第6章浅基础设计.ppt

第六章浅基础设计 第一节 概述 一.天然地基上浅基础的设计内容及步骤 根据地基复杂程度、建筑物规模和功能特征以及由于地基问题可能造成建筑物破坏或影响正常使用的程度，将地基基础设计分为三个设计等级。 1.所有建筑物的地基基础计算均应满足承载力计算的有关规定； 2.设计等级为甲级、乙级及部分丙级建筑物，均应按地基变形设计； 3.经常承受水平荷载的及建在斜坡附近的建筑物、结构物，基坑工程应进行稳定性验算； 4.存在上浮问题时，应进行抗浮验算。 1)单独基础: 柱下或墙下,土质较好 2)条型基础 墙下或柱下条形基础, 柱下:一般是土质差,两侧单独基础相连 3) 十字交叉基础 柱下:土质更差,或荷载很大,四面基础相连 4) 筏板基础 土质更差,单独基础联成整体 5) 箱形基础 有筏、墙和顶板形成箱，整体性更好 按基础的结构形式 单独基础 条形基础 十字交叉基础 筏板基础 箱形基础 第三节 基础埋深的选择 (一）建筑物用途及基础构造 1.D大于500mm, 扰动，植物，冻融，冲蚀 2.基础顶距离表土大于100mm，保护 3.地下室建筑物埋深要求 4.刚性基础高宽比要求 地下冰 路基上层的土体首先融化，下层土体尚未解冻，水分渗透不下去，使土基强度很快降低以至失去承载能力，在行车作用下路面被进一步压坏，泥浆从路面裂缝里挤出来，产生翻浆的现象。 设计冻结深度 （考虑土的类别、冻胀性和环境影响） zd ＝ z0 ?zs ?zw ?ze （Z0 标准冻深） 考虑冻胀性，基础最小埋置深度 dmin＝zd – hmax （ hmax 残留冻土层厚度） 基本条件：基底平均压力p不大于持力层承载力的特征值fa p ? fa (2) 长和宽,高度的确定 单独无筋扩展基础 b L ? A b ? b0+2h tg? L ? L 0 +2h tg? 满足d ? h+0.1m 二、承载力验算 初步确定了埋深和尺寸后,需要一系列验算 (一) 持力层验算 1.承载力的设计值的确定 b 6m 按6 m, 3m 按3m 荷载板试验 fa=Mb?b+Md ? md+Mcck 根据实际宽度和深度计算 fa :承载力特征值（设计值） 2.承载力验算 根据初步确定的d与b，确定宽深修正后的fa (1)中心荷载 (2)偏心荷载 (二)软弱下卧层承载力验算 存在软弱下卧层时，要验算 1) 按照中心荷载确定基底压力 p = (F+G)/A 2) 基底原自重应力 ?cz 3) 基底附加应力 P0=P-?cz 4) 扩散角? 与Es1/ Es2及z/b有关 持力层太薄不起作用 5)软弱下卧层顶部附加应力 ?查表6－19，条基无后一项 6)软弱下卧层承载力做深度修正，不做宽度修正 1.地基变形验算 (一) 地基变形要求 甲级和部分乙级建筑，在满足承载力要求外，还要验算沉降 大部分乙级建筑物查表确定承载力，无需验算沉降 特殊原因，需验算 地基变形特征： 沉降量、沉降差、倾斜和局部倾斜 （一）刚性基础 无筋扩展基础 砖、石、灰土，素混凝土 材料抗拉强度很低 有基础台阶宽高比(刚性角)要求 砖基础 基础的结构设计 砖石基础 素混凝土基础 基础高度较小，要满足冲切要求 2.单独基础冲切破坏验算 荷载采用基本组合 基底压力计算时只考虑F,不考虑G 1）单独基础中心荷载 3）单独基础弯矩计算 截面I－I，II－II处的弯矩 确定b,L和h ?=45o (1:1) 30o (1:2) bt F L L0 b0 b h ? 条形基础 单位长度，确定基础宽度 F h ? b?b0+2htg? 确定h 砖墙:承重墙b ? 60-70cm, b0为24,37,48cm 非承重墙b ?50cm 2.偏心荷载 以柱下独立基础为例 (1) 按中心荷载确定底面积A1 (2)考虑偏心 A=(1.1-1.4)A1 根据偏心大小和A1初步确定b和L F M e F+G 下卧层 d q = ?d 均布荷载 持力层 基础 F G 主要受力层 b l M 要求: F p-?c0 d z ? ?c0 ?cz 软土 Es1 Es2 F p-?c0 d z ? ?c0 ?cz 软土 Es1 Es2 三、地基变形和稳定性验算 ⑴基础稳定性验算 ⑵地基稳定性验算 抗倾覆 抗滑移 2.稳定性验算 ?N ? M ? H y a 抗滑移稳定系数 抗倾覆稳定系数 圆弧滑动面法 四、基础结构设计 F ? bt h0 1.1-1.5 与材料和荷载有关 240 5×60 240 5×60 300 300 300 80 150 150 一层