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文档简介

第2章浅基础

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基础底面尺寸的确定

2-6扩展基础设计

2-8减轻不均匀沉降危害的措施2-1概述天然地基上的浅基础(本章讨论)

人工地基上的浅基础

2.1.1浅基础设计内容2.1.2浅基础设计方法2.1.3地基基础设计原则1.地基的类型2.基础的类型2.1.1浅基础设计内容主要内容:1.选择基础方案(确定材料、类型,进行基础平面布置);2.确定地基持力层和基础埋置深度;3.确定地基承载力;4.确定基础的底面尺寸,必要时进行地基变形与稳定性验算;5.进行基础结构设计(内力分析、截面计算、构造要求);6.绘制基础施工图,提出施工说明。2.1.2浅基础设计方法常规设计法(简化计算法)、相互作用设计法。常规设计法要点:特点:满足静力平衡条件;不满足变形协调条件。结论:地基越软弱或越不均匀,按常规设计法计算的结果与实际情况的差别就可能越大。合理的设计方法:考虑地基、基础与上部结构的相互作用(分析难度较大)。常规设计法适用条件:1.地基沉降较小或较均匀;2.基础刚度较大。2.1.3地基基础设计原则5)地基内有厚度较大或厚薄不匀的填土,其自重固结未完成时。即应验算地基变形。标准值设计值按结构型式分:扩展基础、联联合基础、柱下下条形基础、柱柱下交叉条形基础、筏筏形基础、箱形形基础、壳体基基础等。2.2.1扩展基基础作用:把墙墙或柱柱的荷荷载侧侧向扩扩展到到土中中,使使之满满足地地基承承载力力和和变形形的要要求。。2.2浅基础类型按材料分:无筋基础(刚性性基础)、钢筋混混凝土基础。1.无筋扩展基础指由砖、毛石、砼砼、毛石砼、灰土土、三合土等材料料组成的无需配置钢筋的墙下条形基础或柱柱下独立基础。俗称“刚性基础础”。适用于多层民用建筑和轻轻型厂房。砖:强度等级不低低于MU10。砂浆:不低于M5。在地下水位以下或或当地基土潮湿时时,应采用水泥砂砂浆砌筑。适用于6层及6层以下的民用建筑筑和砖墙承重的厂厂房。(1)砖基础垫层作用(素砼,100厚,C10):保护坑底土体不被被人为扰动和雨水水浸泡;改善基础的施工条条件。(2)毛石基础毛石是指未经加工凿平平的石料。应采用未风化的硬硬质岩石,禁用风风化毛石。(3)灰土基础础石灰和土土料按体体积比3:7或2:8拌和均匀匀,在基槽内内分层夯夯实(每每层虚铺铺220~250mm,夯实至150mm)。灰土基础础宜在比比较干燥燥的土层层中使用用。在我我国华北北和西北北地区,广泛泛用于5层和5层以下的的民用房房屋。(4)三合土基基础由石灰、、砂、骨骨料(矿矿渣、碎碎砖、碎碎石)加加水混合合而成。。体积比1:2:4或1:3:6。用于4层和4层以下的民用房房屋。四合土基础(南方个别地区区用):水泥:石灰:砂砂:骨料=1:1:5:10或1:1:6:12(5)砼基础C15。抗压强度、耐久久性、抗冻性较较好。毛石砼基础:在砼基础中埋入入体积占25%~30%的毛石,石块尺尺寸不宜超过300mm。可节省水泥用量量,减少水化热热。2.钢筋砼扩展基础础(简称扩展基基础)特点:抗弯、抗剪性性能较好,基础础高度较小。(1)墙下钢筋砼条形形基础(2)柱下钢筋砼独立立基础图2-4柱下钢筋混凝土土独立基础(a)阶梯形基础;(b)锥形基础;(c)杯口基础2.2.2联合基础2.2.3柱下条形基础特点:整体抗弯刚度较较大,因而具有有调整不均匀沉沉降的能力;基底压力较均匀匀;造价高于扩展基基础。常用作软弱地基或不均均匀地基上框架架或排架结构的的基础。2.2.4柱下交叉条形基基础2.2.5筏形基础特点:底面积大,故可可减小基底压力力;可提高地基基承载力(尤其其在有地下室时时);能增强基基础的整体性,,调整不均匀沉沉降。其他功能:见见教材。注意:当地基显著著软硬不均时时,要慎用。。(1)墙下筏形基础础为一块厚度约约200~300mm的钢筋砼平板板。主要在华东地地区采用,浅浅埋或不埋。。适用于具有硬壳持力力层、比较均均匀的软弱地地基上六层及及六层以下承承重横墙较密密的民用建筑筑。硬土软土(2)柱下筏形基础础2.2.6箱形基础特点:刚度极大;抗抗震性能好;;有补偿效应应。地下室用途受受限制;工期期长;造价高高;施工技术术复杂。柱下条形基础础、柱下交叉叉条形基础、、筏形基础、、箱形基础又又统称为连续基础。2.2.7壳体基础其他基础:折折板基础等。。2-3基础埋置深度度的选择基础的埋置深深度是指基础的底底面至室外设设计地面的距距离。确定基基础埋深时,,除了要考虑虑持力层的情情况外,还应应考虑使用功功能、地下室室、地下设施施、基础形式式、荷载、地地质水文条件件、相邻建筑筑物以及冻胀胀、冲刷等因因素。基础埋深的确确定原则是:在保证安全可可靠的前提下下尽量浅埋。。但基础埋深不得小于0.5m,基础顶面距距地面的距离离宜大于0.1m。同一建筑物下下面各部分的的基础埋深可可以不一致。2.3.1与建筑物有关关的条件1)建筑物在使用用功能和用途途方面的要求求;2)高层建筑;3)承受上拔力的的基础;4)高耸结构;5)冷库等。2.3.2工程地质条件持力层下卧层软弱下卧层对于中小型建筑物物:良好土层——坚硬、硬塑、可塑塑状态的粘性土层层;密实或中密状态的砂土层层和碎石土层;其其他中低压塑性土层。软弱土层——软塑、流塑状态的的粘性土层;松散散状态的砂土层;未经处理的的填土;其他高压压缩性土层。(1)良好土层埋深由其他条件和和最小埋深确定。。浅埋,一般取d=0.5~1.5m。(2)软弱土层1~2层:按情况(1)处理3~5层:可采用连续基基础方案、或人工地基方案。。6层以上:桩基方案案。(3)软弱土层良好土层h当h>2m时:按情况(2)处理。当h<2m时:选良好土层为为持力层。垫层做法一做做法二(4)2~3m厚的“硬壳层”持力层顶面倾斜时时:对于中小型建筑物物,宜尽量选硬壳层为持力层。采用“宽基浅埋”方案。2.3.3水文地质条件否则,应考虑:流砂;流土。对有侵蚀性的地下水,还应应考虑:地下结结构防渗;地下下结构抗浮,例例如设置抗浮锚锚杆。基础应尽量埋置置在地下水位以以上。2.3.4地基冻融条件多年冻土;季节性冻土:冻冻胀、融陷;最小埋深规定。。2.3.5场地环境条件≥0.5m≥0.1m管道;河流冲刷线。2.4浅基础的地基承承载力2.4.1地基承载力概念念·地基承载力是指地基承受荷荷载的能力。·在保证地基稳定定的条件下,使使建筑物的沉降降量不超过允许许值的地基承载力称称为地基承载力特征征值fa。地基承载力是一一个定值,对吗吗?工程中通常以两两个指标来表示示地基承载力,,即地基的容许承承载力和极限承承载力。《地基规范》所称的地基承载力特征征值相当于通常所说说的地基容许承载力力。《地基规范》规定,浅基础的的基底压力应满满足下列要求求:当需要满满足抗震震设防要要求时,,应按相相关规定定进行检检算。((见第9章)2.4.2地基承载载力特征征值的确确定1.按土的抗抗剪强度度指标以以理论公公式计算算;2.按地基载载荷试验验确定;;3.按规范范承载载力表表确定定;4.按建筑筑经验验确定定。四类方方法::1.按土的的抗剪剪强度度指标标以理理论公公式计计算(1)地基极极限承承载力力理论论公式式fa=pu/KK=2~3常用公公式::魏锡锡克公公式、、汉森森公式式等等等。该方法不不常用用,原原因主主要有有:1)该方法法未考考虑地地基变变形;;2)c、φ的取值值可靠靠度较较低;;3)不同同公式式的计计算结结果相相差较较大。。(2)规范推推荐的的理论论公式式当荷载载为中中心荷荷载或或偏心心很小小(偏偏心距距e≤l/30,l为偏心心方向向基础础边长长)时时:fa=Mbγb+Mdγmd+Mcck≈p1/4(2-5)b———基础底底面宽宽度,,大于于6m时按6m考虑;;对于于砂土,小于3m时按3m考虑。。地基沉沉降可可能过过大长期承承载力力:地基基承载载力随随建筑筑物荷荷载的的增加加而增增大。。短期承承载力力:类似方方法又又称为为φ=0法。长期承承载力力>短期承承载力力(超超强固结土土可能能例外外)。。详见课课本。。2.按地基基载荷荷试验验确定定(最最可靠靠)浅层平平板载载荷试试验、、深层层平板板载荷荷试验验、螺螺旋板板载荷荷试验验。地基静静载试试验概概况平板载载荷试试验装装置示示意图图百分表堆载荷载板主梁平台千斤顶优缺点点:能较好好的反反映天天然土土体的的压缩缩性;;试验验工作作量和和费用较较大,,时间间较长长。fa的确定定方法法:(1)当p~s曲线上有比比例界限p1时,取fak=p1;确定地基承承载力实测测值:(2)当pu<2p1时,取fak=pu/2;(3)当不能按上上述二款要要求确定时时,可取s/b=0.01~0.015所对应的荷载作作为fak,但其值不应应大于最大大加载量的的一半。对同一土层层,应选择择三个以上上的试验点点,当试验验实测值的的极差(最最大值与最最小值之差差)不超过过其平均值值的30%时,取其平平均值作为为该土层的的地基承载载力特征值值fak。确定地基承承载力特征征值:3.按规范承载载力表确定定野外鉴别结结果室内物理力力学指标现场动力触触探试验锤锤击数fak注意:埋深d的取法,见见教材。与土力学中中介绍的理理论公式具具有相同的的形式,但但两者含义义不同。还需要注意意下列两点点:1)公式中已已经包含了了基础宽度和和埋深的影影响;2)公式中的的b是指基础的的短边。4.按建筑经验验确定基槽检验和和地基的局局部处理::在基槽挖至至接近槽底底时,应由由设计、施施工和勘察察人员对槽槽底土层进进行检查,,即所谓““验槽”。。对没有地基基勘察资料料的轻型建建筑物,地地基浅层情情况只能凭凭验槽了解解;有地基基勘察报告告的工程,,主要是核核实勘察资资料是否符符合实际。。通过验槽,,可以判断断持力层的的承载力、、地基的均均匀程度是是否满足设设计要求,,以防止产产生过量的的不均匀沉沉降。验槽以细致致的观察为为主,辅以以轻便简易易的勘探方方法,如轻轻便触探和和夯击听音音等。通过观察验验槽和钎探探后,如不不满足要求求,应根据据具体情况况更改设计计或进行地地基处理。。对于槽底底的局部人人工填土和和墓坑、松松土坑、废废井,一般般宜挖除并并用碎石、、砂、灰土土等分层回回填夯实。。对于局部部松软土,,一般应挖挖除至原土土。当上述挖、、填方法由由于施工困困难等缘故故而不宜采采用时,可可考虑采用用钢筋混凝凝土梁板基基础,以跨跨越局部松松软土,或或采用增大大基础埋深深、扩大基基础面积、、布置联合合基础、加加设挤密桩桩或局部设设置桩基等等方法加以以解决。当柱基或部部分基槽下下方存在过过于坚硬的的旧基础、、树根和岩岩石等障碍碍物时,均均应尽可能能挖除,以以防建筑物物产生不均均匀沉降或或开裂。2.4.3地基变形验验算建筑物的地地基变形计计算值△应不大于地地基变形允允许值[△],即要求满满足下列条条件:△≤[△](2–15)回顾地基变形按按其特征可可分为四种种:沉降量——独立基础中中心点的沉沉降值或整整幢建筑物物基础的平平均沉降值;沉降差——相邻两个柱柱基的沉降降量之差;;倾斜——基础倾斜方方向两端点点的沉降差差与其距离离的比值;;局部倾斜——砌体承重结结构沿纵向向6~10m内基础两点点的沉降差差与其距离的的比值。不同结构类类型需验算算的地基变变形:砌体承重结结构:由局部倾斜控制;框架结构和和单层排架架结构:由沉降差控制;高耸结构和和高层建筑筑:由建筑物物的整体倾斜(特别是横横向整体倾斜)控控制,必要要时应控制制平均沉降量量。沉降观测在必要情况况下,需要要分别预估建筑物在施工期期间和使用期间间的地基变形值值,以便预留建建筑物有关部分分之间的净空,,考虑连接方法法和施工顺序。。此时,一般多多层建筑物在施施工期间完成的的沉降量,对于砂土可认认为其最终沉沉降量已完成成80%以上,对于其其他低压缩性性土可认为已已完成最终沉沉降量的50%~80%,对于中压缩缩性土可认为为已完成20%~50%,对于高压缩缩性土可认为为已完成5%~20%。如果地基变形形计算值△大大于地基变形形允许值[△],一般可以先先考虑适当调整基础底面尺寸寸(如增大基基底面积或调调整基底形心心位置)或埋埋深,如仍未未满足要求,,再考虑是否否可从建筑、、结构、施工工诸方面采取取有效措施以以防止不均匀匀沉降对建筑筑物的损害,,或改用其他他地基基础设设计方案。室内外平均埋埋深从已固结完毕的老老天然地面算算起注意以下三式式中d的区别:2.5基础底面尺寸寸的确定2.5.1按地基持力层层承载力计算算基底尺寸1.轴心荷载作用用要求:pk≤fa柱下独立基础础:墙下条形基础础:b、l宜为某粘性土重度γm为18.2kN/m3,孔隙比e=0.7,液性指数IL=0.75,地基承载力特征值值fak为220kPa。现修建一外柱基础础,作用在基础顶顶面的轴心荷载Fk=830kN,基础埋深(自室外外地面起算)为1.0m,室内地面高出室外外地面0.3m,试确定方形基础底底面宽度。【解】先进行地基承载力力深度修正。自室室外地面起算的基基础埋深d=1.0m,查表2–5,得ηd=1.6,由式(2–14)得修正后的地基基承载力特征值为为:例题2–2fa=fak+ηdγm(d-0.5)=220+1.6×18.2××(1.0-0.5)=235kPa取b=2m。因b<3m,不必进行承载力宽度修正。计算基础及其上土土的重力Gk时的基础埋深为::d=(1.0+1.3)/2=1.15m。由于埋深范围内没没有地下水,hw=0。由式(2–19)得基础底面宽度度为:2.偏心荷载作用要求:pk≤fapkmax≤1.2fa(2-21)e≤l/6(或pkmin≥0)(2-24)其中试算法步骤:(1)进行深度修正,,初步确定修正后后的地基承载力特特征值fa。(2)根据荷载偏心情情况,将按轴心荷荷载作用计算得到到的基底面积增大大10%~40%,即取(3)选取基底长边l与短边b的比值n(一般取n≤2),于是有(4)考虑是否应对地地基承载力进行宽宽度修正。如需要要,在承载力修正后,重复复上述2、3两个步骤,使所取取宽度前后一致。(5)计算偏心距e和基底最大压力pkmax,并验算是否满足式式(2–21)和(2–24)的要求。(6)若b、l取值不不适当当(太太大或或太小小),,可调调整尺尺寸再再行验算,,如此此反复复一二二次,,便可可定出出合适适的尺尺寸。。同例题题2–2,但作作用在在基础础顶面面处的的荷载载还有有力矩矩200kN·m和水平平荷载载20kN(见例图图2-3),试试确定定矩形形基础础底面面尺寸寸。[解](1)初步步确定定基础础底面面尺寸寸考虑荷荷载偏偏心,,将基基底面面积初初步增增大20%,由式式(2–25)得例题2–3取基底底长短短边之之比n=l/b=2,于是因b=1.5m<3m,故fa无需作作宽度度修正正。(2)验算算荷载载偏心心距e基底处处的总总竖向向力::Fk+Gk=830+20×1.5××3.0×1.15=933.5kN基底处的的总力矩矩:Mk=200+20×0.6=212kN·m偏心距::e=Mk/(Fk+Gk)=212/933.5=0.227m<l/6=0.5m(可以)(3)验算基基底最大大压力pkmax>1.2fa=282kPa(不行)(4)调整底面尺寸寸再验算取b=1.6m,l=3.2m,则Fk+Gk=830+20×1.6××3.2×1.15=947.8kNe=212/947.8=0.224m所以基底尺寸为为1.6m×3.2m。2.5.2地基软弱下卧层层承载力验算要求:σz+σcz≤faz标准值仅作深度修正矩形基础:条形基础:地基压力扩散角角θ值表2-7Es1/Es2z=0.25bz≥0.50b36°23°510°25°1020°30°注:z<0.25b时取θ=0°,必要时,宜宜由试验确定;;z≥0.50b时θ值不变。例图2-5中的柱下矩形基基础底面尺寸为为5.4m×2.7m,试根据图中各项项资料验算持力力层和软弱下卧卧层的承载力是是否满足要求。。例题2﹣5[解]⑴持力层承载力验验算ηb=0,ηd=1.0,则fa=209+1.0×18.0×(1.8-0.5)=232.4kPaFk+Gk=1800+220+20×2.7×5.4×1.8=2545kNMk=950+180×1.2+220×0.62=13302kN·m⑵软弱下卧层承承载力验算由Es1/Es2=7.5/2.5=3,z/b=2.5/2.7>0.50,查表2-7得θ=23°,tanθ=0.424。σcz=18.0××1.8+(18.7-10)×2.5=54.2kPafaz=75+1.0×12.6×(4.3-0.5)=122.9kPaσcz+σz=54.2+57.2=111.4kPa<faz(可以)2.5.3按允许沉降差调调整基础底面尺尺寸(看)(1)基底尺寸对沉降降的影响s=(1-μ2)ωbp0/E0(2-31)a.对比按pk=fa原则设计的两个个基础(基底压力相同同)因为μ、ω、p0、E0为常量,所有s∝b,故基础底面积越越大,沉降越大大。b.对同一基础而言言(F=常量)p0≈F/As≈(1-μ2)ωF/lE0(2-32)故加大基础底面面积(l增大)或长宽比比n(ω减小)可以减少沉降量。(2)减少沉降量的措措施a.加大底面积A(A加大10%,沉降约减少4.6%);b.增大长宽比n(当n从1增大到3时,沉降约减少少6%)。2.5.4地基稳定性验算算对于经常承受水水平荷载作用的的高层建筑、高耸结构,以以及建造在斜坡坡上或边坡附近近的建筑物和构构筑物,应对地地基进行稳定性性验算。≥1.2(2-42)当基础底面边长长不大于3m时,基础的位置置应满足下列条条件:(2-1)条形基础(2-2)矩形基础图2-6不满足上述条件时时,应采用圆弧弧滑面法进行稳稳定性检算。2.6扩展基础设计2.6.1无筋扩展基础设设计要求:表2-9无筋扩展基础台台阶宽高比的允允许值砖基础俗称大放脚,其其各部分的尺寸寸应符合砖的模模数。砌筑方式式有两皮一收和二一间隔收(又称两皮一收收与一皮一收相相间)两种(图图2-23)。两皮一收是是每砌两皮砖,,即120mm,收进1/4砖长,即60mm;二一间隔收是从从底层开始,先先砌两皮砖,收收进1/4砖长,再砌一皮皮砖,收进1/4砖长,如此反复复。毛石基础的每阶伸出宽度度不宜大于200mm,每阶高度通常取取400~600mm,并由两层毛石错错缝砌成。混凝土基础每阶高度不应小小于200mm,毛石混凝土基础础每阶高度不应应小于300mm。灰土基础施工时每层虚铺铺灰土220~250mm,夯实至150mm,称为“一步灰土”。根据需要可可设计成二步灰灰土或三步灰土土,即厚度为300mm或450mm,三合土基础厚度度不应小于300mm。无筋扩展基础也也可由两种材料叠合组组成,例如,上层用用砖砌体,下层层用混凝土。〔例〕某承重墙厚240mm,作用于地面标高高处的轴心荷载载标准值Fk=180kN/m,基础埋深d=1m,地基承载力特征征值fa=220kPa,要求:(1)确定墙下条形基基础的底面宽度度;(2)按砖基础设计,,并分别按两皮皮一收和二一间间隔收(两皮一收与一皮一收收相间)砌法画画出砖基础剖面面示意图;(3)按毛石基础设计计,并画出剖面面示意图;(4)按混凝土基础设设计,并画出剖剖面示意图。〔解〕(1)基础宽度(2)按砖基础设计为符合砖的模数数,取基底宽度度b=0.96m,则砖基础所需的的台阶数为:(3)按毛石基础设计计基底宽度取0.9m,基础分二阶砌筑筑,每阶高度为为400mm,每阶伸出宽度均均小于200mm。(4)按混凝土基础设设计混凝土强度等级级采用C15,基底宽度取0.9m,基础分二阶,第一阶高度250mm,伸出宽度180mm,台阶宽度比为180:250=1:1.39;第二阶高度200mm,伸出宽度150mm,台阶宽高比为150:200=1:1.33。由p=fa=220kPa查表得得台阶阶宽高高比的的允许许值为为1:1.25,符合合要求求。2.6.2墙下钢钢筋砼砼条形形基础础设计计仅由基基础顶顶面的的荷载载所产产生的的地基基反力力,称称为地基净净反力力,并以以pj表示。。对条形基基础::pj=F/b对矩形基基础::pj=F/blF为设计计值1.构造要要求⑴梯形形截面面基础础(图图2-22)的边缘高度,一一般不小于200mm;基础高度小于等于于250mm时,可做成等厚度度板。⑶底板受力钢筋的的最小直径不宜小小于10mm,间距不宜大于200mm和小于100

mm。当有垫层时,混凝凝土的保护层净厚厚度不应小于40mm,无垫层时不应小于于70mm。纵向分布筋直径不小于8mm,间距不大于300mm,每延米分布钢筋筋的面积应不小于于受力钢筋面积的的1/10.⑵基础下的垫层厚厚度一般为100mm,(见下图)每边伸出基础50~100mm,垫层混凝土强度度等级应为C10。墙下钢筋混凝土扩扩展基础的构造返回⑷混凝土强度等级级不应低于C20。⑸当基础宽度大于于或等于2.5m时,底板受力钢筋筋的长度可取基础础宽度的0.9倍,并交错布置。。(6)当地基软弱时,为为了减少不均匀沉沉降的影响,基础础截面可采用带肋肋的板,肋的纵向向钢筋按经验确定定。(7)基础底板在T形及十字形交接处处,底板横向受力力钢筋仅沿一个主主要受力方向通长长布置,另一方向向的横向受力钢筋筋可布置到主要受受力方向底板宽度度1/4处(图2-21a)。在拐角处底板横向向受力钢筋应沿两两个方向布置(图图2-21b)。2.轴心荷载作用(1)基础高度计算截面位置:b1——基础悬臂部分计算算截面的挑出长长度,如图2-22:当墙体材料为混凝凝土时,b1为基础边缘至墙脚的距离离;当为砖墙且放放脚不大于1/4砖长时,b1为基础边缘至墙脚脚距离加上0.06m。基础内不配箍筋和和弯起筋,故基础高度由混凝土土的受剪承载力确确定:V≤0.7fth0(2-45)式中V为剪力设计值:V=pjb1(2-46)于是⑵基础底板配筋悬臂根部的最大弯弯矩设计值M为:基础每米长的受力力钢筋截面面积::式中As——钢筋面积;fy——钢筋抗拉强度设计计值;h0——基础有效高度,0.9h0为截面内力臂的近近似值。3.偏心荷载作用(自自学)【例2-7】某砖墙厚240mm,相当于荷载效应应标准组合及基本本组合时作用在基基础顶面的轴心荷荷载分别为144KN/m和190KN/m,基础埋深为0.5m,地基承载力特征征值为fak=106KPa,拟按钢筋混凝土土条形基础设计该该基础。链接2.6.3柱下钢筋混凝土独独立基础设计1.构造要求阶梯形基础每阶高高度一般为300~500mm,当基础高度大于等等于600mm而小于900mm时,阶梯形基础分分二级;当基础高高度大于等于900mm时,则分三级。当当采用锥形基础时时,其边缘高度不不宜小于200mm,顶部每边应沿柱边边放出50mm。柱下钢筋混凝土基基础的受力筋应双向配置。现浇浇柱的纵向钢筋可可通过插筋锚入基基础中。插筋的数量、直径以及及钢筋种类应与柱柱内纵向钢筋相同同。插入基础的钢钢筋,上下至少应应有两道箍筋固定定。插筋与柱的纵纵向受力钢筋的连连接方法,应按现现行的《混凝土结构设计规规范》规定执行。插筋的下端宜做成直直钩放在在基础底底板钢筋筋网上。。基础冲切切破坏简简图2.轴心荷载载作用(1)基础高度度基础高度度由混凝凝土受冲冲切承载载力确定定。设计计时一般般先按经经验假定基基础高度度,得出h0,再代入式式(2-55)进行验验算。。Fl≤0.7βhpftbmh0(2-55)bhp——受冲切承承载力截截面高度度影响系系数,当当基础高高度h不大于800mm时,bhp取1.0;当h大于等于于2000mm时,bhp取0.9,其间按按线性内内插法取取用。当冲切破破坏锥体体的底边边落在基基础底面面之内,,即b≥bc+2h0时,要要求:当b<bc+2h0时,要要求:对于阶梯梯形基础础,例如如分成二二级的阶阶梯形,,除了对对柱边进进行冲切切验算外外,还应应对上一一阶底边边变阶处处进行下下阶的冲冲切验算算。验算算方法与与上面柱柱边冲切切验算相相同,只只是在使使用式(2-57)和(2-58)时,ac、bc分别换为为上阶的的长边l1和短边b1,h0换为下阶的的有效高高度h01便可。当基础底底面全部部落在45°冲切破坏坏锥体底边以以内时,则则成为刚刚性基础础,无需需进行冲冲切验算算。(2)底板配筋筋配筋计算算时,将将基础板板看成四四块固定定在柱边边的梯形形悬臂板板(图2-27)。当基础台台阶宽高高比tana≤2.5时,底板弯矩矩设计值值可按下下述方法法计算。。3.偏心荷载载作用如果只在在矩形基基础长边边方向产产生偏心心,则当当荷载偏偏心距e≤l/6时,基底底净反力力设计值值的最大大和最小小值为::或e0为净偏心距,,e0=M/F返回(1)基础高度可按式(2-57)或(2-58)计算,但应以pjmax代替式中的pj。(2)底板配筋仍可按式(2-60)和(2-62)计算钢筋面面积,但式((2-60)中的MⅠ应按下式计算算:式中pjⅠ为Ⅰ-Ⅰ截面的净反力力设计值,按按下式计算::链接【例2-8】设计例图2-8所示的柱下独独立基础。已已知相应于荷荷载效应基本本组合时的柱柱荷载F=700KN,M=87.8KN·m,柱截面尺寸寸为300mm×400mm,基础底面尺尺寸为1.6m×2.4m。【解】采用C20混凝土,HPB235级钢筋,查表表得ft=1.10N/mm2,fy=210N/mm2。垫层采用C10混凝土。(1)计算基底净净反力设计值值净偏心距::基底最大和和最小净反反力设计值值:(2)基础高度度①柱边截面面验算取h=600mm,h0=555mm,则因偏心受压压,按式((2-57)计算时pj取pjmax。该式左边::该式右边::基础分两级级,下阶h1=300mm,h01=255mm,取l1=1.2m,b1=0.8m。(可以)②变阶处截截面验算冲切力:抗冲切力::符合要求。。(3)配筋计算算:计算基础长边方向的弯矩矩设计值,,取Ⅰ-Ⅰ截面:Ⅲ-Ⅲ截面:计算过程类类似Ⅰ-Ⅰ截面,ASⅢ=1150mm2比较ASⅠ和ASⅢ,应按ASⅠ配筋,现于于1.6m宽度范围内内配1112,AS=1244mm2。计算基础短短边方向的的弯矩,代代入式(2-61),具体过过程详见课课本。2.8减轻不均匀匀沉降危害害的措施概念:均匀匀沉降对结结构本身无无危害;不均匀沉降降危害大。。如何防止或或减轻不均均匀沉降造造成的损害害,是设计计中必须认认真考虑的的问题。解决这一问问题的途径径有二:一是设法增增强上部结结构对不均均匀沉降的的适应能力力;二是设法减减少不均匀匀沉降或总总沉降量。。具体的措施施不外有::①采用柱下条形形基础、筏基和和箱基等,以减减少地基的不均均匀沉降;②采用桩基或其其他深基础,以以减少总沉降量量(不均匀沉降降相应减少);③对地基某一深深度范围或局部部进行人工处理理;④从地基、基础础、上部结构相相互作用的观点点出发,在建筑筑、结构和施工方面面采取本节介绍绍的某些措施,,以增强上部结构对不均匀沉沉降的适应能力力。2.8.1建筑措施1.建筑物的体型应应力求简单体型简单:平面立立面体型复杂:2.控制建筑物的长高高比及合理布置墙墙体建筑物在平面上的的长度和从基础底底面起算的高度之之比,称为建筑物的长高比。当预估的最大沉降降量超过120mm时,对三层和三层层以上的房屋,长长高比不宜大于2.5;对于平面简单,,内、外墙贯通,,横墙间隔较小的的房屋,长高比的的控制可适当放宽宽,但一般不大于于3.0。合理布置置纵、横横墙,是是增强砌砌体承重重结构房房屋整体体刚度的的重要措措施之一一。因此此,当地地基不良良时,应应尽量使使内、外外纵墙不不转折或或少转折折,内横横墙间距距不宜过过大,且且与纵墙墙之间的的连接应应牢靠,,必要时时还应增增强基础础的刚度度和强度度。3.设置沉降降缝为了使各各沉降单单元的沉沉降均匀匀,宜在在建筑物物的下列列部位设设置沉降降缝:⑴建筑物物平面的的转折处处;⑵建筑物物高度或或荷载有有很大差差别处;;⑶长高比比不合要要求的砌砌体承重重结构以以及钢筋筋混凝土土框架结结构的适当当部位;;⑷地基土土的压缩缩性有显显著变化化处;⑸建筑结结构或基基础类型型不同处处;⑹分期建建造房屋屋的交界界处;⑺拟设置置伸缩缝缝处(沉沉降缝可可兼作伸伸缩缝))。有防渗要求求的地下下室一般不宜宜设置沉沉降缝。。因此,,对于具具有地下下室和裙裙房的高高层建筑筑,为减减少高层层部分与与裙房间间的不均均匀沉降降,常在在施工时时采用后后浇带将将两者断断开,待待两者间间的后期期沉降差差能满足足设计要要求时再再连接成成整体。。4.邻近建筑筑物基础础间应有有一定的的净距浙江永嘉嘉县两栋栋居民楼楼由于相相距甚近近,造成成相互倾倾斜各达达38~39cm,后侧楼顶顶已相接接触。这种相邻邻影响主主要表现现为:⑴同期建建造的两两相邻建建筑物之之间会彼彼此影响响,特别别是当两两建筑物物轻(低低)重((高)差差别较大大时,轻轻者受重重者的影影响较大大;⑵原有建建筑物受受邻近新新建重型型或高层层建筑物物的影响响。决定基础础间净距距的主要要指标是是受影响建建筑(被被影响者者)的刚刚度(用长高高比来衡衡量)和和影响建筑筑(产生生影响者者)的预预估平均均沉降量量(见表2-11)。5.调整某些些设计标标高沉降改变变了建筑筑物原有有的标高高,严重重时将影影响建筑筑物的使使用功能能,这时时可采取取下列措措施进行行调整::⑴根据预预估的沉沉降量,,适当提提高室内内地坪或或地下设设施的标高;⑵建筑物物各部分分(或设设备之间间)有联联系时,,可将沉沉降较大者的标标高适当当提高;;⑶在建筑筑物与设设备之间间,应留留有足够够的净空空;⑷有管道道穿过建建筑物时时,应预预留足够够尺寸的的孔洞,,或采用柔性管管道接头头等。2.8.2结构措施施1.减轻建筑筑物的自自重⑴减少墙墙体的重重量。如如采用空空心砌块块、多孔孔砖或其其他轻质质墙。⑵选用轻轻型结构构。如采采用预应应力混凝凝土结构构、轻钢钢结构及及各种轻型型空间结结构。⑶减少基基础及其其上回填填土的重重量。可可以选用用覆土少少、自重重轻的基础形形式,如如壳体基基础、空空心基础础等。如如室内地地坪较高,可以以采用架架空地板板代替室室内厚填填土。2.设置圈梁梁圈梁的作作用在于于提高砌砌体结构构抵抗弯弯曲的能能力。当建筑物物产生碟碟形沉降降时,墙墙体产生生正向挠挠曲,下下层的圈梁的布置,多层层房屋宜在基础面面附近和顶层门窗窗顶处各设置一道道,其他各层可隔隔层设

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