第十章天然地基上的浅基础
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
礼堂 剧场 影院 商店车站 机场大厅
3.0
0.7
0.3
3.5
4.0 5.0
0.7
0.7 0.9
0.5
0.5 0.8
健身房 舞台
书库档案库
10.2 基础埋置深度 原则：
在满足承载力的条件下尽量浅埋
基本要求：
1. 除岩石以外，D大于50cm（表土扰动，植物， 冻融，冲蚀） 2. 基础顶距离表土大于10cm，保护 3. 桥要求在冲刷深度以下
10.1 概述 5 箱形基础
由底板、墙和顶板形成箱，整体性更好
内 墙
外 墙
底板
10.1 概述 6 壳体基础
高耸建筑物
10.1 概述
设计要求
满足：承载力、变形要求
• 设计内容
确定：埋深、型式、结构尺寸（长 宽 高）、材料 验算：承载力、变形、结构本身强度
• 设计规范
1 《建筑地基基础设计规范》（GBJ7-89） 2 《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）
10.1 概述 • 荷载组合 基本组合 n S G S Gk Qi ci S Qik
i 1
S G SGk Q1SQ1k Qi ci SQik
标准组合
i 2
n
水平荷载较大的建 筑物、挡土墙等， 承载力极限状态下 的稳定验算
S S Gk S Q1k
本章目录
10.1 概述 10.2 基础埋置深度 10.3 地基承载力和基础尺寸初步确定 10.4 地基承载力验算和变形验算 10.5 基础结构设计 10.6 共同作用概念 10.7 减轻不均匀沉降危害的措施
10.1 概述
几个概念：
基础
d
埋深
地基
10.1 概述
基础类型：
天然地基上的浅基础
浅基础：埋深小于5m，或者埋深大于5m，但 是小于基础宽度。两侧（四周）的摩阻力忽 略不计。所以不是简单的深浅概念。
准永久组合
i 2
n
正常使用极 ci S Qik 限状态下的 承载力验算
S S Gk
正常使用极限状态下 qi S Qik 的变形验算，不记入 i 1 风荷载和地震作用
n
10.1 概述 民用建筑楼面均布活荷载的代表值 组合值 标准值 准永久值 类别 (KN/m2) 系数c 系数q 0.4 住宅 宿舍 办公室 2.0 0.7 教室 试验室 0.5 2.5 0.7 0.5 食堂 餐厅
新讲义表2-10
10.2 基础埋置深度 考虑冻胀的基础埋深
按02规范
dmin zd - hmax
zd: 设计冻深 hmax：容许残留冻土层最大厚度
zd=z0 zs zw ze
10年的实测最 大冻深平均值
Z0 标准冻深： 北 京 0.8~1.0m 哈尔滨 2.0m 满洲里 2.8m
标 准 冻 深
软土 好土
h1<2m基底 在好土； h1=2m~4m 高楼好土， 低楼软土； h1> 5m桩基 或处理；
10.2 基础埋置深度 3 地基土的冻胀
10.2 基础埋置深度 冻土
• 多年冻土（冻结时间3年） • 季节性冻土
发生冻胀的条件 内因
（1）土的条件 （2）温度条件
土的冻胀性 一般是细颗粒土 低于冻结温度
• 人工地基上的浅基础 人工地基： 换土垫层，水泥土桩、碎石桩复合地基等 • 桩基础
埋深>5m
• 深基础
特殊方法施工 考虑侧壁阻力作用 桩基础也属深基础
沉井基础 沉箱基础
10.1 概述
F
G 持力层（受力层）
下卧层
主要受力层深度：
条形基础 3b 独立基础 1.5b 且 5m （二层以下民用建筑除外）
百度文库
10.2 基础埋置深度 2 工程地质和水文地质条件
• 尽量在地下水位以上,否则开挖降水,费用大
• 有承压水时，防止承压水顶破基底
基坑
10.2 基础埋置深度
• 根据土层分布情况确定
I II III IV
好土
在满足其 他要求下 尽量浅埋
软土
(很深) 只有低层房 屋可用，否 则处理
h1 好土
软土
尽量浅埋。 但是如h1太 小就为II
d
主 要 受 力 层
10.1 概述 浅基础的类型
• 按基础刚度分
无筋扩展基础（刚性基础） 扩展基础（柔性基础）
• 按结构形式分
单独基础（独立基础）、条形基础、 筏型基础、箱型基础、壳型基础· · · ·
10.1 概述 • 按基础刚度分
无筋扩展基础
• 砖、石、灰土，素混凝土 • 材料抗拉强度很低 •要求基础台阶宽高比（刚性 角）符合一定条件 F
土 类 别
冻 胀 性
环 境
影响系数
10.3 地基承载力和基础尺寸初步确定 极限承载力 承载力
容许承载力：设计承载力
通常所说的承载力指容许承载力
扩展基础 (柔性基础)
•钢筋混凝土
•要满足抗弯、抗剪和抗 冲切等结构要求 F
bt tg h0
1:1.0 – 1:2.0 与材料和荷 载有关
h0
bt
10.1 概述 • 按基础结构形式分 1 单独基础 2 条形基础
10.1 概述 3 十字交叉基础
——条形基础的变种
10.1 概述 4 筏形（筏板）基础
10.1 概述
设计等级
02规范： 设计等级
甲级 乙级 丙级
• 设计方法
允许（容许）承载力设计方法
承载能力极限状态
极限状态设计方法 正常使用极限状态
10.1 概述
• 荷载规定
永久荷载
荷载 可变荷载 分类
偶然荷载（特殊荷载）：爆炸力、撞击力
《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）
• 荷载的标准值 • 荷载的准永久值
其它控制因素
10.2 基础埋置深度 1 建筑物的用途、结构类型及荷载性质与大小
• 地震区，除岩石地基外，天然地基的筏形和箱 形基础埋深不宜小于建筑物高度的1/15
• 地下管道（上下水，煤气电缆）应在基底以上， 便于维修 • 基础埋深不同时 (1) 主楼与裙房，高度不同,分期施工设置后浇带 (2) 台阶式相连, 如山坡上的房屋 • 新旧及相邻建筑物有一定距离。否则要求支护， 并且要严格限制支护的水平位移。
外因
（3）水力条件 含水量，具有开放性条件，如粉土冻胀最严重
10.2 基础埋置深度 土的冻胀性
• 衡量指标
h 平均冻胀率： h
• 冻胀性分类
不冻胀 1% 弱冻胀 1% < 3.5% 冻胀 3.5% < 6% 强冻胀 6% < 12% 特强冻胀 >12%
注意：碎石、砂等中 粒径小于0.075mm的 颗粒含量太高也会导 致冻胀
3.0
0.7
0.3
3.5
4.0 5.0
0.7
0.7 0.9
0.5
0.5 0.8
健身房 舞台
书库档案库
10.2 基础埋置深度 原则：
在满足承载力的条件下尽量浅埋
基本要求：
1. 除岩石以外，D大于50cm（表土扰动，植物， 冻融，冲蚀） 2. 基础顶距离表土大于10cm，保护 3. 桥要求在冲刷深度以下
10.1 概述 5 箱形基础
由底板、墙和顶板形成箱，整体性更好
内 墙
外 墙
底板
10.1 概述 6 壳体基础
高耸建筑物
10.1 概述
设计要求
满足：承载力、变形要求
• 设计内容
确定：埋深、型式、结构尺寸（长 宽 高）、材料 验算：承载力、变形、结构本身强度
• 设计规范
1 《建筑地基基础设计规范》（GBJ7-89） 2 《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）
10.1 概述 • 荷载组合 基本组合 n S G S Gk Qi ci S Qik
i 1
S G SGk Q1SQ1k Qi ci SQik
标准组合
i 2
n
水平荷载较大的建 筑物、挡土墙等， 承载力极限状态下 的稳定验算
S S Gk S Q1k
本章目录
10.1 概述 10.2 基础埋置深度 10.3 地基承载力和基础尺寸初步确定 10.4 地基承载力验算和变形验算 10.5 基础结构设计 10.6 共同作用概念 10.7 减轻不均匀沉降危害的措施
10.1 概述
几个概念：
基础
d
埋深
地基
10.1 概述
基础类型：
天然地基上的浅基础
浅基础：埋深小于5m，或者埋深大于5m，但 是小于基础宽度。两侧（四周）的摩阻力忽 略不计。所以不是简单的深浅概念。
准永久组合
i 2
n
正常使用极 ci S Qik 限状态下的 承载力验算
S S Gk
正常使用极限状态下 qi S Qik 的变形验算，不记入 i 1 风荷载和地震作用
n
10.1 概述 民用建筑楼面均布活荷载的代表值 组合值 标准值 准永久值 类别 (KN/m2) 系数c 系数q 0.4 住宅 宿舍 办公室 2.0 0.7 教室 试验室 0.5 2.5 0.7 0.5 食堂 餐厅
新讲义表2-10
10.2 基础埋置深度 考虑冻胀的基础埋深
按02规范
dmin zd - hmax
zd: 设计冻深 hmax：容许残留冻土层最大厚度
zd=z0 zs zw ze
10年的实测最 大冻深平均值
Z0 标准冻深： 北 京 0.8~1.0m 哈尔滨 2.0m 满洲里 2.8m
标 准 冻 深
软土 好土
h1<2m基底 在好土； h1=2m~4m 高楼好土， 低楼软土； h1> 5m桩基 或处理；
10.2 基础埋置深度 3 地基土的冻胀
10.2 基础埋置深度 冻土
• 多年冻土（冻结时间3年） • 季节性冻土
发生冻胀的条件 内因
（1）土的条件 （2）温度条件
土的冻胀性 一般是细颗粒土 低于冻结温度
• 人工地基上的浅基础 人工地基： 换土垫层，水泥土桩、碎石桩复合地基等 • 桩基础
埋深>5m
• 深基础
特殊方法施工 考虑侧壁阻力作用 桩基础也属深基础
沉井基础 沉箱基础
10.1 概述
F
G 持力层（受力层）
下卧层
主要受力层深度：
条形基础 3b 独立基础 1.5b 且 5m （二层以下民用建筑除外）
百度文库
10.2 基础埋置深度 2 工程地质和水文地质条件
• 尽量在地下水位以上,否则开挖降水,费用大
• 有承压水时，防止承压水顶破基底
基坑
10.2 基础埋置深度
• 根据土层分布情况确定
I II III IV
好土
在满足其 他要求下 尽量浅埋
软土
(很深) 只有低层房 屋可用，否 则处理
h1 好土
软土
尽量浅埋。 但是如h1太 小就为II
d
主 要 受 力 层
10.1 概述 浅基础的类型
• 按基础刚度分
无筋扩展基础（刚性基础） 扩展基础（柔性基础）
• 按结构形式分
单独基础（独立基础）、条形基础、 筏型基础、箱型基础、壳型基础· · · ·
10.1 概述 • 按基础刚度分
无筋扩展基础
• 砖、石、灰土，素混凝土 • 材料抗拉强度很低 •要求基础台阶宽高比（刚性 角）符合一定条件 F
土 类 别
冻 胀 性
环 境
影响系数
10.3 地基承载力和基础尺寸初步确定 极限承载力 承载力
容许承载力：设计承载力
通常所说的承载力指容许承载力
扩展基础 (柔性基础)
•钢筋混凝土
•要满足抗弯、抗剪和抗 冲切等结构要求 F
bt tg h0
1:1.0 – 1:2.0 与材料和荷 载有关
h0
bt
10.1 概述 • 按基础结构形式分 1 单独基础 2 条形基础
10.1 概述 3 十字交叉基础
——条形基础的变种
10.1 概述 4 筏形（筏板）基础
10.1 概述
设计等级
02规范： 设计等级
甲级 乙级 丙级
• 设计方法
允许（容许）承载力设计方法
承载能力极限状态
极限状态设计方法 正常使用极限状态
10.1 概述
• 荷载规定
永久荷载
荷载 可变荷载 分类
偶然荷载（特殊荷载）：爆炸力、撞击力
《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）
• 荷载的标准值 • 荷载的准永久值
其它控制因素
10.2 基础埋置深度 1 建筑物的用途、结构类型及荷载性质与大小
• 地震区，除岩石地基外，天然地基的筏形和箱 形基础埋深不宜小于建筑物高度的1/15
• 地下管道（上下水，煤气电缆）应在基底以上， 便于维修 • 基础埋深不同时 (1) 主楼与裙房，高度不同,分期施工设置后浇带 (2) 台阶式相连, 如山坡上的房屋 • 新旧及相邻建筑物有一定距离。否则要求支护， 并且要严格限制支护的水平位移。
外因
（3）水力条件 含水量，具有开放性条件，如粉土冻胀最严重
10.2 基础埋置深度 土的冻胀性
• 衡量指标
h 平均冻胀率： h
• 冻胀性分类
不冻胀 1% 弱冻胀 1% < 3.5% 冻胀 3.5% < 6% 强冻胀 6% < 12% 特强冻胀 >12%
注意：碎石、砂等中 粒径小于0.075mm的 颗粒含量太高也会导 致冻胀