【文章內容簡介】 下式 39。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。 ，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。 86 當建筑物地下室基礎埋置較深時，需要考慮開挖基坑地基土的回彈，該部分回變形量可按下式計算： 式中： Sc—— 地基回彈變形量； ψ c—— 考慮回彈影響的沉降計算經驗系數，取 ； Pc—— 基坑底面的上土的自重壓力（ kpa），地下水位以下應扣除浮力； Eci—— 土的回彈模量。 111()nc c i i i ii ciPcS Z a Z aE? ??????計算深度取至基坑底面以下5m，當基坑底面在地下水位以下時取 10m 87 二、變形驗算： 建筑物的地基變形計算值 S不應大于地基變形允許值 [△ ] ，即要求滿足下列條件： S≤ [ △ ] 地基變形允許值 [△ ]按變形特征可分為 沉降量，沉降差，傾斜和局部傾斜 。 ［△］由規(guī)范 GB500072023中的“建筑物的地基變形允許值”表確定，對表中未包括的建筑物，［△］應根據上部結構對地基變形的適應能力和使用上的要求確定。 88 (1)沉降量 —— 指基礎某點的沉降值。 控制對象： 對于單層排架結構，體型簡單的高層建筑基礎，高聳結構基礎的沉降量應注意驗算。 89 (2)沉降差 —— 一般指相鄰柱基中點的沉降量之差。 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。 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。 控制對象： 高聳結構、長高比很小的高層建筑 91 （ 4）局部傾斜 —— 指 砌體承重結構 沿縱向 6～ 10m內基礎兩點的沉降差與其距離的比值。 控制對象： 一般砌體承重結構房屋的長高比不太大，易出現(xiàn)這種不均勻沉降。它是 砌體承重結構 的主要變形特征。 92 建筑物的地基變形允許值 93 ? 表注： (1)本表數值為建筑物地基實際最終變形允許值； (2)有括號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)傾斜指基礎傾斜方向兩端點的沉降差與其距離的比值； (5)局部傾斜指砌體承重結構沉縱向 6～ 10m內基礎兩點的沉降差與其距離的比值。 94 三、 如果地基變形計算值 S大于地基變形允許值 [△ ]，一般可以先考慮適當 調整 基礎底面尺寸（如增大基底面積或調整基底形心位置）或埋深，如仍未滿足要求，再考慮是否可從建筑、結構、施工諸方面采取有效措施以防止不均勻沉降對建筑物的損害，或改用其他地基基礎設計方案。 四、在必要情況下，需要分別預估建筑物在施工期間和使用期間的地基變形值，以便預留建筑物有關部分之間的凈空，選擇施工方法和施工順序。一般多層建筑在施工期間完成的沉降量，可按下列數值予估； 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。 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 。上部荷重傳至基礎頂面 F＝ 1440kN,土的天然重度 ?＝ 179。,飽和重度 ? sat＝ 179。，有關計算資料如下圖。試分別用分層總和法和規(guī)范法計算基礎最終沉降（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最終沉降量為 s=Σsi = ? B.《規(guī)范》法計算 1. σ c 、 σ z分布及 p0計算值見分層總和法計算過程 2. 確定沉降計算深度 zn=b(－ )= 3. 確定各層 Esi )(1 12211iiiiisi ppeeeE ????4. 根據計算尺寸，查表得到平均附加應力系數 98 △ si z(m) 0 0 1 5292 5771 6153 8161 7429 e2 l/b z/b a az (m) 0 08861 aizi ai1zi1 (m) Esi (kPa) 7448 △ s? (mm) s? (mm) 根據計算表所示 △ z=, △ s?n = ＜ s?i = 滿足規(guī)范要求 ? ? ? s 根據 Es =， fk=p0 ，查表得到 ?s = s= ?s s? = 99 一 .采用園弧滑動面法進行驗算。最危險滑動面上諸力對滑動中心所產生的抗滑力矩與滑動矩應符合下式要求： MR/MS ≥ 式中： MS—— 滑動力矩； MR—— 抗滑動力矩。 100 二 .位于穩(wěn)定土坡坡頂上的建筑，當垂直于坡頂邊緣線的基礎底面邊長 b小于或等于 3m時，其基礎底面外邊緣線至坡頂水平線距離 a應符合下式要求，但不得小于 。 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。 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 。 傳至基礎底面上的荷載效應應按正常使用極限狀態(tài)下荷載效應的標準組合 。 相應的抗力應采用地基承載力特征值 。 102 基礎底面尺寸的確定 中心荷載作用下 中心荷載作用下 pk ? fa 柱下單獨基礎： （ A=b l） : 墻下條形基礎 :取單位長度計算（ l=1m） 主要是確定基礎的寬度 b。 aGkk fAdAFP ??? /)( ?dfFAGak??? ? df FbGak???103 應注意 對于矩形基礎， b與 l的比值可按基礎上柱的尺寸比例確定。 以上計算中，在 b（ l）未確定時， fa是以未修正值 fak計算，在初步確定 b（ l）后再驗算。 104 ：采用 逐次漸近試算法確定 要求： pk≤ fa pkmax ≤ fa e ≤ l/6（或 pkmin≥0） kkkGFMe?????????????lepblMdblFpkkGkk6162ma x　　　?105 逐次漸近 試算法步驟： （ 1） 進行深度修正 ， 初步確定修正后的地基承載力特征值 fa。 dfFAGak??? )~(（ 2） 根據荷載偏心情況 ， 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。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。 （ 5）計算偏心距 e和基底最大壓力 pkmax，并驗算是否滿足要求。 （ 6）若 b、 l 取值不適當（太大或太小），可調整尺寸再行驗算，如此反復一二次，便可定出合適的尺寸。 107 擴展基礎設計 ? ? ? 在確定基礎的類型、埋深、底面尺寸后，接下來應當確定的是基礎的使用材料、剖面尺寸，對于擴展基礎還應確定基礎的鋼筋配置以及基礎與上部柱的連接等構造內容。本節(jié)主要了解這些內容。 108 擴展基礎破壞形式 剪切 沖切 彎曲 109 一、無筋擴展基礎基礎高度：按基礎臺階 寬高比 要求（ 剛性角 ）要求確定： 0b boH2 tan a?? tanα 基礎臺階寬高比 b2:H0,其允許值可按下表選用。 d—— 柱中縱向鋼筋直徑 110 無筋擴展基礎臺階寬高比的允許值 111 二、無筋擴展基礎基礎高度和構造要求： ,其柱腳高度 h1不得小于b1(上圖 ),并不應小于 300mm且不小于 20d(d為柱中的縱向受力鋼筋的最大直徑 ).當柱縱向鋼筋在柱腳同伯豎向錨固長度不滿足錨固要求時 ,可沿水平方向彎折 ,彎折后的水平錨固長度不應小于 10d也不大于 20d。 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。 。 H0。 bi，高度 hi。 注： 為保證傳力路線流暢，節(jié)省材料，施工方便，每一級臺階都宜符合寬高比要求。 。如磚模、素混凝土墊層等。 114 類型： 鋼筋混凝土柱下獨立基礎和墻下條形基礎 受力模型： 倒置的懸臂梁。主要計算：彎曲、剪切、沖切問題。 當擴展基礎的混凝土強度等級小于柱的混凝土強度等級時 ,尚應驗算柱下擴展基礎頂面的局部受壓承載力。 一、設計荷載取值： 確定基礎配筋和驗算材料強度，上部結構傳來的荷載效應組合應按承載能力極限狀態(tài)下荷載效應的 基本組合 ；相應的基底反力為 凈反力 （ 不包括基礎自重和基礎臺階上回填土重所引起的反力 ）。 驗算基礎裂縫寬度，應按正常使用極限狀態(tài)荷載效應 標準組合 。 115 二、墻下鋼筋混凝土條形基礎的結構計算 bFlbFpj ???： 基底的凈反力 一般取沿墻長度方向的基礎進行分析 在基礎底板內產生彎矩 M和剪力 V。 Ⅰ Ⅰ截面為結構控制截面，此截面上的彎矩 M和剪力 V為結構的控制內力。 1ap j ?? 2121 apMj ?? hf th?? ys fhMA基礎 高度 由混凝土 受剪承載力 確定 0 tVhf?116 FMe ?0計算基底凈反力的偏心距 基礎邊緣處的最大和最小凈反力為： ???????? ??be