【正文】 對于砌體承重結(jié)構(gòu)應(yīng)由局部傾斜控制；對于框架結(jié)構(gòu)和單層排架結(jié)構(gòu)應(yīng)由相鄰柱基的沉降差控制；對于多層或高層建筑和高聳結(jié)構(gòu)應(yīng)由傾斜值控制。墻體局部傾斜大時，將會使其撓曲變形、開裂，影響正常使用。對于高聳結(jié)構(gòu)及長高比很小的高層建筑，其地基的主要特征變形是建筑物的整體傾斜。對于框架結(jié)構(gòu)和排架結(jié)構(gòu)，設(shè)計時應(yīng)由相鄰柱基的沉降差控制。 沉降差 — 一般指相鄰柱基中點的沉降量之差。 (參見書 p47) 沉降量、沉降差、傾斜、局部傾斜 沉降量 — 指基礎(chǔ)某一點的沉降量，通常指基礎(chǔ)中點的沉降量。地基變形必須滿足： s ? [s] 采用規(guī)范提供的分層總和法。 當邊坡坡角大于 45o 、坡高大于 8m時， 尚應(yīng)進行坡體穩(wěn)定性驗算。穩(wěn)定安全系數(shù)為最危險的滑動面上諸力對滑動中心所產(chǎn)生的抗滑力矩與滑動力矩的比值，其值應(yīng)符合下式要求： 若考慮深層滑動時，滑動面可為軟弱土層界面，即為一平面時，穩(wěn)定安全系數(shù)應(yīng)提高 。 自重應(yīng)力標準值 附加壓力設(shè)計值 Es1/Es2 ~θ pz＋ pcz＜ faz 自重應(yīng)力標準值附加壓力設(shè)計值 Es1/Es2 ~θ （四）地基穩(wěn)定性驗算 對經(jīng)常受水平荷載作用的高層建筑和高聳結(jié)構(gòu)以及建在斜坡上的建筑物，尚應(yīng)驗算地基地穩(wěn)定性。 當?shù)鼗芰臃秶鷥?nèi)有軟弱下臥層時，應(yīng)按下式驗算： pz＋ pcz＜ faz 式中 pz— 軟弱下臥層頂面處的附加壓力設(shè)計值； pcz— 軟弱下臥層頂面處土的自重壓力標準值； faz — 軟弱下臥層頂面處經(jīng)深度修正后地基承載力設(shè)計。 ? 軟弱下臥層承載力驗算 持力層以下存在承載力明顯低于持力層的土層，稱為軟弱下臥層。若建筑物屬于必需進行變形驗算的范圍，應(yīng)按要求進行變形驗算。 基礎(chǔ)高度的確定方法與受中心荷載作用的方法相同。 ? 根據(jù)偏心大小，把底面積 A1(或 b1)適當提高 10％～ 40％，作為偏心荷載作用下基礎(chǔ)底面積 (或?qū)挾?)的第一次近似值，即： A＝ (～ )A1 ? 按假定的基礎(chǔ)底面積 A，用下式計算基底的最大和最小的邊緣壓力。 （ 三）偏心荷載作用下基礎(chǔ)的計算 偏心荷載作用下，基礎(chǔ)底面的尺寸一般用逐次漸近法進行計算。 計算步驟如下 ： 計算基礎(chǔ)底面積 A (矩形 )或基礎(chǔ)底面寬度b (條形、正方形 ) 中心荷載作用下的基礎(chǔ)，按承載力設(shè)計值計算，應(yīng)滿足條件： 初步估算時，可假定基礎(chǔ)與土的平均容重 為(工程計算中，常簡化取為 20 kN/m3) 即 G＝ ?G dA。在其他情況下，從室內(nèi)地面標高起算； ?b、 ?d ——— 基礎(chǔ)寬度和埋置深度的承載力修正系數(shù) 。 對于地下室，如采用箱形基礎(chǔ)或筏基時，基礎(chǔ)埋置深度自室外地面標高算起，當采用獨立基礎(chǔ)或條形基礎(chǔ)時應(yīng)從室內(nèi)地面標高算起。 地基承載力設(shè)計值確定 fa＝ fak ＋ ?b? (b－ 3)＋ ?d? (d－ ) 式中 fa —— 修正后的地基承載力特征值， kPa； fak —— 地基承載力特征值， kPa； ? —— 基底以下土的天然容重，地下水位以下用浮容重， kN／ m3； b —— 基礎(chǔ)寬度，當寬度小于 3m時按 3m計，大于 6m時按 6m計； d —— 基礎(chǔ)埋置深度 m；一般基礎(chǔ)自室外地面標高起算。 地基承載力特征值確定方法： 1．按 《 建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范 》 提供的承載力表，由室內(nèi)土工試驗和原位測試指標確定地基承載力特征值 fak。 地基承載力設(shè)計值是滿足土的強度條件和變形要求時的地基單位面積上的承載能力。要求 pmin 0。 pmin /pmax 值過小，表示基底壓力分布很不均勻，容易引起過大的不均勻沉降．應(yīng)盡量避免。 當偏心矩 e＞ b／ 6時， pmin＜ 0，基礎(chǔ)底面與地基土脫開。 地 基 計 算 采用極限狀態(tài)設(shè)計方法 ， 結(jié)合地基土的特點和長期積累的工程經(jīng)驗 ， 地基計算包括地基承強力驗算 、 地基變形驗算 、 地基穩(wěn)定驗算三個方面內(nèi)容 。當基礎(chǔ)只承受軸心荷載時，要求滿足式 pk≤ fa 式中 pk —— 基礎(chǔ)底面的壓力。 （一）地基承載力驗算 直接支承基礎(chǔ)的地基土層稱為持力層。 對于埋置于可凍脹土中的基礎(chǔ) ， 其最小埋深dmin應(yīng)由下式確定 式中 zo(標準凍結(jié)深度 )； ?t(采暖對凍深的影響系數(shù) )和 dfr(殘留凍土層厚度 )。凍脹和融陷都是不均勻的 。 土凍結(jié)后 ， 含水量增加 ， 體積膨脹 ， 地面隆起這種現(xiàn)象稱為 土的凍脹現(xiàn)象 。要考慮地下水對基礎(chǔ)材料的腐蝕作用。 基礎(chǔ)應(yīng)盡量埋置在地下水位以上，避免施工時要進行基槽排水。 哪一種方案較好 ，要從施工難易 、 材料用量等方面作方案比較后才能肯定 。 上層土的承載力大于下層土?xí)r ， 盡可能取上層土作為持力層 ， 以減少基礎(chǔ)的埋深 。 （ 三 ） 工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件 直接支承基礎(chǔ)的土層稱為持力層，其下的各土層稱為下臥層。 對荷載較大的高層建筑和對不均勻沉降要求嚴格的建筑物設(shè)計中 ， 為減少沉降 ，取得較大的承載力 ， 需把基礎(chǔ)埋置在較深的良好土層上 。以免開挖基坑時 ， 坑壁塌落 ， 影響原有建筑物地基的穩(wěn)定 ?；A(chǔ)理設(shè)深度宜淺于或等于相鄰建筑物的埋置深度 。因地基條件或使用上的要求，基礎(chǔ)埋置深度有不同時，應(yīng)將基礎(chǔ)做成臺階形，由淺到深逐步過渡 ,臺階高寬比例為 1:2。 影響基礎(chǔ)埋置深度的因素很多 ， 其中最主要的有以下幾方面： （ 一 ） 建筑物的用途 、 結(jié)構(gòu)類型和荷載性質(zhì)與大小 基礎(chǔ)的埋置深度首先決定于建筑物的用途、如有無地下室、設(shè)備基礎(chǔ)和地下設(shè)施，基礎(chǔ)的型式和構(gòu)造條件。但不應(yīng)淺于 ，因為表土一般都松軟，易受雨水及外界影響，不宜作為基礎(chǔ)的持力層。但是基礎(chǔ)埋置過深不但施工不方便，并且提高基礎(chǔ)的造價。 基礎(chǔ)的埋置深度 基礎(chǔ)底面埋在地面 (一般指設(shè)計地面 )下的深度，稱為基礎(chǔ)的埋置深度。 作為基礎(chǔ)材料用的灰土 ， 一般為三七灰土 ， 即用三分石灰和七分粘性土 (休積比 )拌勻后分層夯實 。 我國在 1000多年以前就采用灰土作為基礎(chǔ)墊層 ， 效果很好 。 對于一般的鋼筋混凝土基礎(chǔ) ， 混凝土的標號應(yīng)不低于 C15。 鋼筋混凝土具有較強的抗彎 、 抗剪能力 ， 是質(zhì)量很好的基礎(chǔ)材料 。 標號一般采用 ~C10。 因此 ， 同樣的基礎(chǔ)寬度 ， 用混凝土?xí)r ， 基礎(chǔ)的高度可以小一些 。 料石 (經(jīng)過加工 ， 形狀規(guī)則的石塊 )、 毛石和大漂石有相當高的強度和抗凍性 ， 是基礎(chǔ)的良好材料 。 基礎(chǔ)所用的磚和砂漿的標號 ， 根據(jù)地基土的潮濕程度和地區(qū)的寒冷程度而有不同的要求 。柱下鋼筋混凝土獨立基礎(chǔ)和墻下鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)，統(tǒng)稱為擴展基礎(chǔ)。 hbt??ta n應(yīng)用范圍 剛性基礎(chǔ)用于 6層和 6層以下的一般民用建筑和承重墻的輕型廠房，超過此范圍時，必須驗算基礎(chǔ)強度，三合土的基礎(chǔ)不宜用于 4層以上的建筑。 剛性角 ：容許的 bt/h值相應(yīng)的角度 ?。 對于用磚 、 砌石 、 素混凝土和灰土等抗拉性能很差的材料所做成的基礎(chǔ) ， 要求基礎(chǔ)有— 定的高度 ， 使彎曲所產(chǎn)生的拉應(yīng)力不會超過材料的抗拉強度 。 這種結(jié)構(gòu)受力后 ， 在靠柱邊 、 墻邊或斷面高度突然變化的臺階邊緣處容易產(chǎn)生彎曲破壞 。 （ 二）剛性基礎(chǔ)和擴展基礎(chǔ) 由磚、砌石、素混凝土和灰土等材料做成滿足剛性角要求的基礎(chǔ)稱為 剛性基礎(chǔ) 。殼體結(jié)構(gòu)內(nèi)主要是軸向壓力，可以充分發(fā)揮鋼筋和混凝土材料的受力特點，具有節(jié)省材料、降低造價、加快施工速度等優(yōu)點。 為了增加基礎(chǔ)板的剛度，以減小不均勻沉降，高層建筑物往往把地下室的底板、頂板、側(cè)墻及一定數(shù)量的內(nèi)隔墻一起構(gòu)成一個整體剛度很強的鋼筋混凝土箱形結(jié)構(gòu)，稱為 箱形基礎(chǔ) 。相反．當建筑物較輕，作用于墻上的荷載不大，基礎(chǔ)又需要做在較深處的好土層上時，做條形基礎(chǔ)可能不經(jīng)濟，這時可以在墻下加一根過梁，將過梁支在單獨基礎(chǔ)上，稱為 墻下單獨基礎(chǔ) 。 淺 基 礎(chǔ)：擴展基礎(chǔ) 連續(xù)基礎(chǔ) 擴展基礎(chǔ)：無筋擴展基礎(chǔ) 鋼筋混凝土擴展基礎(chǔ) 淺基礎(chǔ)分類 淺基礎(chǔ)的類型和基礎(chǔ)材料 （ 一 ） 淺基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)類型 基礎(chǔ)的作用就是把建筑物的荷載安全可靠地傳給地基，保證地基不會發(fā)生強度破壞或者產(chǎn)生過大變形，同時還要充分發(fā)揮地基的承載能力；因此，基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)類型必須根據(jù)建筑物的持點 (結(jié)構(gòu)型式．荷載性質(zhì)和大小等 )和地基土層的情況來選定，淺基礎(chǔ)基礎(chǔ)的基本結(jié)構(gòu)類型分下列四種： ：柱的基礎(chǔ)一般都是單獨基礎(chǔ)。 ，擋土結(jié)構(gòu)、高層建筑、高聳結(jié)構(gòu)，以及建造在斜坡上的建筑物和構(gòu)筑物，還應(yīng)驗算地基的穩(wěn)定性 。 (1).地基承載力標準值小于 130kPa． 且體型復(fù)雜的建筑； (2).在基礎(chǔ)上及其附近有地面堆載或相鄰基礎(chǔ)荷載差異較大 ， 引起地基不均勻沉降時； (3).軟弱地基上的相鄰建筑物距離過近 ， 可能發(fā)生傾斜時； (4).地基內(nèi)有厚度較大或厚度不均的填土 ， 其自重固結(jié)未完成時 。 （三）地基的驗算要求 《 地基規(guī)范 》 按由于地基的原因造成建筑物破壞后果的嚴重性，將建筑物分成 3個安全等級，并相應(yīng)地規(guī)定驗算要求。由此可見，地基的極限狀態(tài)分析實際上是以驗算變形為核心的分析。如上所述，地基發(fā)生失穩(wěn)破壞的情況極為少見。 承載力特征值的含義 與材料強度計算值的內(nèi)涵完全不一樣。 而且代表壓密變形階段的界限壓力 ， 即臨塑荷載 pcr遠小于整體剪切破壞的極限荷載 pu。 但從已有大量地基事故分析表明 ， 絕大多數(shù)事故是由于地基變形過大和不均勻沉降所造成的 。 從表面來看 ， 地基的極限狀態(tài)設(shè)計與結(jié)構(gòu)物的極限狀態(tài)設(shè)計完全相同 。 s ? [s] 式中： s — 建筑物地基的變形 。 地基基礎(chǔ)類型 （ 二 ） 地基的極限狀態(tài)設(shè)計 根據(jù) 《 建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范 》 ， 為保證建筑物的安全使用 ， 地基必須滿足兩種極限狀態(tài)的要求 ， 即： p ? f 式中： p — 基礎(chǔ)底面處的平均壓力設(shè)計值 ， kPa；在 p的計算中 ， 所采用的荷載是荷載的基本組合設(shè)計值 。 埋置深度大于 5m或大于基礎(chǔ)寬度 ， 在計算基礎(chǔ)時應(yīng)該考慮基礎(chǔ)側(cè)壁摩擦力的影響 。 這種基礎(chǔ)叫做 樁基礎(chǔ) 。這種地基叫做 人工地基 。 地基基礎(chǔ)設(shè)計內(nèi)容和一般步驟 (1)選擇基礎(chǔ)的材料 、 類型 ， 確定平面布置； (2)選擇基礎(chǔ)的埋置深度 ， 即確定地基持力層； (3)確定地基承載力特征值； (4)根據(jù)傳至基礎(chǔ)底面上的荷載效應(yīng)和地基承載力特征值 ， 確定基礎(chǔ)底面積； (5)根據(jù)傳至基礎(chǔ)底面上的荷載效應(yīng)進行相應(yīng)的地基驗算 (變形和穩(wěn)定性驗算 )； (6)根據(jù)傳至基礎(chǔ)底面上的荷載效應(yīng)確定基礎(chǔ)構(gòu)造尺寸 ， 進行必要的結(jié)構(gòu)計算； (7)繪制基礎(chǔ)施工圖 。 當需要 驗算基礎(chǔ)裂縫寬度 時 ， 應(yīng)按 正常使用極限狀態(tài)荷載效應(yīng)標準組合 。 相應(yīng)的限值應(yīng)為地基變形允許值 。 相應(yīng)的抗力 應(yīng)采用 地基承載力特征值或單樁承載力特征值 。 設(shè)計等級為甲級 、 乙級的建筑物 ， 應(yīng)按地基變形設(shè)計；建筑物情況和地基條件復(fù)雜的丙級建筑物地基尚應(yīng)做變形驗算 ， 以保證建筑物不因地基沉降影響正常使用 。 規(guī)范要求各級建筑物地基均應(yīng)進行承載力計算；對經(jīng)常承受水平荷載作用的高層建筑和高聳結(jié)構(gòu) ， 以及建造在斜坡上或邊坡附近的建筑物和構(gòu)筑物 ， 尚應(yīng)驗算其穩(wěn)定性 ， 以保證地基在防止整體剪切破壞方面有足夠的安全儲備 。 淺基礎(chǔ)的設(shè)計規(guī)定 地基基礎(chǔ)的設(shè)計與計算應(yīng)滿足承載力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài) ，其規(guī)定為： (1)基礎(chǔ)有應(yīng)足夠的強度 、 剛度與耐久性 。 天然地基上的淺基礎(chǔ) ：天然地基上，基礎(chǔ)埋置深度小于 5m的一般基礎(chǔ) (柱基或墻基 )以及埋置深度超過 5m，但小于基礎(chǔ)寬度的大尺寸的基礎(chǔ) (如箱形基礎(chǔ) )。 淺 基 礎(chǔ) ： 天然地基上，基礎(chǔ)埋置深度小于 5m的一般基礎(chǔ) (柱基或墻基 )以及埋置深度超過 5m，但小于基礎(chǔ)寬度的大尺寸的基礎(chǔ) (如箱形基礎(chǔ) )。 二、淺基礎(chǔ)設(shè)計 (一 )天然地基上的淺基礎(chǔ) 天然地基 ： 不加處理直接用作建筑物地基的天然土層。除上述附表之外。 ? ④