天然地基上浅基础的设计图文

❖ 桩基础：上部土层软弱，深层土质坚实。上部结构 荷载通过桩基础穿过软弱土层，传到下部坚实土层
❖ 深基础：上部结构荷载很大，或有特殊用途与要求 时，可采用深基础（沉井基础，箱桩基础等）
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7.1.3天然地基上浅基础的设计内容与步骤
❖ 初步设计基础的结构型式、材料与平面布置
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地基基础设计需考虑的因素
❖ 需要对建筑物上部结构和下部建筑场地条件， 全面考虑，做到上下兼顾。
❖ （1）考虑建筑物上部结构的型式、规模、用 途、荷载大小与性质、整体刚度，以及对不 均匀沉降的敏感性。
❖ （2）研究建筑物下部工程地质条件、地层结 构、各土层的物理力学性质、地基承载力， 以及在下水位埋深与水质，当地冻深等因素， 因地制宜进行设计。
7.1.1地基基础的重要性与复杂性
❖ 重要性：
大树伤要则枯，无根即倒
❖ 基础的工程量、造价和施工工期，在整个建 筑工程中占相当大的比重
❖ 有的工程地基基础的造价超过主体工程总造 价的1/4-1/3。
❖ 基础是地下隐蔽工程，事故的预兆不易察觉， 一但失事，难以补救。
❖ 应当充分认识地基基础的重要性
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❖ 钢筋混凝土：抗压、弯、剪，是基础的最优材料。 （高层建筑、重型设备或软弱地基以及地下水位以 下基础）
❖ 灰土：一般做垫层，中小型工程也可做基础，早期 强度低，抗水性差，抗冻性也较差，在水中硬化很 慢，若作为基础，通常只适用于地下水位以上。
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7.3基础的埋置深度
基础埋置深度：是指基础底面至天然地面 （室外地面）的距离。（至少埋深0.5m）
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根据结构型式分
独立基础 柱下条形基础 十字交叉基础 筏形基础 箱形基础 壳体基础
扩展基础
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扩展基础
把墙或柱的荷载 侧向扩展到土中
❖ 包括墙下条形基础和柱下独立基础
墙下条形基础
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柱下单独基础
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❖ 无筋扩展基础（由砖、毛石、混凝土或毛石 混凝土、灰土和三合土等材料组成）
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柱下交叉条形基础
❖ 地基软弱且在 两个方向分布 不均，需要两 个方向都有一 定的刚度时。
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筏形基础
❖ 可有效增强 地基的整体 性，调整不 均匀沉降
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箱形基础
❖ 具有一定高度 的整体空间
❖ 适用于软弱地 基上的高层、 重型或对不均 匀沉降有严格 要求的建筑物
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ❖ 确定基础的埋置深度d
❖ 计算地基承载力特征值，并进行深宽修正
❖ 根据荷载和地基承载力计算基础底面积。
❖ 计算高度并确定剖面形状
❖ 地基下部存在软弱下卧层，对其验算
❖ 部分建筑计算地基变形（甲、乙和部分丙）
❖ 验算建筑物稳定（如有必要时）
❖ 基础细部结构和构造设计
❖ 绘制施工图
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上部结构情况
❖ 考虑建筑物在作用功能和用途方面的要求 ❖ 是否有地下室， ❖ 高层建筑，抗震稳定，埋深不小于1/10-1/15
的建筑物地面高度。 ❖ 丙级，基础埋深浅
❖ 上部结构超静定，对不均匀沉降敏感，地基 应在坚实土层上
❖ 通常，基础埋深度随建筑高度适当增加
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坚硬、硬塑或可塑状态的粘性土层 密实或中密状态的砂土层和碎石土层 属于中、低压缩性的其它土层
7.1.4浅基础设计所需资料
❖ 建筑场地地形图 ❖ 岩土工程勘察成果报告
❖ 建筑物平、立面图，荷载，特殊结构布置与 标高
❖ 建筑场地环境、邻近建筑物基础类型与埋深， 地下管线分布
❖ 工程总投资与当地建筑材料供应情况 ❖ 施工队伍技术力量与工期要求
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7.2 浅基础的类型
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壳体基础
❖ 为发挥混凝土抗压性能好的特性，可以将基 础的型式做成壳体。
正圆锥壳
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M形组合壳 内球外锥组合壳
壳体基础的结构型式
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基础材料
❖ 砖：粘土砖或蒸压灰砂砖 ❖ 砂浆：建筑工地普便使用。
❖ 混凝土：强度，耐久性与抗冻性优于砖，刚性角大， 水泥用量大，造价稍高。
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工程地质条件
良好土层
❖ 持力层：直接支撑基础的土层。
❖ 下卧层：持力层下的各土层。
❖ 软弱下卧层：持力层下较软弱的土层
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验算承载力和
地基变形
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❖ 通过工程地质勘察报告了解： 拟建场地的地层分布
各土层的物理力学性质和地基承载力等
对于 中小 型建 筑物
良好 土层
软弱 土层
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❖ 钢筋混凝土扩展基础 墙下钢筋混凝土条形基础
柱下钢筋混凝土独立基础
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联合基础
❖ 主要指同列相邻二柱公共的钢筋混凝土基础
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柱下条形基础
❖ 地基软弱、柱荷载或 地基压缩性分布不均 匀，以致采用扩展基 础可能产生较大的不 均匀沉降时。
❖ 将同一方向的若干柱 子连成一体形成条形 基础。
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7.1.2地基基础方案的类型
❖ 天然地基上的浅基础： 地质均匀、坚实，土质良好， 地基承载力特征值fak>120kPa时，对于多层建筑， 可将基础直接做在浅层天然土层上。（本章）
❖ 不良地基人工处理后的浅基础：土层软弱，压缩性 高，强度低，无法承受上部结构荷载时，需经过人 工加固处理后作为地基，称为人工地基。（9章）
选择基础埋深的原则：在保证建筑物安全 稳定、耐久使用的前提下，应尽量浅埋， 以便节省投资、方便施工。
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选择基础埋深主要考虑的因素：
－1）上部结构情况 －2）工程地质和水文地质条件 －3）当地冻结深度 －4）建筑场地的环境条件
基础宜埋置在地表以下，其最小埋深为0.5m， 且基础顶面宜低于室外设计地面0.1m，同时要 便于建筑物周围排水沟的布置。
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7.1.1地基基础的重要性与复杂性
❖ 复杂性：
❖ 地基各地千差万别，即使同一城市情况也很 不相同。必须根据场地条件，设计相应的基 础工程。
❖ 有的地基坚实均匀---------天然地基浅基础。
❖ 上部软弱，下部坚实------桩基础
❖ 地基软弱层很厚------------人工加固地基
❖ 有的建筑场地软硬不均，如存在古河道、古 水井、下水道、等旧结构物，需特殊处理