IV第一組0.200.250.350.450.65第二組0.250.300.400.550.75第三組0.300.350.450.650.902）設(shè)計(jì)地震分組和設(shè)計(jì)特征周期依據(jù)所在地的設(shè)計(jì)地震分組和設(shè)計(jì)基本基本地震加速度可以確定建筑的特征周期。我國(guó)主要城鎮(zhèn)（縣級(jí)及縣級(jí)以上城鎮(zhèn)）中心地區(qū)的抗震設(shè)防烈度、設(shè)計(jì)基本地震加速度值和所屬的設(shè)計(jì)地震分組，可按《抗震規(guī)范》附錄A采用。參考規(guī)范，結(jié)合具體工程，依據(jù)《抗震規(guī)范》附錄A可以得出以下結(jié)論:本次工程中,場(chǎng)地位于沈陽(yáng)地區(qū)，故抗震設(shè)防烈度為7度和設(shè)計(jì)地震分組為第一組，依據(jù)表5-1抗震設(shè)防烈度和設(shè)計(jì)地震加速度的對(duì)應(yīng)關(guān)系可以查出設(shè)計(jì)地震加速度0.10g，由基本地震加速度和計(jì)地震分組可以查表5-2得出地基土特征周期為0.35s。4.2場(chǎng)地地段的劃分場(chǎng)地地段的劃分，是在初勘選址階段進(jìn)行的，根據(jù)現(xiàn)行《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50011-2010)(以下簡(jiǎn)稱《抗震規(guī)范》)規(guī)定，選擇建筑場(chǎng)地時(shí),應(yīng)按表4-3劃分對(duì)建筑抗震有利、不利和危險(xiǎn)地段。表4-3有利、不利和危險(xiǎn)地段的劃分Table4-3advantage,disadvantageandthedivisionofdangerarea地段類別地質(zhì)、地形、地貌有利地段穩(wěn)定基巖,堅(jiān)硬巖,開(kāi)闊、平坦、密實(shí)、均勻的中硬土等不利地段軟弱土,也畫(huà)圖,條狀突出的山嘴,高聳孤立的山丘,非巖質(zhì)的陡坡,河岸和邊坡的邊緣,平面分布上成因、巖性、狀態(tài)明顯不均勻的土層(如古河道、輸送的斷層碎裂帶、暗埋的塘浜溝谷和半填半挖地基)等危險(xiǎn)地段地震時(shí)可能發(fā)生滑坡、崩塌、地陷、泥石流等及發(fā)震斷裂帶上可能發(fā)生表面錯(cuò)位的部位4.3建筑場(chǎng)地類別的確定建筑場(chǎng)地類別是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)確定反應(yīng)譜的重要參數(shù),依據(jù)《抗震規(guī)范》,建筑場(chǎng)地類別由等效剪切波速和覆蓋層厚度按表5-4劃分為四類。表4-4場(chǎng)地類別Table4-4categories等效剪切波速(m/s)場(chǎng)地類別ⅠⅡⅢⅣ>5000500>>250<5>5250>>140<33~50>50<140<33~15>15~80>1801）土層剪切波速是通過(guò)實(shí)測(cè)或徑驗(yàn)取值的。土層的等效剪切波速,按下列公式計(jì)算:(5-1)(5-2)式中土層等效剪切波速(m/s)do計(jì)算深度(m)t剪切波在地面至計(jì)算深度之間的傳播時(shí)間di計(jì)算深度范圍內(nèi)第i土層的厚度2）等效剪切波速計(jì)算以覆蓋層厚(小于20m)或20m深的地層剪切波速為依據(jù)3)場(chǎng)地類別決定了設(shè)計(jì)反應(yīng)譜特征周期,愈大,抗震投資也愈大。在本次工程中,以《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50011-2010)為依據(jù),結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，做地基土波速測(cè)試，運(yùn)用等效剪切波速的計(jì)算公式，估算場(chǎng)區(qū)20米深度范圍巖土層等效剪切波速為250m/s≤≤500m/s；同時(shí)依據(jù)剪切波速可以確定覆蓋層厚度大于5米，故可以判定該場(chǎng)區(qū)的建筑場(chǎng)地類別為Ⅱ類。4.4土層的液化判別4.4.1液化判別標(biāo)準(zhǔn)及要求1)飽和砂土和飽和粉土（不含黃土）的液化判別和地基處理，地震設(shè)計(jì)烈度6度時(shí)，一般情況下可不進(jìn)行判別和處理，但對(duì)液化沉陷敏感的乙類建筑可按7度的要求進(jìn)行判別和處理，7～9度時(shí)乙類建筑可按本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的要求進(jìn)行判別和處理。2)存在飽和砂土和飽和粉土（不含黃土）的地基，除6度設(shè)防外，應(yīng)進(jìn)行液化判別；存在液化土層的地基，應(yīng)根據(jù)建筑的抗震設(shè)防類別、地基的液化等級(jí)，結(jié)合具體情況采取相應(yīng)的措施。4.4.2液化判別標(biāo)準(zhǔn)及要求場(chǎng)區(qū)地基土液化判別應(yīng)根據(jù)《GB50011—2010》規(guī)范有關(guān)規(guī)定，采用標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)判別法進(jìn)行判別，飽和土標(biāo)準(zhǔn)貫入錘擊數(shù)(未經(jīng)桿長(zhǎng)修正)小于或等于液化判別標(biāo)準(zhǔn)貫入錘擊數(shù)臨界值時(shí)，應(yīng)判為液化土。式中——液化判別標(biāo)準(zhǔn)貫入錘擊數(shù)臨界值；

N0——液化判別標(biāo)準(zhǔn)貫入錘擊數(shù)基準(zhǔn)值，應(yīng)按表5-1采用；

ds——飽和土標(biāo)準(zhǔn)貫入點(diǎn)深度（m）；dw地下水位深度(m);

ρc——粘粒含量百分率，當(dāng)小于3或?yàn)樯巴習(xí)r，應(yīng)采用3β——調(diào)整系數(shù)，設(shè)計(jì)地震第一組取0.80，第二組取0.95，第三組取1.05表4-5標(biāo)準(zhǔn)貫入度錘擊數(shù)基準(zhǔn)值Table4-5standardpenetrationhammerblowcountvalue設(shè)計(jì)地震分組7度8度9度第一組6（8）10（13）16第二、三組8（10）12（15）185.4.3本工程液化判別鉆孔編號(hào)地層名稱試驗(yàn)深度ds(m)地下水位dw(m)粘粒含量ρc（%）臨界值Ncr(擊)實(shí)測(cè)值N(擊)液化判定99③1粉土7.005.359.0不液化998.905.3516.0不液化1007.605.608.0不液化1009.005.609.0不液化1018.405.739.0不液化1147.205.568.0不液化99④中砂11.605.35319.0不液化10111.605.73317.0不液化判別結(jié)果：場(chǎng)區(qū)地基土不液化。4.5卓越周期4.5.1卓越周期的意義卓越周期是場(chǎng)地地基條件固有的一種特性。它直接反映到場(chǎng)地地基的振動(dòng)波可視為不同振幅、不同頻率的隨機(jī)振動(dòng)結(jié)合。我們把出現(xiàn)次數(shù)做多的頻率叫做卓越頻率，卓越頻率的倒數(shù)叫卓越周期。由于共振的作用，往往使地震的振幅放大到了好幾倍，使震害加重。因此，我們?cè)谑┕そㄔO(shè)時(shí)要是工程設(shè)施的結(jié)構(gòu)自振周期盡量避開(kāi)場(chǎng)地地基的卓越周期，這樣我們就可以防止不必要的震害發(fā)生，所以卓越周期的測(cè)定顯得十分重要了。4.5.2卓越周期的測(cè)定1)地脈動(dòng)法具有平穩(wěn)隨機(jī)過(guò)程的特性，主要反映場(chǎng)地地基土層結(jié)構(gòu)的動(dòng)力特性。具體的操作見(jiàn)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的《地基動(dòng)力特性測(cè)試規(guī)范》(GB/T50269--97)。這里不再做詳細(xì)的說(shuō)明。2)剪切波速法依據(jù)本次工程的波速資料，該場(chǎng)地的卓越周期是用剪切波速法確定的，具體的計(jì)算公式如下:(5-9)式中T場(chǎng)地地基土的卓越周期(s)；Hi第i層土層厚度(m)；Vsi第i層土的剪切波速m/s)；n土層層數(shù)。4.5.3地基土的卓越周期地基土的卓越周期與土層的性質(zhì)有關(guān),土層越松軟,那么卓越周期就越長(zhǎng)。根據(jù)實(shí)測(cè)資料,可以得知,不同土類的卓越周期的徑驗(yàn)值如下5-6表:由于本次工程的場(chǎng)地類別已知,所以該場(chǎng)地地基土的卓越周期的徑驗(yàn)值可以查表0.15~0.40s。表4-6地基土的卓越周期Table4-6periodoffoundationsoil類別土的名稱卓越周期/sⅠ穩(wěn)定巖石0.1~0.2Ⅱ~Ⅲ一般土層0.15~0.40Ⅳ軟弱土層0.3~0.75地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)5.1基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級(jí)根據(jù)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50007-2011)規(guī)定:依據(jù)地基復(fù)雜程度、建筑物規(guī)模和功能特征以及由于地基問(wèn)題可能造成建筑物破壞或影響正常使用的程度，將地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)分為三個(gè)等級(jí),設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)情況，按表5-1確定。表5-1基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級(jí)Tab5-1foundationdesignlevel設(shè)計(jì)等級(jí)建筑和地基類型甲級(jí)重要的工業(yè)和民用建筑物30層以上的高層建筑體型復(fù)雜,層數(shù)相差超過(guò)10層的高低層連成一體建筑物大面積的多層地下建筑物對(duì)地基變形有特殊要求的建筑物復(fù)雜地質(zhì)條件下的坡上建筑物對(duì)原有工程影響較大的新建建筑物場(chǎng)地和地基條件復(fù)雜的一般建筑物位于復(fù)雜地質(zhì)條件及軟土地區(qū)的二層及二層以上的地下室的基坑工程乙級(jí)除甲級(jí)、丙級(jí)以外的工業(yè)和民用建筑丙級(jí)場(chǎng)地和地基條件簡(jiǎn)單、何在分布均勻的七層及其以下的民用建筑物和一般工業(yè)建筑,次要的輕型建筑物由于本工程擬建建筑物屬于兩層的重要公用建筑物，之所以重要是因?yàn)樵摻ㄖ锶肆鞅容^集中，而且荷載分布較不均勻，所以地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級(jí)為乙級(jí)。5.2基礎(chǔ)選擇5.2.1地基基礎(chǔ)方案類型天然地基上的淺基礎(chǔ)不良地基人工處理后的淺基礎(chǔ)樁基礎(chǔ)深基礎(chǔ)(沉井)當(dāng)建筑場(chǎng)地土質(zhì)均勻、堅(jiān)實(shí)，性質(zhì)良好，地基承載力特征值時(shí)，對(duì)于一般多層建筑，可將基礎(chǔ)直接做在淺層天然土層上，稱為天然地基上淺基礎(chǔ)。如遇建筑地基土層軟弱，壓縮性高，強(qiáng)度低，無(wú)法承受上部結(jié)構(gòu)荷載時(shí)，需徑過(guò)人工加固處理后作為地基，稱為人工地基。人工加固處理地基的方法有，強(qiáng)夯法、換土法、預(yù)壓法、擠密法、振沖法、化學(xué)加固法、機(jī)械壓實(shí)法。當(dāng)建筑物地基上部土層軟弱、深層土質(zhì)堅(jiān)實(shí)，可采用樁基礎(chǔ)。上部結(jié)構(gòu)荷載通過(guò)樁基礎(chǔ)穿過(guò)軟弱土層，傳到下部堅(jiān)實(shí)土層。若上部結(jié)構(gòu)荷載很大，一般淺基礎(chǔ)無(wú)法承受，或相鄰建筑不允許開(kāi)挖基槽施工以及有特殊用途與要求時(shí)可采用深基礎(chǔ)。這是往往采用特殊的結(jié)構(gòu)和專門(mén)的施工方法，常用的深基礎(chǔ)有沉井、箱樁基礎(chǔ)和地下連續(xù)墻等沉井基礎(chǔ)。5.2.2基礎(chǔ)類型選擇基礎(chǔ)類型主要考慮兩方面的因素：一是建筑物的性質(zhì)，包括它的用途，結(jié)構(gòu)體系，荷載大小與性質(zhì)等，二是場(chǎng)地地震烈度和地基的地質(zhì)情況，包括地層的分布，厚度變化，組合情況，巖土的工程、地質(zhì)性質(zhì)和地下水等。對(duì)上述因素進(jìn)行具體分析，通過(guò)方案比較后才能最終確定某一種基礎(chǔ)類型。1)淺基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)類型：獨(dú)立基礎(chǔ)條形基礎(chǔ)十字交叉基礎(chǔ)筏板基礎(chǔ)箱形基礎(chǔ)通?？蚣芙Y(jié)構(gòu)柱基、高爐、煙囪、水塔均為獨(dú)立基礎(chǔ)。一般分為柱下獨(dú)立基礎(chǔ)和墻下獨(dú)立基礎(chǔ)。當(dāng)基礎(chǔ)長(zhǎng)度大于等于10倍基礎(chǔ)寬度時(shí)，稱為條形基礎(chǔ)。條形基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí)，可取長(zhǎng)度方向1米按平面問(wèn)題進(jìn)行計(jì)算。一般分為柱下條形基礎(chǔ)和墻下條形基礎(chǔ)。遇上部荷載較大，采用條形基礎(chǔ)不能滿足承載力要求時(shí)，可采用十字交叉基礎(chǔ)（即雙向條形基礎(chǔ)）若上部荷載大，地基軟弱或地下防滲需要時(shí)可采用筏板基礎(chǔ)，俗稱滿堂紅。這種基礎(chǔ)用鋼筋混凝土材料做成連整片基礎(chǔ)，亦稱為片筏整片基礎(chǔ)，亦稱為片筏基礎(chǔ)高層建筑荷載大，高度大，按照地基穩(wěn)定性要求，基礎(chǔ)埋深大，采用箱形基礎(chǔ)。這種基礎(chǔ)由現(xiàn)澆的鋼筋混凝土底板、頂板、縱橫外墻與內(nèi)隔墻組成箱形基礎(chǔ)2)深基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)類型樁基礎(chǔ)一般由設(shè)置于土中的樁和承接上部結(jié)構(gòu)的承臺(tái)組成。高層建筑的樁基礎(chǔ)絕大多數(shù)采用豎直樁，很少用斜樁。為了減少沉降，最好將樁尖落在堅(jiān)硬的持力層上。按樁的施工分類可分為預(yù)制樁和灌注樁；按承載性分為摩擦型樁和端承型樁。地下連續(xù)墻這是在土中鉆、挖、沖孔成槽，在槽內(nèi)安放鋼筋網(wǎng)，澆注混凝土而成的一種地下鋼筋混凝土墻體5.2.3基礎(chǔ)的材料1)無(wú)筋擴(kuò)展基礎(chǔ)由磚、毛石、素混凝土以及灰土等材料修建的基礎(chǔ)，稱為無(wú)筋擴(kuò)展基礎(chǔ)，也稱剛性基礎(chǔ)。這類基礎(chǔ)材料抗壓強(qiáng)度較大，但不能承受拉力或彎矩。因此，設(shè)計(jì)要求無(wú)筋擴(kuò)展基礎(chǔ)外伸寬度與基礎(chǔ)高度的比值有一定的限度，以避免剛性材料被拉裂，即：(6-1)式中：—?jiǎng)傂曰A(chǔ)臺(tái)階寬高比允許值，可按表6-1采用；—基礎(chǔ)的剛性角，。。2、階梯形毛石基礎(chǔ)的每階伸出，不宜大于200mm。3、當(dāng)基礎(chǔ)由不同材料疊合組成時(shí)，應(yīng)對(duì)接觸部分做抗壓驗(yàn)算。4、基礎(chǔ)地面處的平均壓力值超過(guò)300kPa的混凝土基礎(chǔ)，尚應(yīng)進(jìn)行抗剪驗(yàn)算。2)擴(kuò)展基礎(chǔ)由鋼筋混凝土材料建造的基礎(chǔ)稱為擴(kuò)展基礎(chǔ)，也稱柔性基礎(chǔ)。在基礎(chǔ)內(nèi)配置足夠的鋼筋來(lái)承受由彎矩而產(chǎn)生拉應(yīng)力，使基礎(chǔ)在受彎時(shí)不致破壞。這種基礎(chǔ)不受剛性角的限制，基礎(chǔ)剖面可以做成扁平形狀，用較小的基礎(chǔ)高度把上部荷載傳到較大的基礎(chǔ)底面上去，以適應(yīng)地基承載力的要求，如圖所示。重要的建筑物或利用地基表土硬殼層，設(shè)計(jì)寬基淺埋以解決存在軟弱下臥層強(qiáng)度太低時(shí)，常采用鋼筋混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)。擴(kuò)展基礎(chǔ)需用鋼材，水泥，造價(jià)較高。表5-2無(wú)筋擴(kuò)展基礎(chǔ)臺(tái)階寬高比的允許值Tab5-2unreinforcedextendedbasicstepstheaspectratioofthevalue基礎(chǔ)材料質(zhì)量要求臺(tái)階寬高比的允許值≤100100<≤200200<≤300混凝土基礎(chǔ)C15混凝土1:1.001:1.001:1.25毛石混凝土基礎(chǔ)C15混凝土1:1.001:1.251:1.50磚基礎(chǔ)磚不低于MU10、砂漿不低于M51:1.501:1.501:1.50毛石基礎(chǔ)砂漿不低于M51:1.251:1.50—灰土基礎(chǔ)體積比為3：7或2：8的灰土，其最小干密度：粉土1.55t/m3；粉質(zhì)粘土1.50t/m3；粘土1.45t/m31:1.251:1.50—三合土基礎(chǔ)體積比1：2：4～1：3：6（石灰：砂：骨料），每層約虛鋪220mm，夯至150mm1:1.501:2.00—注：為荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合時(shí)基礎(chǔ)底面處的平均壓力值5.3基礎(chǔ)類型的確定在選擇建筑物的基礎(chǔ)類型時(shí),我們除了要考慮上部結(jié)構(gòu)荷載和地基條件外,還需要考慮建筑物的使用要求、上部結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及材料和施工條件,我們要各種技術(shù)方案綜合考慮,通過(guò)比較后,我們要在保障建筑物安全和正常使用的的前提下,盡可能的降低造價(jià)和方便施工,以達(dá)到徑濟(jì)合理有效的目的。此次建筑的基礎(chǔ)類型的選擇:因?yàn)榻ㄖ慕Y(jié)構(gòu)類型為框架結(jié)構(gòu),而且沒(méi)地下室,土質(zhì)均勻,承載力較高,最高為2層,故荷載相對(duì)較小,柱分布均勻,所以可以采用柱下獨(dú)立基礎(chǔ)。5.4基礎(chǔ)埋深的確定基礎(chǔ)埋置深度是指基礎(chǔ)地面到室外設(shè)計(jì)地面的距離，它關(guān)系到地基是否安全、經(jīng)濟(jì)以及施工的難易程度。如何選擇基礎(chǔ)埋置深度影響因素很多，但對(duì)于每項(xiàng)具體的工程，往往就其中一、二項(xiàng)因素起決定作用。基礎(chǔ)的埋置深度，應(yīng)按下列條件確定：建筑物的功能和結(jié)構(gòu)條件工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件；相鄰建筑物的基礎(chǔ)埋深；地基土凍脹和融陷的影響。5.4.1建筑物的功能和結(jié)構(gòu)條件某些建筑物特定的使用功能要求其有特定的基礎(chǔ)形式，如有些工程要求設(shè)置地下室，這就需要建造帶封閉側(cè)墻的筏板基礎(chǔ)或箱型基礎(chǔ)；而不同的結(jié)構(gòu)形式及使用條件對(duì)基礎(chǔ)也有不同的要求，相應(yīng)的基礎(chǔ)埋深也不相同，如多層磚混結(jié)構(gòu)房屋與高層框剪結(jié)構(gòu)對(duì)基礎(chǔ)的要求是不同的，這些要求常成為其基礎(chǔ)埋深選擇的先決條件。結(jié)構(gòu)物荷載力的大小和性質(zhì)不同，對(duì)地基土質(zhì)要求是不同的，因此需要去計(jì)算基礎(chǔ)埋置深度。淺層某一深度的土層對(duì)荷載小的基礎(chǔ)可能是很好的持力層，而對(duì)荷載大的基礎(chǔ)就可能不宜作為持力層。荷載的性質(zhì)同樣明顯的影響著基礎(chǔ)埋置深度。對(duì)于承受水平荷載的基礎(chǔ)，我們就要去考慮是否有足夠埋置深度來(lái)提供側(cè)向抗力，保證穩(wěn)定的基礎(chǔ)，減少建筑物的整體傾斜，防止傾覆及滑移。沈陽(yáng)印象名流置業(yè)要建造一棟兩層的會(huì)所，沒(méi)有什么特定功能的要求，沒(méi)有要求建地下室，經(jīng)分析，只要在淺層有良好的持力層，即可作為擬建物的地基。5.4.2工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件為了保證建筑物的安全，必須根據(jù)荷載的大小和性質(zhì)為基礎(chǔ)選擇可靠的持力層。通常上層土的承載力滿足要求時(shí)，應(yīng)選擇淺埋，以減少造價(jià)；若其下有軟弱土層時(shí)，則應(yīng)驗(yàn)算軟弱下臥層的承載力是否滿足要求，并盡可能增大基底到軟弱下臥層的距離。在滿足地基穩(wěn)定和變形要求的前提下，當(dāng)上層地基的承載力大于下層土?xí)r，宜利用上層土作持力層。除巖石地基外，基礎(chǔ)埋深不宜小于0.5m。對(duì)于沈陽(yáng)印象名流置業(yè)，根據(jù)任務(wù)書(shū)中的地質(zhì)勘察報(bào)告，按照安全、經(jīng)濟(jì)、施工難易程度上的考慮，淺層土中有良好的持力層——②粉質(zhì)粘土層，且分布均勻，土層相對(duì)厚。因此在工程地質(zhì)條件下，考慮用粉質(zhì)粘土層作為基礎(chǔ)的持力層。選擇基礎(chǔ)埋深時(shí)應(yīng)注意地下水的埋藏條件和動(dòng)態(tài)。對(duì)于天然地基上淺基礎(chǔ)，應(yīng)考慮將基礎(chǔ)置于地下水位以上，以免給施工排水帶來(lái)麻煩。當(dāng)基礎(chǔ)低于地下水位時(shí)，地下水就會(huì)給基礎(chǔ)設(shè)計(jì)帶來(lái)許多需要考慮的問(wèn)題，如基坑可能出現(xiàn)涌土，流砂；地下水對(duì)基礎(chǔ)材質(zhì)化學(xué)腐蝕；輕型結(jié)構(gòu)物由于地下水頂托的上浮托力；地下室防滲；地下水浮托力引起基礎(chǔ)底板的內(nèi)力等。在施工時(shí)考慮如何做好基坑排水；坑壁轉(zhuǎn)護(hù)和保護(hù)地基土層不被擾動(dòng)等。沈陽(yáng)該地段場(chǎng)區(qū)地下穩(wěn)定水位在7.0米左右，水位隨季節(jié)變化明顯，變化幅度為1-2米，為了減小地下水對(duì)建筑地基基礎(chǔ)的影響，將建筑物地基基礎(chǔ)建在場(chǎng)地地坪以下2.5米位置。5.4.3相鄰建筑物的基礎(chǔ)埋深當(dāng)在相鄰建筑物時(shí)，新建建筑物的基礎(chǔ)埋深不宜大于原有建筑基礎(chǔ)。當(dāng)埋深大于原有的建筑物時(shí)，兩基礎(chǔ)間應(yīng)保持一定凈距，其數(shù)值應(yīng)根據(jù)原有的建筑荷載大小、基礎(chǔ)形式和土質(zhì)情況確定。當(dāng)上述要求不能滿足時(shí)，應(yīng)采取分段施工，設(shè)臨時(shí)加固支撐，打板樁，地下連續(xù)墻等施工措施，或加固原有的建筑物基礎(chǔ)。沈陽(yáng)印象名流置業(yè)建筑鄰近小區(qū)住宅樓地基基礎(chǔ)采用樁基礎(chǔ)，此次建筑擬采用天然地基淺基礎(chǔ)，新基坑開(kāi)挖不會(huì)對(duì)鄰近基礎(chǔ)產(chǎn)生危害，故不需考慮已存在建筑物對(duì)新建工程基礎(chǔ)埋深的影響。若建筑場(chǎng)地靠近各種土坡，包括山坡、河岸、海濱、湖邊等，則基礎(chǔ)埋深應(yīng)考慮鄰近土坡臨空面的穩(wěn)定性。該建筑場(chǎng)地周?chē)鸁o(wú)上述不良地質(zhì)條件，無(wú)需考慮上述條件對(duì)基礎(chǔ)埋深的影響。5.4.4地基土凍脹和融陷的影響北方地區(qū)冬季氣溫降低至0℃以下時(shí)，地表中的自由水開(kāi)始凍結(jié)。0℃以下的氣溫越低，持續(xù)時(shí)間越長(zhǎng)，則地基土層凍結(jié)深度就越大，尤其是地下水輸移到凍結(jié)鋒面發(fā)生凍結(jié)，更為嚴(yán)重。土層凍結(jié)，體積膨脹，產(chǎn)生凍脹力，可是基礎(chǔ)與墻體上抬而開(kāi)裂；春季解凍時(shí)，地基土強(qiáng)度降低，產(chǎn)生沉降。因此，為避免地基土發(fā)生凍脹與融沉事故，北方地區(qū)的基礎(chǔ)埋深必須考慮當(dāng)?shù)貎雒浶缘囊蛩亍Ｓ煽辈熨Y料得知該擬建建筑物位于沈陽(yáng)市，該地區(qū)土層標(biāo)準(zhǔn)凍結(jié)深度為1.2米，最大凍結(jié)深度為1.5米，考慮凍結(jié)深度對(duì)地基基礎(chǔ)的影響，將建筑物地基基礎(chǔ)建在場(chǎng)地地坪以下1.5米位置。5.4.5基礎(chǔ)埋深的最后確定上部結(jié)構(gòu)在考慮建筑物使用功能、結(jié)構(gòu)條件、荷載大小和性質(zhì)、工程地質(zhì)與水文地質(zhì)條件、建筑物當(dāng)?shù)貧夂颦h(huán)境、周邊相鄰建筑物的影響的情況下，確定建筑物基礎(chǔ)埋深為-3m。6基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)與驗(yàn)算6.1荷載的確定6.1.1結(jié)構(gòu)荷載的分類建筑物的上部荷載可以分為三類：永久荷載在結(jié)構(gòu)使用期間，其值不隨時(shí)間變化，或其變化與平均值相比可以忽略不計(jì)，或其變化是單調(diào)的并能趨于限值的荷載。包括結(jié)構(gòu)自重、土壓力、預(yù)應(yīng)力等可變荷載在結(jié)構(gòu)使用期間，其值隨時(shí)間變化，且其變化與平均值相比不可以忽略不計(jì)的荷載。包括樓面活荷載、屋面活荷載和積灰荷載、吊車(chē)荷載、風(fēng)荷載、雪荷載、溫度作用等偶然荷載在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使用年限內(nèi)不一定出現(xiàn)，而一旦出現(xiàn)其量值很大.且持續(xù)時(shí)間很短的荷載。爆炸力、撞擊力等6.1.2荷載計(jì)算（1）永久荷載：此建筑物有2層，占地面積s=3200m2，已知鋼筋混凝土的標(biāo)準(zhǔn)值pk=20kN/m2，則：每層樓永久荷載的標(biāo)準(zhǔn)值Gk'=s×pk=3200×20=64000kN建筑物永久荷載的標(biāo)準(zhǔn)值Gk=2Gk'=2×64000=128000kN（2）樓面活荷載：此次所擬建的樓房為會(huì)所，人流相對(duì)密集，根據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（GB50009-2012）查得會(huì)所樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值為4kN/m2，同時(shí)設(shè)計(jì)墻、柱和基礎(chǔ)時(shí)應(yīng)按樓層進(jìn)行相應(yīng)的折減，具體如下表活荷載按樓層的折減系數(shù)墻、柱、基礎(chǔ)計(jì)算截面以上的層數(shù)12～34～56～89～20＞20計(jì)算截面以上各樓層活荷載總和的折減系數(shù)1.00（0.90）0.850.700.650.600.65此建筑物每層樓面可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值：3200×4=12800kN建筑物樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值：G2=1×12800+1×0.85×12800=23680kN（3）屋面活荷載：根據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（GB50009-2012）查得上人屋面的活荷載的標(biāo)準(zhǔn)值為2.0kN/m2。建筑此物屋面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值：G3=2.0×3200×2=12800kN（4）雪荷載：已知沈陽(yáng)市地區(qū)的基本雪壓s0=0.5kN/m2，建筑物屋面為坡角α=0°，則屋面積雪分布系數(shù)μr=1.0。則雪荷載的標(biāo)準(zhǔn)值：sk=μr×s0=1.0×0.5=0.5kN/m2此建筑物屋面的面積為s=3200m2建筑物雪荷載的標(biāo)準(zhǔn)值：G4=sk×s=0.5×3200=1600kN（5）風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值：已知沈陽(yáng)市地區(qū)的基本風(fēng)壓w0=0.50kN/m2，垂直于建筑物表面上的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值，應(yīng)按下列規(guī)定確定：wk=βzμsμzw0式中：wk——風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值（kN/m2）；μs——風(fēng)荷載體系系數(shù)；μz——風(fēng)壓高度變化系數(shù)；w0——基本風(fēng)壓（kN/m2）；βz——高度z處的風(fēng)振系數(shù)；由于建筑屋面坡角α=0°，則μs=0.0；wk=0風(fēng)荷載的總標(biāo)準(zhǔn)值：0kN（6）偶然荷載：此次擬建建筑物設(shè)計(jì)不考慮。因?yàn)榭勺兒奢d以及偶然荷載對(duì)于此建筑物影響不大，因此不需要考慮，只需要考慮永久荷載作用即可。6.1.3荷載組合（1）標(biāo)準(zhǔn)組合：是按正常使用極限狀態(tài)計(jì)算時(shí)常用的一種組合。作用標(biāo)準(zhǔn)組合的效應(yīng)Sk用下式表示：根據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（GB50009-2012）查得樓面活荷載的組合值系數(shù)為1；上人屋面的活荷載的組合值系數(shù)為0.7；雪荷載的組合值系數(shù)取0.7.則此建筑物建筑物標(biāo)準(zhǔn)組合：Sk=128000+23680+12800×0.7+1600×0.7=161760kN（2）準(zhǔn)永久組合：在地基變形計(jì)算中，應(yīng)采用作用準(zhǔn)永久組合值的效應(yīng)Sk，用下式計(jì)算。根據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（GB50009-2012）查得會(huì)所樓面活荷載的準(zhǔn)永久值系數(shù)為0.5；上人屋面的活荷載的準(zhǔn)永久值系數(shù)為0.4；雪荷載的準(zhǔn)永久值系數(shù)取0.5.SK1=128000+23680×0.5+12800×0.4+1600×0.5=145760kN（3）承載力極限狀態(tài)下，對(duì)由永久荷載效應(yīng)控制的基本組合，也可采用簡(jiǎn)化規(guī)則，荷載效應(yīng)基本組合的設(shè)計(jì)值S按下式確定：S=1.35Sk此建筑物：S=1.35×161760=218376kN6.2淺基礎(chǔ)設(shè)計(jì)根據(jù)勘察結(jié)果分析，本次淺基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)步驟如下：1）根據(jù)擬建建筑物上部荷載，初步確定基礎(chǔ)個(gè)數(shù)并設(shè)計(jì)基礎(chǔ)的初步尺寸；2）根據(jù)地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級(jí)進(jìn)行地基承載力驗(yàn)算、軟弱下臥層承載力驗(yàn)算、地基變形驗(yàn)算，根據(jù)驗(yàn)算結(jié)果，必要時(shí)修改基礎(chǔ)尺寸和基礎(chǔ)埋深；3）進(jìn)行擴(kuò)展基礎(chǔ)的構(gòu)造和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；4）對(duì)擴(kuò)展基礎(chǔ)進(jìn)行相關(guān)驗(yàn)算及配筋設(shè)計(jì)；5）繪制相關(guān)配圖。6.2.1豎向荷載的確定擬建會(huì)所為框架結(jié)構(gòu)，面積為3200.0m2，長(zhǎng)約64m，寬約50m，按照建筑物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，此次設(shè)計(jì)布置120個(gè)獨(dú)立拓展基礎(chǔ)，基礎(chǔ)的埋深預(yù)設(shè)為d=3m，獨(dú)立基礎(chǔ)沿建筑物長(zhǎng)方向間距為5.45m，寬方向間距均為5.56m。獨(dú)立基礎(chǔ)的布置情況如圖5-1，單位：m。每個(gè)獨(dú)立基礎(chǔ)承受的豎向荷載為，基礎(chǔ)無(wú)偏心荷載，無(wú)彎矩，荷載為中心荷載。6.2.2基礎(chǔ)材料的選擇根據(jù)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》，擴(kuò)展基礎(chǔ)選取強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于C20的混凝土，所以本次擴(kuò)展基礎(chǔ)采用強(qiáng)度為C20的混凝土，C20混凝土其軸心抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值為，擴(kuò)展基礎(chǔ)所用墊層采用C10混凝土。按照《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》，鋼筋采用HRB335型，直徑，HRB33型號(hào)鋼筋的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值為。6.2.3基礎(chǔ)尺寸的確定該項(xiàng)目基礎(chǔ)所受的荷載按照中心荷載計(jì)算，當(dāng)基礎(chǔ)受中心荷載作用時(shí)，根據(jù)承載力特征值計(jì)算，應(yīng)該滿足公式（6-1）：（6-1）式中：——相應(yīng)于作用的標(biāo)準(zhǔn)組合時(shí)，基底處的平均壓力值，kPa；——修正后的地基承載力特征值，kPa。當(dāng)受中心荷載作用時(shí)，其基底壓力應(yīng)滿足公式（6-2）：（6-2）式中：——相應(yīng)于作用的標(biāo)準(zhǔn)組合時(shí)，上部結(jié)構(gòu)傳至基礎(chǔ)頂面的豎向力值，kN；——基礎(chǔ)自重和基礎(chǔ)上的土重，kN；——基礎(chǔ)底面積，m2。估算基礎(chǔ)底面尺寸時(shí)，假定基礎(chǔ)與其上土的平均重度為，基礎(chǔ)自重和基礎(chǔ)上的土重根據(jù)公式（6-3）計(jì)算：（6-3）式中：——基礎(chǔ)埋深，m。根據(jù)公式（6-1）、（6-2）和（6-3）共同推導(dǎo)出基礎(chǔ)底面積應(yīng)符合公式（6-4）：（6-4）進(jìn)行地基承載力修正當(dāng)基礎(chǔ)寬度大于3m或埋置深度大于0.5時(shí),從載荷試驗(yàn)或其它原位測(cè)試、經(jīng)驗(yàn)值等方法確定的地基承載力特征值,尚應(yīng)按下式修正:(6-5)式中：——修正后的地基承載力特征值；——地基承載力特征值；,——基礎(chǔ)寬度和埋置深度的地基承載力修正系數(shù)，按地基土類型查表4-19；——基礎(chǔ)底面以下土的重度，地下水位以下取浮重度；——基礎(chǔ)底面以上土的加權(quán)平均重度，地下水位以下的土層取有效重度；——基礎(chǔ)底面寬度（m），當(dāng)基底小于3m按3m考慮，大于6m按6m考慮；——基礎(chǔ)埋置深度（m），宜自室外地面標(biāo)高算起。在填方整平地區(qū)，可自填土地面標(biāo)高算起，但填土在上部結(jié)構(gòu)施工后完成時(shí)，應(yīng)從天然地面標(biāo)高算起。對(duì)于地下室，如采用箱形基礎(chǔ)或筏基時(shí)，基礎(chǔ)埋置深度自室外地面標(biāo)高算起；當(dāng)采用獨(dú)立基礎(chǔ)或條形基礎(chǔ)時(shí)，應(yīng)從室內(nèi)地面標(biāo)高算起。表6-1承載力修正系數(shù)Tab6-1Bearingcapacitycorrectioncoefficient土的類別淤泥和淤泥質(zhì)土01.0人工填土或大于等于0.85的粘性土01.0紅粘土含水比含水比00.151.21.4大面積壓實(shí)填土壓實(shí)系數(shù)大于0.95、黏粒含量的粉土最大干密度大于的級(jí)配砂石001.52.0粉土黏粒含量的粉土黏粒含量的粉土0.30.51.52.0及均小于0.85的粘性土粉砂、細(xì)砂（不包括很濕與飽和時(shí)的稍密狀態(tài)）中砂、粗砂、礫砂和碎石土0.32.03.01.63.04.4注：1強(qiáng)風(fēng)化和全風(fēng)化的巖石，可參照所風(fēng)化成的相應(yīng)土類取值，其他狀態(tài)下的巖石不修正；2含水比是指土的天然含水量與液限的比值；3大面積壓實(shí)填土是指填土范圍大于兩倍基礎(chǔ)寬度的填土。該場(chǎng)區(qū)持力層粉質(zhì)黏土的深度修正系數(shù)為=1.6，預(yù)計(jì)基礎(chǔ)寬度小于3.0m，暫不作寬度修正，已知雜填土的重度γ1=18kN/m3，粉質(zhì)粘土的重度γ2=19.5kN/m3，基礎(chǔ)的埋深d=3m，粉質(zhì)粘土的承載力特征值fak=150kPa，雜填土的平均厚度為2.31m，則基礎(chǔ)埋深雜填土占2.31m，粉質(zhì)粘土占0.69。按公式知：則此建筑物，持力層地基承載力特征值為：則由公式（6-4）初估基底面積基底面積取，故本次基礎(chǔ)采用的規(guī)格。6.2.4地基承載力驗(yàn)算地基承載力驗(yàn)算時(shí)采用作用的標(biāo)準(zhǔn)組合，由公式（6-3），基礎(chǔ)及回填土重由公式（6-2），基底壓力為：，該基礎(chǔ)設(shè)計(jì)符合地基承載力要求。6.2.5軟弱下臥層承載力驗(yàn)算在進(jìn)行軟弱下臥層承載力驗(yàn)算時(shí)，應(yīng)：（1）由公式（6-2），求得基底壓力求軟弱下臥層承載力經(jīng)過(guò)修正后值為240.07KPa求作用于下臥層上的壓力下臥層頂面自重壓力（kN/m2）基底自重壓力（kN/m2）下臥層頂面附加壓力應(yīng)按式（5-6）計(jì)算（6-6）此地基軟弱下臥層為粉質(zhì)粘土，基礎(chǔ)底面至下臥層頂面距離z=3.5m，z/b=1.35，ES1/ES2=1.1，查地基壓力擴(kuò)散角表，可得應(yīng)力擴(kuò)散角?；赘郊訅毫?（kN/m2）代入式（5-6）（kN/m2）下臥層頂面總壓力（kN/m2）根據(jù)計(jì)算可知下臥層承載力，即下臥層滿足承載力要求。6.2.6地基變形量計(jì)算地基的變形計(jì)算是一個(gè)影響因素多，比較復(fù)雜的問(wèn)題，在《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》中，已經(jīng)總結(jié)了大量的工程經(jīng)驗(yàn)，本次地基變形量計(jì)算采用分層總和法計(jì)算，其表達(dá)式如式（6-7）：（6-7）式中：——地基最終變形量，mm；——地基計(jì)算最終變形量，mm；——在變形計(jì)算深度內(nèi)，第i層土的計(jì)算變形量，mm；——沉降計(jì)算驗(yàn)算系數(shù)，可根據(jù)表6-1確定。表5-1沉降計(jì)算經(jīng)驗(yàn)系數(shù)ψTab.5-1TableofExperiencecoefficientofsettlementcalculationψ基底附加壓力2.54.07.015.020.01.41.11.31.01.00.70.40.40.20.2按照分層總和法，地基內(nèi)第i層土的計(jì)算變形量的表達(dá)式為式（6-8）（6-8）如圖6-1所示，為第i層土的壓縮模量。為該土層的平均附加應(yīng)力，則為附加應(yīng)力圖efdc的面積，表示Ai。它等于Zi范圍內(nèi)附加應(yīng)力分布圖abdc的面積減去范圍內(nèi)附加應(yīng)力分布圖abfe的面積，其值可以從應(yīng)力分布圖積分求得。令矩形面積等于面積abdc，等于面積abfe，其中為基礎(chǔ)底面附加壓力。和分別為i層土的底面和頂面深度，則有式（6-9），（6-9）式中，為平均附加應(yīng)力系數(shù)，可根據(jù)基礎(chǔ)長(zhǎng)寬比a/b和深度z/b均可從矩形面積均布荷載作用下，通過(guò)中心點(diǎn)豎線上的平均附加應(yīng)力系數(shù)表中查出。故式（5-7）可表示為：（6-10）圖5-3分層總和法計(jì)算地基沉降量Fig.5-2Calculationoffoundationsettlementbystratifiedsummationmethod對(duì)一般房屋基礎(chǔ)，如果不考慮相鄰建筑物荷載的影響，可按經(jīng)驗(yàn)公式（6-11）確定沉降計(jì)算深度Zn：（6-11）式中：——基礎(chǔ)寬度m。本次設(shè)計(jì)基礎(chǔ)寬度為3m，代入經(jīng)驗(yàn)公式可確定沉降計(jì)算深度為5.51m，綜合分析將沉降深度分為9層，至粉質(zhì)粘土最底層，每層厚度不超過(guò)0.4b=1.04m。表6-2平均附加應(yīng)力系數(shù)計(jì)算表Tab.5-2TableofAverageadditionalstressfactorcalculationtable0017.810.3850.9367.820.7690.7757.831.1540.6317.83.51.3460.5737.84.51.7310.5039.85.52.1150.4309.85.92.2690.4009.86.52.50.3759.8帶入數(shù)據(jù)可得：.在分層總和法中，還應(yīng)滿足：（6-12）式中：——由計(jì)算深度向上取厚度為(圖5-3)的土層變形計(jì)算值，mm。當(dāng)不滿足式（5-12）的要求時(shí)，應(yīng)加大變形計(jì)算深度，直至滿足要求為止。通常0.3～0.5m，取決于基礎(chǔ)寬度b，如表5-3所示。表5-3值Tab.5-3Tableofvalue2<4<b>8本次基礎(chǔ)寬度為2.6m，所以，需計(jì)算5.9m處沉降量為：，符合要求。根據(jù)，可查表5-1得出。代入可得。根據(jù)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》可知，體型簡(jiǎn)單的高層建筑基礎(chǔ)的平均降量小于200mm，故該地基沉降符合要求。6.2.7擴(kuò)展基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)此次基礎(chǔ)設(shè)計(jì)類型選擇為獨(dú)立擴(kuò)展基礎(chǔ)，無(wú)需考慮剛性角問(wèn)題。所設(shè)計(jì)基礎(chǔ)高度選用h=600mm，臺(tái)階形，共兩階臺(tái)階，每階高300mm，基礎(chǔ)之下選用厚度為70mm的混凝土墊層，基礎(chǔ)內(nèi)部鋼筋保護(hù)層選取厚度h1=50mm，柱的尺寸采用?；A(chǔ)結(jié)構(gòu)圖，如圖5-4，單位：mm。圖5-4基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)圖Fig.5-4Foundationstructurediagram5.2.8基礎(chǔ)沖剪驗(yàn)算本次獨(dú)立擴(kuò)展基礎(chǔ)類型為柱下獨(dú)立基礎(chǔ)，當(dāng)沖切破壞錐體落在基礎(chǔ)底面以內(nèi)時(shí)，應(yīng)驗(yàn)算柱與基礎(chǔ)交接處以及基礎(chǔ)變階處的受沖切承載力；柱下獨(dú)立基礎(chǔ)的受沖切承載力應(yīng)按公式（6-13）、（6-14）、（6-15）和（6-16）驗(yàn)算：（6-13）（6-14）（6-15）（6-16）式中：——受沖切承載力截面高度影響系數(shù)，當(dāng)h不大于800mm時(shí)，取1.0；當(dāng)h大于或等于2000mm時(shí)，取0.9，期間按線性內(nèi)插法取用；——混凝土軸心抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，kPa；——基礎(chǔ)沖切破壞錐體的有效高度，m；——沖切破壞錐體最不利一側(cè)計(jì)算長(zhǎng)度，m；——沖切破壞錐體最不利一側(cè)斜截面的上邊長(zhǎng)，m；——沖切破壞錐體最不利一側(cè)斜截面在基礎(chǔ)底面積范圍內(nèi)的下邊長(zhǎng)，m；——扣除基礎(chǔ)自重及其上土重后相應(yīng)于作用的基本組合時(shí)的地基土單位面積凈反力，kPa，對(duì)偏心受壓基礎(chǔ)可取基礎(chǔ)邊緣處最大地基土單位面積凈反力；——沖切驗(yàn)算時(shí)取用的部分基底面積，m2；——相應(yīng)于作用的基本組合時(shí)作用在上的地基土凈反力設(shè)計(jì)值，kPa。對(duì)獨(dú)立擴(kuò)展基礎(chǔ)進(jìn)行沖剪驗(yàn)算時(shí)應(yīng)采取作用的基本組合，按照《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》中規(guī)定，作用的基本組合效應(yīng)應(yīng)該采用標(biāo)準(zhǔn)組合效應(yīng)乘以1.35分項(xiàng)系數(shù)，隨意作用在該基礎(chǔ)上的外荷載為。該基礎(chǔ)的平面示意圖，如圖5-4，單位：mm。該地基土的單位面積凈反力為：沖切驗(yàn)算如下：1）柱與基礎(chǔ)交