浅基础培训课件

第十一章浅基础第一节概述一、浅基础设计内容1.选择基础的材料、类型、进行基础平面布置；2.确定地基持力层和基础埋深；3.确定地基承载力；4.根据持力层承载力初步确定基础底面积，必要时进行软弱下卧层承载力验算、地基变形验算；5.进行基础结构设计；6.绘出基础施工图，编写施工说明。

二、浅基础设计方法（一）常规设计法1.不考虑地基、基础、上部结构相互作用；2.不考虑上部结构与基础的变形协调条件。（二）适用条件1.基础沉降较小或较均匀的一般基础；2.基础刚度较大，假设基底压力线性分布。

三、地基基础设计原则（一）设计等级：根据地基复杂程度、建筑物规模和功能特征以及由于地基问题可能造成建筑物破坏或影响正常使用的程度，将地基基础分为甲、乙、丙级。

（二）对地基计算的要求1.所有建筑物的地基均应满足承载力计算的有关规定；2.设计等级为甲、乙级的建筑物，均应按地基变形进行设计；3.部分丙级的建筑物可不作变形验算；4.对经常受水平荷载的高层建筑、高耸建筑和挡土墙等，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。

（三）关于荷载取值的规定1.按地基承载力确定基础底面积及埋深时，传至基础底面上的荷载效应应按正常使用极限状态下荷载效应的标准组合（荷载标准值）。相应的抗力应采用地基承载力特征值。2.计算地基变形时，传至基础底面上的荷载效应应按正常使用极限状态下荷载效应的准永久组合，不应计入风荷载和地震作用。相应的限制应为地基变形允许值。3.计算挡土墙土压力、地基计斜坡的稳定性及滑坡推力时，荷载效应应按承载能力极限状态下荷载效应的基本组合，但其分项系数均为1.0。4.在确定基础高度、支挡结构截面、计算基础或支挡结构内力、确定配筋和验算材料强度时，上部结构传来的荷载效应组合和相应的地基反力，应按承载能力极限状态下荷载效应的基本组合，采用相应的分项系数。（荷载设计值）当需验算基础裂缝宽度时，应按正常使用极限状态下荷载效应的标准组合。5.永久荷载效应控制的基本组合值可取标准组合值的1.35倍。

第二节浅基础的类型一、根据刚度分类1.刚性基础：无筋基础，包括砖、灰土、毛石、块石、混凝土等。特点：抗压强度高，抗拉、抗弯、抗剪强度低。基础高度受刚性角限制，因此较高，基础几乎不发生挠曲变形。2.柔性基础：钢筋混凝土基础。特点：因钢筋承担拉应力，混凝土承担压应力，充分发挥材料性能，基础高度不受刚性角限制，因此较小，适于宽基浅埋的情况。

二、根据结构型式分类1.扩展基础：指墙下条形基础和柱下独立基础。（1）无筋扩展基础适用于多层民用建筑和轻型厂房。垫层的作用：保护坑底土体不被人为扰动和雨水浸泡，同时改善基础施工条件。砖、毛石、钢筋混凝土基础下常敷设100mm厚C10混凝土垫层。

（2）钢筋混凝土扩展基础1）墙下钢筋混凝土条形基础

2）柱下钢筋混凝土独立基础

2.联合基础适用于：相邻二柱间距较小或一柱靠近建筑界限3.柱下条形形基础4.柱下交叉叉条形基基础、连连梁式交交叉条形形基础5.筏形（片片筏）基基础6.箱形基础础7.壳体基础础第三节基基础础埋置深深度的选选择一、与建建筑物有有关的条条件1.首先考虑虑建筑物物使用功功能和用用途。2.埋深随建建筑物高高度增大大而适当当增大，，在抗震震设防区区：（1）筏形和和箱形基基础：d≥（1/15）H。（2）桩筏和桩桩箱形基基础：d≥（1/18～1/20）H。3.受上拔力力的输电电塔等基基础：埋埋深应能能满足抗抗拔要求求。4.烟囱、水水塔等高高耸结构构的基础础：埋深深应能满满足抗倾倾覆稳定定性要求求。二、工程程地质条条件1.在地基受受力层范范围内，，自上而而下都是是好土层层：由其其它条件件和最小小埋深确确定。2.在地基受受力层范范围内，，自上而而下都是是软弱土土层：采采用深基基础或人人工地基基。3.上软下硬硬：软弱弱土层厚厚度小于于2m，取下部好好土为持持力层；；软弱土土层较厚厚，采用用深基础础或人工工地基。。4.上硬下软软：对于于中小型型建筑或或6层以下的的住宅，，尽量浅浅埋。当地基基持力力层顶顶面倾倾斜时时，同同一建建筑物物的基基础可可以采采用不同埋埋深。。为保证证基础础的整整体性性，墙墙下无无筋基基础应应沿倾倾斜方方向做做成台阶形形，并并由深深到浅浅逐渐渐过渡渡。三、水水文地地质条条件1.基础尽尽量埋埋置在在地下下水位位以上上。2.当持力力层下下存在在承压压水时时，为为防止止坑底底土被被承压压水冲冲坏，，要求求承压压含水水层顶顶面处处的总总覆盖盖压力力大于于承压压含水水层顶顶面的的静水水压力力：四、地地基冻冻融条条件1.多年冻冻土与与季节节性冻冻土（1）多年年冻土土：连连续三三年及及三年年以上上的冻冻土。。（2）季节节性冻冻土：：冬季季冻结结、夏夏季融融化，，每年年冻融融交换换一次次。2.冻胀与与融陷陷现象象：未冻冻结区区的自自由水水和部部分弱弱结合合水不不断向向冻结结区迁迁移、、积聚聚，同同时水水结冰冰体积积增大大9％，产产生冻冻胀现现象，，到了了夏季季，冰冰融化化后，，含水水率增增大，，地基基沉陷陷。3.地基冻冻胀土土分类类：不冻冻胀、、弱冻冻胀、、冻胀胀、强强冻胀胀和特特强冻冻胀五五类。。4.冻胀土土中基基础的的最小小埋深深为：：设计冻冻深与与基底底下允允许残残留冻冻土层层最大大厚度度之差差。五、场场地环环境条条件1.基础最最小埋埋深为为0.5m。2.基础顶顶面至至少低低于室室外设设计底底面0.1m。3.新建建建筑基基础埋埋深不不宜大大于原原有建建筑基基础埋埋深，，否则则，两两基础础之间间的净净距不不宜小小于两两基础础底面面高差差的1～2倍或采采取有有效措措施。。4.在基础础影响响范围围内有有管道道等地地下设设施时时，基基础底底面一一般应应低于于这些些设施施的底底面，，否则则应采采取有有效措措施。。5.在河流流、湖湖泊等等水体体旁建建造的的基础础，基基础底底面应应位于于冲刷刷线之之下。。第四节节浅浅基基础的的地基基承载载力一、地基承载力：：地基承受荷载的的能力。二、地基承载力特特征值fa：在保证地基稳定的条件下，使建筑筑物的沉降量不超过允许许值的地基承载力。三、地基承载力特特征值确定考虑的的两个条件：1.要有一定的强度安安全储备，即：式中：pu为地基极极限承载载力；K为安全系系数。2.地基变形形不应大大于相应应允许值值。式中：为为由地地基允许许变形值值控制的的系数，，地地基基变形控控制越严严，值值越小小；对允允许产生生较大地地基变形形的建筑筑物，可可取。。四、地基基承载力力特征值值的确定定可由载荷荷试验或或其它原原位试验验、公式式计算并并结合工工程经验验等方法法综合确确定。1.根据土的的抗剪强强度指标标确定（1）地基极极限承载载力理论论公式对长期承承载力，，安全系系数取2－3。（2）规范范推荐荐的理理论公公式当荷载载偏心心距e≤式中：Mb、Md、Mc－承载力系数，根据土的内摩擦角标准值Φk查表2－3确定。b－基础底面宽度，大于6m时，取6m；对于砂土，小于3m时取3m。d－基础埋置深度，一般自室外地坪算起。Φk、ck－基底下一倍基宽深度内土的内摩擦角、粘聚力标准值。当施工工速度度较快快，地地基持持力层层透水水性和和排水水条件件不良良时，，地基基短期期承载载力根根据不不排水水抗剪剪强度度指标标确定定，当当Φu＝0时，Mb＝0，Md＝1，Mc＝3.14，取ck＝cu代入上上式：：几点说说明：：1.抗剪强强度指指标应应根据据原状状土样样三轴轴压缩缩实验验确定定，每每层土土的实实验数数量不不得少少于6组。2.对于Φk>0的土，，fa随着b的增大大而增增大。。3.除实体体基础础、饱饱和软软土，，fa随着d的增大大而增增大。。4.根据抗剪强强度指标确确定的fa没有考虑地地基变形要要求。5.抗剪强度指标标标准值Φk、ck等于统计修正系数数ψΦ、ψc乘以抗剪强度指标标平均值Φm、cm。2.根据地基载荷试验验确定（1）对于低压缩性土土：取承载力特征值＝pcr；当pu<2pcr时，取承载力特征值＝pu/2。（2）对于中、高压缩性性土：取沉降量s＝（0.01－0.015）b所对应的荷载为承承载力特征值（≤pu/2）。b为承压板（面积0.25－0.50m2）的宽度或直径。对对同一土层，应选选择三个以上的试验点，当试验验实测值的最大、、最小值之差不超超过平均值的30％时，取其平均值作为该土层的地基基承载力特征值fak。3.按规范承载力表确确定4.按建筑经验确定五、地基承载力特特征值的修正当基础宽度对于3m或埋深大于0.5m时，从载荷试验或或其它原位测试、、规范表格方法确确定的地基承载力力特征值，应按下下式进行修正：ηb、ηd－基础宽度、埋深的的地基承载力修正正系数，按基底土土的性质查表2－5。b－基底宽度，b小于3m时，取b＝3m，b大于6m时，取b＝6m。d－基础埋深，小于0.5m时，取d＝0.5m。六、地基变形验算算1.地基变形特征：（1）沉降量：独立基础中心点的的沉降值或整幢建建筑物基础的平均均沉降值。（2）沉降差：相邻两个柱基的的沉降量之差。（3）倾斜：基础倾斜方向两两端点的沉降差与与其距离的比值。。（4）局部倾斜：砌体承重结构沿沿纵向6－10m内基础两点的沉降降差与其距离的比比值。2.地基变形验算地基变形计算值△不大于地基变形允允许值[△]，即：△≤[△]3.各类建筑地基的控控制变形特征（1）砌体结构：局部部倾斜（2）框架结构、排架架结构：沉降差（3）高层、高耸结构构：整体倾斜，必必要时还有平均沉沉降量4.地基变形允许值第五节基础底底面尺寸的确定一、按地基持力层层承载力初步确定定基础底面积（一）轴心荷载作作用：1.独立基础方形2.条形基础：为简化计算，取取基础底边长度为为1m。（二）偏心荷载作作用下1.要求：同时满足下下列三个条件：（1）基底平均压应力力不大于地基承载载力特征值，即（2）基底最大压应力力不大于地基承载载力特征值的1.2倍，即（3）偏心距不宜大于于偏心一侧基底边边长的1/6（低压缩性地基，，限制可为1/4），即2.设计步骤：（1）确定进行埋深修修正后的地基承载载力特征值；（2）根据轴向荷载初初步计算基础底面面积A0；（3）考虑弯矩影响，取取A＝（1.1－2.0）A0，偏心距越大，增大大的比例越大；（4）确定基底长边与与短边之比n（n＝1－2）后，计算基底长边边与短边的数值，，取100mm的倍数；（5）若b>3m，根据宽度修正后的的地基承载力特征征值重新进行上述述计算；（6）验算：（7）若不能同时满足足要求，可以调整整基底长边与短边边之比n，或增大基础础底面积，，直到满足足要求为止止。〔例题2－3〕同例题2－2，但作用用在基础础顶面处处的荷载载还有力力矩200KN.m和水平荷荷载20KN。试确定基基础底面面尺寸。。〔解〕考虑偏心心影响，，将按中中心受压压初步确确定的基基础底面面积增大大15％，取基基底长短短边之比比为2。二、软弱弱下卧层层承载力力验算1.应满足的的条件：软弱下下卧层顶顶面的自自重应力力与与附加应应力之之和不超超过软弱弱下卧层层经修正正后的承承载力特特征值。。即即：2.附加应力力计算：采用应应力扩散散法计算算。条形基础础：矩形基础础第六节刚刚性性基础剖剖面设计计一、刚性性角二、刚性性基础台台阶宽高高比允许许值第七节减减轻轻不均匀匀沉降危危害的措措施一、不均均匀沉降降的危害害1.造成砌体体承重结结构的墙墙体开裂裂。2.使框架等等超静定定结构产产生附加加内力，，梁、柱柱端及楼楼板出现现