土力学地基基础-第九篇-3.ppt

浅基础设计（3） Shallow Foundation Design（3） 天然地基浅基础设计 地质勘察，掌握地质资料 选择基础类型、建筑材料和平面布置方案 选择持力层和基础埋置深度 确定地基承载力 按地基承载力确定基础底面尺寸 地基稳定性和变形验算 进行基础结构设计 绘制基础施工图 基础底面尺寸的确定 满足地基承载力的要求（持力层的承载力计算和软弱下卧层的验算） 验算地基变形，对基础底面尺寸作必要的调整 按地基持力层的承载力确定基底尺寸： 中心荷载 单独基础：计算出A后，先选定b或l，再确定另一边（一般：l/b=1.0~2.0） 条形基础：取单位长度计算 f：先只进行深度修正，计算出A后再考虑是否进行宽度修正。 按地基持力层的承载力确定基底尺寸： 偏心荷载 计算步骤： 按中心荷载计算基础底面积A0； 考虑偏心影响，增大A0，A＝(1.1-1.4) A0 ； 计算Pmax, Pmin，验算是否满足承载力要求； 如不适合，再调整尺寸和验算直到满足要求。 在高、中压缩性地基土上的基础，偏心矩 ? l/6。 对低压缩性地基土上的基础，如果是短期的偏心荷载，偏心矩 ? l/4 。 假设：基底处的附加应力向下传递时按某一角度θ向外扩散 步骤： 1 确定地基承载力设计值 2 初步选定底面尺寸 3 持力层承载力验算 4 软弱下卧层验算 例2 一方形柱基础，基础宽度b＝1.8m，作用在基础顶面处的轴心荷载标准值F=680kN，地下水位在基础底面处，试验算软弱下卧层的承载力。（扩散角取23度） 1.持力层验算 2.软弱下卧层验算 地基变形验算 地基变形特征 沉降量 - 指基础某点的沉降值 沉降差 - 一般指相邻柱基中点的沉降量之差 倾斜 - 指基础倾斜方向两端点的沉降差与其距离的比值 局部倾斜 - 指砌体承重结构沿纵向6—10m内基础两点的沉降差与其距离的比值 沉降量：中高压缩性地基上 沉降差：相邻建筑物 倾斜：高耸结构以及长高比很小的高层建筑 局部倾斜：砌体承重结构 《建筑地基规范》 需验算地基特征变形值的情况： 作业 7.4 S:地基变形计算值 [s]:地基变形允许值 表7.1 安全等级为甲乙级的建筑物； 表7．2所列范围以外的丙级级建筑物； 表7．2所列范围以内有下列情况之一的丙级建筑物： 地基承载力标准值小于130kPa，且体型复杂的建筑； 在基础上及其附近有地面堆载或相邻基础荷载差异较大，引起地基产生过大的不均匀沉降时； 软弱地基上的相邻建筑如果距离太近，可能发生倾斜时； 地基土有厚度较大或厚薄不均的填土，其自重固结尚未完成时。 【例题7.8】两个相同型式高20m的砖砌石灰窑，采用10m× 10m的钢筋混凝土基础，基础埋深为2.0m，两基础间的净距离为2.0m，对应于荷载效应准永久组合时的基底压力为100kPa,地基为均匀的淤泥质粉质粘土，重度为15kN/m3，压缩模量为3.0MPa,沉降计算修正系数取1.37，试进行石灰窑的地基变形验算 * * （一） （二） （三） （四） （五） （六） P – 基础底面处的平均压力值 （相应于荷载效应标准组合） f – 地基承载力设计值(地基持力层) F——相应于荷载效应标准组合时，上部结构传至基础顶面的竖向力值（kN) γG——基础及回填土的平均重度，一般取20KN/m3，地下水位以下取10KN/m3 d——基础平均埋深(m) P – 基础底面处的平均压力值 （相应于荷载效应标准组合） f – 地基承载力设计值(地基持力层) Pmax – 基础底面处的最大压力值 （相应于荷载效应标准组合） Pmin – 基础底面处的最小压力值 （相应于荷载效应标准组合） M——相应于荷载效应标准组合时，上部结构传至基础顶面的竖向力值（kN) W——基础底面的抵抗矩（m3) e——偏心距（m) l——力矩作用方向的矩形基础底面边长（m)，一般为矩形基础底面的短边； b——垂直于力矩作用方向的矩形基础底面边长（m) pz——相应于荷载效应标准组合时，软弱下卧层顶面处的附加应力值（kPa) pcz——软弱下卧层顶面处土的自重应力值（kPa) faz——软弱下卧层顶面处经深度修正后的地基承载力特征值（kPa) 软弱下卧层的验算 存在软弱下卧层时 条形基础： b——条形基础底面宽度（m) γm——基础埋深范围内土的加权平均重度（地下水位以下取浮重度γ‘）（kN/m3) d——基础埋深（从天然地面算起）（m) z——基础底面至软弱下卧层顶面的距离（m) θ——地基压力扩散角，可按表7.14采用 pk——基底平均压力设计值）kPa) 矩形基础： b——矩形基础底面宽度（m) l——矩形基础底面长度（m) γm——基础埋深范围内土的加权平均重度