土力学与地基基础 陈晋中地基课件3 第6章 天然地基上浅基础设计新.pptVIP

本章学习要求： 本章是本课程的重点，主要研究浅基础的设计计算方法； 了解浅基础的设计要求、步骤及浅基础的设计类型； 了解基础埋置深度的确定条件； 掌握基础底面尺寸的确定方法及软弱下卧层的计算； 掌握无筋扩展基础及筋扩展基础的设计与计算； 本章难点是配筋扩展基础的设计。 6.1.1 基础设计的要求与步骤 1．一般设计要求 ： （1）地基承载力设计要求 （2）地基变形设计要求 （3）基础本身强度、刚度和耐久性的要求 2．天然地基上浅基础设计内容与步骤 (1)根据上部结构形式、荷载大小、工程地质及水文地质条件等选择基础的结构形式、材料并进行平面布置。 (2)确定基础的埋置深度。 (3)确定地基承载力。 (4)根据基础顶面荷载值及持力层的地基承载力，初步计算基础底面尺寸。 (5)若地基持力层下部存在软弱土层时，需验算软弱下卧层的承载力。 (6)甲级、乙级建筑物及部分丙级建筑物，尚应在承载力计算的基础上进行变形验算。 (7)基础剖面及结构设计。 (8)绘制施工图，编制施工技术说明书。 6.1.2 浅基础的类型 按材料分类如下： 6.1.2 浅基础的类型 按结构分类如下： 6.1.2 浅基础的类型 按结构分类如下： 按结构分类如下： 6.1.2 浅基础的类型 按结构分类如下： 6.1.2 浅基础的类型 按结构分类如下： 6.1.2 浅基础的类型 按结构分类如下： 6.2 基础埋置深度的确定的相关因素 1. 与建筑物有关的条件 2. 工程地质条件 3. 水文地质条件 4. 地基冻融条件 5. 场地环境条件 6.3 基础底面尺寸的确定 6.3.2 偏心荷载作用下基础底面积的确定 (1)先按中心荷载作用条件，利用相应公式初步估算基础底面寸； (2)根据偏心程度，将基础底面积扩大10％～40％，并以适当的比例确定矩形基础的长和宽b，一般取l／b=1～2； (3)计算基底平均压力和基底最大压力，并使其满足式相应公式。 这一计算过程可能要经过几次试算方能确定合适的基础底面尺寸。另外为避免基础底面由于偏心过大而与地基土翘离，箱形基础还要求基底边缘最小压力值或偏心距满足。 6.3.3 软弱下卧层承载力验算 当持力层下地基受力范围内存在承载 力明显低于持力层承载力的高压缩 性土层(如沿海沿江一些地区，地表 存在一层“硬壳层”，其下一般为很厚 的软土层，其承载力明显低于上部 “硬壳层”承载力)时，还必须对软弱下 卧层的承载力进行验算。要求作用 在软弱下卧层顶面处的附加应力和自 重应力之和不超过下卧层顶面处经 深度修正后的地基承载力特征值 6.3.4 地基变形验算 按地基承载力选择了基础底面尺寸之后，一般情况下已保证建筑物防止地基剪切破坏方面具有足够的安全度。但为了防止建筑物因地基变形或不均匀沉降过大造成建筑物的开裂与损坏，保证建筑物正常使用还应对地基变形，特别是不均匀变形加以控制。 在常规设计中，一般都针对各类建筑物的结构特点、整体刚度和使用要求的不同，计算地基沉降的某一特征值，验算其是否小于允许值，即要求满足下列条件； 6.3.5 地基稳定性验算 (1)承受很大的水平力或倾覆力矩的建(构)筑物，如受风力或地震力作用的高层建筑或高耸构筑物；承受拉力的高压线塔架基础及锚拉基础等；承受水压力或土压力的挡土墙、水坝、堤坝和桥台等。 (2)位于斜坡顶上的建(构)筑物，由于在荷载作用和环境因素的影响下，造成部分或整个边坡失稳。 (3)地基中存在软弱土(或夹)层；土层下面有倾斜的岩层面；隐伏的破碎或断裂带；有地下水渗流的影响等。 6.4 无筋扩展基础设计 无筋扩展基础的设计主要是确定基础的截面尺寸。确定 截面尺寸时，最主要的一点是要满足刚性角(构造)要求， 即基础的外伸宽度与基础高度的比值小于基础的允许宽高 比(见表)。此外，在确定无筋扩展基础尺寸时，除应满足 地基容许承载力外，基础宽度B(或长度)