基础工程-浅基础1解剖.ppt

2-4 刚性基础与扩展基础的设计计算 2-4-1 地基承载力验算 2-4-2 软弱下卧层验算 2-4-3 基础和地基的稳定性验算 2-4-4 钢筋混凝土扩展基础结构设计 2-4-5 地基变形验算 2-4-1 地基承载力验算 1、中心受荷基础 2、偏心受荷基础 中心受荷基础 基底平均压力不大于修正后的地基承载力特征值， 即，pk≤ fa 基底平均压力表示为： Fk-相应于荷载标准组合时，上部结构传至基础的竖向力值； Gk-基础自重和基础上的土重。对于一般实体基础，可近似取Gk=γGAd ，但在地下水位以下部分应扣去浮托力。 则基础底面积A需满足： 墙下条形基础b满足： 偏心受荷基础 持力层强度验算（桥梁） 也可改写为 图（a）， e0= ρ， ， ，基底压应力分布为三角形。 图（b） ，e0＜ρ， ， 基底压应力分布为梯形。 图（a）， e0=0， ，基底压力均匀分布，压应力分布为矩形。 e0＞ρ， ， 此时， ，基底一侧出现拉应力。 因此需考虑基底应力重分布， 假定全部荷载由受压部分承担 基底应力重分布仍按三角形分布 ∴ ∴ 偏心竖直力作用在任意点 工民建 基底反力呈梯形分布时，基础底面边缘的最大、最小压力值分别为： Wy—基础底面抵抗矩 Myk—相应于荷载效应标准组合时，作用于基础底面的力矩值，如上图，则Myk=Mk+Qkd 基底压力满足以下要求 pk≤ fa pkmax ≤1.2 fa 对于承受双向偏心荷载作用的基础，基底边缘最大、最小压力按下式计算： Wx，Wy -基础底面对x轴和y轴的截面抵抗矩； ex，ey -荷载对x轴和y轴的偏心距。 当采用上述公式时，可能出现pkmin 0，即产生拉应力。此时，基底边缘最大压力的计算公式为： a-偏心荷载作用点至最大压应力作用边缘的距离，a=(l/2)-e； 偏心荷载下基础底面积的设计，采用逐次渐近试算法： 1）用中心荷载估算基础底面积A0或宽度b0； 2）考虑偏心影响，根据偏心距大小将A0或b0增大10%~40%作为首次试算尺寸A或b； 3）根据A的大小初步选定矩形基础的底面边长l和b； 4）根据已选定的l和b验算偏心距e和基底边缘最大压力； 5）满足要求或稍有富余，则选定l和b；如不满足要求或尺寸太大，则需重新调整l和b再进行验算。如此反复一、二次，便可定出合适的尺寸。 2-4-2 软弱下卧层验算 软弱下卧层顶面处土体的附加应力pz与自重应力pcz之和不超过软弱下卧层的承载力faz ， 即, pz+pcz≤faz 软弱下卧层顶面处土体的附加应力pz考虑应力扩散作用。 扩散满足条件：基底平面处附加压力合力等于扩散后作用于下卧层顶面处附加压力合力。 对于矩形基础 对于条形基础 两基础间的净距与底面间的标高差应满足一定要求，否则应按埋深大的基础统一考虑。 高层的电梯处，自地面向下需要有至少1.4m电梯缓冲坑，该处基础埋深需要局部加大。 管道一般不可以在基础底面下，基础需局部加深。 建筑物各部分使用要求不同，对应各部分基础埋深不同，应将基础做成台阶形逐步过渡。 相邻基础的埋深要求 阶形过渡基础 结构形式对基础埋深要求 上部结构形式不同，对竖向位移的适应能力不同。 静定结构，中、小跨度的简支梁，对确定基础埋置深度影响不大。 超静定结构的基础不均匀沉降会使结构构件内力产生明显变化。基础需埋置于较深的坚实土层上。 建筑物类型对基础埋深的要求 土质地基上的高层建筑，为满足稳定性要求，基础埋深应随建筑物高度适当增大。 1、抗震设防区，箱形和筏形基础埋置深度不小于建筑物高度的1/15； 2、桩箱或桩筏基础埋置深度（不计桩长）不宜小于建筑物高度的1/18~1/20。 岩石地基上的高层建筑，基础埋深应满足抗滑要求。 受上拔力的基础，如输电塔，要求有较大的埋深以满足抗拔要求。 高耸结构，如烟囱、水塔，基础埋深要求满足抗倾覆稳定性的要求。 2-2-2 场地环境条件 1）在靠近原有建筑物修建新基础的要求 2）土坡坡顶的建筑基础埋深要求 1）在靠近原有建筑物修建新基础的要求 在靠近原有建筑物修建新基础时，如基坑深度超过原有基础的埋深，可能引起原有基础下沉或倾斜。 新基础的埋深不宜超过原有基础的底面。 否则新旧基础间应满足一定净距和基底标高差的要求（与同一结构的相邻基础要求相同）。 2）土坡坡顶的建筑基础埋深要求 无法满 足上述两式时，应进行地基稳定性验算。 矩形基础 靠近土坡边缘的基础与土坡边缘应具有一定距离。 b≤ 3m时，a要满足以下要求，且≥ 2.5m。