1、第七章 淺基礎(chǔ)設(shè)計,1,第七章 淺基礎(chǔ)設(shè)計,淺基礎(chǔ)的設(shè)計原則、淺基礎(chǔ)的類型、基礎(chǔ)埋置深度的確定、淺基礎(chǔ)的承載力、基礎(chǔ)底面尺寸確定、地基變形驗算、等,2,一、地基基礎(chǔ)方案類型,7.1 淺基礎(chǔ)的設(shè)計原則,天然地基上的淺基礎(chǔ) 人工地基上的淺基礎(chǔ) 深基礎(chǔ),3,天然地基：天然土層，不做人工處理。,埋深小于5m的柱基或墻基；,埋深大于5m，但小于基礎(chǔ)寬度的筏基、箱基；,不考慮基礎(chǔ)側(cè)面摩擦力；,4,人工地基：經(jīng)過人工處理，加固上部土層，提高承載力。,5,6,深基礎(chǔ)：將上部結(jié)構(gòu)荷載傳遞到埋深較大的堅硬土層。,大直徑鉆孔樁,部分風(fēng)化及不風(fēng)化泥巖,7,二、地基基礎(chǔ)設(shè)計等級,建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范（GB5000720

2、02）將地基基礎(chǔ)分為三個設(shè)計等級：,8,表：地基基礎(chǔ)設(shè)計等級,9,承載能力極限狀態(tài) 結(jié)構(gòu)構(gòu)件或鏈接因超過材料強度而破壞，或因過度變形而不適于繼續(xù)承載； 整個結(jié)構(gòu)或其一部分作為剛體失去平衡； 結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)闄C動體系； 結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件喪失穩(wěn)定； 結(jié)構(gòu)因局部破壞而發(fā)生連續(xù)倒塌； 地基喪失承載力而破壞； 結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件的疲勞破壞。,三、極限狀態(tài)設(shè)計原則 工程結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計統(tǒng)一標準GB50153-2008,10,正常使用極限狀態(tài) 影響正常使用或外觀的變形； 影響正常使用或耐久性能的局部損壞； 影響正常使用的振動； 影響正常使用的其他特定狀態(tài)。,11,四、地基基礎(chǔ)設(shè)計的一般規(guī)定, 所有建筑物的地基計算均應(yīng)滿足

3、承載力計算的規(guī)定；, 甲級、乙級建筑物均應(yīng)按地基變形設(shè)計；部分丙級建筑物，仍應(yīng)作變形驗算；,12, 對基坑工程、經(jīng)常承受水平荷載作用的高層建筑、高聳結(jié)構(gòu)和擋土墻等，以及建造在斜坡上或邊坡附近的建筑物和構(gòu)筑物，應(yīng)進行其穩(wěn)定驗算；, 當?shù)叵滤癫剌^淺，建筑地下室或地下構(gòu)筑物存在地下室上浮問題時，應(yīng)進行抗浮驗算。,13,五、淺基礎(chǔ)的設(shè)計的步驟和內(nèi)容,1.選擇基礎(chǔ)的材料、類型和平面布置；,2.選擇基礎(chǔ)的埋置深度；,3.確定地基承載力；,4.確定基礎(chǔ)底面尺寸；,5.進行地基變形與穩(wěn)定性驗算；,6.進行基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計；,7.繪制基礎(chǔ)施工圖，編制施工說明。,14,墻下條形 柱下條形 十字交叉,獨立基礎(chǔ) 條形基

4、礎(chǔ) 筏板基礎(chǔ) 箱形基礎(chǔ) 殼體基礎(chǔ),按基礎(chǔ)構(gòu)造分類,7.2 淺基礎(chǔ)的類型,15,1 無筋擴展基礎(chǔ)(剛性基礎(chǔ)),材料： 磚、石、灰土、素混凝土,磚基礎(chǔ),毛石基礎(chǔ),柱下混凝土基礎(chǔ),墻下毛石 混凝土基礎(chǔ),適用于： 6層和6層以下的（三合土基礎(chǔ)不超過4層）一般民用建筑和墻承重的廠房。,16,材料特點 ： 具有較好的抗壓性能 抗拉、抗彎、抗剪強度很低 受力與破壞：倒置短懸臂梁彎拉破壞,無筋擴展基礎(chǔ)的 受力示意圖,強度保證措施： b/h0tan 剛性角，與材料和荷載有關(guān) (查P156表7.3),17,材料：鋼筋混凝土,F,F,錐形,階梯形,杯形,分類：柱下鋼筋砼獨立基礎(chǔ) 墻下鋼筋砼條形基礎(chǔ),無筋擴展基礎(chǔ),“

5、寬基淺埋”,2 擴展基礎(chǔ) (柔性基礎(chǔ)),18,單獨基礎(chǔ)是立柱式橋墩和房屋建筑常用的基礎(chǔ)形式之一。,3 獨立基礎(chǔ),19,階梯形,20,錐形,21,聯(lián)合基礎(chǔ)：當為了滿足地基土的強度要求，必須擴大基礎(chǔ)平面尺寸，與相鄰的單個基礎(chǔ)在平面上相接甚至重疊時，則可將它們連在一起成為聯(lián)合基礎(chǔ)。,獨立基礎(chǔ),聯(lián)合基礎(chǔ),4 柱下條形基礎(chǔ),22,條形基礎(chǔ)：分為墻下和柱下條形基礎(chǔ)，墻下條形基礎(chǔ)是擋土墻下或涵洞下常用的基礎(chǔ)形式。,墻下條形基礎(chǔ),柱下條形基礎(chǔ),23,十字交叉基礎(chǔ)：如地基土很軟，基礎(chǔ)在寬度方向需進一步擴大面積，同時又要求基礎(chǔ)具有空間的剛度來調(diào)整不均勻沉降時，可在柱下縱、橫兩個方向均設(shè)置條形基礎(chǔ)，成為十字交叉基礎(chǔ)

6、。這是房屋建筑常用的基礎(chǔ)形式。,24,筏形基礎(chǔ)：當荷載較大，地基土質(zhì)軟弱又不均勻時，可采用筏板式鋼筋混凝土基礎(chǔ)，這樣既擴大了基底面積又增加了基礎(chǔ)的整體性，并避免建筑物局部發(fā)生不均勻沉降。筏板基礎(chǔ)在構(gòu)造上類似于倒置的鋼筋混凝土樓蓋，它可以分為平板式和梁板式。,5 筏型基礎(chǔ),25,26,平板式,27,梁板式 (1)梁在板上,板,梁,28,29,梁板式 (2)梁在板下,30,31,32,33,箱形基礎(chǔ)：為增大基礎(chǔ)剛度，可將基礎(chǔ)做成由鋼筋混凝土頂板、底板及縱橫隔墻組成的箱形基礎(chǔ) 。,6 箱型基礎(chǔ),34,殼體基礎(chǔ)：適用于水塔、煙囪、料倉和中小型高爐等高聳的構(gòu)筑物的基礎(chǔ)。,M型組合殼,正圓錐殼,內(nèi)球外錐組

7、合殼,7 殼體基礎(chǔ),35,7. 3 基礎(chǔ)埋置深度的選擇,基礎(chǔ)埋置深度：是指基礎(chǔ)底面至地面（一般指室外地面）的垂直距離。,基礎(chǔ)埋深選擇的意義：基礎(chǔ)埋深影響建筑物的安全和正常使用、基礎(chǔ)施工技術(shù)及工期、工程造價。,36,原則：,要求：,1. 除巖石以外，埋深應(yīng)大于500mm；,2. 基礎(chǔ)頂距離表土應(yīng)大于100mm；,3. 橋基要求在沖刷深度以下。,在滿足承載力的條件下盡量淺埋。,一、基礎(chǔ)埋置深度選擇原則,37,二、影響基礎(chǔ)埋深的因素,確定基礎(chǔ)埋置深度時，應(yīng)綜合考慮以下五個方面的影響因素，從中選出最優(yōu)的埋置深度。,38,1 建筑物的用途、結(jié)構(gòu)類型、荷載大小與性質(zhì),抗震設(shè)防區(qū)，除巖石地基外，天然地基的筏

8、形和箱形基礎(chǔ)埋深不宜小于建筑物高度的1/15；箱型或樁筏基礎(chǔ)埋置深度(不計樁長)不宜小于建筑物高的1/18-1/20,建筑物的用途：地下室、設(shè)備基礎(chǔ)、地下設(shè)施等；,39,結(jié)構(gòu)類型：對不均勻沉降敏感結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)應(yīng)放在堅實和厚度較均勻的土層上；,荷載大小與性質(zhì)： 荷載大，埋深增大； 荷載性質(zhì)復(fù)雜，埋深增大。,40,2 工程地質(zhì)條件,土層上硬下軟： 基礎(chǔ)盡量淺埋注意持力層厚度；,土層上軟下硬：,軟弱土較厚，采用寬基淺埋或人工地基；,基底面做成臺階形，臺階的高寬比為12。,軟弱土較薄，將基礎(chǔ)置于下層堅實土上；,地基持力層頂面傾斜較大：,41,3 水文地質(zhì)條件,基礎(chǔ)盡量置于地下水位之上；,基底面低于地下水

9、位：注意滲透破壞、施工排水及對基礎(chǔ)的腐蝕；,基底面下有承壓水位：控制基坑開挖深度。,42,4 場地環(huán)境條件,條形基礎(chǔ) d(3.5b-a)tan,位于坡高H8m，坡角45穩(wěn)定邊坡之上的擬建工程，當b3m，a2.5m時，基礎(chǔ)埋深d應(yīng)符合下列條件:,矩形基礎(chǔ) d(2.5b-a)tan,43,新建建筑物的基礎(chǔ)埋深不宜大于原有建筑物的。,當埋深大于原有建筑物的時，兩基礎(chǔ)間的凈距應(yīng)滿足： L(12)H。,如上述要求不能滿足時，應(yīng)采取分段施工，設(shè)臨時加固支撐，打板樁，地下連續(xù)墻等施工措施，或加固原有建筑物的地基。,44,45,46,47,5 地基土凍脹和融陷條件,土體凍結(jié)，地面隆起（不均勻）。 土體解凍，地基融