝土强度等级不宜低于C20ü 当地基软弱或承受差异荷载时，为增强基础的整体性和抗弯当地基软弱或承受差异荷载时，为增强基础的整体性和抗弯能力，可采用带肋基础肋部纵向筋和箍筋按经验确定能力，可采用带肋基础肋部纵向筋和箍筋按经验确定ü 根据经验根据经验,初选时基础的高度一般大于或等于初选时基础的高度一般大于或等于b/82.1.22.1.2 钢筋混凝土扩展基础构造要求钢筋混凝土扩展基础构造要求11运用材料图图2.4 2.4 柱下钢筋混凝土单独基础柱下钢筋混凝土单独基础（（a a）台阶型；（）台阶型；（b b）锥台型；（）锥台型；（c c）杯口型）杯口型2.1.22.1.2 钢筋混凝土扩展基础构造要求钢筋混凝土扩展基础构造要求12运用材料2.2 2.2 基础埋置深度的选择基础埋置深度的选择n持力层持力层ü直接支撑基础的土层直接支撑基础的土层n下卧层下卧层ü持力层以下的各土层持力层以下的各土层n选择基础埋置深度选择基础埋置深度ü也就是选择合适的也就是选择合适的地基地基持力层持力层持持 力力 层层下下 卧卧 层层图图2.5 2.5 基础埋置深度示意基础埋置深度示意13运用材料n应考虑因素：应考虑因素：ü建筑结构条件与场地环境条件建筑结构条件与场地环境条件ü工程地质条件工程地质条件ü水文地质条件水文地质条件ü地基冻融条件地基冻融条件2.2 2.2 基础埋置深度的选择基础埋置深度的选择14运用材料ü结构条件结构条件ü荷载大小荷载大小ü荷载性质荷载性质ü场地环境场地环境图图2.6 2.6 相邻基础埋深相邻基础埋深2.2 2.2 基础埋置深度的选择基础埋置深度的选择——建筑结构条件与场地环境条件建筑结构条件与场地环境条件15运用材料2.2 2.2 基础埋置深度的选择基础埋置深度的选择——场地环境条件场地环境条件n若满足图示（若满足图示（b≤3m，，a≤2.5m ）则）则n条形基础条形基础n矩形基础矩形基础n不满足要求时，应进行地不满足要求时，应进行地基稳定性验算基稳定性验算d图图2.7 2.7 土坡坡顶处基础的埋深土坡坡顶处基础的埋深16运用材料n地基由多层土组成，上好下软，基础应尽量浅埋地基由多层土组成，上好下软，基础应尽量浅埋n地基上软下好，应具体分析，进行方案比较地基上软下好，应具体分析，进行方案比较n地基在水平方向倾斜较大时，基础埋深如图处理地基在水平方向倾斜较大时，基础埋深如图处理2.2 2.2 基础埋置深度的选择基础埋置深度的选择 ——工程地质条件工程地质条件图图2.8 2.8 台台 阶阶 形形 过过 渡渡 处处 理理17运用材料2.2 2.2 基础埋置深度的选择基础埋置深度的选择 ——水文地质条件水文地质条件n遇水时，基底应尽量放在地下水位以上遇水时，基底应尽量放在地下水位以上n基底低于潜水面时，要考虑基坑排水、支护和地下基底低于潜水面时，要考虑基坑排水、支护和地下水水质问题水水质问题n若遇承压水时，应验算基坑的稳定性若遇承压水时，应验算基坑的稳定性n桥墩基础应埋置在最大冲刷线下一定深度桥墩基础应埋置在最大冲刷线下一定深度18运用材料图图2.9 2.9 基坑下埋藏有承压含水层的情况基坑下埋藏有承压含水层的情况2.2 2.2 基础埋置深度的选择基础埋置深度的选择 ——水文地质条件水文地质条件19运用材料n冻胀机理冻胀机理n冻胀现象冻胀现象n影响冻胀的因素（土类、地下水位及气温）影响冻胀的因素（土类、地下水位及气温）n冻融条件考虑冻融条件考虑ü先按规范进行地基土冻胀性的划分（五类），后再进行先按规范进行地基土冻胀性的划分（五类），后再进行最小埋深最小埋深dmin的计算的计算dmin= zd﹣﹣hmax 式中式中 hmax— 基底下允许残留冻土层的最大厚度基底下允许残留冻土层的最大厚度 zd — 设计冻深设计冻深2.2 2.2 基础埋置深度的选择基础埋置深度的选择 ——地基冻融条件地基冻融条件20运用材料 2.3 2.3 地基承载力地基承载力n定义：定义：地基土单位面积上承受荷载的能力称为地基承载地基土单位面积上承受荷载的能力称为地基承载力力n三个问题三个问题ü 地基承载力的基本概念及基本验算地基承载力的基本概念及基本验算ü 影响地基承载力大小的因素影响地基承载力大小的因素ü 确定地基承载力的方法确定地基承载力的方法重点重点21运用材料2.3 2.3 地基承载力地基承载力 建筑物因地基问题引起破坏的两种主要原因：建筑物因地基问题引起破坏的两种主要原因：ü基础过大的沉降或沉降差基础过大的沉降或沉降差ü地基产生滑动破坏地基产生滑动破坏地基承载力设计原则n总总安全系数安全系数设计原则设计原则 n容许承载力设计原则，容许承载力设计原则，同时满足强度（同时满足强度（p[s]）条件）条件 n概率概率极限状态设计原则极限状态设计原则f fa a（特征值）（特征值）（特征值）（特征值）22运用材料n《《建筑地基基础设计规范建筑地基基础设计规范》》要求要求: : p pk——相应于荷载效应标准组合时基底平均压力相应于荷载效应标准组合时基底平均压力p pkmax——相应于荷载效应标准组合时基底边缘最大压力相应于荷载效应标准组合时基底边缘最大压力 f fa — —修正后的地基承载力特征值修正后的地基承载力特征值n 《《公路桥涵地基与基础设计规范公路桥涵地基与基础设计规范》》要求要求：： σmax—基底最大压应力基底最大压应力 [σ]—修正后的地基承载力容许值修正后的地基承载力容许值2.3 2.3 地基承载力地基承载力—基本验算基本验算23运用材料 影响因素：影响因素：n 地基土的成因与堆积年代地基土的成因与堆积年代n 地基土的物理力学性质地基土的物理力学性质n 地下水地下水n 上部结构情况上部结构情况冲（洪）积土冲（洪）积土坡积土坡积土γ →γ′2.3 2.3 地基承载力地基承载力24运用材料确定地基承载力的常用方法：确定地基承载力的常用方法：n按土的抗剪强度指标以理论公式计算按土的抗剪强度指标以理论公式计算n按现场载荷试验或其它原位试验确定按现场载荷试验或其它原位试验确定n按有关规范提供的承载力或经验公式确定按有关规范提供的承载力或经验公式确定 原则：不过分严格，也不随意简化2.3 2.3 地基承载力地基承载力25运用材料2.3.1 2.3.1 按土的抗剪强度指标确定按土的抗剪强度指标确定n公式公式n来由来由 pu—地基极限承载力，按魏锡克或汉森等地基极限承载力，按魏锡克或汉森等理论公式理论公式计算计算 A'—与土接触的有效基底面积与土接触的有效基底面积 A —基底面积基底面积 ∵∵26运用材料魏锡克公式：魏锡克公式：魏锡克公式：魏锡克公式：2.3.1 2.3.1 按土的抗剪强度指标确定按土的抗剪强度指标确定27运用材料2.3.1 2.3.1 按土的抗剪强度指标确定按土的抗剪强度指标确定汉森汉森汉森汉森公式：公式：公式：公式：图图图图2.102.102.102.1028运用材料 2.3.2 2.3.2 按地基载荷试验确定按地基载荷试验确定图图2.11 2.11 载荷试验示意图（堆载）载荷试验示意图（堆载）ü规范规定规范规定甲级甲级甲级甲级必须进行必须进行ü该法优点：成果可靠该法优点：成果可靠ü该法缺点：费时、耗资该法缺点：费时、耗资29运用材料2.3.2.3.2 按地基载荷试验确定按地基载荷试验确定30运用材料 同一土层参加统计的试验点不应少于三点，符合要求后，取同一土层参加统计的试验点不应少于三点，符合要求后，取该平均值作为地基承载力特征值该平均值作为地基承载力特征值fakn np-sp-s线有明显比例界限时线有明显比例界限时线有明显比例界限时线有明显比例界限时( (密密密密砂、硬土砂、硬土砂、硬土砂、硬土) ) f fakak=p=p1 1n n极限荷载能确定，且极限荷载能确定，且极限荷载能确定，且极限荷载能确定，且p pu u< <2.02.0p p1 1时时时时, , 取取取取f fakak= =0.50.5p pu un n当不能按上述两点确定当不能按上述两点确定当不能按上述两点确定当不能按上述两点确定( (中、中、中、中、高压缩性土的缓变型曲线高压缩性土的缓变型曲线高压缩性土的缓变型曲线高压缩性土的缓变型曲线) )，取，取，取，取s s/ /b b=0.01=0.01～～～～0.0150.015时对时对时对时对应荷载作为应荷载作为应荷载作为应荷载作为f fakak2.3.2 2.3.2 按地基载荷试验确定按地基载荷试验确定图图2.12 2.12 按载荷试验确定地基承载力按载荷试验确定地基承载力(a)(a)低压缩性土；（低压缩性土；（b b）高压缩性土）高压缩性土31运用材料方法：方法：方法：方法：(1)钻孔，贯入器放入孔底；钻孔，贯入器放入孔底；(2)63.5kg重锤以重锤以76cm高度高度自由下落将贯入器击入土中自由下落将贯入器击入土中15cm;(3)记录记录继续打入继续打入30cm的的锤击数锤击数N′标贯试验得标贯试验得标贯击数标贯击数N′修正后得标准贯入击数修正后得标准贯入击数N查查表得：表得：承载力标准值承载力标准值其他原位测试方法其他原位测试方法——标准贯入试验标准贯入试验图图2.13 2.13 标准贯入器构造图标准贯入器构造图32运用材料其他原位测试其他原位测试——按静力触探试验确定地基承载力按静力触探试验确定地基承载力比贯入阻力比贯入阻力：：根据比贯入阻力查经验根据比贯入阻力查经验表格或由经验公式计算表格或由经验公式计算确定承载力特征值确定承载力特征值图图2.14 2.14 静力触探示意图静力触探示意图33运用材料nGB50007(建规建规)推荐的公式推荐的公式(P1/4)n 条件：荷载偏心距条件：荷载偏心距e<0.033b(b为为偏心方向基础边长偏心方向基础边长) ) fa a —由土的抗剪强度指标确定的地基承载力特征值；由土的抗剪强度指标确定的地基承载力特征值； Mb、、Md、、Mc—承载力系数，由承载力系数，由j jk k查规范表；查规范表； b b —基础底面宽度；基础底面宽度； j jk k、、c ck k—基底下一倍短边宽深度范围内土的内摩擦角基底下一倍短边宽深度范围内土的内摩擦角 及粘聚力标准值；及粘聚力标准值； g g —基础底面以下土的重度，水下取浮重度；基础底面以下土的重度，水下取浮重度； g gm—基础埋深范围内各层土的加权平均重度基础埋深范围内各层土的加权平均重度。

2.3.3 2.3.3 按地基规范承载力公式确定按地基规范承载力公式确定34运用材料ü宽度与深度修正条件：宽度与深度修正条件：b>3m, d>0.5m；；ü修正后的地基承载力特征值修正后的地基承载力特征值fa为为：： fak—从载荷试验或其他原位测试、经验值等方法确定的地从载荷试验或其他原位测试、经验值等方法确定的地基承载力特征值基承载力特征值 h hb、、h hd—分别为基础宽度和埋深的地基承载力修正系数，分别为基础宽度和埋深的地基承载力修正系数，查规范表格查规范表格n 承载力的修正（建规）承载力的修正（建规）承载力的修正（建规）承载力的修正（建规）：：：：2.3.3 2.3.3 按地基规范承载力公式确定按地基规范承载力公式确定35运用材料ü 当当b>2m, d>3m，且，且h/b≤4，则容许承载力为：，则容许承载力为： [σ0]—当基础宽度当基础宽度b≤2m，埋深，埋深h≤3m时的容许承载力，查时的容许承载力，查规范表确定（见下述步骤）规范表确定（见下述步骤） k1、、k2—分别为基础宽度和埋深的地基承载力修正系数，分别为基础宽度和埋深的地基承载力修正系数，查规范表查规范表2.3.3 2.3.3 按地基规范承载力公式确定按地基规范承载力公式确定n 承载力的修正（桥规）承载力的修正（桥规）承载力的修正（桥规）承载力的修正（桥规）：：：：36运用材料üü《《《《桥规桥规桥规桥规》》》》查表确定查表确定[ [σσ0 0] ]的步骤的步骤： 定名Dr、N 查表得σ0 IL定态修正？前公式粘性土Ip砂类土（粒径级配）砂类土（粒径级配）Y[σ]=[σ0]N37运用材料各种地基规范承载力公式区别：各种地基规范承载力公式区别：n《《建筑地基规范建筑地基规范》》与与《《公路桥涵地基规范公路桥涵地基规范》》的区别：前者的区别：前者无表，但容许制定地方性经验表格或规范；后者仍然保留无表，但容许制定地方性经验表格或规范；后者仍然保留全国统一的承载力表格全国统一的承载力表格n《《港口工程地基规范港口工程地基规范》》采用极限承载力除以抗力分项系数采用极限承载力除以抗力分项系数的方法的方法 2.3.3 2.3.3 按地基规范承载力公式确定按地基规范承载力公式确定 F Fk k——地基极限承载力的竖向分力标准值地基极限承载力的竖向分力标准值 γγR R—抗力分项系数抗力分项系数38运用材料2.4 2.4 刚性基础与扩展基础刚性基础与扩展基础 的设计计算的设计计算n n 要点要点要点要点：：：：üü地基承载力验算地基承载力验算地基承载力验算地基承载力验算üü基底合力偏心距验算基底合力偏心距验算基底合力偏心距验算基底合力偏心距验算üü地基与基础稳定性验算地基与基础稳定性验算地基与基础稳定性验算地基与基础稳定性验算üü基础变形验算（沉降量、沉降差、倾斜、局基础变形验算（沉降量、沉降差、倾斜、局基础变形验算（沉降量、沉降差、倾斜、局基础变形验算（沉降量、沉降差、倾斜、局部倾斜）部倾斜）部倾斜）部倾斜）39运用材料2.4.1 2.4.1 地基承载力验算地基承载力验算 —按地基承载力计算基底尺寸按地基承载力计算基底尺寸A An 中心受荷基础中心受荷基础中心受荷基础中心受荷基础 图图图图2.15 2.15 2.15 2.15 中心荷载作用下的基础中心荷载作用下的基础中心荷载作用下的基础中心荷载作用下的基础要求：要求：40运用材料ü 方形基础方形基础 ü 矩形基础矩形基础 （需先选定（需先选定b或或l，一般取，一般取l/ b ＝＝1.0～～2.0 ）） ü 条形基础条形基础 沿长度方向取沿长度方向取l m计算，则：计算，则： 2.4.1 2.4.1 地基承载力验算地基承载力验算41运用材料n 偏心受荷基础偏心受荷基础2.4.1 2.4.1 地基承载力验算地基承载力验算Wx、、Wy—基底对基底对x和和y轴的截面抵抗矩，轴的截面抵抗矩，m3ex 、、ey—荷载对荷载对x轴和轴和y轴的偏心距，轴的偏心距，m 要求：要求：图图2.16 2.16 偏心荷载作用下的基础偏心荷载作用下的基础42运用材料n n 偏心荷载下逐次渐近试算法求偏心荷载下逐次渐近试算法求偏心荷载下逐次渐近试算法求偏心荷载下逐次渐近试算法求A Aüü思路思路：先试算，后验算先试算，后验算先试算，后验算先试算，后验算üü步骤：步骤：o先按中心荷载作用下的公式预估先按中心荷载作用下的公式预估A中中 o取取A偏偏 =（（1.1～～1.4）） A中中o据据A偏偏初选边长初选边长l和和bo验算偏心距验算偏心距e和基底边缘最大压力和基底边缘最大压力；；；；o调整调整l 和和b2.4.1 2.4.1 地基承载力验算地基承载力验算43运用材料【例例2.1】柱截面柱截面300mm×400mm，作用在柱底的，作用在柱底的荷载标准值：中心垂直荷载荷载标准值：中心垂直荷载700kN，力矩，力矩80kN·m，水平荷载，水平荷载13kN。

其他参数见图其他参数见图2.17 试根据试根据持力层地基承载力确定基础底面尺寸持力层地基承载力确定基础底面尺寸2.4.1 2.4.1 地基承载力验算地基承载力验算44运用材料图图2.17 2.17 例例 题题 题题 图图45运用材料【 解解】】 ①① 求地基承载力特征值求地基承载力特征值ü根据粘性土根据粘性土e＝＝0.7，， IL＝＝0.78,查规范表得：查规范表得：ηb＝＝0.3，，ηd＝＝1.6 ü持力层承载力特征值持力层承载力特征值fa(先不考虑对基础宽度进行先不考虑对基础宽度进行修正修正)：： 46运用材料②② 初步选择基底尺寸初步选择基底尺寸ü计算基础和回填土重计算基础和回填土重Gk时的基础埋深时的基础埋深 d=1/2(1.0+1.3)=1.15mü由公式：由公式： ü由于偏心不大，基础底面积按由于偏心不大，基础底面积按20%增大，即增大，即 ü初步选择基底尺寸初步选择基底尺寸 A=l×b=2.4×1.6=3.84m2(≈3.88m2)，且，且 b=1.6m<3m，不需再对，不需再对fa进行修正。

进行修正47运用材料③ ③ 验算持力层地基承载力验算持力层地基承载力基础和回填土重基础和回填土重 偏心距偏心距 满足48运用材料基底最大压应力基底最大压应力 ：： （满足）（满足）最后，确定该柱基础底面长最后，确定该柱基础底面长l=2.4m ，宽，宽b=1.6m49运用材料验算思路：验算思路：验算思路：验算思路：传递到软弱下卧层顶面处的附加应力与自传递到软弱下卧层顶面处的附加应力与自重应力之和不超过软弱下卧层的承载力，即：重应力之和不超过软弱下卧层的承载力，即： pz—软弱下卧层顶面处的附加应力值软弱下卧层顶面处的附加应力值 pcz—软弱下卧层顶面处土的自重应力值软弱下卧层顶面处土的自重应力值 fa—软弱下卧层顶面处经深度修正后的地基软弱下卧层顶面处经深度修正后的地基 承载力特征值承载力特征值 2.4.2 2.4.2 软弱下卧层的验算软弱下卧层的验算50运用材料2.4.2 2.4.2 软弱下卧层的验算软弱下卧层的验算图图2.18 2.18 软弱下卧层顶面附加应力计算软弱下卧层顶面附加应力计算P Pz z计算计算—压力扩散角法压力扩散角法矩形基础矩形基础：：条形基础：条形基础：θθ—地基压力扩散角，查地基压力扩散角，查规范表确定规范表确定51运用材料【例例2.22.2】】图中柱基础荷载标准值图中柱基础荷载标准值，，若基础底面寸，若基础底面寸， 。

试根据图中资试根据图中资料验算基础底面是否满足地基承载力要求料验算基础底面是否满足地基承载力要求2.4.2 2.4.2 软弱下卧层的验算软弱下卧层的验算52运用材料图图2.19 2.19 例题题图例题题图53运用材料2.4.3 2.4.3 基础与地基的稳定性验算基础与地基的稳定性验算n 抗水平滑动的稳定性验算抗水平滑动的稳定性验算n 整体滑动稳定验算整体滑动稳定验算图图2.20 2.20 地基抗水平滑动地基抗水平滑动图图2.21 2.21 贯入软土层深处的圆弧滑动面贯入软土层深处的圆弧滑动面安全系数：安全系数：54运用材料ü轴心荷载下基础结构设计轴心荷载下基础结构设计 (1) 地基净反力地基净反力pj 仅由基顶荷载设计值所产生的地仅由基顶荷载设计值所产生的地基反力，沿墙长取基反力，沿墙长取1m计算计算图图2.22 2.22 墙下钢筋混凝土条基受力墙下钢筋混凝土条基受力 p pj j作用下，图中作用下，图中Ⅰ-ⅠⅠ-Ⅰ截面弯矩截面弯矩与剪力与剪力：：V 图M 图2.4.4 2.4.4 钢筋混凝土扩展基础结构设计钢筋混凝土扩展基础结构设计n 墙下钢筋混凝土条形基础墙下钢筋混凝土条形基础55运用材料 (2) (2) 基础底板高度基础底板高度 由于基础内不配箍筋和弯由于基础内不配箍筋和弯筋，故基础底板高度由砼筋，故基础底板高度由砼的抗剪切条件确定：的抗剪切条件确定： (3) 基础底板配筋基础底板配筋 每米墙长的受力钢筋截面每米墙长的受力钢筋截面 面积：面积： fy —钢筋抗拉强度设计值；钢筋抗拉强度设计值；h0—基础有效高度基础有效高度,0.9h0为截面内为截面内力臂的近似值。

力臂的近似值 ft—砼轴心抗拉强度设计值砼轴心抗拉强度设计值 βh—截面高度影响系数截面高度影响系数2.4.4 2.4.4 钢筋混凝土扩展基础结构设计钢筋混凝土扩展基础结构设计56运用材料图图2.23 2.23 墙下钢筋混凝土条形基础的验算截面墙下钢筋混凝土条形基础的验算截面基础高度验算基础高度验算验算截面处的剪力验算截面处的剪力：： a—验算截面验算截面Ⅰ-Ⅰ距基础边缘距离距基础边缘距离n确定剪力后，基础有效高度确定剪力后，基础有效高度h0由混凝土抗剪条件确定由混凝土抗剪条件确定基础底板配筋基础底板配筋由验算截面处的弯矩由验算截面处的弯矩M决定决定 pⅠ—计算截面的地基净反力计算截面的地基净反力n确定弯矩后，可计算确定弯矩后，可计算基础底板的配筋面积基础底板的配筋面积偏心偏心荷载荷载57运用材料n 柱下钢筋混凝土独立基础柱下钢筋混凝土独立基础基础底板厚度基础底板厚度——由抗冲切验算定由抗冲切验算定ü中心中心荷载作用荷载作用：：图图2.24 2.24 冲切破坏示意图冲切破坏示意图Fj—地基净反力设计值，地基净反力设计值，Fj=PjAlam—冲切破坏锥体最不利一侧计算长度冲切破坏锥体最不利一侧计算长度ü偏心偏心荷载作用时，将上式中的荷载作用时，将上式中的Pj换成换成Pjmax则可。

则可2.4.4 2.4.4 钢筋混凝土扩展基础结构设计钢筋混凝土扩展基础结构设计58运用材料基础底板配筋基础底板配筋—由抗弯验算定由抗弯验算定ü轴心或偏心荷载作用下，轴心或偏心荷载作用下，对矩形基础，当满足：对矩形基础，当满足：o 台阶宽高比台阶宽高比α≤2.5o 偏心距偏心距e≤l/6 图图2.25 2.25 矩形基础底板计算矩形基础底板计算ü求出求出M后，由此可计算底板长、后，由此可计算底板长、短边方向受力钢筋面积短边方向受力钢筋面积AsⅠ和和AsⅡn 柱下钢筋混凝土独立基础柱下钢筋混凝土独立基础59运用材料ü要求要求 s< [s] s—地基变形特征值地基变形特征值，，包括：包括：沉降量、沉降差、倾沉降量、沉降差、倾 斜、局部倾斜斜、局部倾斜按土力学中的方法计算按土力学中的方法计算 [s]—相应的允许地基变形特征值，根据建筑物的结构特征、相应的允许地基变形特征值，根据建筑物的结构特征、使用条件和地基土的类别查规范确定使用条件和地基土的类别查规范确定2.4.5 2.4.5 地基变形验算地基变形验算n基本概念基本概念60运用材料2.4.5 2.4.5 地基变形验算地基变形验算地基地基变形变形指标指标图图 例例计算方法计算方法结构特点结构特点沉沉降降量量s1基础中点基础中点沉降值沉降值单层排架结单层排架结构柱基构柱基沉沉降降差差两相邻独立两相邻独立基础沉降量基础沉降量之差之差Δs= s1 – s2框架结构框架结构61运用材料2.4.5 2.4.5 地基变形验算地基变形验算地基地基变形变形指标指标图图 例例计算方法计算方法结构特点结构特点倾倾斜斜高耸结构高耸结构以及长高以及长高比很小的比很小的高层建筑高层建筑局局部部倾倾斜斜砌体承重砌体承重结构结构62运用材料建筑物的地基变形允许值建筑物的地基变形允许值变形特征地基土类别中、低压缩性土高压缩性土砌体承重结构基础的局部倾斜结构0.0020.003工业与民用建筑相邻柱基的沉降差1.框架结构2.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0.002 L0.0007 L0.005 L0.003 L0.001 L0.005 L单排排架结构（柱距为6m）柱基沉降量（mm）(120)200桥式吊车轨面的倾斜（按不调整轨道考虑）纵向横向0.0040.003多层和高层建筑的整体倾斜 Hg ≤ 2424＜Hg ≤ 6060＜Hg ≤ 100Hg ＞1000.0040.0030.00250.002提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 Hg ≤ 2020＜Hg ≤ 5050＜Hg ≤ 100100＜Hg ≤ 150150＜Hg ≤ 200200＜Hg ≤ 2500.0080.0060.0050.0040.0030.002高耸结构基础的沉降量（mm） Hg ≤100100＜Hg ≤200200＜Hg ≤ 25040030020063运用材料n 减轻不均匀沉降损害的措施减轻不均匀沉降损害的措施ü采用柱下条形、筏形和箱形等结构刚度较大、采用柱下条形、筏形和箱形等结构刚度较大、整体性较好的基础整体性较好的基础ü采用桩基或其他深基础采用桩基或其他深基础ü采用各种地基处理方法采用各种地基处理方法ü建筑、结构、施工方面的常用措施建筑、结构、施工方面的常用措施2.4.5 2.4.5 地基变形验算地基变形验算64运用材料n 减轻不均匀沉降损害的减轻不均匀沉降损害的建筑措施建筑措施ü建筑体型力求简单建筑体型力求简单ü控制建筑物长高比及合理布置纵横墙控制建筑物长高比及合理布置纵横墙ü设置沉降缝设置沉降缝ü控制相邻建筑物基础的间距控制相邻建筑物基础的间距ü调整建筑物的局部标高调整建筑物的局部标高2.4.5 2.4.5 地基变形验算地基变形验算65运用材料图图2.26 2.26 建筑物开裂实例图建筑物开裂实例图2.4.5 2.4.5 地基变形验算地基变形验算n 减轻不均匀沉降损害的建筑措施减轻不均匀沉降损害的建筑措施66运用材料ü 设置沉降缝设置沉降缝 (a)(b)适于混合结构适于混合结构房屋房屋 ；；(c)适于框架结构房屋适于框架结构房屋 67运用材料ü减轻建筑物自重减轻建筑物自重ü设置圈梁设置圈梁ü减小或调整基底附加压力减小或调整基底附加压力ü上部结构采用非敏感性结上部结构采用非敏感性结构形式构形式2.4.5 2.4.5 地基变形验算地基变形验算n 减轻不均匀沉降损害的结构措施减轻不均匀沉降损害的结构措施图图2.27 2.27 圈梁截面示意图圈梁截面示意图（（a a）钢筋混凝土圈梁；）钢筋混凝土圈梁； （（b b）钢筋砖带圈梁）钢筋砖带圈梁68运用材料ü合理安排施工次序合理安排施工次序ü注意施工方法注意施工方法ü保持地基土的原状结构保持地基土的原状结构2.4.5 2.4.5 地基变形验算地基变形验算n 减轻不均匀沉降损害的施工措施减轻不均匀沉降损害的施工措施69运用材料 The End70运用材料。