第2章天然地基上的浅基础

1、下卧层下卧层持力层（受力层）持力层（受力层）FGDq = = D均布荷载均布荷载两个概念需区分：两个概念需区分：不加处理不加处理直接用作建筑物地基的天然土层。直接用作建筑物地基的天然土层。经过地基处理后经过地基处理后才满足建筑物地基要求的土层。才满足建筑物地基要求的土层。内容回顾：内容回顾：是直接承托基础底面的地层是直接承托基础底面的地层，强度较高，强度较高。是位于持力层以下的地层是位于持力层以下的地层，可分为，可分为软弱下卧层软弱下卧层和和刚性下卧层刚性下卧层。持力层和下卧层都应满足地基设计的要求持力层和下卧层都应满足地基设计的要求。：结构物的自重、土重及土的自重产生的侧向压力、：结构物的自

2、重、土重及土的自重产生的侧向压力、水的浮力、预应力结构中的预应力、超静定结构中因混凝土收水的浮力、预应力结构中的预应力、超静定结构中因混凝土收缩徐变和基础变位而产生的影响力。缩徐变和基础变位而产生的影响力。 汽车荷载、汽车冲击力、离心力、汽车引汽车荷载、汽车冲击力、离心力、汽车引起的土侧压力、人群荷载、平板挂车或履带车荷载引起的土侧起的土侧压力、人群荷载、平板挂车或履带车荷载引起的土侧压力。压力。 : 风力、汽车制动力、流水压力、冰压力、支座风力、汽车制动力、流水压力、冰压力、支座摩阻力，在超静定结构中尚需考虑温度变化的影响力摩阻力，在超静定结构中尚需考虑温度变化的影响力 。荷载确定之后，按照

3、合适的概率统计分布模型选择荷载的代表值，荷载确定之后，按照合适的概率统计分布模型选择荷载的代表值，包括包括(道桥专业为标准值、准永久值和道桥专业为标准值、准永久值和频遇值频遇值)。设计基准年内最大荷载统计分布的特征值（均值或分位设计基准年内最大荷载统计分布的特征值（均值或分位值），公式中以值），公式中以k表示，是荷载的基本代表值。包括永久荷载的表示，是荷载的基本代表值。包括永久荷载的标准值和可变荷载的标准值。标准值和可变荷载的标准值。设计基准期一半的荷载值设计基准期一半的荷载值(可变荷载可变荷载)，例如地基沉降，例如地基沉降，短期内无法完成，可变荷载应采用准永久值；短期内无法完成，可变荷载应采

4、用准永久值；准永久值等于标准准永久值等于标准值乘以一个小于值乘以一个小于1.0的准永久值系数。的准永久值系数。荷载的组合值荷载的组合值等于标准值乘以一个小于等于标准值乘以一个小于1.0的组合值系数。的组合值系数。可变荷载的准永久值系数和组合系数按规范规定取值。可变荷载的准永久值系数和组合系数按规范规定取值。根据工程情况的不同，进行荷载效应组合，以验算各种工况。根据工程情况的不同，进行荷载效应组合，以验算各种工况。荷载的代表值乘以其分项系数即为荷载的设计值。荷载的代表值乘以其分项系数即为荷载的设计值。建筑结构荷载规范建筑结构荷载规范-对于结构或构件达到正常使用或耐久性能对于结构或构件达到正常使用

5、或耐久性能的某项规定值，如影响建筑物正常使用或外观的地基变形的某项规定值，如影响建筑物正常使用或外观的地基变形(标准组合和准永久组合标准组合和准永久组合)标准组合：永久荷载标准组合：永久荷载+ +可变荷载可变荷载( (标准值标准值)+)+可变荷载可变荷载( (组合值组合值) )准永久组合：永久荷载准永久组合：永久荷载( (标准值标准值)+)+可变荷载可变荷载( (准永久值准永久值) )-对于结构或构件达到最大承载能力或不适对于结构或构件达到最大承载能力或不适于继续承载大变形，如地基失稳而破坏。于继续承载大变形，如地基失稳而破坏。(基本组合和简化基本组合基本组合和简化基本组合)标准组合中的各项乘

6、以相应的分项系数就可得到基本组合。标准组合中的各项乘以相应的分项系数就可得到基本组合。永久荷载控制的基本组合值取标准组合值的永久荷载控制的基本组合值取标准组合值的1.35倍倍S=1.35SK1、永久载荷的分项系数、永久载荷的分项系数 当载荷效应对结构不利时，永久荷载控制的组合其分项当载荷效应对结构不利时，永久荷载控制的组合其分项系数取系数取1.35，可变荷载控制的组合其分项系数取，可变荷载控制的组合其分项系数取1.2； 当载荷效应对结构有利时，一般情况下取为当载荷效应对结构有利时，一般情况下取为1.0，结构需，结构需进行抗倾覆、抗滑或抗浮验算时取进行抗倾覆、抗滑或抗浮验算时取0.9。2、可变荷

7、载的分项系数、可变荷载的分项系数 一般情况下为一般情况下为1.4，标准值大于，标准值大于4kN/m2的工业厂房楼面结的工业厂房楼面结构取为构取为1.3。 计算内容计算内容 荷载效应最不利组合荷载效应最不利组合相应的抗力及限值相应的抗力及限值按地基承载力确定基底按地基承载力确定基底面积及基础埋深面积及基础埋深正常使用极限状态下荷载效正常使用极限状态下荷载效应的应的标准组合标准组合地基承载力特征值地基承载力特征值fa计算地基变形计算地基变形正常使用极限状态下荷载效正常使用极限状态下荷载效应的应的准永久值组合准永久值组合(不计入风荷载和地震作用）不计入风荷载和地震作用）地基变形允许值地基变形允许值

8、S计算挡土墙土压力、地计算挡土墙土压力、地基和斜坡的稳定、滑坡基和斜坡的稳定、滑坡推力推力承载力极限状态下荷载效应承载力极限状态下荷载效应的的基本组合基本组合，但，但分项系数均分项系数均为为1；确定基础高度、支挡结确定基础高度、支挡结构截面；计算基础或支构截面；计算基础或支挡结构内力；确定配筋挡结构内力；确定配筋或验算材料强度或验算材料强度承载力极限状态下荷载效应承载力极限状态下荷载效应的的基本组合，采用相应的分基本组合，采用相应的分项系数；项系数；验算基础裂缝宽度验算基础裂缝宽度正常使用极限状态下荷载效正常使用极限状态下荷载效应的应的标准组合标准组合u砖基础砖基础u片石基础片石基础u砼及片石

9、砼基础砼及片石砼基础u灰土及三合土基础灰土及三合土基础u钢筋砼基础钢筋砼基础 混凝土混凝土:是修筑基础最常用的材是修筑基础最常用的材料，强度高、耐久性好，混凝料，强度高、耐久性好，混凝土强度等级不宜小于土强度等级不宜小于C15。 对于大体积混凝对于大体积混凝土基础，为了节约水泥用量，土基础，为了节约水泥用量，可掺入不多于砌体体积可掺入不多于砌体体积25%的的片石（称片石混凝土）但片石片石（称片石混凝土）但片石的强度等级不应低于的强度等级不应低于MU25号号，也不应低于混凝土的强度等，也不应低于混凝土的强度等级。级。 由石灰、土和水按比例配合由石灰、土和水按比例配合()，经分层夯实而成。，经分层

10、夯实而成。灰土强度在一定范围内随含灰量的增加而增加。但超过限度后，灰土的强度灰土强度在一定范围内随含灰量的增加而增加。但超过限度后，灰土的强度反而会降低。这是因为消石灰在钙化过程中会析水，增加了消石灰的塑性。反而会降低。这是因为消石灰在钙化过程中会析水，增加了消石灰的塑性。它的抗冻、耐水性能差，潮湿地基上不宜采用。它的抗冻、耐水性能差，潮湿地基上不宜采用。灰土基础适合于灰土基础适合于、地下水位较低的砌体结构房屋和、地下水位较低的砌体结构房屋和墙体承重的工业厂房。墙体承重的工业厂房。是我国古代一项伟大的发明，称为古代的水泥，主要有河底泥、红泥巴是我国古代一项伟大的发明，称为古代的水泥，主要有河底

11、泥、红泥巴、贝壳粉、贝壳粉(就是石灰就是石灰)，三合土性能极佳，用三合土做的土楼据载在军阀进攻时，三合土性能极佳，用三合土做的土楼据载在军阀进攻时，经受了加农炮的直射，未受损伤。，经受了加农炮的直射，未受损伤。这种基础在我国南方地区应这种基础在我国南方地区应用很广。它的造价低廉，施工简单，但强度较低，所以只能用于用很广。它的造价低廉，施工简单，但强度较低，所以只能用于的房的房屋的基础。屋的基础。砖：强度等级不低于砖：强度等级不低于MU10。砂浆：不低于砂浆：不低于M5。在地下水位以下或当地基土潮湿时，应采用水泥在地下水位以下或当地基土潮湿时，应采用水泥砂浆砌筑。砂浆砌筑。的民用建筑和砖墙承的民

12、用建筑和砖墙承重的厂房。重的厂房。砖基础：低层建筑墙下基础。砌筑方便，强度低、抗冻性差。砖基础：低层建筑墙下基础。砌筑方便，强度低、抗冻性差。砌法：两皮一收、二一间隔收砌法：两皮一收、二一间隔收(1/4砖砖)、一皮一收。、一皮一收。大放脚大放脚：在基础中配置足够数量的钢筋，来抵：在基础中配置足够数量的钢筋，来抵抗产生的弯曲拉应力，抗弯、抗剪性能较好。抗产生的弯曲拉应力，抗弯、抗剪性能较好。常见浅基础特点总结常见浅基础特点总结独立基础独立基础 柱下条形基础柱下条形基础 筏形和箱形基础筏形和箱形基础基底面积越来越大基底面积越来越大、对上部结构荷载的扩散作用越来越强、对上部结构荷载的扩散作用越来越强

13、 在相同的上部结构荷载作用下，在相同的上部结构荷载作用下，基底压力和基底附加压基底压力和基底附加压力越来越小，刚度越来越大，可以适应更软弱的地基，力越来越小，刚度越来越大，可以适应更软弱的地基，可以减小地基的沉降变形。可以减小地基的沉降变形。 在相同的地基条件下，可以承受更大的上部结构荷载作用在相同的地基条件下，可以承受更大的上部结构荷载作用 设计计算方法越来越复杂，一般情况下工程造价越来越高设计计算方法越来越复杂，一般情况下工程造价越来越高 2.3 基础埋置深度的选择基础埋置深度的选择 基础的埋置深度是指基础的底面至室外设计基础的埋置深度是指基础的底面至室外设计地面的距离。地面的距离。确定基

14、础埋深时，除了要考虑持力确定基础埋深时，除了要考虑持力层的情况外，还应考虑建筑物使用功能、基础形层的情况外，还应考虑建筑物使用功能、基础形式、荷载、地质水文条件、相邻建筑物以及冻胀式、荷载、地质水文条件、相邻建筑物以及冻胀、冲刷等因素。、冲刷等因素。 确定基础埋深的意义确定基础埋深的意义 ：选择了基础埋置深选择了基础埋置深度就选择了地基持力层。度就选择了地基持力层。 基础埋深的确定原则基础埋深的确定原则：在满足承载力的前提下尽量浅埋。：在满足承载力的前提下尽量浅埋。基础埋基础埋深深的的基本基本要求：要求： 1) ：表土扰动，植物，冻融，冲蚀：表土扰动，植物，冻融，冲蚀 2) 基础基础顶面距离表

15、土大于顶面距离表土大于：保护作用：保护作用 4) 同一建筑物下面各部分的基础埋深可以不一致。同一建筑物下面各部分的基础埋深可以不一致。 与建筑物有关的条件与建筑物有关的条件1、建筑物在使用功能和用途方面的要求；、建筑物在使用功能和用途方面的要求；2、考虑建筑物的高度和荷载大小的影响；、考虑建筑物的高度和荷载大小的影响；3、考虑相邻建筑物的影响；、考虑相邻建筑物的影响；4、基础埋深不同的情况；、基础埋深不同的情况；2、自设置电梯处地面向下至少自设置电梯处地面向下至少1.4m，此处基础埋深需局部加大。此处基础埋深需局部加大。举例：举例：1、有、有的建筑，其埋的建筑，其埋深必须结合地下部分设计标高选

16、定。深必须结合地下部分设计标高选定。地下管道应在基底以上，便于维修。地下管道应在基底以上，便于维修。F承载力承载力变形变形高层建筑基础高层建筑基础筏形基础和箱形基础筏形基础和箱形基础1/151/181/20桩箱或桩筏基础桩箱或桩筏基础输电塔基础：要求较大的埋深来提供足够的抗拔阻力输电塔基础：要求较大的埋深来提供足够的抗拔阻力 以上规定不包括岩石地基，岩石地基上的高层主以上规定不包括岩石地基，岩石地基上的高层主要考虑抗滑要求要考虑抗滑要求 基础理设深度宜浅于或等于基础理设深度宜浅于或等于相邻建筑物的埋置深度。相邻建筑物的埋置深度。 如果基础深于原有建筑物基如果基础深于原有建筑物基础时，要使二基础

17、之间保持一础时，要使二基础之间保持一定距离，其净距定距离，其净距L一般为相邻一般为相邻两基础底面高差两基础底面高差 H的的12倍。倍。以免开挖基坑时，坑壁塌落，以免开挖基坑时，坑壁塌落，影响原有建筑物地基的稳定。影响原有建筑物地基的稳定。(1)主楼与裙房主楼与裙房(2)台阶式相连台阶式相连 重要设备的基础需加大埋深重要设备的基础需加大埋深 地下室与非地下室交界处的基础地下室与非地下室交界处的基础 山坡上的房屋山坡上的房屋台北国际金融中心 持力层持力层 下卧层下卧层 软弱下卧层软弱下卧层良好良好土层土层埋深由其他条件埋深由其他条件和最小埋深确定。和最小埋深确定。浅埋，一般取浅埋，一般取d=0.5

18、1.5m。软弱软弱土层土层12层：按情况层：按情况(1)处理处理35层：可采用层：可采用连续基础方案、连续基础方案、或人工地基方或人工地基方案。案。6层以上：桩基层以上：桩基方案。方案。软弱土层软弱土层良好土层良好土层h当当h2m时：时：按情况按情况(2)处理。处理。当当h2m时：时：选良好土层为选良好土层为持力层。持力层。垫层垫层做法二做法二做法一做法一(1)(2)(3)23m厚的厚的“硬壳层硬壳层”持力层顶面倾斜时持力层顶面倾斜时将基础做成台阶形逐步过渡，台阶的宽高比为1:2，每阶高度不超过500mm柱下独立基础柱下独立基础对于中小型建筑物，宜尽量选硬对于中小型建筑物，宜尽量选硬壳层为持力

19、层。壳层为持力层。采用采用“宽基浅埋宽基浅埋”方案。方案。(4)基础应尽量埋置在地下水位以上。否则开挖降水，费用大基础应尽量埋置在地下水位以上。否则开挖降水，费用大冻冻胀危害及机理胀危害及机理冻胀及冻冻胀及冻拔拔多年冻土多年冻土季节性冻土季节性冻土地地面隆起面隆起(不均匀不均匀)、融陷、融陷、强、强度降度降低。低。考虑冻胀性基础最小埋置深考虑冻胀性基础最小埋置深度度dmin zd - hmaxhmax 残留冻土层厚度残留冻土层厚度 补偿基础是用以减少由建筑物荷载引起的补偿基础是用以减少由建筑物荷载引起的地基沉降，而以岩土自重大致相当于建筑荷载地基沉降，而以岩土自重大致相当于建筑荷载的原则而砌筑

20、于地下相应深度处的整体基础。的原则而砌筑于地下相应深度处的整体基础。问题问题:那种建筑物基础可以称之为补偿基础？那种建筑物基础可以称之为补偿基础？是指地基承受荷载的能力。是指地基承受荷载的能力。在保证地基稳定的条件下，使建筑物的沉降量不超过允许值的在保证地基稳定的条件下，使建筑物的沉降量不超过允许值的地基承载力称为地基承载力称为fa。102KKpfua地基承载力是一地基承载力是一个定值，对吗？个定值，对吗？K与建筑物的安全等级、荷载性质、强度与建筑物的安全等级、荷载性质、强度指标的可靠度以及地基条件等有关，对指标的可靠度以及地基条件等有关，对于长期承载力于长期承载力 K=23 工程中通常以两个

21、指标来表示地基承载力，即工程中通常以两个指标来表示地基承载力，即地基的容许承载力和极限承载力。地基的容许承载力和极限承载力。 地基规范地基规范所称的所称的相当于相当于通常所说的通常所说的。 地基规范地基规范规定，浅基础的基底压力应满足规定，浅基础的基底压力应满足下列要求：下列要求：akfp akmax2 . 1fp 1.按土的抗剪强度指标以理论公式计算；按土的抗剪强度指标以理论公式计算；2. 按地基载荷试验确定；按地基载荷试验确定；3.按规范承载力表确定；按规范承载力表确定；4.按建筑经验确定。按建筑经验确定。 该方法不常用，主要原因：该方法不常用，主要原因： 1） c、的取值可靠度较低；的取

22、值可靠度较低； 2）不同公式的计算结果相差较大。）不同公式的计算结果相差较大。b-基础底面宽度，大于基础底面宽度，大于6m时按时按6m考虑；对于考虑；对于砂土砂土，小于，小于3m时按时按3m考虑。考虑。 faMbb+Mdmd+Mcck浅层平板载荷试验、深层平板载荷试验。浅层平板载荷试验、深层平板载荷试验。 在现场通过在现场通过0.250.50m2的刚性承压板对的刚性承压板对扰扰动较少动较少的地基土体直接施荷，所测得的成果一般能反映相当于的地基土体直接施荷，所测得的成果一般能反映相当于12倍荷载板宽度倍荷载板宽度的深度以内土体的平均性质。的深度以内土体的平均性质。 ：载荷试验可靠性高；：载荷试验

23、可靠性高；：影响深度范围不超过两倍承压板宽度：影响深度范围不超过两倍承压板宽度( (或直径或直径) )，试验，试验只能反映浅层地基的承载力。只能反映浅层地基的承载力。 承压板的尺寸比实际基础小承压板的尺寸比实际基础小，在刚性板边缘产生塑性，在刚性板边缘产生塑性区，更易造成地基的破坏，使预估的承载力偏低。区，更易造成地基的破坏，使预估的承载力偏低。平板载荷试验是在地表进行的，平板载荷试验是在地表进行的，没有埋置深度所存在没有埋置深度所存在的超载的超载，也会降低承载力；，也会降低承载力；应用时应考虑应用时应考虑平板载荷试验的加载速率平板载荷试验的加载速率较实际工程快较实际工程快得多，对透水性较差的

24、软粘土，其变形状况与实际有较大的得多，对透水性较差的软粘土，其变形状况与实际有较大的差异，由此确定的参数也有很大的差异；差异，由此确定的参数也有很大的差异；小尺寸刚性承压板下小尺寸刚性承压板下土中的应力状态极复杂土中的应力状态极复杂，由此推，由此推求的变形模量只能是近似的。求的变形模量只能是近似的。 (1)当当ps曲线上有比例界限曲线上有比例界限p1时，取时，取fak=p1；(2)当当pu2p1时，取时，取；(3)当不能按上述二款要求确定时，可取当不能按上述二款要求确定时，可取s/b=0.010.015所对所对应的荷载作为应的荷载作为fak ，但其值不应大于最大加载量的一半。，但其值不应大于最

25、大加载量的一半。 对同一土层，应选择三个以上的试验点对同一土层，应选择三个以上的试验点，当试验实测值，当试验实测值的极差的极差(最大值与最小值之差最大值与最小值之差)不超过其平均值的不超过其平均值的30%时，取时，取其平均值作为该土层的地基承载力特征值其平均值作为该土层的地基承载力特征值fak。 野外鉴别结果野外鉴别结果室内物理力学指标室内物理力学指标现场动力触探试验锤击数现场动力触探试验锤击数fak 课本课本P33的表的表2-10和表和表2-11分别列出了一般粘性土和分别列出了一般粘性土和砂土地基承载力的基本容许值。砂土地基承载力的基本容许值。 地基土的分类、地基土的分类、状态及物理指状态及

26、物理指标标 1）包含了）包含了基础宽度和埋深的影响基础宽度和埋深的影响； 2）b是指基础的是指基础的短边，小于短边，小于3m按按3m取值，大于取值，大于 6m按按6m取值；取值；：载荷板的尺寸和影响深度比一般基础小得多，当：载荷板的尺寸和影响深度比一般基础小得多，当两者不同时，需对地基承载力进行宽度和埋深的修正，才能两者不同时，需对地基承载力进行宽度和埋深的修正，才能供设计使用。对不同的规范，其修正公式不同。供设计使用。对不同的规范，其修正公式不同。5.03dbffmdbaka 当基础宽度大于当基础宽度大于3m或埋或埋置深度大于置深度大于0.5m时，从载荷试验或其他原位测试、规范表格时，从载荷

27、试验或其他原位测试、规范表格等方法确定的地基承载力特征值，应按下式进行修正：等方法确定的地基承载力特征值，应按下式进行修正：1）一般至）一般至算起；算起；2）在填方整平地区，可至）在填方整平地区，可至算起。但填土算起。但填土 在在上部结构施工完成以后，应从上部结构施工完成以后，应从算起；算起；3）对于地下室，如采用箱形或筏形基础时，至）对于地下室，如采用箱形或筏形基础时，至算算起；当采用独立基础或条形基础时，应从起；当采用独立基础或条形基础时，应从算算起。起。注：天然地面注：天然地面 设计地面设计地面 室外标高室外标高 室内标高室内标高 在基槽挖至接近槽底时，应由设计、施工和勘察人员对在基槽挖

28、至接近槽底时，应由设计、施工和勘察人员对槽底土层进行检查，即所谓槽底土层进行检查，即所谓“”。 对没有地基勘察资料的轻型建筑物，地基浅层情况只能对没有地基勘察资料的轻型建筑物，地基浅层情况只能凭验槽了解；有地基勘察报告的工程，主要是核实勘察资料凭验槽了解；有地基勘察报告的工程，主要是核实勘察资料是否符合实际。是否符合实际。 验槽以细致的观察为主，辅以轻便简易的勘探方法，如验槽以细致的观察为主，辅以轻便简易的勘探方法，如轻便触探和夯击听音等。轻便触探和夯击听音等。 5.03dbffmdbaka afAGFpkkkdAGGkdfFblAGak基底基底面积面积Gk-基础自重和基础上的土重基础自重和基

29、础上的土重对条形基础，沿基础长度方向对条形基础，沿基础长度方向取取1m作为计算单元，作为计算单元，A=b。2、计算、计算A0，确定，确定b、l(3)(0.5)aakbdmffbd akfAGFpdfFAGa0dfFbGa01、先进行承载力深度修正确定、先进行承载力深度修正确定fa3、重新计算、重新计算fa4、地基承载力验算、地基承载力验算)(dfnFnAbGakdfFlbGakdfFbGak 某粘性土重度某粘性土重度=18.2kN/m3 ，孔隙比，孔隙比e=0.7，液性指数，液性指数IL=0.85，地基承载力特征值，地基承载力特征值fak为为220kPa。作用在基础顶面轴心。作用在基础顶面轴心

30、荷载荷载Fk830kN，基础埋深（室外标高）为，基础埋深（室外标高）为1.0m，室内地面高，室内地面高出室外地面出室外地面0.3m，试确定方形基础底面宽度。，试确定方形基础底面宽度。表格表格2-9,2-10akmax2 . 1fp akfp 设计上通常要求设计上通常要求Pkmin0 （eL/6) ，以控制基底压力呈梯，以控制基底压力呈梯形分布，防止基础过分倾斜。形分布，防止基础过分倾斜。 两个方向偏心的计算公式：两个方向偏心的计算公式：ykxkkkkkWMWMAGFppyxminmax6/6/22blWlbWyx)61(minmaxleblGFWMAGFppkkkkkkkk) 5 . 0()

31、3(dbffmdbaka3. 承载力验算：承载力验算：dfFAAGak)4 . 11 . 1 ()4 . 11 . 1 (0pkfapkmax1.2faPkmin01、假定基础底宽、假定基础底宽b3m进行承载力修正，初步确定承进行承载力修正，初步确定承载力特征值；载力特征值；2、按中心受压估算基底面积、按中心受压估算基底面积A0，考虑偏心影响将，考虑偏心影响将A0扩扩大大10%40%； 同例题同例题21，粘性土重度，粘性土重度m为为18.2kN/m3 ，孔隙比，孔隙比e=0.7，液性指数，液性指数IL=0.75，作用在基础顶面处的荷载还有力，作用在基础顶面处的荷载还有力矩矩200kNm和水平荷

32、载和水平荷载20kN，试确定矩形基础底面尺寸。，试确定矩形基础底面尺寸。 解解 （1）初步确定基础底面尺寸）初步确定基础底面尺寸考虑荷载偏心，将基底面积初步考虑荷载偏心，将基底面积初步增大增大20%25.415.1202358302.12.1mdfFAGak取基底长短边之比取基底长短边之比n=l/b=2，于是，于是mnblmnAb0 . 35 . 125 . 12/5 . 4因因b=1.5m1.2fa = 282 kPa （不行）（不行） （3）调整底面尺寸再验算）调整底面尺寸再验算 取取b=1.6m，l=3.2m，则，则Fk+Gk= 830+201.63.21.15= 947.8 kN)可以

33、(2351.1852.36.18.947)可以( 04.107)2.3224.061(2.36.18.947)可以(2822.19.262)2.3224.061(2.36.18.947minmaxkPafkPapkPapkPafkPapakkak所以确定基底尺寸为所以确定基底尺寸为1.6m3.2m。 柱下单独基础处于柱下单独基础处于=17.5kN/m3的均匀的中砂中，地基的均匀的中砂中，地基承载力承载力fa=250kPa。已知基础的埋深为。已知基础的埋深为2m，基底为，基底为2m4m的矩的矩形，作用在柱基上的荷载如图中所示，试验算地基承载力。形，作用在柱基上的荷载如图中所示，试验算地基承载力。

34、求求F+G=1920kN (1分分) M=200kN.m (1分分) W=5.3m3 (1分分)持力层承载力验算持力层承载力验算(6分分) pkmin=202.5kPa0 pkmax=277.5kPa1.2fa pk=240kPafa地基承载力满足要求地基承载力满足要求(1分分)azczzfpp 传递到软弱下卧层顶面处的附加应力与土的自重应力传递到软弱下卧层顶面处的附加应力与土的自重应力之和不超过下卧层的承载力。之和不超过下卧层的承载力。 )tan2)(tan2()(zbzldplbpmkztan2)(zbdpbpmkz注意注意:扩散角扩散角 与与Es1/ Es2及及z/b有关有关Es1/Es

35、2z=0.25bz0.50b3623 510 25 1020 30 柱下矩形基础底面尺寸为柱下矩形基础底面尺寸为 5.4m2.7m，试根据图中，试根据图中各项资料验算软弱下卧层的承载力是否满足要求。各项资料验算软弱下卧层的承载力是否满足要求。由由Es1/Es2=7.5/2.5=3, z/b=2.5/2.70.50,查表查表2 -13得得 =23，tan = 0.424。 tan2tan2zbzlplbcdkzkPa2 .57424. 05 . 227 . 2424. 05 . 224 . 58 . 10 .186 .1747 . 24 . 5cz = 18.01.8+(18.7-10)2.5=

36、54.2 kPa 3/6 .123 . 42 .54mkNzdczmfaz = 75+1.012.6(4.3-0.5)=122.9 kPa cz + z =54.2+57.2 =111.4 kPa faz （可以）（可以） 建筑物的地基变形计算值应不大于地基变建筑物的地基变形计算值应不大于地基变形允许值形允许值，即要求满足下列条件：，即要求满足下列条件： （236）对各种建筑物产生危害的不利沉对各种建筑物产生危害的不利沉降形式。降形式。 在建筑设计中，为防止不均匀沉降造成的危害，在建筑设计中，为防止不均匀沉降造成的危害，可单从加强上部结构，或单从加固地基来达到目的，可单从加强上部结构，或单从加

37、固地基来达到目的，但往往不最经济合理。但往往不最经济合理。 上部结构和地基是紧密联系在一起的，既相互联上部结构和地基是紧密联系在一起的，既相互联系，又相互影响，按系，又相互影响，按来采取消除不均匀沉降的措施，才能达到经济合理的来采取消除不均匀沉降的措施，才能达到经济合理的效果。效果。 ，做到安全、经，做到安全、经济、合理。济、合理。（1）建筑物的体形力求简单）建筑物的体形力求简单（2）设置沉降缝）设置沉降缝（3）相邻建筑物的间隔距离）相邻建筑物的间隔距离（4）建筑物标高的控制）建筑物标高的控制（1）增强砖石承重结构建筑物刚度和强度）增强砖石承重结构建筑物刚度和强度（2）减轻和调整荷载）减轻和调

38、整荷载 建筑物的体形建筑物的体形是指建筑物的平面及立面形状是指建筑物的平面及立面形状 平面形状复杂的建筑物，如平面形状复杂的建筑物，如“H”“L”“T”字形，字形，在其在其纵横相交处，纵横相交处，地基中应力重叠，该处沉降量大地基中应力重叠，该处沉降量大于其他部位，其附近墙体常于其他部位，其附近墙体常出现裂缝出现裂缝。 立面上有立面上有高差（荷载高差（荷载差）的建筑物，由于作用差）的建筑物，由于作用在地基上的荷载突变，建在地基上的荷载突变，建筑物筑物，造成建筑物，造成建筑物的轻、低部分倾斜或开裂的轻、低部分倾斜或开裂损坏，裂缝向重、高部分损坏，裂缝向重、高部分倾斜。倾斜。 定义：为防止建筑物各部

39、分由于地基不均匀沉定义：为防止建筑物各部分由于地基不均匀沉降引起房屋破坏所设置的降引起房屋破坏所设置的垂直缝垂直缝称为沉降缝。称为沉降缝。 设置沉降缝是减少地基不均匀沉降对建筑物危设置沉降缝是减少地基不均匀沉降对建筑物危害的有效措施之一。害的有效措施之一。 a. 地基土压缩性有明显差异处地基土压缩性有明显差异处 b. 地基基础处理方法不同处地基基础处理方法不同处 d. 建筑物高度或荷载差异处建筑物高度或荷载差异处 e. 建筑结构类型不同处建筑结构类型不同处 f. 过长砖石承重结构或钢筋混凝土框架结构的过长砖石承重结构或钢筋混凝土框架结构的 适当部位适当部位 g. 局部地下室边缘处局部地下室边缘处 h. 分期建造房屋分界处分期建造房屋分界处 建筑物的荷载不仅建筑物的荷载不仅使建筑物下面的土层受到压使建筑物下面的土层受到压缩，而且在它以外的一定范围内的土层缩，而且在它以外的一定范围内的土层，由于受到，由于受到，也产生压缩变形。这种影响，也产生压缩变形。这种影响随距离的增大而减少。随距离的增大而减少。 于基础的沉降引起建筑物各个组成部分的标高于基础的沉降引起建筑物各个组