【正文】 算。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)。 基礎(chǔ)尺寸 設(shè)計(jì) 確定 基礎(chǔ) 豎向荷載 1) 本次工程中廠房一的面積為 230244863 mmm ?? ，按 2/30 mKN 計(jì)算，其總的豎向荷載為 KNP 9 0 7 2 0303 0 2 4 ??? ，設(shè)計(jì)基礎(chǔ)的數(shù)量為 80，所以傳至每個(gè)基礎(chǔ)上的豎向荷載為 KNN 1134? ；由于廠房均為鋼構(gòu)結(jié)構(gòu)，故 所有廠房豎向荷載的標(biāo)準(zhǔn)值，可用 KNN 1134?代表； 2) 宿舍樓中條形基礎(chǔ)所受豎向荷載 按 mKN/30 計(jì)算，宿舍樓共 4 層，故條基上平均每米的豎向荷載為 KNN 120430 ??? ； 3) 辦公樓為框架結(jié)構(gòu)，面積為 245 01530 mmm ?? ，按 2/20 mKN 計(jì)算，其總的豎向荷載為 KNP 270003020450 ???? ， 設(shè)計(jì)基礎(chǔ)的數(shù)量為 24，所以傳至每個(gè)基礎(chǔ)上的豎向荷載為 KNN 1125? 。如因場(chǎng)地限制等原因有必要采用矩形基礎(chǔ)時(shí)，則取適當(dāng)?shù)?bl/ 的比值。無(wú)筋擴(kuò)展基礎(chǔ)適用于多層民用建筑和輕型廠房。對(duì)矩形截面柱的矩形基礎(chǔ)，在柱與基礎(chǔ)交接處和基礎(chǔ)變階處的受沖切承載力，可按公式 (65)～ (67)計(jì)算，如圖所示。 由 (61)可求 A≥drf NGa－ 2202031134??? ? 即 mAbl ???? 。 則mmh 6 0 03 0 03 0 0 ??? ，實(shí)際基礎(chǔ)有效高度 mmhh 5 2 5750 ??? 。 ○ 2 基礎(chǔ)材料設(shè)計(jì) 基礎(chǔ)底面處平均壓力值 kp = AGN＋ =156kPa； 基礎(chǔ)底部用混凝土，強(qiáng)度等級(jí)為 15C ，高度為 0H =300mm。 4 級(jí)臺(tái)階高度分別為 60、 1 60、 120mm。 由公式 (62)得混凝土基礎(chǔ)允許底寬為： mmbmmHb 1100144013602840t a n2 00 ???????? ? 因此，設(shè)計(jì)基礎(chǔ)寬度安全。 抗沖切驗(yàn)算： 據(jù)論文上述可知： mbl ?? ， mba tt ?? 。故配筋為 1020? ，雙向配筋。所以，只需要對(duì)廠房二進(jìn)行變形驗(yàn)算即可。即 SE 按附加壓力面積 A 的加權(quán)平均值查表 71。 當(dāng)?shù)鼗鶠橐痪鶆蛲翆訒r(shí)，用此土層的壓縮模量 SE 值，直接查表 71，即可得 s? 值，可用內(nèi)插法計(jì)算 s? 。 但對(duì)于設(shè)計(jì)等級(jí)為甲、乙級(jí)建筑物和荷載較大、土層不均勻、地基承載力不高 而 設(shè)計(jì)等級(jí)為丙級(jí) 的 建筑物，為了保證工程的安全，除滿足地基承載力要求外，還需進(jìn)行地基變形驗(yàn)算，防止地基變形事故的發(fā)生。則 基礎(chǔ)實(shí)際高度 mmh 6 0 03 0 03 0 0 ??? ，實(shí)際基礎(chǔ)有效高度 mmhh 5 2 5750 ??? 。 ○ 1 確定基礎(chǔ)尺寸 由 (61)式可求 A≥drf NGa－ 2202031125??? ? 即 mAbl ???? 。 混凝土基礎(chǔ)驗(yàn)算 根據(jù)表 61 查得混凝土基礎(chǔ)寬高比允許值 :1tan ＝? 。 ○ 3 剛性角驗(yàn)算 磚基礎(chǔ)驗(yàn)算 采用 5M 砂漿，由表 61 查得基礎(chǔ)臺(tái)階寬高比允許值 :1tan ??? 。故配筋為 1020? ，雙向配筋。 抗沖切 驗(yàn)算 ： 據(jù)論文上述可知： mbl ?? ， mba tt ?? 。 由公式 (65)、 (66)可得： ? ?00200 hhbfhbbbhalptthptts ?????????? ?????? ????????? ?? ? (68) ?????? ???? Cbbhtt 20 21 (69) 矩形基礎(chǔ) ? ? ? ?sthpttpfbbalbC?2 2????? (610) 正方形基礎(chǔ) sthptpfbbC?22??? (611) 3) 確定本工程各建筑基礎(chǔ) 尺寸 (1) 廠房基礎(chǔ)尺寸 ○ 1 修正地基承載力特征值 af 假定基礎(chǔ)的寬度 mb 3? ，基礎(chǔ)埋深 md 2? ； ○ 2 粘土 根據(jù)土的 物理力學(xué)統(tǒng)計(jì)表查得 ：標(biāo)準(zhǔn)值 ?e e=， ?LI ，查表 520 可得出 ?? db ?? ， 。當(dāng)柱縱向鋼筋在柱腳內(nèi)的豎向錨固長(zhǎng)度不滿足錨固要求時(shí)，可沿水平方向彎折，彎折后的水平錨固長(zhǎng)度不應(yīng)小于 d10 也不應(yīng)大于 d20 。此時(shí)，可按平面問(wèn)題計(jì)算，取 l =，則基地面積 bA? 。 G— 基礎(chǔ)及其填 土的荷載 (1) 獨(dú)立基礎(chǔ) 由公式（ 61）計(jì)算所得基礎(chǔ)底面積 blA ?? ,取整數(shù)。 持力層的選擇及基礎(chǔ)埋深 根據(jù)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》、勘查部門提供的《 天龍環(huán)保水性油墨（沈北新廠區(qū)）巖土工程勘察報(bào)告 》以及上部結(jié)構(gòu)情況，選擇在 宿舍樓 、廠房一、廠房二、廠房三、辦公樓 區(qū)以 ○ 2 粘土層為持力層， 基礎(chǔ)埋深設(shè)置為 m2 。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。 階梯形毛石基礎(chǔ)的每階伸出，不宜大于 200mm。 基礎(chǔ)的材料 1) 無(wú)筋擴(kuò)展基礎(chǔ) [8] 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)，舊稱剛性基礎(chǔ)。為了減少沉降，最好將樁尖落在堅(jiān)硬的持力層上。 (5) 箱形基礎(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)。一般分為柱下條形基礎(chǔ)和墻下條形基礎(chǔ)。 1) 淺基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)類型： (1) 獨(dú)立基礎(chǔ)：通?？蚣芙Y(jié)構(gòu)柱基、高爐、煙囪、水塔均為獨(dú)立基礎(chǔ)。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。 6 地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì) 基礎(chǔ)選擇 地基 基礎(chǔ) 方案 類型 1) 天然地基上的淺基礎(chǔ) 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 kPafak 120? 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)。 綜合兩種結(jié)果取 kPafak 133＝ ?！督ㄖ鼗A(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（ GB50072020）規(guī)定對(duì)于重要建筑物需要進(jìn)行地基穩(wěn)定驗(yàn)算，并建議當(dāng)荷載偏心距小于或等于 倍基礎(chǔ)底面寬度時(shí)，根據(jù)土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)確定地基承載力，可按下式計(jì)算： kcmdba cMdMbMf ??? ?? (52) 式中： af —— 由土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)確定的地基承載力設(shè)計(jì)值； bM 、 dM 、 cM —— 承載力系數(shù)，可按表查用； b—— 基礎(chǔ)底面寬度，大于 6m時(shí)可按 6m考慮，對(duì)于砂土小于 3m時(shí)按 3m考遼寧工程 技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 21 慮； d —— 基礎(chǔ)埋置深度； ?—— 基礎(chǔ)底面以上土的加權(quán)平均重力密度（容重）； m? —— 基礎(chǔ)底面以下土的加權(quán)平均重力密度（容重）； kc —— 基底下一倍基寬深度內(nèi)土的粘聚力標(biāo)準(zhǔn)值。如超出范圍（即基礎(chǔ)寬度大于 3m或埋置深度大于 ）時(shí)，出巖石地基外，需要對(duì) akf 作寬度與埋深的修正，修正后承載力稱為地基承載 力設(shè)計(jì)值 af 按下式計(jì)算 ? ? ? ? ????? dbff mdbaka ???? (51) 式中： af —— 地基承載力特征值值； akf —— 地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值； b? ,d?—— 基礎(chǔ)寬度和埋深的地基承載力修正系數(shù)，按基底土類查表 ?—— 基底以下土的天然重力密度（容重），地下水位以下用有效重力密度（浮容重）； m? —— 基底以下土的加權(quán)平均重力密度（容重），地下水位以下取有效重力密度（浮容重）； b ——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； d——基礎(chǔ)埋置深度（ m），一般自室內(nèi)外地面標(biāo)高算起。 表 58 標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)擊數(shù) N 確定中、粗砂及粉、細(xì)砂 地基承載力特征值 (kPa)akf Tab 58 Standard peration test and determine the number of N, sand and powder, fine sand characteristic value of subgrade bearing capacity (kPa)akf N 5 10 15 20 25 30 35 40 45 中、粗砂 120 180 250 280 310 340 380 420 460 粉、細(xì)砂 90 140 180 200 230 250 270 290 310 表 59 標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)擊數(shù) N 確定粘性土、粉土 地基承載力特征值 kPafak/ Tab 59 Standard peration test and determine the number N cohesive soil, powder soil foundation bearing capacity value kPafak/ N 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 akf 90 110 150 180 210 240 270 300 330 360 390 遼寧工程 技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 17 表 510 輕型觸探擊數(shù) 10N 確定地基承載力特征值 kPafak/ Tab 510 Light touch the ground hit number 10N sure characteristic value of subgrade bearing capacity kPafak/ 10N 10 15 20 25 30 35 40 45 50 粘性土、粉土 80 120 150 180 200 210 220 230 240 中、粗、礫砂 100 130 170 200 240 280 310 350 390 素填土 70 85 100 110 120 130 140 表 511 靜力觸探錐尖阻力 cq 確定地基承載力特征值 kPafak/ Tab 511 The static contact resistance cq sure cone pointed out characteristic value of subgrade bearing capacity kPafak/ cq (MPa) 淤泥質(zhì)土 60 75 80 85 90 95 粘性土 75 95 115 125 135 145 155 160 170 飽和粉土 70 75 80 85 90 95 110 130 170 粉、細(xì)砂 100 105 110 115 120 125 135 145 160 180 240 中、粗砂 130 140 150 160 200 240 260 280 340 4) 利用煤矸石做建筑地基時(shí)，其承載力特征值和變形指標(biāo)可按表 512 表 513 確定 表 512 動(dòng)力觸探擊數(shù) 確定煤矸石承載力特征 值和變形模量 Tab 512 Power agent number sure touch and bearing capacity of coal gangue characteristic value and deformation modulus 3 5 7 9 11 13 15 17 (kPa)akf 130 160 190 220 260 300 350 400 (MPa)0E 注： 1 本表適用于填埋 10 年以上的煤矸石； 2 煤矸石中含煤部位應(yīng)進(jìn)行封閉處理。 表 52 粉土承載力特征值 kPafak/ Tab 52 Powder soil characteristic value of bearing capacity kPafak/ 第一指標(biāo)空隙比 e 第二指標(biāo)含水量 ? ?%? 10 15 20 25 30 35 380 360 （ 335） 280 270 250 (240) 220 210 195 185 (175) 170 160 150 140 (135) 140 130 120 110 100 （ 95） 110 100 95 90 85 80 注：有括號(hào)者僅供內(nèi)插用。 4) 根據(jù)工程地質(zhì)比擬法。 確定地基承載力的方法 地基承載力是地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的最重要的依據(jù)，往往需要用多種方法進(jìn)行分析與論證，才能為設(shè)計(jì)提供正確可靠的地基承載力值。尤其對(duì)濕陷性黃土，地下水上升會(huì)導(dǎo)致濕陷。 例如，碎石土和砂土的粒徑越大，孔隙比越小，及密實(shí)度越大，則地基承載力特征值也越大。 不同地區(qū)、不同成因、不同土質(zhì)的地基承載力特征值差別很大。 圓錐動(dòng)力觸探試