【土木建筑】第二章 天然地基上的淺基礎(chǔ) 12節(jié)

基 礎(chǔ) 工 程董董 云云 （Tel：13905236279 E-mail: QQ:944194836 Office Add:3119）淮陰工學(xué)院建筑工程系淮陰工學(xué)院建筑工程系 第二章 天然地基上的淺基礎(chǔ)2.1 概述概述2.2 淺基礎(chǔ)的類型淺基礎(chǔ)的類型3董董 云云淮陰工學(xué)院建筑工程系淮陰工學(xué)院建筑工程系本章提要本章提要 本章是本課程最重要的內(nèi)容之一，主要介紹了淺基礎(chǔ)的分本章是本課程最重要的內(nèi)容之一，主要介紹了淺基礎(chǔ)的分類、地基承載力的確定、基礎(chǔ)埋深的確定、地基驗算及各類、地基承載力的確定、基礎(chǔ)埋深的確定、地基驗算及各種形式基礎(chǔ)的設(shè)計原理及方法。種形式基礎(chǔ)的設(shè)計原理及方法。通過本章的學(xué)習(xí)，要求通過本章的學(xué)習(xí)，要求能能對剛性基礎(chǔ)、擴展基礎(chǔ)、條形基對剛性基礎(chǔ)、擴展基礎(chǔ)、條形基礎(chǔ)、十字交叉基礎(chǔ)、筏板基礎(chǔ)及箱形基礎(chǔ)進行設(shè)計。礎(chǔ)、十字交叉基礎(chǔ)、筏板基礎(chǔ)及箱形基礎(chǔ)進行設(shè)計。最后介紹淺基礎(chǔ)的施工的要點及減輕基礎(chǔ)不均勻沉降的措最后介紹淺基礎(chǔ)的施工的要點及減輕基礎(chǔ)不均勻沉降的措施。施。4董董 云云淮陰工學(xué)院建筑工程系淮陰工學(xué)院建筑工程系2.1 2.1 概述概述 上部結(jié)構(gòu) 地 基 基 礎(chǔ) 設(shè) 工程地質(zhì)條件 計 依 據(jù) 其他要求 建筑物的用途建筑物安全等級建筑布置上部結(jié)構(gòu)類型工程地質(zhì)水文地質(zhì)氣候條件工期施工條件造價環(huán)境保護5董董 云云淮陰工學(xué)院建筑工程系淮陰工學(xué)院建筑工程系2.1.1 2.1.1 地基基礎(chǔ)方案分類地基基礎(chǔ)方案分類地基地基天然地基：不需處理直接放置基礎(chǔ)的天然土層。人工地基：需要人工加固或處理后才能修建基礎(chǔ)的土層。簡單、造價低，盡量選擇（1）地基分類6董董 云云淮陰工學(xué)院建筑工程系淮陰工學(xué)院建筑工程系（2）基礎(chǔ)的分類2.1.1 2.1.1 地基基礎(chǔ)方案分類地基基礎(chǔ)方案分類分類依據(jù)：埋置深度及施工工藝特點基礎(chǔ)淺基礎(chǔ)：埋置深度較淺，施工程序簡單。深基礎(chǔ)：埋置深度較深，施工較為復(fù)雜。埋深界限5m？專門的設(shè)備或?qū)I(yè)的人員7董董 云云淮陰工學(xué)院建筑工程系淮陰工學(xué)院建筑工程系2.1.2 2.1.2 地基基礎(chǔ)設(shè)計等級地基基礎(chǔ)設(shè)計等級 我國我國建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范(GB50007(GB500072002)(2002)(以下簡以下簡稱稱地基基礎(chǔ)規(guī)范地基基礎(chǔ)規(guī)范)，根據(jù)，根據(jù)地基復(fù)雜程度、建筑物的規(guī)地基復(fù)雜程度、建筑物的規(guī)模和特征、由于地基問題可能造成建筑物破壞或影響程度模和特征、由于地基問題可能造成建筑物破壞或影響程度將地基基礎(chǔ)設(shè)計分為甲級、乙級、丙級將地基基礎(chǔ)設(shè)計分為甲級、乙級、丙級3 3個設(shè)計等級。個設(shè)計等級。8董董 云云淮陰工學(xué)院建筑工程系淮陰工學(xué)院建筑工程系2.1.3 2.1.3 地基基礎(chǔ)設(shè)計的基本原則地基基礎(chǔ)設(shè)計的基本原則 為保證建筑物的安全與正常使用，根據(jù)建筑物地為保證建筑物的安全與正常使用，根據(jù)建筑物地基基礎(chǔ)設(shè)計等級和長期荷載作用下地基變形對上基基礎(chǔ)設(shè)計等級和長期荷載作用下地基變形對上部結(jié)構(gòu)的影響程度，地基基礎(chǔ)設(shè)計應(yīng)滿足以下部結(jié)構(gòu)的影響程度，地基基礎(chǔ)設(shè)計應(yīng)滿足以下3 3個個基本原則：基本原則：1）地基基礎(chǔ)應(yīng)具有足夠的安全度，防止地基土）地基基礎(chǔ)應(yīng)具有足夠的安全度，防止地基土體強度破壞及喪失穩(wěn)定性體強度破壞及喪失穩(wěn)定性所有建筑物的地基均應(yīng)進行所有建筑物的地基均應(yīng)進行地基承載力計算地基承載力計算；如經(jīng)常承；如經(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，對受水平荷載作用的高層建筑、高聳結(jié)構(gòu)和擋土墻等，對于建造在斜坡上或邊坡附近的建筑物和構(gòu)筑物，尚應(yīng)驗于建造在斜坡上或邊坡附近的建筑物和構(gòu)筑物，尚應(yīng)驗算其算其穩(wěn)定性穩(wěn)定性；具有多層地下室的深基坑開挖工程應(yīng)驗算；具有多層地下室的深基坑開挖工程應(yīng)驗算土體的整體穩(wěn)定性，當?shù)叵滤癫剌^淺，存在上浮問題土體的整體穩(wěn)定性，當?shù)叵滤癫剌^淺，存在上浮問題時，尚應(yīng)進行時，尚應(yīng)進行抗浮驗算抗浮驗算。9董董 云云淮陰工學(xué)院建筑工程系淮陰工學(xué)院建筑工程系2）應(yīng)進行必要的地基變形計算，使之不超過規(guī)定）應(yīng)進行必要的地基變形計算，使之不超過規(guī)定的地基變形允許值，以免引起基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)的損的地基變形允許值，以免引起基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)的損壞或影響建筑物的正常使用。壞或影響建筑物的正常使用。2.1.3 2.1.3 地基基礎(chǔ)設(shè)計的基本原則地基基礎(chǔ)設(shè)計的基本原則 對于甲級、乙級建筑物及對于甲級、乙級建筑物及表表2.2所列范圍以外的丙級建筑所列范圍以外的丙級建筑物均應(yīng)進行地基變形計算，對于表物均應(yīng)進行地基變形計算，對于表2.2所列范圍以內(nèi)的丙所列范圍以內(nèi)的丙級建筑物如有下列情況之一者，仍應(yīng)進行地基變形計算：級建筑物如有下列情況之一者，仍應(yīng)進行地基變形計算：地基承載力特征值小于地基承載力特征值小于130kPa,且體型復(fù)雜的建筑；且體型復(fù)雜的建筑；在基礎(chǔ)上及其附近有地面堆載或相鄰基礎(chǔ)荷載差異較大，在基礎(chǔ)上及其附近有地面堆載或相鄰基礎(chǔ)荷載差異較大，引起地基產(chǎn)生過大的不均勻沉降時；軟弱地基上的相鄰引起地基產(chǎn)生過大的不均勻沉降時；軟弱地基上的相鄰建筑存在偏心荷載時；相鄰建筑距離過近，可能發(fā)生傾建筑存在偏心荷載時；相鄰建筑距離過近，可能發(fā)生傾斜；地基內(nèi)有厚度較大或厚薄不均的填土，其自重固結(jié)斜；地基內(nèi)有厚度較大或厚薄不均的填土，其自重固結(jié)未完成時。其他情況下的丙級建筑物在滿足強度及穩(wěn)定性未完成時。其他情況下的丙級建筑物在滿足強度及穩(wěn)定性的情況下，可不做變形驗算。的情況下，可不做變形驗算。10董董 云云淮陰工學(xué)院建筑工程系淮陰工學(xué)院建筑工程系2.1.3 2.1.3 地基基礎(chǔ)設(shè)計的基本原則地基基礎(chǔ)設(shè)計的基本原則11董董 云云淮陰工學(xué)院建筑工程系淮陰工學(xué)院建筑工程系 3）基礎(chǔ)的材料形式、構(gòu)造和尺寸，除應(yīng)能適應(yīng)上基礎(chǔ)的材料形式、構(gòu)造和尺寸，除應(yīng)能適應(yīng)上部結(jié)構(gòu)、符合使用要求、滿足上述地基承載力、部結(jié)構(gòu)、符合使用要求、滿足上述地基承載力、穩(wěn)定性和變形要求外，還應(yīng)滿足對基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的強穩(wěn)定性和變形要求外，還應(yīng)滿足對基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的強度、剛度和耐久性的要求。度、剛度和耐久性的要求。2.1.3 2.1.3 地基基礎(chǔ)設(shè)計的基本原則地基基礎(chǔ)設(shè)計的基本原則基礎(chǔ)工程五類主要工程問題由于地基基礎(chǔ)問題基礎(chǔ)工程五類主要工程問題由于地基基礎(chǔ)問題引起的上部結(jié)構(gòu)傾斜、墻體破壞；引起的上部結(jié)構(gòu)傾斜、墻體破壞；基礎(chǔ)自身的基礎(chǔ)自身的破壞破壞；地基承載力不足發(fā)生整體滑動破壞或沉；地基承載力不足發(fā)生整體滑動破壞或沉降量過大；邊坡喪失穩(wěn)定性；其他特殊不良降量過大；邊坡喪失穩(wěn)定性；其他特殊不良地質(zhì)條件引起的地基失效。地質(zhì)條件引起的地基失效。12董董 云云淮陰工學(xué)院建筑工程系淮陰工學(xué)院建筑工程系2.1.4 2.1.4 地基基礎(chǔ)設(shè)計采用的荷載效應(yīng)組合地基基礎(chǔ)設(shè)計采用的荷載效應(yīng)組合 地基基礎(chǔ)設(shè)計時，所采用的荷載效應(yīng)最不利組合地基基礎(chǔ)設(shè)計時，所采用的荷載效應(yīng)最不利組合與相應(yīng)的抗力限值應(yīng)按下列規(guī)定：與相應(yīng)的抗力限值應(yīng)按下列規(guī)定：1）按地基承載力確定基礎(chǔ)底面積及埋深或按單樁承載力確）按地基承載力確定基礎(chǔ)底面積及埋深或按單樁承載力確定樁數(shù)時，傳至基礎(chǔ)或承臺底面上的荷載效應(yīng)應(yīng)按定樁數(shù)時，傳至基礎(chǔ)或承臺底面上的荷載效應(yīng)應(yīng)按正常使正常使用極限狀態(tài)下荷載效應(yīng)的標準組合用極限狀態(tài)下荷載效應(yīng)的標準組合。相應(yīng)的抗力應(yīng)采用地。相應(yīng)的抗力應(yīng)采用地基承載力特征值或單樁承載力特征值?；休d力特征值或單樁承載力特征值。2）計算地基變形時，傳至基礎(chǔ)底面上的荷載效應(yīng)應(yīng)按）計算地基變形時，傳至基礎(chǔ)底面上的荷載效應(yīng)應(yīng)按正正常使用極限狀態(tài)下荷載效應(yīng)的準永久組合常使用極限狀態(tài)下荷載效應(yīng)的準永久組合，不應(yīng)計入風(fēng)荷，不應(yīng)計入風(fēng)荷載和地震作用，相應(yīng)的限值應(yīng)為地基變形允許值。載和地震作用，相應(yīng)的限值應(yīng)為地基變形允許值。3）計算擋土墻土壓力、地基或斜坡穩(wěn)定及滑坡推力時，）計算擋土墻土壓力、地基或斜坡穩(wěn)定及滑坡推力時，荷載效應(yīng)應(yīng)按荷載效應(yīng)應(yīng)按承載能力極限狀態(tài)下荷載效應(yīng)的基本組合承載能力極限狀態(tài)下荷載效應(yīng)的基本組合，但其分項系數(shù)均為但其分項系數(shù)均為1.0。13董董 云云淮陰工學(xué)院建筑工程系淮陰工學(xué)院建筑工程系2.1.4 2.1.4 地基基礎(chǔ)設(shè)計采用的荷載效應(yīng)組合地基基礎(chǔ)設(shè)計采用的荷載效應(yīng)組合4）在確定基礎(chǔ)或樁臺高度、支擋結(jié)構(gòu)截面、計算基礎(chǔ)或）在確定基礎(chǔ)或樁臺高度、支擋結(jié)構(gòu)截面、計算基礎(chǔ)或支擋結(jié)構(gòu)內(nèi)力、確定配筋和驗算材料強度時，上部結(jié)構(gòu)傳支擋結(jié)構(gòu)內(nèi)力、確定配筋和驗算材料強度時，上部結(jié)構(gòu)傳來的荷載效應(yīng)組合和相應(yīng)的基底反力，應(yīng)來的荷載效應(yīng)組合和相應(yīng)的基底反力，應(yīng)按承載能力極限按承載能力極限狀態(tài)下荷載效應(yīng)的基本組合狀態(tài)下荷載效應(yīng)的基本組合，采用相應(yīng)的分項系數(shù)。，采用相應(yīng)的分項系數(shù)。當需要驗算基礎(chǔ)裂縫寬度時，應(yīng)當需要驗算基礎(chǔ)裂縫寬度時，應(yīng)按正常使用極限狀態(tài)荷載按正常使用極限狀態(tài)荷載效應(yīng)標準組合效應(yīng)標準組合。5）基礎(chǔ)設(shè)計安全等級、結(jié)構(gòu)設(shè)計使用年限、結(jié)構(gòu)重要性）基礎(chǔ)設(shè)計安全等級、結(jié)構(gòu)設(shè)計使用年限、結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)應(yīng)按有關(guān)規(guī)范的規(guī)定采用，但結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)系數(shù)應(yīng)按有關(guān)規(guī)范的規(guī)定采用，但結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)0不不應(yīng)小于應(yīng)小于1.0。14董董 云云淮陰工學(xué)院建筑工程系淮陰工學(xué)院建筑工程系2.1.4 2.1.4 地基基礎(chǔ)設(shè)計采用的荷載效應(yīng)組合地基基礎(chǔ)設(shè)計采用的荷載效應(yīng)組合正常使用極限狀態(tài)下，荷載效應(yīng)的標準組合值正常使用極限狀態(tài)下，荷載效應(yīng)的標準組合值S Sk k：S Sk k=S SGkGk+q1q1S SQ1kQ1k+q2q2S SQ2kQ2k+qnqnS SQnkQnk (2.2)(2.2)S Sk k=S=SGkGk+S+SQ1kQ1k+c2c2S SQ2kQ2k+cncnS SQnkQnk (2.1)(2.1)其中：其中：S SGkGk按永久荷載標準值按永久荷載標準值G Gk k計算的荷載效應(yīng)值；計算的荷載效應(yīng)值；S SQikQik 按可變荷載標準值按可變荷載標準值Q Qikik計算的荷載效應(yīng)值；計算的荷載效應(yīng)值；cici可變荷載可變荷載Q Qi i的組合值系數(shù)，按規(guī)范取值。的組合值系數(shù)，按規(guī)范取值。常用的荷載效應(yīng)組合：常用的荷載效應(yīng)組合：正常使用極限狀態(tài)下，荷載效應(yīng)的準永久組合值正常使用極限狀態(tài)下，荷載效應(yīng)的準永久組合值S Sk k：15董董 云云淮陰工學(xué)院建筑工程系淮陰工學(xué)院建筑工程系2.1.4 2.1.4 地基基礎(chǔ)設(shè)計采用的荷載效應(yīng)組合地基基礎(chǔ)設(shè)計采用的荷載效應(yīng)組合承載能力極限狀態(tài)下，由可變荷載效應(yīng)控制的基本組合設(shè)承載能力極限狀態(tài)下，由可變荷載效應(yīng)控制的基本組合設(shè)計值計值S S：S S=1.35=1.35S Sk kR (2.4)R (2.4)其中：其中：RR結(jié)構(gòu)構(gòu)件抗力的設(shè)計值，按有關(guān)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)結(jié)構(gòu)構(gòu)件抗力的設(shè)計值，按有關(guān)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范確定；范確定；S Sk k荷載效應(yīng)的標準組合值。荷載效應(yīng)的標準組合值。S=S=G G S SGkGk+Q1Q1 S SQ1kQ1k+Q2Q2c2c2S SQ2kQ2k+QnQn cncnS SQnkQnk (2.3)(2.3)其中：其中：G G永久荷載的分項系數(shù)；永久荷載的分項系數(shù)；QikQik 第第i i個可變荷載的分項系數(shù)；個可變荷載的分項系數(shù)；cici可變荷載可變荷載Q Qi i的組合值系數(shù)，按規(guī)范取值。的組合值系數(shù)，按規(guī)范取值。承載能力極限狀態(tài)下，由永久荷載效應(yīng)控制的基本組合，承載能力極限狀態(tài)下，由永久荷載效應(yīng)控制的基本組合，可由荷載效應(yīng)基本組合的設(shè)計值可由荷載效應(yīng)基本組合的設(shè)計值S S，按下式確定，按下式確定：設(shè)計計算中，計算內(nèi)容設(shè)計計算中，計算內(nèi)容不同，荷載效應(yīng)也不不同，荷載效應(yīng)也不同！同！16董董 云云淮陰工學(xué)院建筑工程系淮陰工學(xué)院建筑工程系2.1.5 2.1.5 基礎(chǔ)的材料要求基礎(chǔ)的材料要求 基礎(chǔ)埋在土中，經(jīng)常受潮，容易受侵蝕，且具有隱蔽性，基礎(chǔ)埋在土中，經(jīng)常受潮，容易受侵蝕，且具有隱蔽性，破壞了不容易發(fā)現(xiàn)，不容易及時修復(fù)，所以必須保證基礎(chǔ)破壞了不容易發(fā)現(xiàn)，不容易及時修復(fù)，所以必須保證基礎(chǔ)材料具有足夠的強度和耐久性。材料具有足夠的強度和耐久性。磚磚 磚基礎(chǔ)所用的磚和砂漿的強度等級，根據(jù)地基土的潮濕磚基礎(chǔ)所用的磚和砂漿的強度等級，根據(jù)地基土的潮濕程度和地區(qū)的寒冷程度而有不同的要求。按照程度和地區(qū)的寒冷程度而有不同的要求。按照砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范規(guī)范(GB 50003-2001)的規(guī)定，地面以下或防潮層以下的磚的規(guī)定，地面以下或防潮層以下的磚砌體，所用的材料強度等級不得低于表砌體，所用的材料強度等級不得低于表2.3所規(guī)定的數(shù)值。此所規(guī)定的數(shù)值。此外，用石灰及砂所制成的灰砂磚和其他輕質(zhì)磚均不得用于基礎(chǔ)。外，用石灰及砂所制成的灰砂磚和其他輕質(zhì)磚均不得用于基礎(chǔ)。17董董 云云淮陰工學(xué)院建筑工程系淮陰工學(xué)院建筑工程系2.1.5 2.1.5 基礎(chǔ)的材料要求基礎(chǔ)的材料要求 石料石料 料石料石(經(jīng)過加工，形狀規(guī)則的石塊經(jīng)過加工，形狀規(guī)則的石塊)、毛石和大漂、毛石和大漂石有相當高的強度和抗凍性，是基礎(chǔ)的良好材料。特別在石有相當高的強度和抗凍性，是基礎(chǔ)的良好材料。特別在山區(qū)，石料可以就地取材，應(yīng)該充分利用。做基礎(chǔ)的石料山區(qū)，石料可以就地取材，應(yīng)該充分利用。做基礎(chǔ)的石料要選用質(zhì)地堅硬、不易風(fēng)化的巖石。石塊的厚度不宜小于要選用質(zhì)地堅硬、不易風(fēng)化的巖石。石塊的厚度不宜小于15cm。石料和砂漿的強度等級要求見表。石料和砂漿的強度等級要求見表2.3?；炷粱炷?混凝土的耐久性、抗凍性和強度都比磚好，便于混凝土的耐久性、抗凍性和強度都比磚好，便于機械化施工和預(yù)制，且對于同樣的基礎(chǔ)寬度，用混凝土?xí)r，機械化施工和預(yù)制，且對于同樣的基礎(chǔ)寬度，用混凝土?xí)r，基礎(chǔ)的高度可以小一些。但是混凝土基礎(chǔ)造價稍高，水泥基礎(chǔ)的高度可以小一些。但是混凝土基礎(chǔ)造價稍高，水泥用量較大，通常多用于地下水位以下的基礎(chǔ)及墊層。強度用量較大，通常多用于地下水位以下的基礎(chǔ)及墊層。強度等級一般采用等級一般采用C7.5到到C10。為節(jié)約水泥用量，可以在混凝。為節(jié)約水泥用量，可以在混凝土中摻入土中摻入20%30%的毛石，稱為毛石混凝土基礎(chǔ)。的毛石，稱為毛石混凝土基礎(chǔ)。18董董 云云淮陰工學(xué)院建筑工程系淮陰工學(xué)院建筑工程系2.1.5 2.1.5 基礎(chǔ)的材料要求基礎(chǔ)的材料要求 鋼筋混凝土鋼筋混凝土 鋼筋混凝土具有較強的抗彎、抗剪能力，鋼筋混凝土具有較強的抗彎、抗剪能力，是質(zhì)量很好的基礎(chǔ)材料。用于荷載大、土質(zhì)軟弱的情況或是質(zhì)量很好的基礎(chǔ)材料。用于荷載大、土質(zhì)軟弱的情況或地下水位以下的擴展基礎(chǔ)、筏形基礎(chǔ)、箱形基礎(chǔ)和殼體基地下水位以下的擴展基礎(chǔ)、筏形基礎(chǔ)、箱形基礎(chǔ)和殼體基礎(chǔ)。對于一般的鋼筋混凝土基礎(chǔ)，混凝土的強度等級應(yīng)不礎(chǔ)。對于一般的鋼筋混凝土基礎(chǔ)，混凝土的強度等級應(yīng)不低于低于C15C15，殼體基礎(chǔ)的混凝土強度等級應(yīng)不低于，殼體基礎(chǔ)的混凝土強度等級應(yīng)不低于C20C20?；彝粱彝?我國在我國在1000多年以前就采用灰土作為基礎(chǔ)墊層，效多年以前就采用灰土作為基礎(chǔ)墊層，效果很好?；A(chǔ)砌體下部受力不大時，也可以利用灰土代替果很好。基礎(chǔ)砌體下部受力不大時，也可以利用灰土代替磚、石料或混凝土。作為基礎(chǔ)材料用的灰土，一般為三七磚、石料或混凝土。作為基礎(chǔ)材料用的灰土，一般為三七灰土，即用三分石灰和七分粘性土灰土，即用三分石灰和七分粘性土(體積比體積比)拌勻后分層夯實。拌勻后分層夯實。19董董 云云淮陰工學(xué)院建筑工程系淮陰工學(xué)院建筑工程系2.1.5 2.1.5 基礎(chǔ)的材料要求基礎(chǔ)的材料要求 灰土所用的石灰必須在使用前加水燜成粉末，并過灰土所用的石灰必須在使用前加水燜成粉末，并過510mm篩子。土料宜用粉質(zhì)粘土，不要太濕或太干。簡篩子。土料宜用粉質(zhì)粘土，不要太濕或太干。簡易的判別方法就是所謂拌和后的灰土要易的判別方法就是所謂拌和后的灰土要“捏緊成團，落地捏緊成團，落地開花開花”。灰土的強度與夯實的程度關(guān)系很大，要求施工后達到干重灰土的強度與夯實的程度關(guān)系很大，要求施工后達到干重度不小于度不小于14.515.5kN/m3。施工時常用每層虛鋪。施工時常用每層虛鋪220250mm，夯實后成，夯實后成150mm來控制，稱為一步灰土。來控制，稱為一步灰土。夯實合格的灰土，承載力標準值可采用夯實合格的灰土，承載力標準值可采用200250kPa。灰土在水中硬化慢，早期強度低，抗水性差灰土在水中硬化慢，早期強度低，抗水性差;此外，灰土早此外，灰土早期的抗凍性也較差。所以灰土作為基礎(chǔ)材料，一般只用于期的抗凍性也較差。所以灰土作為基礎(chǔ)材料，一般只用于地下水位以上。地下水位以上。若在灰土中加入適量的水泥做成三合土，可以有更高的強若在灰土中加入適量的水泥做成三合土，可以有更高的強度和抗水性。度和抗水性。20董董 云云淮陰工學(xué)院建筑工程系淮陰工學(xué)院建筑工程系2.1.6 2.1.6 天然地基上淺基礎(chǔ)設(shè)計的內(nèi)容和一般步驟天然地基上淺基礎(chǔ)設(shè)計的內(nèi)容和一般步驟 充分掌握擬建場地的工程地質(zhì)條件和地質(zhì)勘察資料充分掌握擬建場地的工程地質(zhì)條件和地質(zhì)勘察資料 選擇基礎(chǔ)類型和平面布置方案選擇基礎(chǔ)類型和平面布置方案 確定地基持力層和基礎(chǔ)埋置深度確定地基持力層和基礎(chǔ)埋置深度(詳見詳見2.32.3節(jié)節(jié))。確定地基承載力確定地基承載力(詳見詳見2.42.4節(jié)節(jié))。按地基承載力按地基承載力(包括持力層和軟弱下臥層包括持力層和軟弱下臥層)確定基礎(chǔ)底面確定基礎(chǔ)底面尺寸。尺寸。進行必要的地基穩(wěn)定性和地基變形計算。進行必要的地基穩(wěn)定性和地基變形計算。進行基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計，以保證基礎(chǔ)具有足夠的強度、剛度進行基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計，以保證基礎(chǔ)具有足夠的強度、剛度和耐久性。和耐久性。繪制基礎(chǔ)施工詳圖，并提出必要的技術(shù)說明。繪制基礎(chǔ)施工詳圖，并提出必要的技術(shù)說明。此此8個步驟內(nèi)容相互關(guān)聯(lián)，很難一次考慮周個步驟內(nèi)容相互關(guān)聯(lián)，很難一次考慮周全，經(jīng)常按此步驟，反復(fù)修改，以求最佳。全，經(jīng)常按此步驟，反復(fù)修改，以求最佳。第二章 天然地基上的淺基礎(chǔ)2.1 概述概述2.2 淺基礎(chǔ)的類型淺基礎(chǔ)的類型22董董 云云淮陰工學(xué)院建筑工程系淮陰工學(xué)院建筑工程系2.2 2.2 淺基礎(chǔ)的類型淺基礎(chǔ)的類型 2.2.1 2.2.1 按基礎(chǔ)剛度分類按基礎(chǔ)剛度分類 淺基礎(chǔ)按剛度可分為剛性基礎(chǔ)和柔性基礎(chǔ)。淺基礎(chǔ)按剛度可分為剛性基礎(chǔ)和柔性基礎(chǔ)。（1）剛性基礎(chǔ)）剛性基礎(chǔ)剛性基礎(chǔ)是指用抗壓性能較好，而抗拉、抗剪性能較剛性基礎(chǔ)是指用抗壓性能較好，而抗拉、抗剪性能較差的材料建造的基礎(chǔ)差的材料建造的基礎(chǔ)(圖圖2.3)又稱為無筋擴展基礎(chǔ)，又稱為無筋擴展基礎(chǔ)，常用材料有磚、三合土、灰土、混凝土、毛石、毛石常用材料有磚、三合土、灰土、混凝土、毛石、毛石混凝土等?；炷恋?。(a)磚基礎(chǔ) (b)毛石基礎(chǔ) (c)混凝土基礎(chǔ)或毛石混凝土基礎(chǔ) (d)灰土基礎(chǔ)或三合土基礎(chǔ)圖2.3 剛性基礎(chǔ)舉例 23董董 云云淮陰工學(xué)院建筑工程系淮陰工學(xué)院建筑工程系剛性基礎(chǔ)的特點及設(shè)計要求剛性基礎(chǔ)的特點及設(shè)計要求 1）剛性基礎(chǔ)具有非常大的抗彎剛度，）剛性基礎(chǔ)具有非常大的抗彎剛度，受荷載后基礎(chǔ)不受荷載后基礎(chǔ)不允許產(chǎn)生撓曲變形和開裂。允許產(chǎn)生撓曲變形和開裂。設(shè)計時必須規(guī)定材料的強度及設(shè)計時必須規(guī)定材料的強度及質(zhì)量、限制臺階的高寬比、限制建筑物層高和一定的地基質(zhì)量、限制臺階的高寬比、限制建筑物層高和一定的地基承載力，無須進行繁雜的內(nèi)力分析和截面強度計算。承載力，無須進行繁雜的內(nèi)力分析和截面強度計算。2）剛性基礎(chǔ)多用于墻下條形基礎(chǔ)和荷載不大的柱下獨剛性基礎(chǔ)多用于墻下條形基礎(chǔ)和荷載不大的柱下獨立基礎(chǔ)。立基礎(chǔ)。剛性基礎(chǔ)的基礎(chǔ)高度應(yīng)符合剛性基礎(chǔ)的基礎(chǔ)高度應(yīng)符合(2.5)(2.5)式要求：式要求：其中：其中：b b基礎(chǔ)底面寬度；基礎(chǔ)底面寬度；b0b0基礎(chǔ)頂面的墻體寬度或柱腳寬度；基礎(chǔ)頂面的墻體寬度或柱腳寬度；H0H0基礎(chǔ)高度；基礎(chǔ)高度；b2b2基礎(chǔ)臺階寬度；基礎(chǔ)臺階寬度；tantan基礎(chǔ)臺階的高寬比基礎(chǔ)臺階的高寬比b2：H0，其允許值可按表，其允許值可按表2.4選用。選用。24董董 云云淮陰工學(xué)院建筑工程系淮陰工學(xué)院建筑工程系剛性基礎(chǔ)的特點及設(shè)計要求剛性基礎(chǔ)的特點及設(shè)計要求25董董 云云淮陰工學(xué)院建筑工程系淮陰工學(xué)院建筑工程系剛性基礎(chǔ)的特點及設(shè)計要求剛性基礎(chǔ)的特點及設(shè)計要求 3)3)采用無筋擴展基礎(chǔ)的鋼筋混凝土柱，其柱腳高度采用無筋擴展基礎(chǔ)的鋼筋混凝土柱，其柱腳高度h1不不得小于得小于b1(圖圖2.4(b)，并不應(yīng)小于，并不應(yīng)小于300mm且不小于且不小于20d(d為為柱中的縱向受力鋼筋的最大直徑柱中的縱向受力鋼筋的最大直徑)。當柱縱向鋼筋在柱腳。當柱縱向鋼筋在柱腳內(nèi)的豎向錨固長度不足錨固要求時，可沿水平方向彎折，內(nèi)的豎向錨固長度不足錨固要求時，可沿水平方向彎折，彎折后的水平錨固長度為彎折后的水平錨固長度為10d10d20d20d。圖2.4 剛性基礎(chǔ)和柔性基礎(chǔ)26董董 云云淮陰工學(xué)院建筑工程系淮陰工學(xué)院建筑工程系柔性基礎(chǔ)及其特點柔性基礎(chǔ)及其特點（2 2）柔性基礎(chǔ)）柔性基礎(chǔ) 用鋼筋混凝土修建的基礎(chǔ)稱為柔性基礎(chǔ)，如圖用鋼筋混凝土修建的基礎(chǔ)稱為柔性基礎(chǔ)，如圖2.4(c)2.4(c)所示所示。1）當基礎(chǔ)荷載較大，按地基承載力確定的基礎(chǔ)尺寸也將）當基礎(chǔ)荷載較大，按地基承載力確定的基礎(chǔ)尺寸也將擴大，若采用剛性基礎(chǔ)，按剛性角的要求確定的基礎(chǔ)埋深很擴大，若采用剛性基礎(chǔ)，按剛性角的要求確定的基礎(chǔ)埋深很大，使得基礎(chǔ)材料用量增加，造價提高，且過大的埋深也給大，使得基礎(chǔ)材料用量增加，造價提高，且過大的埋深也給施工帶來不便，同時，剛性基礎(chǔ)自重也增加了地基的附加應(yīng)施工帶來不便，同時，剛性基礎(chǔ)自重也增加了地基的附加應(yīng)力。力。2）采用鋼筋混凝土修建的柔性基礎(chǔ)，由于配置了鋼筋，）采用鋼筋混凝土修建的柔性基礎(chǔ)，由于配置了鋼筋，使得基礎(chǔ)的抗彎和抗剪能力得到了較大的提高，可不受剛性使得基礎(chǔ)的抗彎和抗剪能力得到了較大的提高，可不受剛性角的限制，基礎(chǔ)剖面做成扁平形狀，用較小的基礎(chǔ)高度把上角的限制，基礎(chǔ)剖面做成扁平形狀，用較小的基礎(chǔ)高度把上部荷載傳到較大的基礎(chǔ)地面上去，以適應(yīng)地基承載力的要求。部荷載傳到較大的基礎(chǔ)地面上去，以適應(yīng)地基承載力的要求。與剛性基礎(chǔ)相比，柔性基礎(chǔ)鋼材、水泥用量增加，技術(shù)復(fù)雜、與剛性基礎(chǔ)相比，柔性基礎(chǔ)鋼材、水泥用量增加，技術(shù)復(fù)雜、造價較高。造價較高。27董董 云云淮陰工學(xué)院建筑工程系淮陰工學(xué)院建筑工程系2.2.2 2.2.2 按基礎(chǔ)構(gòu)造分類按基礎(chǔ)構(gòu)造分類 淺基礎(chǔ)按構(gòu)造可以分為獨立基礎(chǔ)、條形基礎(chǔ)、十字交叉基淺基礎(chǔ)按構(gòu)造可以分為獨立基礎(chǔ)、條形基礎(chǔ)、十字交叉基礎(chǔ)、筏板基礎(chǔ)、箱形基礎(chǔ)和殼基礎(chǔ)。礎(chǔ)、筏板基礎(chǔ)、箱形基礎(chǔ)和殼基礎(chǔ)。（1）獨立基礎(chǔ)）獨立基礎(chǔ) 獨立基礎(chǔ)獨立基礎(chǔ)(也稱也稱“單獨基礎(chǔ)單獨基礎(chǔ)”)，是整個或局部結(jié)構(gòu)物下的，是整個或局部結(jié)構(gòu)物下的無筋或配筋的單個基礎(chǔ)，通常柱基、煙囪、水塔、高爐、無筋或配筋的單個基礎(chǔ)，通常柱基、煙囪、水塔、高爐、機器設(shè)備基礎(chǔ)多采用獨立基礎(chǔ)，如圖機器設(shè)備基礎(chǔ)多采用獨立基礎(chǔ)，如圖2.5所示所示。圖2.5 鋼筋混凝土柱下單獨基礎(chǔ) 28董董 云云淮陰工學(xué)院建筑工程系淮陰工學(xué)院建筑工程系2.2.2 2.2.2 按基礎(chǔ)構(gòu)造分類按基礎(chǔ)構(gòu)造分類（2）條形基礎(chǔ)）條形基礎(chǔ)條形基礎(chǔ)是指基礎(chǔ)條形基礎(chǔ)是指基礎(chǔ)長度遠遠大于其寬度長度遠遠大于其寬度的一種基礎(chǔ)形式，按的一種基礎(chǔ)形式，按上部結(jié)構(gòu)形式，可分為上部結(jié)構(gòu)形式，可分為墻下條形基礎(chǔ)墻下條形基礎(chǔ)和和柱下條形基礎(chǔ)柱下條形基礎(chǔ)。-1）墻下條形基礎(chǔ)）墻下條形基礎(chǔ) 墻下剛性條形基礎(chǔ)在砌體結(jié)構(gòu)中廣泛應(yīng)用，如圖墻下剛性條形基礎(chǔ)在砌體結(jié)構(gòu)中廣泛應(yīng)用，如圖2.8a；當上部墻體荷重較大而土質(zhì)較差時，考慮采用當上部墻體荷重較大而土質(zhì)較差時，考慮采用“寬基淺埋寬基淺埋”的的墻下鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)，如圖墻下鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)，如圖2.8b。29董董 云云淮陰工學(xué)院建筑工程系淮陰工學(xué)院建筑工程系條形基礎(chǔ)條形基礎(chǔ)墻下鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)一般做成墻下鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)一般做成板式板式（或稱為（或稱為“無肋式無肋式”），），如圖如圖2.9a。當基礎(chǔ)延伸方向的墻上荷載及地基土的壓縮性不均勻時，為了當基礎(chǔ)延伸方向的墻上荷載及地基土的壓縮性不均勻時，為了增強基礎(chǔ)的整體性和縱向抗彎能力，減小不均勻沉降，經(jīng)常采增強基礎(chǔ)的整體性和縱向抗彎能力，減小不均勻沉降，經(jīng)常采用帶肋的墻下鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)，也稱為用帶肋的墻下鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)，也稱為梁式梁式，如圖，如圖2.9b。圖2.9 墻下鋼筋砼條形基礎(chǔ)30董董 云云淮陰工學(xué)院建筑工程系淮陰工學(xué)院建筑工程系條形基礎(chǔ)條形基礎(chǔ)-2）柱下鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)）柱下鋼筋混凝土條形基礎(chǔ) 在框架結(jié)構(gòu)中，當?shù)鼗浫醵奢d在框架結(jié)構(gòu)中，當?shù)鼗浫醵奢d較大時，若采用柱下較大時，若采用柱下獨立基礎(chǔ)獨立基礎(chǔ)，可，可能因基礎(chǔ)底面積大而使能因基礎(chǔ)底面積大而使基礎(chǔ)邊緣相基礎(chǔ)邊緣相互接近甚至重疊互接近甚至重疊；為了增強基礎(chǔ)的；為了增強基礎(chǔ)的整體性，并方便施工，可將同一排整體性，并方便施工，可將同一排的柱基礎(chǔ)連通成為柱下鋼筋混凝土的柱基礎(chǔ)連通成為柱下鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)，如圖條形基礎(chǔ)，如圖2.10。圖2.10 柱下條形基礎(chǔ)31董董 云云淮陰工學(xué)院建筑工程系淮陰工學(xué)院建筑工程系(3)(3)十字交叉基礎(chǔ)十字交叉基礎(chǔ)當荷載很大，采用柱下條形基礎(chǔ)不能滿足地基基礎(chǔ)設(shè)計要當荷載很大，采用柱下條形基礎(chǔ)不能滿足地基基礎(chǔ)設(shè)計要求時，可采用雙向的柱下鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)形成的十字交求時，可采用雙向的柱下鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)形成的十字交叉條形基礎(chǔ)叉條形基礎(chǔ)(又稱交叉梁基礎(chǔ)又稱交叉梁基礎(chǔ))，見圖，見圖2.11。圖2.11 柱下十字交叉基礎(chǔ)十字交叉基礎(chǔ)縱橫向均具十字交叉基礎(chǔ)縱橫向均具有一定的剛度，當?shù)鼗浻幸欢ǖ膭偠?，當?shù)鼗浫跚以趦蓚€方向的荷載和弱且在兩個方向的荷載和土質(zhì)都不均勻是，土質(zhì)都不均勻是，十字交十字交叉基礎(chǔ)對不均勻沉降具有叉基礎(chǔ)對不均勻沉降具有良好的調(diào)整能力。良好的調(diào)整能力。32董董 云云淮陰工學(xué)院建筑工程系淮陰工學(xué)院建筑工程系(4)(4)筏板基礎(chǔ)筏板基礎(chǔ)當?shù)鼗浫醵奢d很大，采用十字交叉基礎(chǔ)也不能滿足地當?shù)鼗浫醵奢d很大，采用十字交叉基礎(chǔ)也不能滿足地基基礎(chǔ)設(shè)計要求時，可采用筏板基礎(chǔ)，即用鋼筋混凝土做成基基礎(chǔ)設(shè)計要求時，可采用筏板基礎(chǔ)，即用鋼筋混凝土做成連續(xù)整片基礎(chǔ)，俗稱連續(xù)整片基礎(chǔ)，俗稱“滿堂紅滿堂紅”，見圖，見圖2.12。閥板基礎(chǔ)由于基礎(chǔ)底面積大，可減小基底壓力至最小值，閥板基礎(chǔ)由于基礎(chǔ)底面積大，可減小基底壓力至最小值，同時增大了基礎(chǔ)的整體剛性，適用于各種結(jié)構(gòu)。同時增大了基礎(chǔ)的整體剛性，適用于各種結(jié)構(gòu)。圖圖2.12 筏板基礎(chǔ)筏板基礎(chǔ)33董董 云云淮陰工學(xué)院建筑工程系淮陰工學(xué)院建筑工程系(5)(5)箱形基礎(chǔ)箱形基礎(chǔ)高層建筑由于建筑功能與結(jié)構(gòu)受力等要求，可以采用箱形高層建筑由于建筑功能與結(jié)構(gòu)受力等要求，可以采用箱形基礎(chǔ)。箱形基礎(chǔ)由鋼筋混凝土底板、頂板和足夠數(shù)量的縱橫基礎(chǔ)。箱形基礎(chǔ)由鋼筋混凝土底板、頂板和足夠數(shù)量的縱橫交錯的內(nèi)外墻組成的空間結(jié)構(gòu)，如圖交錯的內(nèi)外墻組成的空間結(jié)構(gòu)，如圖2.13,具有比閥板基礎(chǔ)具有比閥板基礎(chǔ)大得多的空間剛度，用以抵抗地基或荷載分布不均勻引起的大得多的空間剛度，用以抵抗地基或荷載分布不均勻引起的差異沉降，以避免上部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生過大的次應(yīng)力。差異沉降，以避免上部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生過大的次應(yīng)力。箱形基礎(chǔ)的抗震性箱形基礎(chǔ)的抗震性能好，中空部分可能好，中空部分可作為地下室，但施作為地下室，但施工復(fù)雜，造價高，工復(fù)雜，造價高，對附近建筑物影響對附近建筑物影響大。大。圖2.13 箱形基礎(chǔ)示意 34董董 云云淮陰工學(xué)院建筑工程系淮陰工學(xué)院建筑工程系(6)(6)殼體基礎(chǔ)殼體基礎(chǔ)如圖如圖2.14所示，由正圓錐形及其組合形式的殼體基礎(chǔ)，用所示，由正圓錐形及其組合形式的殼體基礎(chǔ)，用于一般工業(yè)與民用建筑柱基和筒形的構(gòu)筑物于一般工業(yè)與民用建筑柱基和筒形的構(gòu)筑物(如煙囪、水塔、如煙囪、水塔、料倉、中小型高爐等料倉、中小型高爐等)基礎(chǔ)?；A(chǔ)。殼體基礎(chǔ)的特點是可以使徑向內(nèi)力轉(zhuǎn)變?yōu)閴簯?yīng)力為主，可殼體基礎(chǔ)的特點是可以使徑向內(nèi)力轉(zhuǎn)變?yōu)閴簯?yīng)力為主，可比一般的梁、板式鋼筋混凝土基礎(chǔ)減少混凝土用量比一般的梁、板式鋼筋混凝土基礎(chǔ)減少混凝土用量50%左左右，節(jié)約鋼筋右，節(jié)約鋼筋30%以上，具有良好的經(jīng)濟效果，但施工復(fù)以上，具有良好的經(jīng)濟效果，但施工復(fù)雜，機械化程度低。雜，機械化程度低。圖2.14 殼體基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)形式(a)正圓錐殼 (b)M型組合殼 (c)內(nèi)球外錐組合殼35董董 云云淮陰工學(xué)院建筑工程系淮陰工學(xué)院建筑工程系本章小結(jié)本章小結(jié) 本講主要內(nèi)容本講主要內(nèi)容 地基基礎(chǔ)方案分類地基基礎(chǔ)方案分類 地基基礎(chǔ)設(shè)計等級地基基礎(chǔ)設(shè)計等級 地基基礎(chǔ)設(shè)計的基本原則地基基礎(chǔ)設(shè)計的基本原則 地基基礎(chǔ)設(shè)計采用的荷載效應(yīng)組合地基基礎(chǔ)設(shè)計采用的荷載效應(yīng)組合 基礎(chǔ)的材料要求基礎(chǔ)的材料要求 天然地基上淺基礎(chǔ)設(shè)計的內(nèi)容和一般步驟天然地基上淺基礎(chǔ)設(shè)計的內(nèi)容和一般步驟 淺基礎(chǔ)按剛度分類淺基礎(chǔ)按剛度分類 淺基礎(chǔ)按基礎(chǔ)構(gòu)造分類淺基礎(chǔ)按基礎(chǔ)構(gòu)造分類 作業(yè)作業(yè)：閱讀教材及參考書閱讀教材及參考書;預(yù)習(xí)下一講內(nèi)容，預(yù)習(xí)下一講內(nèi)容，2.32.4。36董董 云云淮陰工學(xué)院建筑工程系淮陰工學(xué)院建筑工程系肚松衯宸&愮鐝D)?$?d悡!餯怉 扈鋹A 嘬貑 d?噡1/2001騫寸15鏈?-CRM鍦氱敤.files/imgr_logo.gif 冣杁9/ERP鏂噡1/2001騫寸15鏈?-CRM鍦氱敤.files/logo.gif冟?A/ERP鏂噡1/2001騫寸15鏈?-CRM鍦敤.files/logo_compute.gif 冡?疘1/ERP鏂噡1/2001騫寸15鏈?-瀵瑰啿鍔涢噺.files/9/ERP鏂噡1/2001騫寸15鏈?-瀵瑰啿鍔涢噺.files/0830.gif 冧塖阇8/ERP鏂噡1/2001騫寸15鏈?-瀵瑰啿鍔涢噺.files/4-2.gif 冨篰飁/ERP鏂噡1/2001騫寸15鏈?-瀵瑰啿鍔涢噺.files/imgr_logo.gif 冨杁9/ERP鏂噡1/2001騫寸15鏈?-瀵瑰啿鍔涢噺.files/logo.gif 冦旿?A/ERP鏂噡1/2001騫寸15鏈?-瀵瑰啿鍔涢噺.files/logo_compute.gif 冧?疘4/ERP鏂噡1/2001騫寸15鏈?-灝忕櫧榧犲拰ERP.files/ERP鏂噡1/2001騫寸15鏈?-灝忕櫧榧犲拰ERP.files/0830.gif 冪阇?/ERP鏂噡1/2001騫寸15鏈?-灝忕櫧榧犲拰ERP.files/biaoshi.gif 冭賏?;/ERP鏂噡1/2001騫寸15鏈?-灝忕櫧榧犲拰ERP.files/cio.gif 冩?=/ERP鏂噡1/2001騫寸15鏈?-灝忕櫧榧犲拰ERP.files/email.gif 冩?A/ERP鏂噡1/2001騫寸15鏈?-灝忕櫧榧犲拰ERP.files/imgr_logo.gif 冭聖杁/ERP鏂噡1/2001騫寸15鏈?-灝忕櫧榧犲拰ERP.files/logo.gif 冩碝?D/ERP鏂噡1/2001騫寸15鏈?-灝忕櫧榧犲拰ERP.files/logo_compute.gif 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