2建筑地基基础计算

1、2-2建筑地基基础计算2-2-1地基基础计算用表1.地基基础设计等级（表2-27）地基基础设计等级表2-27设计等级建筑和地基类型甲级重要的工业与民用建筑物30层以上的高层建筑体型复杂，层数相差超过 10层的高低层连成一体建筑物大面积的多层地下建筑物（如地下车库、商场、运动场等）对地基变形有特殊要求的建筑物复杂地质条件下的坡上建筑物（包括高边坡）对原有工程影口向较大的新建建筑物场地和地基条件复杂的一般建筑物位于复杂地质条件及软土地区的二层及二层以上地卜室的基坑工程乙级除甲级、丙级以外的工业与民用建筑物丙级场地和地基条件简单、荷载分布均匀的七层及七层以下民用建筑及一般工业建 筑物；次要的轻型建筑

2、物根据建筑物地基基础设计等级及长期荷载作用下地基变形对上部结构的影响程度，地基基础设计应符合下列规定：（1）所有建筑物的地基计算均应满足承载力计算的有关规定。（2）设计等级为甲级、乙级的建筑物，均应按地基变形设计。（3）表2-28所列范围内设计等级为丙级的建筑物可不作变形验算，如有下 列情况之一时，仍应作变形验算：1）地基承载力特征值小于130kPa,且体型复杂的建筑；2）在基础上及其附近有地面堆载或相邻基础荷载差异较大，可能引起地基 产生过大的不均匀沉降时；3）软弱地基上的建筑物存在偏心荷载时；4）相邻建筑距离过近，可能发生倾斜时；5）地基内有厚度较大或厚薄不均的填土，其自重固结未完成时。（

3、4）对经常受水平荷载作用的高层建筑、高耸结构和挡土墙等，以及建造在斜坡上或边坡附近的建筑物和构筑物，尚应验算其稳定性。（5）基坑工程应进行稳定性验算。（6）当地下水埋藏较浅，建筑地下室或地下构筑物存在上浮问题时，尚应 进行抗浮验算。可不作地基变形计算设计等级为丙级的建筑物范围表2-28地基主 要受力 层情况地基承载力特征值fak （kPa）60 < fak<8080 < fakV 100100 < fak <130130<fakV 160160 < fak<200200 < fak<300各土层坡度（）<5<5<10

4、0 100 100 10建筑砌体承重结构、框架结构（层数）<5<5<5<6<6<7单层排 架结构（6m 柱距）单 跨吊车额定起重量（t）510101515202030305050100厂房跨度（m）0 12< 18<24<30<30<30多 跨吊车额定起重量（t）355101015152020303075;厂房跨度（m）0 12< 18<24<30<30<30烟囱高度（m）<300 40<50& 75& 100水塔高度（m）< 15< 20<30<

5、 30<30容积（m3）<50501001002002003003005005001000注：1.地基主要受力层系指条形基础底面下深度为3b （b为基础底面宽度），独立基础下为1.5b,且厚度均不小于 5m的范围（二层以下一般的民用建筑除外）；2 .地基主要受力层中如有承载力特征值小于130kPa的土层时，表中砌体承重结构的设计，应符合建筑地基基础设计规范（GB 50007-2002 ）中第7章的有关要求；3 .表中砌体承重结构和框架结构均指民用建筑，对于工业建筑可按厂房高度、荷载情况折合成与其相当的民用建筑层数；4 .表中吊车额定起重量、烟囱高度和水塔容积的数值系指最大值。5 .

6、基础宽度和埋深的地基承载力修正系数（表 2-29）承载力修正系数表2-29土的类别Y bX) d淤泥和淤泥质土01.0人工填土e或Il大于等于0.85的粘性土01.0红粘土含水比 aw >0.801.2含水比 aw <0.80.151.4大面积压实填土压实系数大于0.95,粘粒含量p c> 10%的粉土最大干密度大于2.1t/m3的级配砂石01.5粉土粘粒含量p c>10%的粉土粘粒含量p c<10%的粉土00.32.01.5e及Il均小于0.85的粘性土粉砂、细砂（不包括很湿与饱和时的稍密状态）0.50.32.01.6中砂、粗砂、砾砂和碎石土2.03.0压实填土

7、的质量控制表2-31体型简单的高层建筑基础的平均沉降量（mm)200高耸结构基础的倾斜Hg<200.00820<Hg< 500.00650<Hg< 1000.005100<Hg< 1500.004150 V HgW 2000.003200 V HgW 2500.002高耸结构基础的沉降量（mm）HgW 100400100 V HgW 200300200 V HgW 250200多层和高层建筑的整体倾斜Hg<240.00424 V HgW 600.00360<Hg< 1000.0025Hg> 1000.002Hg> 1000

8、.002注：1.本表数值为建筑物地基实际最终变形允许值；注：1 .强风化和全风化的岩石，可参照所风化成的相应土类取值，其他状态下的岩石不修正；2 .地基承载力特征值按地基基础设计规范附录D深层平板载荷试验确定时y d取0。3 .建筑物的地基变形允许值（表 2-30）变形特征地基土类别中、低压缩性土高压缩性土砌体承重结构基础的局部倾斜0.0020.003工业与民用建筑相邻柱基的沉降差 （1）框架结构0.00210.0031（2）砌体墙填充的辿排柱0.000710.0011（3）当基础不均匀沉降时不产生附加应力的结构0.00510.0051单层排架结构（柱距为 6m）柱基的沉降量（mm）(120)

9、200桥式吊车轨面的倾斜（按不调整轨道考虑） 纵向0.004横向0.003建筑物的地基变形允许值表2-30多层和高层建筑的整体倾斜HgW240.0044 .有括号者仅适用于中压缩性土；5 . l为相邻柱基的中心距离（mm）; Hg为自室外地面起算的建筑物高度（m）;6 .倾斜指基础倾斜方向两端点的沉降差与其距离的比值；7 .局部倾斜指砌体承重结构沿纵向670m内基础两点的沉降差与其距离的比值。4.压实填土的质量控制（表2-31）结构类型填土部位压实系数入c控制含水量（%）砌体承重结构 和框架结构在地基主要受力层范围内>0.97wopi2在地基主:要受力层范围以下>0.95排架结构在

10、地基主要受力层范围内>0.96在地基主:要受力层范围以下>0.94注：1.压实系数入c为压实填土的控制干密度pd与最大干密度p dmax的比值，wop为最优含水量；2.地坪垫层以下及基础底面标高以上的压实填土，压实系数不应小于0.94。5.房屋沉降缝宽度（表2-32）和相邻建筑物基础间的净距（表 2-33）房屋沉降缝的宽度表2-32房屋层数沉降缝宽度（mm）二三5080四五80120五层以上不小于120相邻建筑物基础间的净距（m）表2-33被影响建筑的长高比影响建筑的预估平均沉降量s （mm） 2.0 W L/H f<3.03.0W L/H f< 5.070150233

11、6160250366926040069912>400912>12注：1 .表中L为建筑物长度或沉降缝分隔的单元长度（m）； Hf为自基础底面标高算起的建筑物高度（m）;2.当被影响建筑的长高比为1.5vL/Hf<2.0时，其间净距可适当缩小。6.无筋扩展基础台阶宽高比的允许值（表 2-34）无筋扩展基础台阶宽高比的允许值表2-34基础材料质量要求台阶宽高比的允许值pk<100100V pkW 200200<pk<300混凝土基础C15混凝土1: 1.001 : 1.001 : 1.25毛石混凝土基础C15混凝土1: 1.001 : 1.251 : 1.50砖

12、基础醇不低于MU10、砂浆不低于M51: 1.501 : 1.501 : 1.50毛后基础砂浆不彳氐于M51: 1.251 : 1.50-灰土基础体积比为3: 7或2: 8的灰土，其最小干密度：粉 土 1.55t/m3粉质木土 1.50t/m31: 1.251 : 1.50-粘 土 1.45t/m3三合土基础体积比 1: 2: 41: 3: 6（石灰：砂：骨料），每层 约虚铺220mm , 夯至 150mm1: 1.501: 2.00-注：1. Pk为荷载效应标准组合时基础底面处的平均压力值（kPa）;2.阶梯形毛石基础的每阶伸出宽度，不宜大于 200mm；3 .当基础由不同材料叠合组成时，应

13、对接触部分作抗压验算；4 .基础底面处的平均压力值超过300kPa的混凝土基础，尚应进行抗剪验算。2-2-2地基及基础计算2-2-2-1基础埋置深度基础埋置深度，应按下列条件确定：1 .建筑物的用途，有无地下室、设备基础和地下设施，基础的型式和构造；2 .作用在地基上的荷载大小和性质；3 .工程地质和水文地质条件；4 .相邻建筑物和基础埋深；5 .地基土冻胀和融陷的影响。在满足地基稳定和变形要求的前提下，基础宜试埋。除岩石地基处，基础埋 深不宜小于0.5m。筏形和箱形基础的埋置深度，应满足地基承载力、变形和稳定性要求。天然 地基上的箱形和筏形基础的埋置深度不宜小于建筑物高度的 1/15;桩箱或

14、桩筏基 础的埋置深度（不计桩长）不宜小于建筑物高度的 1/181/20。当存在相邻建筑物时，新建建筑物的基础埋深不宜大于原有建筑基础。 当埋 深大于原有建筑基础时，两基础间应保持一定净距。否则应采取分段施工，设支 护结构，或加固原有建筑物基础。确定基础埋深尚应考虑地基的冻胀性。2-2-2-2地基计算地基计算见表2-35地基计算表2-35计算内容计算公式(1)轴心荷教作用时b上心VfPl A '九(2)偏心荷载作用时+的1.2人承载力计算(3)当偏心距e>6/6时Pkmax =5 %3laWl2几(1)当基础宽度大于3m或埋置深度大于0.5m时, 力值应按下式修正：£ =

15、 /+ 4。" -3) +0.5)(2)当偏心距e小于或等于0.033倍基础底宽时, 人按下式计算/. = Mb7% + M"md + Mik(4)当受力层范围内有较弱下卧层时，尚应险算条形基础:6 （九一A）b + 2zanG矩形基础：/ =lb （加 - P。（6 + 2ztan。）（/ + 2ztan0）(1)最终变形最(2)地拓变形计算深度变形计算0.025(3)开挖基坑地基土的回弹变形ftSc =去(驾明 "爸-i。-1)“1 Ci稳定性计算用圆弧滑动面法验算Mr/Ms>1.2注：表中符号4相应于荷载效应标准组合时，基阳底面处的平均压力值i九一修正

16、后的地基承载力特征值：*g一相应于荷载效应标准组合时.基砧底面边爆的最大压力信彳相应于荷毂效应标准组合时，基黜底谕近域的最小氏力值；A相应于荷载效应标准蛆合时,上部结将传至基觥顶面的竖向力值;G*基础自重和基础上的土重；A基础底面面积#Mk相应于荷载效应标准组合时，作用于基知底面的力也值主W-基础底面的抵抗矩：I一垂直于力矩作用方向的基础底而边长；fl-一合力作用点至基础底面最大压力边缭的距离：地基承载力特征值；外、仰一苓岫宽度和埋深的地基承载力修正系数；y基础底面以下土的重度,地下水位以下取浮量度彳b基础底面宽度，小于3m时按3m取值，大于6nl时按6m取值；rra 基觥底面以上土的加权平均

17、亶度，地下水位以下取浮亶度d基础埋置深度，一般自室外地面标高算起：Mb、Ma,承载力系数；%一基底下一倍短边宽深度内土的粘聚力标准值，地基量级变影量彳以沉降计算经验系数，根据地区巩降观冽资料及经验聃定院一按分展总和法计算出的地基变形量:；n 地基变形计算深度范围内所划分的土层数；加一对应于荷载诙应正永久组合时的基础底面处的附加压力上.基础底面F第工层土的压缩模量,取土的自堇压力至土的自重压力与附加压力之和的压力度计算卜与、叼-1一基硬底面至第：层土、第w-i层土底面的距离；最 :一一基地底面计算点至第f层土、第51厦土底M范围内平均附加应力系数；在计算深度范居内第i层上的计算变形值a/b在计算

18、深度向上敦厚度为审的土层计算变形值；九一地专的回弹变形量；丸考虑回弹影响的沉降计算经验系数，丸取】.0;九基坑底面以上土的自重压力，地下水位以下扣除浮力1E卸一土的回弹镇景；M.滑动力矩.Mr抗滑力矩，2-2-2-3基础计算基础计算见表2-36基础计算表2-36计算内容计算公式备 注无筋扩展基础(砖、毛石、混凝土、 三合土等材料组成 的墙下条形基础和 柱下独立基础)基础高度Ho)扩展基础(钢筋混凝土柱独立 基础和墙下条形基础)(1)矩形截面柱的矩形基础，验算柱与基础交接处及基础 变阶处的受冲切承载力(2)基础底板抗弯计算矩形基础：Mi =古温(2/+ )(力 p - 努)+ (px - P)，

19、Mu =表(，- d)«26 + /)( »皿 + P皿-苧)墙下条形基础：取/ = a' = 1m按上述M i式计算。(3)当扩展基础的混凝土强度等级小于柱的混凝土强度等 级时，尚应脸算扩展基础顶面的局部受压承载力a(n =(<2< + aJ/2Fi = pjAi柱下条形基础(1)上部结构刚度较好，荷较分布较均匀，且条形基础梁 高度不小于1/6柱距时，地基反力按直线分布，条形 基础梁的内力按连续梁计算，边胯警中弯矩及第一内 支座弯矩乘以1.2系数；(2)不满足上述条件时，按弹性地基梁计算；(3)交义条形基础，交点上的柱荷载，按交叉梁的刚度或 变形协调的

20、要求进行分配，内力按上述规定计算；(4)验算柱边缘处基础梁的受剪承载力；(5)存在扭矩时，作抗扭计算；(6)条形基础的混凝土强度等级小于柱混凝土强度等级时. 应验算柱下条形基础梁顶面的局部受压承载力筏形基础(梁板式、平板式)(1)基底平面形心与结构竖向永久荷栽重心的偏心距 C40.1 与(2)梁板式筏基底板受冲切承教力B a O"hp/1141ah0底板区格为矩形双向板时，底板受冲切所需厚度(0 + Q) -+ 3产-；0 78 fho 一 4(3)梁板式筏基底板斜截面受剪承载力匕4 07，Mt(/n2 - 240肪0(4)梁板式筏基的基础梁要验算正截面受弯、斜截面受剪 承载力及底层

21、柱下基础梁顶面的局部受压承载力(5)平板式筏基板，距柱边人。/2处冲切临界截面的最大剪 应力r mix Fj U mA 0 + aab/ I0.7(0.4 + 1.2/BJB/ (6)平板式筏基内筒下板受冲切承栽力 旧/$04 o.78g£/ n (7)平板式筏基柜内筒边缘或柱边缘1处筏板受剪承裁力 匕 0.78M2/0(8)尚应验算筏板正截面受弯承载力%=(800/ho)l/4a. _ 1 -, 1 + y V(ci/c2)注：表中符号Ho基础高度；b一基础底面宽度；b。基础顶面的墙体宽度或柱脚宽度：tana基础台阶宽高比；8M受冲切承载力械面高度影响系数，当AW800mm时，眸=1.0;刀2000mm时，=0.9,其间按 线性内插法取用；人一混凝土轴心抗拉强度设计值；ho基础冲切破坏锥体的有效高度；冲切破坏锥体最不利一例计算长度；为冲切破坏锥体最不利一侧斜截面的上边长；Ob冲切破坏锥体最不利一侧斜截面在基础底面积范围内的下边长；P,扣除基础自重及其上士重后,相应于荷载效应基本组合时的地基土单位面积净反力，对偏心受压基 础可取基础边缘处最大地基土单位面积净反力；A,冲切验算时取用的部分基底面积；好相应于荷教效应基本组合时.作用Ai上的地基土净反力设计值