【正文】 第 2章 淺基礎 ? 本章主要內容 淺基礎類型、基礎埋深的確定、地基承載力確定、基底尺寸確定、減輕不均勻沉降的措施 ? 要求 ? 掌握基礎設計原則 ? 基礎埋深及地基承載力確定 ? 3 、無筋擴展基礎設計及擴展基礎設計方法 ? 減輕不均勻沉降危害的措施 淺基礎設計的基本內容 地基基礎設計 地基計算 基礎設計 控制地基的變形：正常使用極限狀態(tài) 地基的穩(wěn)定性驗算：斜坡，高聳結構 基礎結構的強度 剛度 耐久性 防止地基強度破壞：承載力極限狀態(tài) 概述 建筑物的型式與功能 上部結構荷載資料 場地勘察與室內試驗資料 場地施工技術條件 基礎型式方案比較 擬定基礎型式及平面布置 確定基礎埋深 必要時的驗算 （軟弱下臥層強度、變形穩(wěn)定、抗滑驗算等） 確定地基承載力 確定基底平面尺寸 計算地基承受荷載 基礎結構設計 （基礎剖面尺寸、配筋） 編制施工說明、繪施工圖 計算地基凈反力 不 滿 足 設計步驟 ? 設計等級分為 甲、乙、丙 三個等級； ? 設計等級 劃分原則 ： 1）地基復雜程度 2）建筑物規(guī)模和功能特征 3）由于地基問題可能造成建筑物破壞或影響建筑物正常使用的程度。 地基基礎設計原則 地基基礎設計等級 《 建筑地基基礎設計規(guī)范 》 GB500072022 設計等級 建筑和地基類型 甲級 重要的工業(yè)與民用建筑物 30 層以上的高層建筑 體型復雜 , 層數(shù)相差超過 10 層的高低層連成一體建筑物 大面積的多層地下建筑物 ( 如地下車庫 , 商場 . 運動場等 ) 對地基變形有特殊要求的建筑物 復雜地質條件下的坡上建筑物 ( 包括高邊坡 ) 對原有工程影響較大的新建建筑物 場地和地基條件復雜的一般建筑物 位于復雜地質條件及軟土地區(qū)的二層及二層以上地下室的基坑工程 乙級 除甲級 , 丙級以外的工業(yè)與民用建筑物 丙級 場地和地基條件簡單 , 荷載分布均勻的七層及七層以下民用建筑及一般工業(yè)建筑物 。 次要的輕型建筑物 2. 地基計算的要求 地基計算內容 建筑物類型 地基承載力計算 所有建筑物（甲、乙、丙級） 地基變形計算 設計等級為甲、乙及部分丙級建筑物 地基穩(wěn)定性計算 經常受水平荷載的高層建筑物；高聳結構、擋土墻；建造在斜坡上或邊坡附近的建筑物或構筑物；基坑工程 抗浮驗算 當?shù)叵滤癫剌^淺，建筑物地下室或地下構筑物存在上浮問題 擴展基礎 (剛性基礎） 特點：（ 1） 磚、石、灰土、素混凝土等材料抗拉強度很低（ 2）有基礎臺階寬高比 (剛性角 )要求 適用條件 ： 多層民用建筑和輕型廠房 按基礎結構和受力特點分類（規(guī)范分類法 ） 淺基礎的類型 柱下單獨基礎 墻下條形基礎 (柔性基礎 ) 特點（ 1）鋼筋混凝土材料 （ 2）要滿足抗彎、抗剪和抗沖切等結構要求 適用條件：寬基淺埋 如果柱子的荷載較大而土層的承載能力又較低 ， 做單獨基礎需要很大的面積 ， 在這種情況也可采用 柱下條形基礎 ， 甚至柱下的 交叉梁基礎 。 相反 ． 當建筑物較輕 ， 作用于墻上的荷載不大 ， 基礎又需要做在較深處的好土層上時 ，做條形基礎可能不經濟 ， 這時可以在墻下加一根過梁 ， 將過梁支在單獨基礎上 ， 稱為 墻下單獨基礎 。 （ 1）單向條形基礎：在同一軸線（或同一方向）上若干個單獨基礎聯(lián)合組成的長條形連續(xù)基礎。 （ 2）十字交叉條形基礎：在柱網下縱橫兩個方向用條形基礎連接組合而成。 特點 ：抗彎剛度大，具有調整不均勻沉降的能力。 適用條件 ：地基較軟，分布不均；基底面積受相鄰建筑物或設備基礎的限制無法擴展時；柱荷載差異大，以致基底面積擴大使其彼此接近或相碰時。 ? 筏形基礎 是指在建筑物的所有柱墻下面用鋼筋混凝土做一塊連續(xù)的整片基礎，也稱筏板基礎，俗稱 “ 滿堂紅基礎 ” 。 ? 特點 ：基底面積大。整體性好，調整不均勻沉降能力強，抗震性好 ? 適用條件 ：“硬殼層持力層，較均勻軟弱地基上 6層及其以下承重橫墻密集的民用建筑。 筏板基礎 (a)、 (b)平板式； (c)、 (d)梁板式 箱形基礎 是筏形基礎的進一步發(fā)展，它是由頂板、若干縱橫墻和底板所組成的整體結構，如同一只埋在土中的剛性密閉的箱子。 特點： 顯著減少基底壓力，降低基礎沉降，抗震性能好鋼筋水泥用量較大，工期長，造價高 適用條件 ：高層建筑 6. 特種基礎 (1) 殼體基礎 ? 由正圓錐形及其組織形式構成的殼體基礎 ， 一般用于筒形的獨立構筑物 （ 如煙囪 、 水塔 、 料倉 、 中小型高爐等 ） 的基礎 。 (2)巖層錨桿基礎 ? 巖層錨桿基礎適用于直接建在基巖上的 柱基 ， 以及承受拉力或水平力較大的建筑物 、 構筑物基礎 。 殼體基礎 巖層錨桿基礎 常見淺基礎特點總結 單獨基礎 柱下條形基礎 筏形和箱形基礎 基底面積越來越大 、對上部結構荷載的擴散作用越來越強 在相同的上部結構荷載作用下， 基底壓力和基底附加壓力越來越小， 剛度越來越大，可以適應更軟弱的地基，可以減小地基的沉降變形 在相同的地基條件下，可以承受更大的上部結構荷載作用 設計計算方法越來越復雜，一般情況下工程造價越來越高 基礎埋置深度的選擇 —— 持力層選擇 基礎埋置深度 是指基礎底面至設計地面的距離。 ： 選擇了基礎埋置深度就選擇了地基持力層 。 ： 1)在滿足地基穩(wěn)定和變形要求的前提下，基礎盡量淺埋 2)當上層土強度大于下層土時，宜采用上層為持力層。 3)高層建筑應有足夠的埋深來保持其穩(wěn)定性。 4)除巖石地基外，基礎埋深不宜小于 。 基礎埋深和尺寸 基本要求 ： 1) d大于 50cm：表土擾動，植物，凍融，沖蝕 2) 基礎頂面距離表土大于 10cm：保護作用 3) 橋基要求在沖刷深度以下 d 大于 10cm 建筑結構條件與場地環(huán)境條件 (一 )考慮建筑物地下空間的使用功能要求 基礎埋深的影響因素 電梯緩沖坑：自地面向下至少 有地下室或半地下室的建筑，其埋深必須結合地下部分設計標高選定。地下管道應在基底以上，便于維修。 (二 )考慮建筑物的高度和荷載大小的影響 承載力 變形 高層建筑基礎 筏形基礎和箱形基礎 埋深不小于 1/15建筑高度 1/18～ 1/20 樁箱或樁筏基礎 （不計樁長） 輸電塔基礎 要求較大的埋深 提供足夠的抗拔阻力 以上規(guī)定不包括巖石地基，巖石地基上的高層主要考慮抗滑要求 (三 )考慮相鄰建筑物的影響 如果與鄰近建筑物的距離很近時 ， 為保證相鄰原有建筑物的安全和正常使用 。 基礎理設深度宜淺于或等于相鄰建筑物的埋置深度 。 如果基礎深于原有建筑物基礎時 ， 要使二基礎之間保持一定距離 ， 其凈距 L一般為相鄰兩基礎底面高差 ?H的 12倍 。 以免開挖基坑時 ， 坑壁塌落 ， 影響原有建筑物地基的穩(wěn)定 。 如不能滿足這一要求時 ， 應采取施工措施 ，如分段施工 、 設臨時加固支撐或板樁支撐等 。 只有低層房屋可用 ,否則處理 盡量淺埋 若 h1太小就為II h1 2m 基底在好土 h1=2m~4m高樓好土 ,低樓軟土 h14 m 樁基或處理 好土 軟土 (很深 ) 好土 軟土 軟土 好土 I II III IV h1 h1 基礎條件 由其它條 件確定時， 盡可能淺埋 工程地質條件 1) 根據(jù)荷載的大小和性質給基礎選擇可靠的持力層 工程地質條件 2) 置于邊坡上的基礎 ?? t a n)( abd ??= 條形基礎 = 矩形基礎 ?? 水文地質條件 地下水的埋藏條件 1) 盡量考慮將基礎置于 地下水位以上 。 2) 埋在地下水位以下時，考慮 : 基坑排水、坑壁圍護、保護地基土不受擾動出現(xiàn)涌土、流砂的可 能性；地下室防滲；輕型結構物上浮托力；地下水浮托力基礎底 板的內力 3) 承壓含水層的地基，控制基坑開挖深度，防止基坑隆起開裂 向下的土壓力 00?h向上的承壓水壓力 wh?khh w ??00 ??)/() 2122110 zzzz ??? ??? （k 一般取 ~。 地基凍融條件 季節(jié)性凍土： 是冬季凍結、天暖解凍