浅基础1( 2.5基础底面尺寸的确定)

作业：
教材66页，习题5题。作业本。下周一交。
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例 题 题 图 黑龙江工程学院
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2.刚性基础与扩展基础
【 解】 ① 求地基承载力特征值
根据粘性土e＝0.7， IL＝0.78,查规范表得：ηb＝
0.3，ηd＝1.6 。
持力层承载力特征值fa(先不考虑对基础宽度进行
修正)：
fa fak d m (d 0.5) 226 1.6 17.5 (1.0 0.5) 240kPa
步骤：
• 先按中心荷载作用下的公式预估A中 • 取A偏 =（1.1～1.4） A中 • 据A偏初选边长l和b
• 验算偏心距e和基底边缘最大压力；
• 调整l 和b
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2.刚性基础与扩展基础
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2.刚性基础与扩展基础
2.5.1 地基承载力验算
2.5.4 基础与地基的稳定性验算

抗水平滑动的稳定性验算

整体滑动稳定验算
图2.20
地基抗水平滑动
图2.21 贯入软土层深处的圆弧滑动面
K ( F G) f H
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安全系数：
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2.刚性基础与扩展基础
2.5.4 基础与地基的稳定性验算
位于稳定土坡坡顶上的建筑，当垂直于坡顶边缘线的 基础底面边长小于或等于3m时，其基础底面外边缘线至坡 顶的水平距离应符合下式要求，但不得小于2.5m。
Mk 80 13 0.6 ek 0.11m(l / 6 0.24m),即pmin 0 Fk Gk 700 88.3
偏心距满足。
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2.刚性基础与扩展基础
基底最大压应力 ：
pk max
Fk Gk 6e 700 88.3 6 0.11 (1 ) (1 ) A l 3.84 2.4 262kPa 1.2 f a 288kPa
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2.刚性基础与扩展基础
2.5.1 地基承载力验算
—按地基承载力计算基底尺寸A
偏心受荷基础
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2.刚性基础与扩展基础
2.5.1 地基承载力验算
—按地基承载力计算基底尺寸A
偏心荷载下逐次渐近试算法求A
思路：先试算，后验算
（满足）
最后，确定该柱基础底面长l=2.4m ，宽b=1.6m。
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2.刚性基础与扩展基础
2.5.2 软弱下卧层的验算
当地基受力层范围内有软弱下卧层时应按下式验算： z cz f az
σz计算—压力扩散角法
基底处附加应力：p0 pk m d
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2.刚性基础与扩展基础
2.5.1 地基承载力验算
—按地基承载力计算基底尺寸A
中心受荷基础
要求：
pk f a
Fk Gk Fk 0 Ad pk fa A A
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Fk A fa Gd
图2.15 中心荷载作用下的基础 3 黑龙江工程学院
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【例2.2】某柱下独 立基础，荷载及地 质情况如图。试确 定基础底面尺寸。
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2.刚性基础与扩展基础
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—按地基承载力计算基底尺寸A
【例2.1】柱截面300mm×400mm，作用在柱底的荷载 标准值：中心垂直荷载700kN，力矩80kN· m，水平荷 载13kN。其他参数见图2.17 。 试根据持力层地基承载 力确定基础底面尺寸。
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2.刚性基础与扩展基础
图2.17
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2.5.4 基础与地基的稳定性验算
稳定安全系数为最危险的滑动面上诸力对滑动中心所产生 的抗滑力矩与滑动力矩的比值，其值应符合下式要求：
抗滑力矩 K 1.2 滑动力矩
若考虑深层滑动时，滑动面可为软弱土层界面，即为一
平面时，稳定安全系数应提高1.3。
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2.刚性基础与扩展基础
A=l×b=2.4×1.6=3.84m2(≈3.88m2)，且
b=1.6m<3m，不需再对fa进行修正。
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2.刚性基础与扩展基础
③ 验算持力层地基承载力
基础和回填土重
Gk Gd A 201.15 3.84 88.3kN
Fk Gk pk 205.3kPa f a A
2.刚性基础与扩展基础
2.5.1 地基承载力验算
—按地基承载力计算基底尺寸A
Fk fK Gd
方形基础
A A
矩形基础 条形基础
Fk bl A fK Gd
（需先选定b或l，一般取l/ b ＝1.0～2.0 ） 沿长度方向取l m计算，则：
Fk b 1 A fa 0d
E s1 / E s 2
z/b=0.25
表2-10
Z/b=0.50
1 3
5 10
4°
12°
6°
10° 20°
23°
25° 30°
注：（1）Es1为上层土压缩模量；Es2为下层土压缩模量； （2）当z/b＜0.25时，一般取θ =0°，必要时由试验确定；z/b＞0.5
时，θ 值不变。
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2.刚性基础与扩展基础
回答下列问 题：：
1、什么是地基承载力？承载力特征值？
2、地基承载力特征值确定方法有哪几种？
3、地基变形特征值有哪几种？使用情况。
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2.刚性基础与扩展基础
2.5 刚性基础与扩展基础的设计计算
要点：
地基承载力验算（按地基承载力计算基底尺寸 A ） 基底合力偏心距验算 地基与基础稳定性验算 基础变形验算（沉降量、沉降差、倾斜、局部倾斜）
z 矩形基础：
(l 2 z tan )( b 2 z tan ) lb( p cd )
k
k 条形基础： z b 2 z tan
b( p cd )
θ—地基压力扩散角，查规范表确定
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2.刚性基础与扩展基础
地基压力扩散角θ
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2.刚性基础与扩展基础
② 初步选择基底尺寸
计算基础和回填土重Gk时的基础埋深
d=1/2(1.0+1.3)=1.15m
由公式：
A0
700 3.23m 2 240 20 1.15
由于偏心不大，基础底面积按20%增大，即 初步选择基底尺寸
A 1.2 A0 1.2 3.23 3.88m2
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2.刚性基础与扩展基础
2.5.4 基础与地基的稳定性验算
对经常受水平荷载作用的高层建筑和高耸结构
以及建在斜坡上的建筑物，尚应验算地基地稳定性。
地基稳定性可用圆弧滑动面法进行验算。
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2.刚性基础与扩展基础
d 条形基础 a 3.5b tan d 矩形基础 a 2.5b tan
不满足要求时，应进行地基稳定性验算
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2.刚性基础与扩展基础
思考题
1、基础底面尺寸是如何确定的？ 2、软弱下卧层强度是如何验算的？
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2.刚性基础与扩展基础