岩土专业公开课第三讲浅基础底面尺寸的确定李老师

1、2017年培训岩土工程师公开课的确定-浅基础基础底面网络授课课后及时答疑专有题库岩土专业学习25596885第2章：浅基础的主要内容2.1 概述2.2 浅基础的类型2.3 基础埋置深度的选择2.4 浅基础的地基承载力2.5 基础底面的确定2.6 扩展基础设计基础设计2.72.8 减轻不均匀沉降危害的措施岩土专业学习25596885基础浅基础深基础桩基础沉井基础沉箱基础刚性基础（无筋扩展基础）钢筋混凝土扩展基础柱下条形基础筏板基础基础连续墙基础组合型深基础 柱下柱下基础基础墙下条形基础墙下条形基础 岩土专业学习25596885强度要求：地基承载力pkfaF岩土专业学习25596885A 

2、9; Fk + Gkfap = Fk + Gk£ fkAadG持力层下卧层地基承载力深宽修正 fa按地础设计规范当基础宽度大于3m 或埋深大于0.5m ，从荷载试验或其它原位测试、经捡值等方法确定的地基承载力特征值，应按下式进行修正。式中：fk基承载力特征值； 基础底面以下土的重度，水位以下取浮重度；m 基础底面以取土的平均重度，水位以下取浮重度；b 础底面短边的宽度，当b<3m 时取3m ，当b>6m 时取6m； d 基础埋深，一般从室外地面标高算起，在填方整平地区，可自填土地面标高算起，但填士在上部结构施工后完成时，应从天然地面标高算起。对于室，采用箱型基础或筏基时，

3、基础理置深度自室外地面标高算起;当采用基础或条形基础时，应从室内地面标高算起。b 、d 承载力修正系数，按下表取值： 岩土专业学习25596885fa = fak +hbg (b - 3) +hd lm (d - 0.5)2.5基础底面的确定Fk一按地基持力层承载力计算地轴心荷载-础设计规范第5.2.2-1基础1.dpkA：基底面积，m2；Al×b，一般l/b=1.02.0；Fk：作用在基础顶面的荷载效应标准组合值，kN 岩土专业学习25596885p = Fk + Gk£ fkAaGkGk：基础自重和基础上的土重，kN。对于一般实体基础，可取：d：基础的平均埋深（室内外地

4、坪不基底高度差的平均值），mgG：基础及回填土的平均重度，一般取20kN/m3岩土专业学习25596885d = (1.2 + 1.5) / 2 = 1.35mGk = g G Adp = Fk + Gk£ fkAagG：基础及回填土的平均重度，一般取20kN/m3Gc = (2 ´ 2 ´ 0.4 + 0.95 ´ 0.4 ´ 0.4) ´ 25 = 43.8kN砼重土重总重平均重度岩土专业学习25596885g= Gk=109.464= 20.27kN / m3GAd2 ´ 2 ´1.35Gk = Gc + G

5、s = 43.8 + 65.664 = 109.464kNGs = (2 ´ 2 - 0.4 ´ 0.4) ´ 0.95 ´18 = 65.664kNGk= g G Ad岩土专业学习25596885A ³=Fkfa - g Gdp= Fk + Gk= Fk + g GdA kAA= Fk+ g d £ f AGaA ³=Fkfa - g Gd + g whwp= Fk + Gk= Fk + (g Gd - g whw ) AkAA= Fk+ (g d - g h ) £ f AGwwa轴心荷载-墙下条形基础2.1m

6、1m岩土专业学习25596885b ³=Fkfa - g Gdp = Fk + Gk= Fk + g GdA = Fk+ g d £ fkb ´1b ´1bGa现场试验地第5.2.4础设计规范必须要首先进行承载力的修正！未知变量先进行深度修正岩土专业学习25596885fa = fak +hbg (b - 3)+hdg m (d - 0.5)b ³=Fkfa - g GdF偏心荷载-基础3.fa是按照载荷试验或者规范表格d偏心距地础设计规范第5.2.2-2、5.2.2-3岩土专业学习25596885p= Fk + Gk (1± 6e

7、)k maxAlminp= Fk + Gk - Mk > 0k minAW令e =MkFk + Gkp= Fk + Gk+ Mk£ 1.2 fk maxAWap = Fk + Gk£ fkAaG基础底面的确定的步骤（1）承载力特征值深度修正（2）初步确定基础（3）承载力特征值宽度修正（4）承载力验算岩土专业学习25596885p= Fk + Gk + Mk £ 1.2 fk maxAWap= Fk + Gk - Mk> 0k minAWp= Fk + Gk £ fkAaA = 1.2 1.4A0A ³=Fk0f- gdaGfa =

8、fak +hdg m (d - 0.5)2013岩土专业案例（上午）某多层，设计拟选用条形基础，天然地础宽度2.0m，地层参数如表所示。水位埋深10m，原设计基础埋深2m，恰好满足承载力要求。因设计变更，预估荷载将增加50kN/m，保持基础宽度丌变，根据地础设计规范（GB500072011），估算变更后满足承载力要求的基础埋深最接近（ ）。（A）2.3m（C）2.7m（B）2.5m（D）3.4m岩土专业学习25596885【】C= Fk + Gk【】由地础设计规范ppk £ fa第5.2.1条，当轴心荷载作用时，kAfa = fak +hbg (b - 3) +hd g m (d -

9、 0.5)第5.2.4条，+ Gkf= f+ 2.0´18´(2 - 0.5) = Fk则，原设计基础aak2+ Gk + 50改变埋深后，f+ 2.0´18´(d - 0.5) = Fkak25036d - 72 =联立两式，得：2d = 2.69m解得： 岩土专业学习25596885注：在本题中荷载增加50kN/m 应理解为基底增加2012岩土专业案例（上午）（A）299kPa（B）307kPa（C）319kPa（D）410kPa岩土专业学习25596885例题：某柱基础承受轴向荷载Fk=1.05MN，基础埋深1m，地基土为中砂，=18kN/m3,f

10、ak=280kPa,试确定该基础的底面边长！解：（1）承载力特征值深度修正由中砂查表2-5hb= 3.0,hd= 4.4岩土专业学习25596885fa = fak +hdg m (d - 0.5)= 280 + 4.4´18´ (1- 0.5)= 319.6kPa例题：某柱基础承受轴向荷载Fk=1.05MN，基础埋深1m，地基土为中砂，=18kN/m3,fak=280kPa,试确定该基础的底面边长！解：（2）初步确定基础面积取b=1.9m岩土专业学习25596885b =A ³3.5 = 1.87mA ³=Fkfa - g Gd=1050= 3.5m2

11、 319.6 - 20´1例题：某柱基础承受轴向荷载Fk=1.05MN，基础埋深1m，地基土为中砂，=18kN/m3,fak=280kPa,试确定该基础的底面边长！解：（3）承载力特征值宽度修正因此无需进行宽度修正岩土专业学习25596885b =1.9m < 3m例题：某柱基础承受轴向荷载Fk=1.05MN，基础埋深1m，地基土为中砂，=18kN/m3,fak=280kPa,试确定该基础的底面边长！解： （4）承载力验算因此，基础宽度取1.9m岩土专业学习25596885p= Fk + Gk= Fk+ g dkAAG=1050+ 20 ´1 = 310.9kPa 1

12、.9 ´1.9£ fa = 319.6kPa例题：某柱基础承受轴向荷载Fk=1.05MN，基础埋深1m，地基土为中砂，=18kN/m3,fak=280kPa,试确定该基础的底面边长！解：（1）初步确定基础面积取b=2.1m岩土专业学习25596885b =A ³4.04 = 2.01mA ³=Fkfa - g Gd=1050= 4.04m2 280 - 20´1若不先进行深度修正，结果会如何？例题：某柱基础承受轴向荷载Fk=1.05MN，基础埋深1m，地基土为中砂，=18kN/m3,fak=280kPa,试确定该基础的底面边长！解：（2）承载力

13、特征值宽度和深度修正hb = 3.0,hd无需宽度修正= 4.4由中砂查表2-5b=2.1<3m岩土专业学习25596885fa = fak +hdg m (d - 0.5)= 280 + 4.4´18´ (1- 0.5)= 319.6kPa若不先进行深度修正，结果会如何？例题：某柱基础承受轴向荷载Fk=1.05MN，基础埋深1m，地基土为中砂，=18kN/m3,fak=280kPa,试确定该基础的底面边长！解： （3）承载力验算因此，基础宽度取2.1m岩土专业学习25596885p= Fk + Gk= Fk+ g dkAAG=1050+ 20 ´1 = 2

14、58.1kPa 2.1´ 2.1£ fa = 319.6kPa若不先进行深度修正，结果会如何？，我一定记住计算基底面积时首先要进行深度修正！岩土专业学习255968852.1-1.9 = 10.53%1.9F偏心荷载-基础3.fa是按照载荷试验或者规范表格d偏心距岩土专业学习25596885p= Fk + Gk (1± 6e)k maxAlminp= Fk + Gk - Mk > 0k minAW令e =MkFk + Gkp= Fk + Gk+ Mk£ 1.2 fk maxAWap = Fk + Gk£ fkAaGFk+F< 0pm

15、in> 0pminpmaxpmaxe>l/6:e<l/6: 梯形三角形岩土专业学习25596885ek+GkleGklp= F + G æ1± 6e ömaxlçl ÷minèø双向偏心荷载-基础Fk+Gk+ Gk- Mky= Fk- Mkx³ 0pbk minAWWxyl岩土专业学习25596885p= Fk + Gk+ Mkx + Mky£ 1.2 fk maxAWWaxy例题2：某柱基承受轴向荷载Fk=1.05MN，Mk=300kN/m，基础埋深1m，地基土为中砂，=18kN/m3

16、,fak=280kPa。试确定该基础的底面边长！解：（1）承载力特征值深度修正由中砂查表2-5hb= 3.0,hd= 4.4岩土专业学习25596885fa = fak +hdg m (d - 0.5)= 280 + 4.4´18´ (1- 0.5)= 319.6kPa例题2：某柱基承受轴向荷载Fk=1.05MN，Mk=300kN/m，基础埋深1m，地基土为中砂，=18kN/m3,fak=280kPa。试确定该基础的底面边长！解：（2）初步确定基础A = 1.2 1.4A= 1.2´3.5 = 4.2m20取b=1.9ml=2.3m岩土专业学习25596885l

17、=1.2b = 2.24mb =A /1.2 ³4.2 /1.2 =1.87m一般取l/b=1.02.0，这里取1.2A ³=Fk=1050= 3.5m2 0f- gd319.6 - 20´1aG将按轴心荷载得到的面积增加1040%例题2：某柱基承受轴向荷载Fk=1.05MN，Mk=300kN/m，基础埋深1m，地基土为中砂，=18kN/m3,fak=280kPa。试确定该基础的底面边长！解：（3）承载力特征值宽度修正因此无需进行宽度修正岩土专业学习25596885b =1.9m < 3m例题2：某柱基承受轴向荷载Fk=1.05MN，Mk=300kN/m，基

18、础埋深1m，地基土为中砂，=18kN/m3,fak=280kPa。试确定该基础的底面边长！解：（4）承载力验算= Fk + Gk= Fk1050+ gd =+ 20´1pkG1.9´ 2.3Abl= 260.3kPa £fa = 319.6kPa结论：不满足岩土专业学习25596885p= Fk + Gk+ Mk k maxAW= 260.3 +300= 439.4kPa 1.9´ 2.32 / 6> 1.2 fa = 1.2´ 319.6 = 383.5kPa两种途径进行调整以满足承载力要求Ø 调整基础面积AØ 调整

19、基础长宽比l/bbl岩土专业学习25596885一般取l/b=1.02.0W = 1 bl2 = 1 Al66A = 1.2 1.4A0p= Fk + Gk+ Mk£ 1.2 fk maxAWa例题2：某柱基承受轴向荷载Fk=1.05MN，Mk=300kN/m，基础埋深1m，地基土为中砂，=18kN/m3,fak=280kPa。试确定该基础的底面边长！解：（5）重新确定基础-增大基底面积A = 1.2 1.4A= 1.4´3.5 = 4.9m20取b=2.1ml=2.5m岩土专业学习25596885l =1.2b = 2.42mb =A /1.2 ³4.9 /1.

20、2 = 2.02m一般取l/b=1.02.0，这里取1.2A ³=Fk=1050= 3.5m2 0f- gd319.6 - 20´1aG将按轴心荷载得到的面积增加1040%例题2：某柱基承受轴向荷载Fk=1.05MN，Mk=300kN/m，基础埋深1m，地基土为中砂，=18kN/m3,fak=280kPa。试确定该基础的底面边长！解：（6）承载力特征值宽度修正-增大基底面积因此无需进行宽度修正岩土专业学习25596885b = 2.1m < 3m例题2：某柱基承受轴向荷载Fk=1.05MN，Mk=300kN/m，基础埋深1m，地基土为中砂，=18kN/m3,fak=280kPa。试确定该基础的底面边长！解：（7）承载力验算-增大基底面积= Fk + Gk= Fk1050+ gd =+ 20´1pkG2.1´ 2.5A= 220kPa £blfa = 319.6kPa岩土专业学习25596885p= Fk + Gk+ Mk k