《7浅基础设计.ppt

郭晓剑 注册造价师 一级建造师 1 概述 地基基础设计必须根据建筑物的用途和安全等级、平面布置和上部结构类型，充分考虑建筑场地和地基岩土条件，结合施工条件以及工期、造价等各方面要求，合理选择地基基础方案，因地制宜、精心设计，以保证建筑物的安全和正常使用。 一、选择地基基础类型，主要考虑两方面： 1、建筑物的性质；2、地基的地质情况。 二、天然地基上的浅基础： 做在天然地基上，埋置深度小于5米的一般基础（柱基或墙基）以及埋置深度虽超过5米，但小于基础宽度的大尺寸基础（如箱形基础），在计算中基础的侧面摩擦力不必考虑，统称为天然地基上的浅基础。 地基基础设计的基本原则 1.防止地基土发生剪切破坏和丧失稳定性，应具有足够的安全度； 2.控制地基的变形量，使之不超过建筑物的地基特征变形允许值； 3.基础本身应具有足够的强度、刚度和耐久性。 三、地基基础方案 1.天然地基上的浅基础； 2.人工地基上的浅基础； 3.天然地基上的深基础、桩基础。 人工地基：加固上部土层，提高土层的承载力，再把基础做在这种经过人工加固后的土层上。这种地基叫做人工地基。 桩基础：在地基中打桩，把建筑物支撑在桩台上，建筑物的荷载由桩传到地基深处较为坚实的土层。这种基础叫做桩基础。 深基础：把基础做在地基深处承载力较高的土层上。埋置深度大于5m或大于基础宽度。在计算基础时应该考虑基础侧壁摩擦力的影响。这类基础叫做深基础。 四、常规设计： 常用浅基础体型不大、结构简单，在计算单个基础时，一般既不遵循上部结构与基础的变形协调条件，也不考虑地基与基础的相互作用。这种简化法也经常用于其它复杂基础的初步设计，称为常规设计。 五、浅基础设计内容及步骤 1.了解拟建场地工程地质条件的基础上，合理选择基础类型、平面布置及埋深； 2.按地基承载力确定基础底面尺寸； 3.进行必要的地基稳定性和变形验算； 4.基础结构的内力分析和截面设计，并绘制施工图。 地基、基础与上部结构相互作用的概念 一、基本概念 常规设计法是把上部结构、基础与地基三者作为彼此离散的独立结构单元进行力学分析。不难看出常规设计法有不合理之处，因为地基、基础和上部结构沿接触面分离后，虽然满足静力平衡，但却完全忽略了三者之间受荷前后的变形连续性。 其实，地基、基础和上部结构三者是相互联系成整体来承担荷载而发生变形的。这时，三部分都将按各自的刚度对变形产生相互制约的作用，从而使整个体系的内力（包括柱脚和基底的反力）和变形（包括基础沉降）发生变化。显然，当地基软弱、结构物对不均匀沉降敏感时，上述常规分析结果与实际情况的差别就愈大。 由此可见，合理的分析方法，原则上应该以地基、基础、上部结构之间必须同时满足静力平衡和变形协调两个条件为前提。只有这样，才能揭示它们在外荷作作用下相互制约、彼此影响的内在联系，从而达到安全、经济的设计目的。 二、地基和基础的相互作用 (一)基础刚度对基底压力的影响 1. 柔性基础 柔性基础的抗弯刚度很小。它好比放在地上的柔软薄膜，可以随着地基的变形而任意弯曲。基础上任意一点的荷载传递到基底时不可能向旁边扩散分布，象直接作用在地基上一样。基底反力分布与作用于基础上的荷载分布完全一致，均布沉降下柔性基础的基底沉降是中部大、边沿小。 （二）地基非均质性的影响 1.地基压缩性不均匀的影响 浅基础的类型 一、按材料分类： 1、砖基础：大放角基础。两皮一收或两皮一收与一皮一收相间。注意对材料的最底要求。 2、毛石基础：毛石是指未经加工整平的石料。注意其构造要求及台阶高宽比要求。 3、灰土基础：依体积比分为3：7灰土、2：8灰土，灰土干重度≥14.5~15.5KN/m ,容许承载力可达250~300KPa。 4、灰浆碎砖三合土基础。 5、混凝土和毛石混凝土基础。 6、钢筋混凝土基础 二、按构造类型分类： 1、条形基础：长度远大于宽度的基础。 2、独立基础。 3、联合基础：柱下条形基础，柱下十字交叉条形基础，筏板基础，箱形基础。 基础埋置深度的选择 地基承载力的确定 基础底面尺寸的确定 地基特征变形验算和基础底面尺寸调整 就一个柱基而言，其荷载F不变。增大底面尺寸反而可以减少沉降量，按照这一概念，对于承受一定柱荷载的基础，可以通过改变底面尺寸来改变沉降量的目的。这就提供了调整不同柱基间的沉降差的可能性。 墙下钢筋混凝土条形基础设计 减轻建筑物不均匀沉降的措施 1、地基承载力： 地基在保证其稳定的前提下，满足建筑物各类变形要求时的承载能力。 2、地基承载力的确定方法： a、根据《规范》表格确定；b、按静载荷试验方法确定； c、根据土的强度理论计算确定； d、根据相邻条件相似的建筑物经验确定。 Evaluation only. Created w