【正文】 載力。 。如需要，在承載力修正后，重復上述 3兩個步驟，使所取寬度前后 一致。 101 基礎底面尺寸的確定 基本方法：按地基持力層的承載力確定基底尺寸 ， 然后進行地基的變形和穩(wěn)定性驗算 ， 如持力層下存在軟弱下臥層 ，還應進行軟弱下臥層的承載力驗算 。 95 ? 【例】 某廠房柱下單獨方形基礎，已知基礎底面積尺寸為 4m 4m，埋深 d＝ ，地基為粉質粘土，地下水位距天然地面 。 90 （ 3）傾斜 —— 指基礎傾斜方向兩端點的沉降差與其距離的比值。 ，基礎高寬度在 1～ 30m范圍內，基礎中心的地基變形計算深度也可按下列簡化公式計算： Zn=b() 式中： b—— 基礎寬度（ m） 計算地基變形時，應考試相鄰荷載的影響，其值按應力疊加原理，采用角點法計算。 75 ② 方形基礎 218 3 10 1 64 /czp k N m? ? ? ? ?/ 3 / 3 1 0. 50zb ? ? ?12/ 6 / 4ssEE ??24? ??查表得 21452 20 1 /9kkkaFGp k N m fA?? ? ? ? ? ? 2 22() 3 ( 181. 33 18 1 ) /( 2 ta n ) ( 2 ta n ) ( 3 2 3 ta n 24 )kczbl p pp k N mb z l z??? ? ? ?? ? ?? ? ? ? ? ?2/119)()(mKNzdff mdakaz??????????? ?? 64 109 .7 / 119 /z c z azp p k N m f k N m? ? ? ? ? ?滿足要求 。 其埋深應取從地面到軟弱下臥層頂面的距離。 ? 當獨立基礎聯(lián)系梁下或樁基礎承臺下有凍土時，應在梁或承臺下留有相當于該土層凍脹量的空隙，以防止因土的凍脹將梁或承臺拱裂。 注： 凍脹區(qū)的基礎，應保證有足夠的埋深，使基底達到或基本達到凍脹影響深度以下，從而避免凍害。如采取分段施工、設置臨時加固支撐、打板樁、地下連續(xù)墻等施工措施，或加固原有建筑物地基。 41 三 、選擇原則： 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。 柱下條形基礎、柱下交叉條形基礎、筏形基礎、箱形基礎又統(tǒng)稱為 連續(xù)基礎 。 ? 筏板基礎類似一塊倒置的樓蓋，基底面積大，可減小基底壓力，能更有效地增強基礎的整體剛度，有利于調節(jié)地基的不均勻沉降，較能適應上部結構荷載分布的變化。 ： 抗彎、抗剪性能較好，基礎高度較小。 17 三合土基礎 18 6）剛性基礎的特點與剛性角要求： （ 1） 都具有較好的抗壓性能。在基坑內每層虛鋪 22～ 25Cm，夯至 15Cm為一步，視基礎高度做幾步。摻入量不應大于基礎體積的 30%。其二是二一間隔法。 合理的設計方法： 考慮地基、基礎與上部結構的相互作用（分析難度較大）。 ? 適用條件：沉降較小或較均勻；基礎剛度大。即每砌兩皮磚，收進 1/4 磚長（ 60mm），如此反復。 材料：混凝土采用 ≥C15, 毛石不得采用易風化軟巖。 施工：分步夯實。 適用四層及四層以下的民用建筑。 ：混凝土： ≥C20 ，并按計算和構造配筋。當荷載很大且地基土較軟弱，采用十字交叉條形基礎也不能滿足要求時，可采用筏板基礎。 ? 地下室用途受限制；工期長；造價高；施工技術復雜。對于地下室，如采用箱形或筏形基礎時，自室外標高算起；當采用獨立基礎或條形基礎時，應從室內地面標高算起。 （ 2）當埋深大于原有建筑物基礎時，兩基礎間應保持一定凈距（見下圖），否則要求支護并且嚴格限制支護的水平位移。 1） 凍土分類 凍脹： 凍脹力，地面隆起 融陷 ： 強度降低，建筑物下陷 建筑物開裂損壞 不均勻沉降 50 凍深 毛細區(qū) 地下水 凍結區(qū) 2）凍脹機理 51 毛細水 土顆粒 結合水 冰 水變成冰的體脹 自由水凍結溫度 0oc，結合水凍結溫度 ~30oc 52 吸引毛細水 自由水 +外層 (弱 )結合水凍結 ,形成冰針 ,冰透鏡 結合水膜變薄 ,離子濃度加大 ,吸力增加 吸引地下水 53 粗粒土：無凍脹 堅硬粘性土：凍脹微弱 粉土：凍脹最嚴重 3）影響凍脹的因素： 土性 (土的粒徑大小 )，含水量的多少，地下水位高低 4）凍脹性劃分： 《建筑地基規(guī)范》根據(jù)凍土層的平均凍脹率的大小，將地基土劃分為 不凍脹、弱凍脹、凍脹、強凍脹和特強凍脹 五類。 56 ? 在強凍脹性和特強凍脹性的地基上，其基礎結構應設置鋼筋混凝土圈梁和基礎梁，并控制上部建筑的長高比，增強房屋的整體剛度。 F ppc0 d z ? pc0 pcz 軟土 Es1 Es2 二、 軟弱下臥層承載力驗算： 66 驗算要求 azczz fpp ??式中 zp —— 相應于荷載效應標準組合時，軟弱下臥層頂面處的附加應力值（ k P a ）； czp —— 軟弱下臥層頂面處土的自重應力值（ k P a ）； azf —— 軟弱下臥層頂面處經(jīng)深度修正后的地基承載力特征值（ k P a ）。 這時，基底壓力： 2/324 mKNAGFp kkK ??????74 重新驗算軟弱下臥層承載力： / 3 / 3. 37 0. 89 0. 50zb ? ? ?12/ 6 / 4ssEE ??查表得 24? ?? 2() ( 18 1 ) /2 ta n 2 3 ta n 24kcz b p pp k N mbz ?? ? ? ?? ? ?? ? ? ? ? 4 64 118 .74 / 119 /z c z azp p k N m f k N m? ? ? ? ? ?滿足要求 。1 5nniS Si??? ? ??式中、 分別為計算深度內，第 i層土的變形值和在Zn處向上取厚度為 的土層計算變形值， 的取值按下表 . iS?? nS ??b(m) b≤2 2＜ b≤4 4＜ b≤8 8＜ b (m) Z?Z Z?85 Zn的取值除滿足上式還應滿足： Zn下部仍有軟弱土層時，應繼續(xù)計算； Zn內存在基巖時， Zn可放至基巖表面；當存在較厚的堅 硬粉性土層，其孔隙比小于 ,壓縮模量大于 50MPa，或存在較厚的密實砂卵石層，其壓縮模量大于 80MPa時， Zn可放至該層土表面。 控制對象： 是不均勻沉降的一種，框架結構容易出現(xiàn)這種情況的破壞。一般多層建筑在施工期間完成的沉降量，可按下列數(shù)值予估； 砂土：完成最終沉降量的 80%以上；其它低壓縮性土：完成最終沉降量的 50～ 80%以上；中壓縮性土： 20～ 50％；高壓縮性土： 5～ 20% 五、對于重要的或體型復雜的、或對不均勻沉降有嚴格要求的建筑物，應作變形觀測。 條形基礎 ： 矩形基礎 ： da btan ?? b tan ??滿足上式條件的邊坡上建筑物，可不進行驗算；若不滿足，則進行土坡穩(wěn)定性驗算。 dfFAGak??? )~(（ 2） 根據(jù)荷載偏心情況 ， 將按軸心荷載作用計算得到的基底面積增大 10%~40%， 即取 （ 3） 選取基底長邊 l與短邊 b的比值 n（ 一般按基礎上柱的長寬比 ） ， 于是有 nblnAb??106 （ 4）考慮是否應對地基承載力進行寬度修正。 求確定，每級臺階的寬、高最少值按下表要求： 112 113 無筋擴展基礎的設計步驟 ，進行地基承載力特征值的深度修正。主要計算：彎曲、剪切、沖切問題。（沖切破壞錐體最不利一側指的是垂直于彎矩作用方向的一側，中心荷載時一般為短邊。） T形及十字形交接處，底板橫向受力鋼筋僅沿一個主要受力方向通長布置，另一方向的橫向受力鋼筋可布置到主要受力方向底板寬度 1/4處 (b)，在拐角處底橫向受力筋應沿兩個方向布置 (圖 c)。二是鉸接，以 M10水泥砂漿抹平底部，插入立柱周邊灌以 M5水泥砂漿，用瀝青麻刀填實。 I1預制鋼筋混凝土柱對其截面短軸的慣性矩 。 ? 框架等超靜定結構：沉降差引起構件內產(chǎn)生附加內力（次應力），使得梁、板等產(chǎn)生裂縫，柱與建筑物發(fā)生傾斜。 （ 1）室內地坪和地下設施的標高，應根據(jù)預估沉降量予以提高； （ 2）建筑物各部分（或設備之間）有聯(lián)系時，可將沉降較大者標高提高； （ 3）建筑物與設備之間，應留有足夠的凈空； （ 4）當有管道穿過建筑物時，應預留足夠尺寸的孔洞，或采用柔性的管道接頭。 ? 基底尺寸首先由上部荷載和地基承載力確定，然后經(jīng)過必要的驗算加以修正，以滿足兩種極限狀態(tài)的要求。400bLMk=90KN mHk=50KNFk= 850 KNpminppma xⅡⅠ45176。 39。 173 基礎剖面其他尺寸見下圖： 2401206010002600i=51501202003000350ⅠⅠ174 六、基礎底面配筋計算 ： I— I面 ： 22I n 111M P b K N m22? ? ? ? ?ISyoMA h? 選用 I級鋼筋 2 3 3yf 210 N / m m 210 10 K N / m? ? ? 22S 3 82628 m m m 210 10 ? ? ?? ? ?改選用 II級鋼筋 2 3 2yf 310 N / m m 310 10 K N / m? ? ? 22S 474 m m 310 10 ? ? ?? ? ?， 9Φ14220. 設計完畢。 四、地 基計算： 1）持力層強度： kAm a x 22m inFG MPb b6360 20 3 6 4 3 K N / m f a P N / m???? ? ? ? ?? ? ? ? ? ??? 故滿足 171 2)、軟弱下臥層強度 ： 承載力特征值 a a k d3 16 19f f r ( d ) 100 ( ) K pa3 ?? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ??czooz oc z z a3 16 19 K paP P r d 3 16 K paPb K pab 2 z tg 2 tg 25 f?????? ? ? ? ?? ? ? ? ? ??? ? ? ?? ??? ? ?故經(jīng)地基計算，基底寬度設為 。239。GF 850A 39。 試設計該基礎 ①素填土； r1=16 KN / m3②粉質粘土；rsat2= KN / m3,fak2=200K pa。 設置圈梁、基礎梁（地圈梁） 平面內形成 閉合 的網(wǎng)狀系統(tǒng)。但造價較高。短柱長邊的縱向鋼筋，當長邊尺寸小于或等于 1000mm時，其鋼筋直徑不應小于 12mm，間矩不應大于 300mm，且每隔一米左右伸下一根并作 150mm的直鉤支承在基礎底部的鋼筋網(wǎng)上，其余鋼筋錨固至基礎底板頂面下 la處 (下圖 2)。 杯壁構造配筋 137 ? 4． 預制鋼筋混凝土柱 (包括雙肢柱 )與高杯口基礎的連接(見下圖 )，應符合上述插入深度的規(guī)定。當符合下列條件之一時，可僅將四角的插筋伸至底板鋼筋網(wǎng)上，其插筋錨固在基礎頂面下 la或 laE(有抗震設防要求時 )處 (見下圖 )。）故： am=(at+ab)/2= at+h0 沖切驗算時取用的部分基底面積 (圖 a,b中的陰影面積 ABCDEF) Al為（令柱寬為 bt）： Al=L（ b/2－ bt/2－ h0）－ 2 1/2（ L/2－ at/2－ h0)2 = L （ b/2－ bt/2－ h0）－（ L/2－ at/2－ h0)2 124 ? Ⅱ. 沖切破壞錐體的底面落在基礎底面以外 (圖 c)：此時，L＜ at+2h0，故： ? am=(at+ab)/2= (at+L)/2 ? 沖切驗算時取用的部分基底面積 (圖 c中的陰影面積 ABCD) Al為： ? Al=L（ b/2－ bt/2－ h0） ? 對以上兩種情況 pj的計算： ? 中心荷載下： pj=F/Al ?