【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 下式 39。1 5nniS Si??? ? ??式中、 分別為計(jì)算深度內(nèi)，第 i層土的變形值和在Zn處向上取厚度為 的土層計(jì)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(yīng)滿足： Zn下部仍有軟弱土層時(shí)，應(yīng)繼續(xù)計(jì)算； Zn內(nèi)存在基巖時(shí)， Zn可放至基巖表面；當(dāng)存在較厚的堅(jiān) 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(shí)砂卵石層，其壓縮模量大于 80MPa時(shí)， Zn可放至該層土表面。 ，基礎(chǔ)高寬度在 1～ 30m范圍內(nèi)，基礎(chǔ)中心的地基變形計(jì)算深度也可按下列簡(jiǎn)化公式計(jì)算： Zn=b() 式中： b—— 基礎(chǔ)寬度（ m） 計(jì)算地基變形時(shí)，應(yīng)考試相鄰荷載的影響，其值按應(yīng)力疊加原理，采用角點(diǎn)法計(jì)算。 86 當(dāng)建筑物地下室基礎(chǔ)埋置較深時(shí)，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(jì)算： 式中： Sc—— 地基回彈變形量； ψ c—— 考慮回彈影響的沉降計(jì)算經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，取 ； Pc—— 基坑底面的上土的自重壓力（ kpa），地下水位以下應(yīng)扣除浮力； Eci—— 土的回彈模量。 111()nc c i i i ii ciPcS Z a Z aE? ??????計(jì)算深度取至基坑底面以下5m，當(dāng)基坑底面在地下水位以下時(shí)取 10m 87 二、變形驗(yàn)算： 建筑物的地基變形計(jì)算值 S不應(yīng)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?jī)A斜 。 ［△］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。 88 (1)沉降量 —— 指基礎(chǔ)某點(diǎn)的沉降值。 控制對(duì)象： 對(duì)于單層排架結(jié)構(gòu)，體型簡(jiǎn)單的高層建筑基礎(chǔ)，高聳結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)的沉降量應(yīng)注意驗(yàn)算。 89 (2)沉降差 —— 一般指相鄰柱基中點(diǎn)的沉降量之差。 控制對(duì)象： 是不均勻沉降的一種，框架結(jié)構(gòu)容易出現(xiàn)這種情況的破壞。 90 （ 3）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。 控制對(duì)象： 高聳結(jié)構(gòu)、長(zhǎng)高比很小的高層建筑 91 （ 4）局部?jī)A斜 —— 指 砌體承重結(jié)構(gòu) 沿縱向 6～ 10m內(nèi)基礎(chǔ)兩點(diǎn)的沉降差與其距離的比值。 控制對(duì)象： 一般砌體承重結(jié)構(gòu)房屋的長(zhǎng)高比不太大，易出現(xiàn)這種不均勻沉降。它是 砌體承重結(jié)構(gòu) 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(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。 94 三、 如果地基變形計(jì)算值 S大于地基變形允許值 [△ ]，一般可以先考慮適當(dāng) 調(diào)整 基礎(chǔ)底面尺寸（如增大基底面積或調(diào)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(jié)構(gòu)、施工諸方面采取有效措施以防止不均勻沉降對(duì)建筑物的損害，或改用其他地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方案。 四、在必要情況下，需要分別預(yù)估建筑物在施工期間和使用期間的地基變形值，以便預(yù)留建筑物有關(guān)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(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(duì)于重要的或體型復(fù)雜的、或?qū)Σ痪鶆虺两涤袊?yán)格要求的建筑物，應(yīng)作變形觀測(cè)。 95 ? 【例】 某廠房柱下單獨(dú)方形基礎(chǔ)，已知基礎(chǔ)底面積尺寸為 4m 4m，埋深 d＝ ，地基為粉質(zhì)粘土，地下水位距天然地面 。上部荷重傳至基礎(chǔ)頂面 F＝ 1440kN,土的天然重度 ?＝ 179。,飽和重度 ? sat＝ 179。，有關(guān)計(jì)算資料如下圖。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) 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(jù)計(jì)算表所示 △ z=, △ s?n = ＜ s?i = 滿足規(guī)范要求 ? ? ? s 根據(jù) Es =， fk=p0 ，查表得到 ?s = s= ?s s? = 99 一 .采用園弧滑動(dòng)面法進(jìn)行驗(yàn)算。最危險(xiǎn)滑動(dòng)面上諸力對(duì)滑動(dòng)中心所產(chǎn)生的抗滑力矩與滑動(dòng)矩應(yīng)符合下式要求： MR/MS ≥ 式中： MS—— 滑動(dòng)力矩； MR—— 抗滑動(dòng)力矩。 100 二 .位于穩(wěn)定土坡坡頂上的建筑，當(dāng)垂直于坡頂邊緣線的基礎(chǔ)底面邊長(zhǎng) b小于或等于 3m時(shí)，其基礎(chǔ)底面外邊緣線至坡頂水平線距離 a應(yīng)符合下式要求，但不得小于 。 條形基礎(chǔ) ： 矩形基礎(chǔ) ： da btan ?? b tan ??滿足上式條件的邊坡上建筑物，可不進(jìn)行驗(yàn)算；若不滿足，則進(jìn)行土坡穩(wěn)定性驗(yàn)算。 101 基礎(chǔ)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(jìn)行地基的變形和穩(wěn)定性驗(yàn)算 ， 如持力層下存在軟弱下臥層 ，還應(yīng)進(jìn)行軟弱下臥層的承載力驗(yàn)算 。 傳至基礎(chǔ)底面上的荷載效應(yīng)應(yīng)按正常使用極限狀態(tài)下荷載效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)組合 。 相應(yīng)的抗力應(yīng)采用地基承載力特征值 。 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。 aGkk fAdAFP ??? /)( ?dfFAGak??? ? df FbGak???103 應(yīng)注意 對(duì)于矩形基礎(chǔ)， b與 l的比值可按基礎(chǔ)上柱的尺寸比例確定。 以上計(jì)算中，在 b（ l）未確定時(shí)， fa是以未修正值 fak計(jì)算，在初步確定 b（ l）后再驗(yàn)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(jìn)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(jù)荷載偏心情況 ， 將按軸心荷載作用計(jì)算得到的基底面積增大 10%~40%， 即取 （ 3） 選取基底長(zhǎng)邊 l與短邊 b的比值 n（ 一般按基礎(chǔ)上柱的長(zhǎng)寬比 ） ， 于是有 nblnAb??106 （ 4）考慮是否應(yīng)對(duì)地基承載力進(jìn)行寬度修正。如需要，在承載力修正后，重復(fù)上述 3兩個(gè)步驟，使所取寬度前后 一致。 （ 5）計(jì)算偏心距 e和基底最大壓力 pkmax，并驗(yàn)算是否滿足要求。 （ 6）若 b、 l 取值不適當(dāng)（太大或太?。?，可調(diào)整尺寸再行驗(yàn)算，如此反復(fù)一二次，便可定出合適的尺寸。 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。本節(jié)主要了解這些內(nèi)容。 108 擴(kuò)展基礎(chǔ)破壞形式 剪切 沖切 彎曲 109 一、無(wú)筋擴(kuò)展基礎(chǔ)基礎(chǔ)高度：按基礎(chǔ)臺(tái)階 寬高比 要求（ 剛性角 ）要求確定： 0b boH2 tan a?? tanα 基礎(chǔ)臺(tái)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(wú)筋擴(kuò)展基礎(chǔ)臺(tái)階寬高比的允許值 111 二、無(wú)筋擴(kuò)展基礎(chǔ)基礎(chǔ)高度和構(gòu)造要求： ,其柱腳高度 h1不得小于b1(上圖 ),并不應(yīng)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(dāng)柱縱向鋼筋在柱腳同伯豎向錨固長(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 10d也不大于 20d。 求確定，每級(jí)臺(tái)階的寬、高最少值按下表要求： 112 113 無(wú)筋擴(kuò)展基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)步驟 ，進(jìn)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(jí)臺(tái)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(dú)立基礎(chǔ)和墻下條形基礎(chǔ) 受力模型： 倒置的懸臂梁。主要計(jì)算：彎曲、剪切、沖切問(wèn)題。 當(dāng)擴(kuò)展基礎(chǔ)的混凝土強(qiáng)度等級(jí)小于柱的混凝土強(qiáng)度等級(jí)時(shí) ,尚應(yīng)驗(yàn)算柱下擴(kuò)展基礎(chǔ)頂面的局部受壓承載力。 一、設(shè)計(jì)荷載取值： 確定基礎(chǔ)配筋和驗(yàn)算材料強(qiáng)度，上部結(jié)構(gòu)傳來(lái)的荷載效應(yīng)組合應(yīng)按承載能力極限狀態(tài)下荷載效應(yīng)的 基本組合 ；相應(yīng)的基底反力為 凈反力 （ 不包括基礎(chǔ)自重和基礎(chǔ)臺(tái)階上回填土重所引起的反力 ）。 驗(yàn)算基礎(chǔ)裂縫寬度，應(yīng)按正常使用極限狀態(tài)荷載效應(yīng) 標(biāo)準(zhǔn)組合 。 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。 Ⅰ Ⅰ截面為結(jié)構(gòu)控制截面，此截面上的彎矩 M和剪力 V為結(jié)構(gòu)的控制內(nèi)力。 1ap j ?? 2121 apMj ?? hf th?? ys fhMA基礎(chǔ) 高度 由混凝土 受剪承載力 確定 0 tVhf?116 FMe ?0計(jì)算基底凈反力的偏心距 基礎(chǔ)邊緣處的最大和最小凈反力為： ???????? ??be