天然地基上浅基础设计

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天然地基上浅基础设计内容提要地基基础是建筑物的重要根基

天然地基上浅基础设计内容提要地基基础是建筑物的重要根基

第8章天然地基上浅基础设计内容提要:地基基础是建筑物的重要根基,若地基基础不稳固,将危及整个建筑物的安全。

本章主要介绍根据基础的受力特性及构造特点划分的浅基础的类型、浅基础的设计计算、浅基础设计方法、减小地基不均匀沉降危害的主要措施及地基基础与上部结构共同作用的设计理念。

第一节浅基础的类型当建筑场地土质均匀、坚实,性质良好,地基承载力特征值fak >120kPa时,对于一般多层建筑,可将基础直接做在浅层天然地基上,称为天然地基上浅基础。

根据天然地基上浅基础的受力特性及构造特点可将浅基础类型分为两大类:刚性基础和柔性基础。

一、刚性基础刚性基础的材料都具有较好的抗压性能,但抗拉、抗剪强度却不高。

8.1.2柔性基础柔性基础的材料为钢筋混凝土,故亦称为钢筋混凝土基础,其抗弯和抗剪性能良好,可在竖向荷载较大、地基承载力不高以及承受水平力和力矩荷载等情况下使用。

这类基础的高度不受台阶宽高比的限制。

因此,当刚性基础尺寸不能同时满足地基承载力和基础埋深的要求时,则需选择柔性基础。

柔性基础同样可用扩大基础底面积的办法来满足地基承载力的要求,但不必增加基础的埋深。

1.钢筋混凝土独立基础这种基础主要是柱下基础,其构造形式如图8-1所示,轴心受压柱下基础的底面形状为正方形。

而偏心受压柱下基础的底面图8-1 钢筋混凝土独立基础形状为矩形。

(a)台阶形基础;(b)锥形基础;(c)杯口形基础 2.钢筋混凝土条形基础(1)墙下钢筋混凝土条形基础其横截面根据受力条件可以分为不带肋和带肋两种。

若地基不均匀,为了加强基础的整体性和抗弯能力,可以采用有肋的墙下钢筋混凝土条形基础,肋部配置足够的纵向钢筋和箍筋。

(2)柱下钢筋混凝土条形基础当地基承载力较低且柱下钢筋混凝土独立基础的底面积不能承受上部结构荷载的作用,常将若干柱基连成一条构成柱下条形基础(图8-4)。

图8-2不带肋墙下钢筋混凝土条形基础图8 -3 带肋墙下钢筋混凝上条形基础 (3)交叉钢筋混凝土条形基础当单向条形基础的底面仍不能承受上部结构荷载的作用,可以将纵横柱基础均连在—起,成为十字交叉条形基础(图8-5)。

第八章天然地基上的浅基础设计

第八章天然地基上的浅基础设计
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。
8.1 概 述
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;
dmi nz0 t dfr (GBJ7-89)
z —标准冻深; 0
—采下允许残留冻土层的厚度。
d z h min d
max
(GB50007-2019)
zd —设计冻深;
h max—基底下允许残留冻土层的最大厚度。
8.3 基础埋置深度的选择
zd z0. zs . zw . ze
对距形基础,当台阶高宽比 tan2.5且荷载偏心距
eb/6 时,任意截面及的弯距按下式计算:
M 1 1a 2 1 22lappmaxpp
M 4 1l8 a 22 b b p pm ap xpmin
(5)构造:混凝土强度等级不低于 C15,底板受力钢筋不小于8 mm, ≤200mm,混凝土保护层厚度有垫 层时不小于35mm,无垫层时不小 于70mm。
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。
8.1 概 述
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。
短期承载力设计值: fv q43.14cu
(三)几点说明

天然地基上浅基础的设计例题(zhang)

天然地基上浅基础的设计例题(zhang)

天然地基上浅基础的设计例题一、地基承载力计算【例题3-1】某粘土地基上的基础尺寸及埋深如例图3-1所示,试按强.7=035+=+⨯20+061675.kPa.15112.3.35二、地基承载力验算(基底尺寸确定)【例题3-2】试确定例图3-2所示某框架柱下基础底面积尺寸。

212~5.90.22075.2241600)4.1~1.1()4.1~1.1(75.22475.24200)5.02(5.160.1200)5.0(mdf F A kPa d f f G a k m d ak a =⨯-⨯=-==+=-⨯⨯+=-+=γγη由于力矩较大,底面尺寸可取大些,取b=3.0m ,l =4.0m 。

(2)计算基底压力kPaWM P P kPad blF P kk k G k k 8.358.3106/4321208603.1733.1732204316002minmax =⨯⨯+±=±==⨯+⨯=+=γ(3)验算持力层承载力不满足KPaKPa f KPa P KPaf KPa P a k a k 8.2698.2242.12.18.3108.2243.173max =⨯=>==<=(4)重新调整基底尺寸,再验算,取=l 4.5mkPaf kPa P P kPa f KPa P a k k a k 2.2692.11.2676.1085.1586/5.4321208608.2245.1582205.4316002max =<=+=⨯⨯++==<=⨯+⨯=则所以 取b=3.0m ,l =4.5m ,满足要求。

对带壁柱的条形基础底面尺寸的确定,取壁柱间距离l 作为计算单元长度(图3-16)。

通常壁柱基础宽度和条形基础宽度一样,均为b ;壁柱基【例题3-3】 某仓库带壁柱的墙基础底面尺寸如例图3-3所示,作用于基底形心处的总竖向荷载kNG F k k 420=+,总力矩mkN M k⋅=30,持力层土修正后的承载力特征值kPaf a120=,试复核承载力是否满足要求。

天然地基上浅基础的设计

天然地基上浅基础的设计
基础类型是影响埋深旳另一种主要原因。对于由砖石材料 砌筑旳刚性基础,因其高度相对较大,若埋深较小则有露旳 可能。所以,基础旳埋深由基础旳构造高度决定。
天然地基上浅基础的设计
对于竖向荷载大、地震力和风力等水平荷载作用 也大旳高层建筑以及其他承受水平荷载作用旳挡土 墙、厂房柱基、烟囱、水塔等构筑物旳基础,则应 加大埋深,以增强土层对基础旳嵌固作用,确保构 筑物旳稳定性。假如基础位于岩石地基之上,基础 埋深则需满足抗滑要求。
天然地基上浅基础的设计
合力偏心矩:
e M 105 67 2.3 F G 1050 3 3.5 2.3 20
天然地基上浅基础的设计 地下室,地下管道(上下水,煤气电缆)应在基底以上,便 于维修 新旧相邻建筑物有一定距离 L/ H=1~2, 不然要求支护,而且要严格限制支护旳水平位移
H L
天然地基上浅基础的设计
2、工程地质和水文地质条件
基础底面应尽量埋于地下水位以上,以防止地下水对基坑 施工旳影响,如必须埋在地下水位下列时,则应采用相应措 施(如基坑排水、坑壁围护等),以确保地基土施工时不受 扰动。地下水对基础材料旳侵蚀作用及防护措施也应充分考 虑。
天然地基上浅基础的设计 基础尺寸旳拟定
初步选择基底尺寸
求地基承载力特征值
验算持力层地基承载力
满足
不满足 重新调整尺寸
验算下卧层地基承载力
满足
不满足 重新调整尺寸
END
天然地基上浅基础的设计
例:某柱下素混凝土基础,作用在设计地面处旳柱荷载设计值、
埋深及地基条件如图所示,柱底荷载原则值为,F 1050kN,
Dmin = z0 t– dfr
z0 原则冻深; dfr 残留冻土层厚度
t 冻深影响系数

第3章 天然地基上的浅基础设计

第3章 天然地基上的浅基础设计

5.基础结构设圈梁,控制建筑长高比,增强整体刚度;
6.基础梁下留有土层冻胀的空隙;
7.室外设施、结构与主体结构断开;
8.跨年度施工的建筑及设计采暖的建筑,入冬前采取防 护措施。
二、 地基承载力的确定
地基承载力是保证地基强度和稳定的条
件下,建筑物不产生过大沉降和不均匀沉降
的地基承受荷载的能力。
地基工程特性代表值有标准值、平均
4、毛石基础
未 风 化 的毛石,毛 石基础的宽 度及台阶高 度不得小于 40mm。
5、混凝土和毛石混凝土基础
混凝土基础的强度、耐久性、抗冻性都 较好。
上述基础,设计时必须保证其拉、 剪应力不超过相应材料强度设计值这 种保证是通过对基础构造的限制来实现 的。
6、钢筋混凝土基础
钢筋混凝土基础强度大,具有良好的抗
faz — 软弱下卧层顶面处经深度修正后 的地基承载力特征值。
关于 z 的简化计算:
Es1 3 条件: Es 2
“ 压力扩散角”概念:根据扩散前、 后各面积上的总压力不变条件,得:
矩形: z
lb( pk pc ) (l 2 ztg )(b 2 ztg )
b( pk pc ) 条基: z b 2 ztg
值及特征值。
确定地基承载力的方法:
1、按原位测试的方法确定地基的承载力;
2、根据地基土的强度理论确定承载力; 3、按经验方法确定地基的承载力。
1.原位载荷试验
地基变形的三个阶段: 1).压密阶段 线变形阶段 2).剪切阶段 塑性变形阶段 3).破坏阶段 剪切破坏、产生连续滑动面
现场试验时,荷载是逐级施加的,并按时观
二、按构造分类
(一) 单独基础 1、柱下单独基础 柱基础主要类型。依材料, 常采用砖石、混凝土和钢筋混 凝土等。

天然地基上浅基础设计.ppt

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除甲级,丙级以外的工业与民用建筑物
场地和地基条件简单,荷载分布均匀的七层及 七层以下民用建筑及一般工业建筑物;次要的轻 型建筑物
2 柔性基础的结构形式分类
1) 钢筋混凝土独立基础: 柱下或墙下,土质较好 独立基础的 主要受力层深度 1.5b
柱下单独基础最经济,适用于荷载不大,场地 均匀的地基土。
上部结构的荷载小,地基承载力大, 可采用墙下独立基础节约材料。
浅基础分类
2) 钢筋混凝土条型基础 墙下或柱下条形基础, 条型基础是墙基础的主要形式
荷载计算
2 荷载效应
上部结构F:结构自重 屋面楼面荷载 活荷载 基础自重G:设计地面高程(内外地面平均值)F源自FMFHFM
H
G
G
G
G
一般为前两种情况,横向力不大,只做校核
3、 荷载组合极限状态设计
基本组合:承载能力极限状态设计时,永久作用 与可变作用的组合,冲切验算
标准组合:正常使用极限状态设计时,采用标准 值为荷载代表的组合,承载力验算,确定基础底 面积及埋深,确定桩数时
地基基础设计的原则 安全可靠 经济合理 技术先进 便于施工 地基基础设计的一般要求 基础要有足够的强度、刚度和耐久性 地基要有足够的承载力、不产生过大变形
和足够的稳定性 a.承载力:
b.变形:
c.稳定性:
可选择的方案有三种 天然地基上的浅基础 √宜优先选用 人工地基上的浅基础 天然地基上的深基础
第二节 浅基础的计算
一 、地基基础的设计方法 (一) 容许承载力设计方法
地基的容许承载力 (1)基底压力不能超过地基的极限承载力, 并且有足够的安全度。 (2) 地基变形不能超过允许变形值
(二)概率极限状态设计方法
以概率理论为基础的极限状态设计方法

简述天然浅基础设计的一般步骤

简述天然浅基础设计的一般步骤

简述天然浅基础设计的一般步骤
天然浅基础设计的一般步骤如下:
1.充分掌握拟建场地的工程地质条件和地质勘察资料。

2.根据上部结构形式、荷载大小、地基土性质,选择基础的结构形式、材料并进行平面布置。

3.确定基础的埋置深度。

4.确定地基承载力特征值。

5.根据基础顶面荷载值及持力层地基承载力,初步计算基础底面尺寸。

6.若地基持力层下部存在软弱土层,则需验算软弱下卧层的承载力。

7.进行必要的地基变形验算,使地基的沉降不致引起结构损坏、建筑倾斜与开裂。

8.按基础材料强度决定基础剖面形状和各部分的尺寸,必要时应进行基础结构设计和构造设计。

9.绘制基础施工图,并提出必要的技术说明。

以上是天然浅基础设计的一般步骤,具体设计过程中可能会根据工程实际情况有所调整。

第八章----天然地基上浅基础设计

第八章----天然地基上浅基础设计
原则:
在满足稳定和 变形要求的前 提下应浅埋。
-0.45 埋深d≥0.5m
±0.00 ≥0.1m
影响因素:
一、建筑物用途及基础构造 地下室、设施及设备基础 基础深埋 无筋扩展基础构造要求幻灯片 14
二、作用在地基上的荷载大小与性质
•大
荷载大小
•小
选高承载力的作持力层 相对比
承载力合适,宜浅埋

荷载性质 •水平荷载、上拔力作用
第八章 天然地基上浅基础设计
b
b
pk pkmin
pk≤fa
pkmax pkmax≤1.2fa
p0 s≤[s]
回顾
➢天然地基:没有经过人为加固处理的地基 ➢人工地基:需人工加固的软弱地基
➢浅基础:≤5m,用一般方法、工艺施工 ➢深基础:(桩基、沉井),特殊工艺施工
方 案
天然地基
组 合
人工地基
浅基础 深基础




(A)
(B)
(C)
A:考虑荷载情况,按最小埋深要求确定;
B:考虑人工地基,按最小埋深要求确定;
C:地基土分为两层,上硬下软:
❖硬土层厚度满足要求时,尽量浅埋;
❖硬土层厚度很薄时( ≤ 1/4b), 按B情况考虑; ❖硬土层厚度较薄时,可提高室外设计地面。
地基土层 组成类型


(D)
(E)
D:地基土分为两层,上软下硬:
方 造价低 案 易施工 选 安全合理 择 技术先进
➢地基基础设计程序:
设计基础资料(建筑设计、工程地质等)
确定基础埋深 及地基承载力
剖面尺寸确定 结构计算
确定基础底面尺寸 地基变形验算
概述

简述天然地基上浅基础设计的一般步骤

简述天然地基上浅基础设计的一般步骤

简述天然地基上浅基础设计的一般步骤
天然地基上浅基础设计是对地基进行改善工程的必备步骤,主要是在建筑物的设计过程中做出一定的处理,以确保建筑物的稳定性和支撑性。

一般步骤包括:
一、准备工作
1.进行地基观察与诊断,观察地基的状况,对其进行诊断并分析,以了解地基条件。

2.土、岩综合检测,对土、岩样本进行综合检测,以确定其物理力学性质,为地基改造提供基础依据。

3.综合考虑地下水位的影响,搜集有关地下水位的信息,考虑地下水位的变化,以确定紧凑度和降水管理的大致原则。

二、总体设计
1.分析建筑物的地基要求,确定设计的地基正拉内力,以及建筑物所能承受的最大应力。

2.确定地基控制原则,根据地下水位和地基极限状态条件,确定地基改造主动及限制原则。

3.确定地基改造方案,根据地基条件和建筑要求,确定地基改造方案,设计浅基础尺寸、位置、结构及施工流程等。

三、施工安全
1.施工前进行安全评估,进行安全绩效监测,研究及汇总施工活动及非活动环境,以确保施工安全性高。

2.安全措施,制定安全管理制度,对施工活动及环境进行详细的控制;设置安全警戒防护措施,以及安全鉴定措施等,以防止施工时出现安全隐患。

四、金属薄板处理工程
1.破坏强度检测,手段进行金属薄板破坏强度测试,以确保其质量。

2.金属薄板成形,确定金属薄板安装位置和支护方法,按规定的形状进行金属薄板的成形。

3.安装监测,以金属薄板的接触压力及偏转角度作为参数,监测金属薄板安装过程安全性,防止因安装不当出现损坏。

以上便是天然地基上浅基础设计的一般步骤,这些步骤虽然并不复杂,但是却至关重要,对于建筑物的稳定性和支撑性有重要。

2 天然地基上的浅基础

2 天然地基上的浅基础
都较理想。由于它承受力矩和剪力的能力较好,因此在相同的 基底面积下可减少基础高度。因此在荷载较大或地基较差的情 况下使用。
二、按基础材料的性能分类
(1)刚性基础 通常由砖、块石、毛石、素混凝土、三合土和灰土
等材料建造的 基础。 可用于六层和六层以下(三合土 基础不宜超过四层)的民用建筑和砌体承重的厂房。
(2)毛石基础 毛石指未经加工凿平的石料。毛石基础所采用的是未风
化的硬质岩石,禁用风化毛石。由于毛石之间间隙较大,如 果砂浆粘结的性能较差,则不能用于多层建筑,且不易于地 下水位以下。但由于毛石基础的抗冻性能较好,北方也有用 来作为7层以下的建筑物基础。
(3)灰土基础 灰土是用石灰和土料配置而成的。石灰以块状为宜,经熟
面压力不超过规定的地基承载力,以保证 地基土不致破坏,即丧失稳定性。同时也 要使建筑物不会产生建筑物不容许的沉降 和沉降差,以满足建筑物的使用要求。
2、确定地基承载力时,应考虑以下因素:
(1)土的物理力学性质 (2) 地基土堆积年代及其成因 (3)地下水 (4)建筑物性质 (5)建筑物基础
对于某一个具体工程来说,往往是其中 一、两种因素起决定性作用,所以在设计 时,必须从实际出发,抓住主要因素进行 分析研究,确定合理的埋置深度。
一、与建筑物有关的条件 包括建筑物的用途,有无地下室、设备
基础和地下设施,基础的型式和构造等。 二、作用在地基上的荷载大小和性质 三、工程地质条件和水文地质条件
之下,使基础产生内力(如:轴力、弯矩、剪力等 ); (2)基础底面的压力又作为地基上的荷载,使地基产
生附加应力和变形。
因此,在设计基础时,不仅要保证基 础足够的强度、刚度和耐久性,还必须同 时满足地基的承载力和稳定性,并把地基 的变形(基础的沉降)限制在允许范围内。

土力学与地基基础学习情境七设计天然地基上的浅基础

土力学与地基基础学习情境七设计天然地基上的浅基础

2
确定基础埋置的深度
基础埋置深度 的基本概念 基础埋置深度确 定的原则及条件
基础埋置深度的要求
影响基础埋深的因 素
1.工程地质和水文地质条件 一般情况下,基础应设置在坚实的土层上,而不能设
置在淤泥等软弱土层上。基础最小埋置深度不宜小于500 mm。当表面软弱土层较厚时,可采用深基础或人工地基。 一般基础宜埋在地下常年水位之上,因为地下水易使土的 强度下降,也会使基础产生下沉,而且化学污染还会使基 础受到侵蚀。
1
浅基础的分类 浅基础设计的
一般要求 浅基础设计的基本原
则 浅基础设计步骤
设计浅基础的程序
图7-3 烟囱、水塔、高炉基础 (a)、(b)圆板基础;(c)实体基础;(d)圆环基础
1
设计浅基础的程序
浅基础的分类
浅基础设计的 一般要求
浅基础设计的基本原 则
浅基础设计步骤
2.条形基础 条形基础是指基础长度远远大于其宽度的一种基础形
2
确定基础埋置的深度
基础埋置深度 的基本概念 基础埋置深度确 定的原则及条件
基础埋置深度的要求
影响基础埋深的因 素
当必须埋在地下水位以下时,宜将基础埋置在最低地 下水位以下不小于200 mm处,如图7-5所示。
图7-5 基础埋置深度和地下水位的关系
2
确定基础埋置的深度
基础埋置深度 的基本概念 基础埋置深度确 定的原则及条件
2
确定基础埋置的深度
基础埋置深度 的基本概念
基础埋置深度确 定的原则及条件
基础埋置深度的 要求
影响基础埋深的因 素
1)在满足地基稳定和变形要求的前提下,当上层地基 的承载力大于下层土时,宜利用上层土作持力层。除岩石 地基外,基础埋深不宜小于0.5 m。

天然地基上的浅基础设计(土力学与地基基础教案)

天然地基上的浅基础设计(土力学与地基基础教案)

一、天然地基上的浅基础设计(土力学与地基基础教案)二、章节名称:第一章天然地基与基础概述三、教学目标:1. 了解天然地基的定义、分类及特性。

2. 掌握基础的概念、分类及功能。

3. 理解天然地基与基础的关系。

四、教学内容:1. 天然地基的定义、分类及特性。

2. 基础的分类、功能及设计原则。

3. 天然地基与基础的相互关系。

五、教学过程:1. 导入:通过展示天然地基与基础的实际案例,引发学生对天然地基与基础的兴趣。

2. 讲解:讲解天然地基的定义、分类及特性,基础的分类、功能及设计原则。

3. 互动:组织学生进行小组讨论,探讨天然地基与基础的相互关系。

4. 案例分析:分析典型天然地基与基础设计的案例,让学生更好地理解理论知识。

六、教学方法:1. 讲授法:讲解天然地基与基础的基本概念、分类及特性。

2. 互动法:组织学生进行小组讨论,提高学生的参与度。

3. 案例分析法:分析实际案例,让学生更好地理解理论知识。

七、教学评价:1. 课堂参与度:观察学生在小组讨论中的表现,评估学生的参与度。

2. 案例分析报告:评估学生在案例分析中的表现,包括分析的深度和广度。

3. 课后作业:检查学生对课堂内容的掌握程度。

八、教学资源:1. PPT课件:展示天然地基与基础的图片、案例等。

2. 案例资料:提供典型天然地基与基础设计案例,供学生分析。

九、教学建议:1. 建议学生在课前预习相关章节,了解天然地基与基础的基本概念。

2. 鼓励学生在课堂积极参与,提出自己的观点和疑问。

3. 学生在课后要认真完成作业,巩固课堂所学知识。

十、课后作业:2. 列举基础的分类和功能。

3. 描述天然地基与基础的相互关系。

六、天然地基上的浅基础设计(土力学与地基基础教案)七、章节名称:第二章地基承载力计算八、教学目标:1. 理解地基承载力的概念及其重要性。

2. 掌握地基承载力的计算方法。

3. 学会根据地基承载力确定基础尺寸。

九、教学内容:1. 地基承载力的概念及其影响因素。

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天然地基上浅基础设计第一节基础设计的原则一、一般原则1.地基应有足够的强度、刚度和耐久性。

2.地基应有足够的强度和稳定性。

3.基础沉降量应小于地基的允许变形值。

二、地基变形特征及允许变形值地基变形特征可分为沉降量、沉降差、倾斜、局部倾斜。

在计算地基变形时,应符合下列规定:1.由于建筑地基不均匀、荷载差异很大、体型复杂等因素引起的地基变形,对于砌体承重结构应由局部倾斜控制;对于框架结构和单层排架结构应由相邻柱基的沉降差控制;对于多层或高层建筑和高耸结构应由倾斜值控制;2.在必要情况下,需要分别预估建筑物在施工期间和使用期间的地基变形值,以便预留建筑物有关部分之间的净空,考虑连接方法和施工顺序。

此时,一般建筑物在施工期间完成的沉降量,对于砂土可认为其最终沉降量已基本完成80%以上,对于低压缩粘性土可认为已完成最终沉降量的50%-80%,对于中压缩粘性土可认为已完成20%-50%,对于高压缩粘性土可认为已完成5%-20%。

建筑物的地基变形允许值,可按表5.3.4规定采用。

对表中未包括的其他建筑物的地基变形允许值,可根据上部结构对地基变形的适应能力和使用上的要求确定。

建筑物的地基变形允许值表5.3.424<H g≤60 60<H g≤100 H g>1000.003 0.0025 0.002体型简单的高层建筑基础的平均沉降量(mm)200高耸结构基础的倾斜H g≤2020<H g≤5050<H g≤100100<H g≤150150<H g≤200200<H g≤2500.008 0.003 0.006 0.005 0.004 0.002高耸结构基础的沉降量(mm)H g≤100100<H g≤200200<H g≤250400 300 200注:1.本表数值为建筑地基实际最终变形允许值;2.有括号者仅适用于中压缩性土;3.l为相邻柱基的中心距离(mm);H g为自室外地面起算的建筑物高度(m);4.倾斜指基础倾斜方向两端点的沉降差与其距离的比值;5.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。

三、地基设计的规定根据地基复杂程度,建筑物规模和功能特征以及由于地基问题可能造成建筑物破坏或影响正常使作的程度,将地基础设计分为三个设计等级,设计时应根据具体情况,按表3.0.1选用.地基基础设计等级表3.0.1根据建筑物地基基础设计等级及长期荷载作用下地基变形对上部结构的影响程度,地基基础设计应符合下列规定:1.所有建筑物的地基计算均应满足承载力计算的有关规定;当轴心荷载作用时p k≤f a式中p k--相应于荷载效应标准组合时,基础底面处的平均压力值;f a--修正后的地基承载力特征值。

当偏心荷载作用时,应同时符合以下两式要求:p k≤f a;p kmax≤1.2f ap kmax--相应于荷载效应标准组合时,基础底面边缘的最大压力值。

2.所有建筑物为甲级,乙级的建筑物,均应按地基变形规定;3.表3.0.2所列范围内设计等级为丙级的建筑物可不作变形验算,如有下列情况时,仍应作变形验算;1)地基承载力标准值小于130kPa,且体型复杂的建筑;2)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;3)软弱地基上的相邻建筑如距离过近,可能发生倾斜时;4)相邻建筑距离过近,可能发生倾斜;5)地基内有厚度较大或厚薄不均的填土,其自重固结未完成时。

4.对经常受水平荷载作用的高层建筑和高耸结构,以及建造在斜坡上的建筑物和构筑物,尚应验算其稳定性。

5.基坑工程应进行稳定验算;6.当地下水埋藏较浅,建筑地下室或地下构筑物存在上浮问题时,尚应进行抗浮验算.可不作地基变形计算设计等级为丙级的建筑物范围表3.0.21.地基主要受力层系指条形基础底面下深度为3b(b为基础底面宽度),独立基础下为1.5b,且厚度均不小于5m的范围(二层以下一般的民用建筑除外);2.地基主要受力层中如有承载力标准值小于130kPa的土层时,表中砌体承重结构的设计,应符合本规范第七章的有关要求;3.表中砌体承重结构和框架结构均指民用建筑,对于工业建筑可按厂房高度、荷载情况折合成与其相当的民用建筑层数;4.表中吊车额定起重量、烟囱高度和水塔容积的数值系指最大值。

地基基础设计等级表3.0.1地基基础设计时,所采用的荷载效应最不利组合与相应的抗力限值应按下列规定:地基基础设计时,所采用的荷载效应最不利组合与相应的抗力限值应按下列规定:1.按地基承载力确定基础底面积及埋深或按单桩承载力确定桩数时,传至基础或承台底面上的荷载应应按正常使用极限状下荷载效应标准组合.相应的抗力应采用地基承载力特征值或单桩承载力特征值.2.计算地基变形时,传至基础底面上的荷载应按长期效应组合,不应计入风荷载和地震作用.相应的限值应为地基变形允许值.3.计算挡土墙的土压力、地基稳定及滑坡推力时,荷载应按承载能力极限状态下荷载效应的基本组合,但其分项系数均为1.0.4.在确定基础或桩台高度,支挡结构截面,计算基础或支挡结构内力,确定配筋和验算材料强度时,上部结构传来的荷载效应组合和相应的基底反力,应按承载能力级限状态下荷载效应的基本组合,采用相应的分项系数.当需要验算裂缝宽度时,应按正常使用极限状态荷载效应标准组合.5.基础设计安全等级,结构设计使用年限,结构重要性系数应按有关规范的规定采用,但结构重要性系数γ0不应小于1.0.四、基础设计的步骤1.选择基础类型和材料;2.选择基础埋置深度;3.确定地基承载力特征值(假定基础宽度小于3米);4.确定基础底面尺寸,必要时进行软弱下卧层验算;5.验算地基的变形;6.验算地基的稳定性;7.确定基础的剖面尺寸,进行基础结构计算;8绘制基础施工图,并编写说明。

第二节基础的类型一、无筋扩展基础non-reinforced spread foundation(刚性基础)由砖,毛石,混凝土或毛石混凝土,灰土和三合土等材料组成的,且不需配置钢筋的墙下条形基础或柱下独立基础.无筋扩展基础适用于多层民用建筑和轻型厂房。

二、扩展基础spread foundation(柔性基础)将上部结构传来的荷载,通过向侧边扩展成一定底面积,使作用在基底的压应力等于或小于地基土的允许承载力,而基础内部的应力应同时满材料本身的强度要求,这种起到压力扩散作用的基础称为扩展基础.包括墙下条形基础、柱下独立基础。

三、柱下条形基础、筏板基础、箱形基础、壳体基础、桩基础第三节基础埋深的选择基础埋深是指基础底面到室外设计地面的距离,基础埋深的选择实质上就是确定持力层的位置。

基础的埋置深度,应按下列条件确定: 1. 工程地质和水文地质条件;2. 建筑物的用途,有无地下设施,基础和形式和构造;;3. 相邻建筑物的基础埋深;4. 作用在地基上的荷载大小和性质;5.地基土冻胀和融陷的影响.一、工程地质条件从工程地质条件出发,选择合适的持力层是确定基础埋深的一个重要因素,应优先考虑将基础埋置在承载力高、压缩性较低的土层上,而且应考虑尽量将基础埋得浅一些。

当上层土软弱而下层土承载力高时,应视软土层的厚度决定埋深。

若软土层较薄,可将基础置于下面较好的土层上;若软土层较厚,可考虑采用桩基础、深基础或人工地基。

二、地下水的影响若遇地下水,基础宜埋置在地下水位以上,当必须埋在地下水位以下时,应采取地基土在施工时不受扰动的措施(施工排水)。

对有侵蚀性的地下水,应对基础采取保护措施。

当基础埋置在易风化的岩层上,施工时应在基坑开挖后立即铺筑垫层三、建筑物的用途,有无地下设施,基础和形式和构造在满足地基稳定和变形要求的前提下,基础宜浅埋,当上层地基的承载力大于下层土时,宜利用上层土作持力层.除岩石地基外,基础埋深不宜小于0.5m。

如果基础露出地面也易受到各种侵蚀的影响,则要求基础顶面应低于室外设计地面至少0.1m。

高层建筑筏形和箱形基础的埋置深度应满足地基承载力,变形和稳定性要求.在抗震设防区,除岩石地基外,天然地基上的箱形和筏形基础其埋置深度不宜小于建筑物高度的1/15;桩箱或桩筏基础的埋置深度(不计桩度)不宜小于建筑物高度的1/18~1/20.位于岩石地基上的高层建筑,其基础埋深应满足抗滑要求.四、相邻建筑物的基础埋深当有相邻建筑物时,新建建筑物的基础埋深不宜大于原有建筑基础.当埋深大于原有的建筑物时,两基础间应保持一定净距,其数值应根据原有的建筑荷载大小,基础形式和土质情况确定.当上述要求不能满足时,应采取分段施工,设临时加固支撑,打板桩,地下连续墙等施工措施,或加固原有的建筑物基础.五、作用在地基上的荷载大小和性质不同建筑物的基础所受荷载大小不同,甚至相差很大。

同一土层,对于荷载小的基础,可能是很好的持力层,对于荷载大的基础来说,则不适宜作为持力层,需另行确定。

对承受较大水平荷载的基础,为保持稳定性,基础埋深应加大。

六、地基土冻胀和融陷的影响确定基础埋深应考虑地基的冻胀性.地基的冻胀性类别应根据冻土层的平均冻胀率η的大小,按规范(GB50007-2002)附录G.0.1查取.地基土的冻胀性分类表G.0.13.塑性指数大于22时,冻胀性降低一级;4.粒径小于0.005mm的颗粒含量大于60%时,为不冻胀土;5.碎石类土当填充物大于全部质量的40%时,其冻胀性按充填物土的类别判断;6.碎石土,砾砂,粗砂,中砂(粒径小于0.075mm颗粒含量不大于15%),细砂(粒径小于0.075mm颗粒含量不大于10%)均按不冻胀考虑.季节性冻土地基的设计冻深z d应按下式计算:z d=z0.ψzs.ψzw.ψze式中 z d---设计冻深,若当地有多年实测资料时,也可:z d=h'-△z,h'和△z分别为实测冻土层的厚度和地表冻胀量;z0---标准冻深,系采用在地表平坦,裸露,城市之外的空旷场地中不少于10年实测最大冻深的平均值.当无实测资料时,按本规范附录F采用;ψzs---土的类别对冻深的影响系数,按表5.1.7-1;ψzw---土的冻胀性对冻深的影响系数,按表5.1.7-2;ψze---环境对冻深的影响系数,按表5.1.7-3土的类别对冻深的影响系数表5.1.7-1土的冻胀性对冻深的影响系数表5.1.7-2环境对冻深的影响系数表5.1.7-3当建筑基础底面之下允许有一定厚度的冻土层,可用下式计算基础的最小埋深:d max=z d-h max式中h max---基础底面下允许残留冻土层的最大厚度,按规范附录G.0.2查取.当有充分依据时,基底下允许残留冻土层厚度也可根据当地经验确定建筑基底下允许残留冻土层厚度h max(m)表G.0.21.本表只计算法向冻肛力,如果基侧存在切向冻胀,应须采取防切向力措施;2.本表不适用宽度小于0.6m的基础,矩形基础可取短边尺寸按方形基础计算.3.表中数据不适用于淤泥,淤泥质土和欠固结土.4.表中基底平均压力数值为永久荷载标准值乘以0.9,可以内插.在冻胀,强冻胀,特强冻胀地基上,应采用下列防冻害措施:1.对在地下水位以上的基础,基础侧面应回填非冻胀性的中砂或粗砂,其厚度不应小于10cm.对在地下水位以下的基础,可采用桩基础,自锚式基础(冻土层下有扩大板或扩底短桩)或采取其他有效措施.2宜选择地势高、地下水位低、地表排水良好的建筑场地。

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