【正文】 偏心荷載下： pj=F/Al+M/W ? 上式中： ? F—— 相應(yīng)于荷載效應(yīng)基本組合時(shí)的柱荷載； ? M—— 相應(yīng)于荷載效應(yīng)基本組合時(shí)的彎矩； ? W—— 基礎(chǔ)抵抗矩。 115 二、墻下鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)計(jì)算 bFlbFpj ???： 基底的凈反力 一般取沿墻長(zhǎng)度方向的基礎(chǔ)進(jìn)行分析 在基礎(chǔ)底板內(nèi)產(chǎn)生彎矩 M和剪力 V。 注： 為保證傳力路線流暢，節(jié)省材料，施工方便，每一級(jí)臺(tái)階都宜符合寬高比要求。 107 擴(kuò)展基礎(chǔ)設(shè)計(jì) ? ? ? 在確定基礎(chǔ)的類型、埋深、底面尺寸后，接下來(lái)應(yīng)當(dāng)確定的是基礎(chǔ)的使用材料、剖面尺寸，對(duì)于擴(kuò)展基礎(chǔ)還應(yīng)確定基礎(chǔ)的鋼筋配置以及基礎(chǔ)與上部柱的連接等構(gòu)造內(nèi)容。 102 基礎(chǔ)底面尺寸的確定 中心荷載作用下 中心荷載作用下 pk ? fa 柱下單獨(dú)基礎(chǔ)： （ A=b l） : 墻下條形基礎(chǔ) :取單位長(zhǎng)度計(jì)算（ l=1m） 主要是確定基礎(chǔ)的寬度 b。有關(guān)計(jì)算資料如下圖。它是 砌體承重結(jié)構(gòu) 的主要變形特征。 ［△］由規(guī)范 GB500072023中的“建筑物的地基變形允許值”表確定，對(duì)表中未包括的建筑物，［△］應(yīng)根據(jù)上部結(jié)構(gòu)對(duì)地基變形的適應(yīng)能力和使用上的要求確定。查表 52，得 , ηb = 0 ， ηd =，由公式，得： b d m( b 3 ) ( d ))209 ( ) 232. 4 KPa? ? ? ?? ? ?? ? ? ? ? ?fa = fa k+ 基底處的總豎向力： Fk +Gk =1800+220+20 =2545 kN 基底處的總力矩： M k =950+180 +220 =1302 kN?m 基地平均壓力 滿足要求 78 2) 軟弱下臥層承載力驗(yàn)算 由 Es1/Es2 =， z/b= ， (說(shuō)明，本例中上部結(jié)構(gòu)荷載有彎矩作用，下臥層驗(yàn)算查表求擴(kuò)散角時(shí)取基底短邊長(zhǎng) l)，查表 得 θ=23 ， tanθ = 。 69 軟弱下臥層強(qiáng)度不足應(yīng)采取的措施 1） 增大基礎(chǔ)底面積； 2） 減小基礎(chǔ)埋深； 3） 對(duì)軟弱下臥層進(jìn)行地基處理 ， 用人工方法提高其承載力； 4） 變換地基持力層 ， 或采用深基礎(chǔ)避開(kāi)軟弱下臥層 70 已知條形基礎(chǔ)寬度 b ＝ 2 . 1 7 m ，豎向荷載標(biāo)準(zhǔn)值 F k ＝ 3 2 4 k N/ m ；方形基礎(chǔ)邊長(zhǎng) 3m ，豎向荷載標(biāo)準(zhǔn)值 F k ＝ 1 4 5 2 k N ，其它條件如例圖 7 . 4 ，上部土層厚 4 . 0 m ，其壓縮模量 E s1 ＝ 6 . 0 M P a ，地下水位在地面下 3 . 0 m ，水下土的飽和重度32 0 /sat k N m? ?；該土層下面是淤泥質(zhì)粘土，其承載力特征值為 f ak ＝ 6 3 k P a ，壓縮模量 E s2 ＝ 1 . 5 M p a ，試分別驗(yàn)算條形和方形基礎(chǔ)軟弱下臥層是否滿足要求？若不滿足要求時(shí)，在埋深不變的條件下，怎樣調(diào)整才能滿足要求？ ( 下臥層 承載力寬、深修正 系數(shù)分別為0?b?和?d?) 71 解： ① 條形基礎(chǔ) 水下土的有效重度 39。 57 淺基礎(chǔ)地基驗(yàn)算 ? ? ? 58 一、持力層 承載力驗(yàn)算 fa應(yīng)滿足以下要求： ： PK≤f a ： PK≤f a且 Pkmax≤ fa 式中： PK— 相應(yīng)于荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合時(shí)，基礎(chǔ)底面處的平均壓力值； Pkmax 相應(yīng)于荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合時(shí)，基礎(chǔ)底面邊緣最大壓力值； 59 式中： FK—— 相應(yīng)于荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合時(shí)，上部結(jié)構(gòu)傳至基礎(chǔ)頂面的豎向力值 GK—— 基礎(chǔ)自重及基礎(chǔ)上的土重 A—— 基礎(chǔ)底面積 MK—— 相應(yīng)于荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合時(shí)，作用在基礎(chǔ)頂面的力矩值； W—— 基礎(chǔ)底面抵抗矩； Pkmax（ Pkmin） —— 相應(yīng)于荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合時(shí)，基礎(chǔ)底面邊緣的最大（小）壓力值。 ? 宜選擇地勢(shì)高、地下水位低、地表排水良好的建筑場(chǎng)地。 3) 承壓含水層的地基，控制基坑開(kāi)挖深度，防止基坑突涌失穩(wěn)。 四 、基本要求 42 影響因數(shù) 建筑結(jié)構(gòu)條件與場(chǎng)地環(huán)境條件 1）考慮建筑物地下空間的使用功能要求 （ 1）有地下室或半地下室的建筑，其埋深必須結(jié)合地下部分設(shè)計(jì)標(biāo)高選定。 38 常見(jiàn)淺基礎(chǔ)特點(diǎn)總結(jié) 單獨(dú)基礎(chǔ) 條形基礎(chǔ) 筏形和箱形基礎(chǔ) 基底面積越來(lái)越大 、對(duì)上部結(jié)構(gòu)荷載的擴(kuò)散作用越來(lái)越強(qiáng) 在相同的上部結(jié)構(gòu)荷載作用下， 基底壓力和基底附加壓力越來(lái)越小， 剛度越來(lái)越大，可以適應(yīng)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(jié)構(gòu)荷載作用 設(shè)計(jì)計(jì)算方法越來(lái)越復(fù)雜，一般情況下工程造價(jià)越來(lái)越高 39 基礎(chǔ)埋置深度的選擇 概述（概念、取值、選擇原則、基本要求） 影響因數(shù) 40 一、 概念：基礎(chǔ)的埋置深度是指基礎(chǔ)的底面至室外設(shè)計(jì)地面的距離。 平板式 梁板式 32 柱下筏板基礎(chǔ) 33 某工程現(xiàn)場(chǎng)筏板基礎(chǔ)鋼筋網(wǎng) 34 箱形基礎(chǔ) ? 箱形基礎(chǔ)是由鋼筋混凝土底板、頂板和內(nèi)外縱橫隔墻組成的，有一定高度的整體空間結(jié)構(gòu)。 （ 2）十字交叉條形基礎(chǔ)：在柱網(wǎng)下縱橫兩個(gè)方向用條形基礎(chǔ)連接組合而成。即保證基礎(chǔ)臺(tái)階寬高比（剛性角的正切）要求，在這樣的限制下，基礎(chǔ)相對(duì)高度都比較大，幾乎不發(fā)生撓曲變形。 15 灰土基礎(chǔ) 16 5）三合土基礎(chǔ) 剖面：矩形 材料：石灰與土同灰土基礎(chǔ)要求。 材料：石灰：以塊狀生石灰經(jīng)消化 1～ 2天后過(guò) 5～ 10mm篩子篩后使用。每邊伸出磚基底 50mm。適用于多層民用建筑和輕型廠房。第 5章 淺基礎(chǔ) 概述 淺基礎(chǔ)的類型 基礎(chǔ)埋置深度的選擇 淺基礎(chǔ)地基驗(yàn)算 基礎(chǔ)底面尺寸的確定 擴(kuò)展基礎(chǔ)設(shè)計(jì) 減輕不均勻沉降危害的措施 1 概 述 天然地基上的淺基礎(chǔ)（優(yōu)先選用） 人工地基上的淺基礎(chǔ) 淺基礎(chǔ)設(shè)計(jì)內(nèi)容與步驟 淺基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方法 2 強(qiáng)度問(wèn)題 變形問(wèn)題 地基中的應(yīng)力狀態(tài) 上部結(jié)構(gòu)荷載 （自重應(yīng)力 附加應(yīng)力） 地基基礎(chǔ)示意圖 3 地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì) 地基計(jì)算 基礎(chǔ)設(shè)計(jì) 控制地基的變形：正常使用極限狀態(tài) 地基的穩(wěn)定性驗(yàn)算：斜坡，高聳結(jié)構(gòu) 基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度 剛度 耐久性 防止地基強(qiáng)度破壞：承載力極限狀態(tài) 基礎(chǔ)選型 基礎(chǔ)埋深和形狀尺寸 4 設(shè)計(jì)步驟 建筑物的型式與功能 上部結(jié)構(gòu)荷載資料 場(chǎng)地勘察與室內(nèi)試驗(yàn)資料 場(chǎng)地施工技術(shù)條件 基礎(chǔ)型式方案比較 擬定基礎(chǔ)型式及平面布置 確定基礎(chǔ)埋深 必要時(shí)的驗(yàn)算 （軟弱下臥層強(qiáng)度、變形穩(wěn)定、抗滑驗(yàn)算等） 確定地基承載力 確定基底平面尺寸 計(jì)算地基承受荷載 基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) （基礎(chǔ)剖面尺寸、配筋） 編制施工說(shuō)明、繪施工圖 計(jì)算地基凈反力 不 滿 足 5 基底壓力 附加應(yīng)力 地基沉降變形 基底反力 基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)荷載 上部結(jié)構(gòu)的自重及各種荷載都是通過(guò)基礎(chǔ)傳到地基中的。 二、 按基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)和受力特點(diǎn)分類（規(guī)范分類法 ） 8 1）磚基礎(chǔ) 剖面：階梯形，俗稱大放腳，每一級(jí)臺(tái)階的挑出長(zhǎng)度為1/4磚長(zhǎng)。 9 磚基礎(chǔ)剖面圖 10 2）毛石基礎(chǔ) 毛石系指未經(jīng)加工鑿平的石料。土：以粉質(zhì)粘土為宜，可使用黏土。粗骨料：礦渣最好，碎磚次之，碎石與河卵石因不易夯打擊實(shí)而最差。所以無(wú)筋擴(kuò)展基礎(chǔ)習(xí)慣上稱為剛性基礎(chǔ)。 特點(diǎn) ：抗彎剛度大，具有調(diào)整不均勻沉降的能力。 ? 特點(diǎn)：箱形基礎(chǔ)比筏板基礎(chǔ)具有更大的抗彎剛度，可視作絕對(duì)剛性基礎(chǔ)。選擇了基礎(chǔ)埋置深度就選擇了地基持力層。 （ 2）地下管道應(yīng)在基底以上，便于維修。 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 ~。對(duì)低洼場(chǎng)地，宜在建筑四周向外一倍凍深距離范圍內(nèi)，使室外地坪至少高出自然地面 300500mm。 KKKFGPA??km a xP= K K KF G MAW? ?km in P = K K KF G MAW? ?PK 、 Pkmax 可按下列公式計(jì)算 在軸心荷載作用時(shí) : 在偏心荷載作用時(shí) 60 軸心受壓基礎(chǔ) 單向偏心受壓基礎(chǔ) 61 e＞ b/6時(shí)， Pkmax應(yīng)按下式計(jì)算： km a x2( ) P =3?KKFGal式中： l—— 垂直于力矩作用方向的基礎(chǔ)底面邊長(zhǎng)； a—— 合力作用點(diǎn)至基礎(chǔ)底面最大壓力邊緣的距離； b—— 平行于力矩作用方向的基礎(chǔ)底面邊長(zhǎng)。320 10 10 /sa t w k N m? ? ?? ? ? ? ?軟弱下臥層頂面處土的自重應(yīng)力值 218 3 10 1 64 /czp k N m? ? ? ? ?/ 3 / 2. 17 1. 38 0. 50zb ? ? ?12/ 6 / 4ssEE ??24? ??查表得 72 2/324 mKNAGFP kkk ??????軟弱下臥層頂面處的附加應(yīng)力值 2() ( 18 1 ) /2 ta n 2 3 ta n 24kcz b p pp k N mbz ?? ? ? ?? ? ?? ? ? ? ?軟弱下臥層頂面以上土的加權(quán)平均重度 318 3 ( 20 10) 1 16 /31m k N m?? ? ? ????2/119)()(mKNzdff mdakaz??????????? ??73 2 64 131 .82 / 119 /z c z azp p k N m f k N m? ? ? ? ? ?不滿足要求 。下臥層頂面處的附加力： 79 80 回顧 81 一、地基最終變形量可按下列計(jì)算（ 規(guī)范推薦 ）： i 1 111S 39。 88 (1)沉降量 —— 指基礎(chǔ)某點(diǎn)的沉降值。 92 建筑物的地基變形允許值 93 ? 表注： (1)本表數(shù)值為建筑物地基實(shí)際最終變形允許值； (2)有括號(hào)者僅適用于中壓縮性土； (3)l為相鄰柱基的中心距離（ mm）； Hg為自室外地面起算的建筑物高度（ m）； (4)傾斜指基礎(chǔ)傾斜方向兩端點(diǎn)的沉降差與其距離的比值； (5)局部?jī)A斜指砌體承重結(jié)構(gòu)沉縱向 6～ 10m內(nèi)基礎(chǔ)兩點(diǎn)的沉降差與其距離的比值。試分別用分層總和法和規(guī)范法計(jì)算基礎(chǔ)最終沉降（已知 fk=94kPa） d=1m b=4m F=1440kN 50 100 200 300 e σ 96 ? 【 解答】 ? 每層厚度 hi ＜ =，地下水位以上分兩層，各 ，地下水位以下按 自重應(yīng)力從天然地面起算， z的取值從基底面起算 z(m) σ c(kPa) 0 16 kNAdG G 320?? ?kPaA GFp 110??? kPadpp 940 ??? ?m d=1m F=1440kN b=4m 97 z(m) σ z (kPa) 0 16 σ c (kPa) h (mm) 1200 1600 1600 1600 1600 σ c (kPa) σ z (kPa) σ z+ σ c (kPa) e1 e2 e1i e2i 1+ e1i si (mm) 按分層總和法求得基礎(chǔ)最終沉降量為 s=Σsi = ? B.《規(guī)范》法計(jì)算 1. σ c 、 σ z分布及 p0計(jì)算值見(jiàn)分層總和法計(jì)算過(guò)程 2. 確定沉降計(jì)算深度 zn=b(－ )= 3. 確定各層 Esi )(1 12211iiiiisi ppeeeE ????4. 根據(jù)計(jì)算尺寸，查表得到平均附加應(yīng)力系數(shù)