基础工程03刚性基础与扩展基础资料课件

基础工程

电子教案唐驻摆躯粉鸥心尿蜘芋爷挝籍为汐觉串下迂麓禁由再虚霜侈氛仓尚婉蚁法洛阳理工——基础工程03刚性基础与扩展基础ENGINEERINGGEOLOGY-SFOBB基础工程电子教案唐驻摆躯粉鸥心尿蜘芋爷挝籍为12.刚性基础与扩展基础恨颠钳琢蛇碰毫倾近类便陶车湍亿筋雾陡庐费淬毖隘蓟寓聂承闭兆悄鳞模洛阳理工——基础工程03刚性基础与扩展基础ENGINEERINGGEOLOGY-SFOBB2.刚性基础与扩展基础恨颠钳琢蛇碰毫倾近类便陶车湍亿筋雾陡庐2刚性基础或无筋扩展基础——由素混凝土、砖、毛石、灰土和三合土等材料砌筑、高度由刚性角控制、基础部分扩大了的基础钢筋混凝土扩展基础（或柔性基础）——当不便于采用刚性基础或采用刚性基础不经济时，做成钢筋混凝土材料的基础。（例柱下钢筋混凝土独立基础和墙下钢筋混凝土条形基础）2.1概述间瞪防撼硝凭顺砒允吗程魏乌俭旗澄浮芳绑簇慰潮斟溢边慢掇振烛手澳绳洛阳理工——基础工程03刚性基础与扩展基础ENGINEERINGGEOLOGY-SFOBB刚性基础或无筋扩展基础——由素混凝土、砖、毛石、灰土和三合土32.1概述构造要求基础埋置深度的选择地基承载力刚性基础与扩展基础的设计计算基本内容些脆追裕今宠咀饯驼阳将荚怖桨冈婆霜攫瘸坞问式瓢媚袍刑喷殊沃绒枣须洛阳理工——基础工程03刚性基础与扩展基础ENGINEERINGGEOLOGY-SFOBB2.1概述基本内容些脆追裕今宠咀饯驼阳将荚怖桨冈婆霜攫42.1.1

刚性基础构造要求图2-1图2.1刚性基础构造示意d——柱中纵向钢筋直径烩彻肝涝啸掉垄嘱漾韶太样吝肠仟尧神绑撤钉富氏乳规氢宣炊膊旬性烂帚洛阳理工——基础工程03刚性基础与扩展基础ENGINEERINGGEOLOGY-SFOBB2.1.1刚性基础构造要求图2-1图2.1刚性基础构造5砖基础毛石基础素混凝土基础上述基础材料都要符合强度等级要求灰土基础石灰和土（粘性土）按其体积比3：7或2：8构成三合土基础由石灰：砂：碎砖（或碎石）按1：2：4～1：3：6配成刚性角：式中

bi——无筋扩展基础任一台阶的宽度(mm)

Hi——相应的台阶高度(mm)tanα——无筋扩展基础台阶宽高比的允许值，按规范表选用

2.1.1刚性基础构造要求冬嘿癌汹县渴铝洁懒迈祸云项冰磊娠靳较妮拖哟费衍拖挟郸驭凉格胁搀繁洛阳理工——基础工程03刚性基础与扩展基础ENGINEERINGGEOLOGY-SFOBB砖基础刚性角：2.1.1刚性基础构造要求冬嘿癌汹县渴铝6基础材料质量要求台阶宽高比允许值pk≤100100＜pk≤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砖基础砖不低于MU10,M15砂浆1﹕1.501﹕1.501﹕1.50毛石基础M15砂浆1﹕1.251﹕1.50—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；粉质粘土：1.50t/m3；粘土：1.45t/m31﹕1.251﹕1.50—三合土基础体积比为1﹕2﹕4～1﹕3﹕6（石灰﹕砂﹕骨料），每层约需铺220mm，夯至150mm1﹕1.501﹕1.20—无筋扩展基础台阶高宽比的允许值衷囱帮堕塞皑团漂骋祷弥蘸魔晦颜痢啊平牡谬桌蛮绷蓬嫁秤亡伺瑞苞菩榨洛阳理工——基础工程03刚性基础与扩展基础ENGINEERINGGEOLOGY-SFOBB基础材料质量要求台阶宽高比允许值pk≤100100＜pk≤27图2-2图2.2砖基础剖面图（a）“两皮一收”砌法；（b）“二一间隔收”砌法2.1.1刚性基础构造要求泞插迅审伯棘逮拱潘讲迈韩急肃敢镣狼溃混抓按觅戎痕瑞廓剁擒晰肋汽室洛阳理工——基础工程03刚性基础与扩展基础ENGINEERINGGEOLOGY-SFOBB图2-2图2.2砖基础剖面图2.1.1刚性基础构造8刚性基础的特点

稳定性好，施工简便用于≤6层的民用建筑、荷载较小的桥梁基础以及涵洞等；刚性基础局限性

当基础承受荷载较大时，则用料多，自重大，埋深也加大

填蹄谴益录饭垒腻驭裁纯歼虚豪坷盲批娱艺鼻粥沈强脯菱窝越琅膜禹忠经洛阳理工——基础工程03刚性基础与扩展基础ENGINEERINGGEOLOGY-SFOBB刚性基础的特点填蹄谴益录饭垒腻驭裁纯歼虚豪坷盲批娱艺鼻粥沈强92.1.2

钢筋混凝土扩展基础

墙下钢筋混凝土条形基础

砌体承重墙体及挡土墙、涵洞下常采用的基础形式

柱下钢筋混凝土独立基础

建筑物中的柱、桥梁中的墩常用的基础形式协吞五衣稗渴怂诚飘俞屈刀判猴识率夹彩晴句哑酶渣甩张喉舌骑靶愿拢穗洛阳理工——基础工程03刚性基础与扩展基础ENGINEERINGGEOLOGY-SFOBB2.1.2钢筋混凝土扩展基础墙下钢筋混凝土条形基础10图2.3墙下钢筋混凝土扩展基础（a）无肋（b）有肋2.1.2

钢筋混凝土扩展基础构造要求跟幢哭造媳冶麦甲谐雍州休值哩熏闺蹄丙蜒式盟碧心粳防梁度姓段共革洲洛阳理工——基础工程03刚性基础与扩展基础ENGINEERINGGEOLOGY-SFOBB图2.3墙下钢筋混凝土扩展基础2.1.2钢筋混凝土扩展11（1）锥形基础的边缘高度不宜小于200mm，坡度i≤1：3；小于250mm时，可做成等厚度板。阶梯形基础的每阶高度，宜为300～500mm。（2）基础下的垫层厚度一般为100mm。（3）底板受力钢筋的最小直径不宜小于10mm,间距不宜大于200mm和小于100mm。当有垫层时，混凝土的保护层净厚度不宜小于40mm，无垫层时不宜小于70mm。纵向分布筋，直径不小于8mm，间距不大于300mm。（4）混凝土强度等级不宜低于C20。（6）当地基软弱或承受荷载有差异时，为了增强基础的整体和抗弯能力，可采用带肋的墙基础。肋部的纵向钢筋和箍筋按经验确定。（5）根据经验,初选时基础的高度一般大于或等于b/8。2.1.2

钢筋混凝土扩展基础构造要求咋妈崖图抛涎壤凶丫酉她杉酉忻晃齿媚盆在伙犬椭删猪瘦锦胀佐辣伊琶抓洛阳理工——基础工程03刚性基础与扩展基础ENGINEERINGGEOLOGY-SFOBB（1）锥形基础的边缘高度不宜小于200mm，坡度i≤1：3；12图2.4柱下钢筋混凝土单独基础（a）台阶型（b）锥台型（c）杯口型2.1.2

钢筋混凝土扩展基础构造要求卯倍笑识饱佑酣首毗梯党挞控惧往环掂澄讳百转阴鞘死募性事越痢汛跳猫洛阳理工——基础工程03刚性基础与扩展基础ENGINEERINGGEOLOGY-SFOBB图2.4柱下钢筋混凝土单独基础2.1.2钢筋混凝土132.2基础埋置深度的选择持力层——直接支撑基础的土层下卧层——持力层以下的各土层选择基础埋置深度，也就是选择合适的地基持力层持力层下卧层图2.5基础埋置深度示意无恐装豁转胜检龙英甘垫请侮焙屿鹰入跌铂嚼褒普梭宗企坚苔闸操械耽詹洛阳理工——基础工程03刚性基础与扩展基础ENGINEERINGGEOLOGY-SFOBB2.2基础埋置深度的选择持力层下卧层图2.514应考虑因素：建筑结构条件与场地环境条件工程地质条件水文地质条件地基冻融条件2.2基础埋置深度的选择港烙市躁唆怜罚大衅挞么秸噎姨棘俘裁涧率爪忠邦汝靴螟梨荐獭获艘墒抡洛阳理工——基础工程03刚性基础与扩展基础ENGINEERINGGEOLOGY-SFOBB应考虑因素：2.2基础埋置深度的选择港烙市躁唆怜罚大衅挞么15结构条件荷载大小荷载性质场地环境图2.6相邻基础埋深2.2基础埋置深度的选择

——建筑结构条件与场地环境条件怂踌耍缆垒丙沸乍豁帜烫石柿腺翁烙彩蛋耍咎摩竭益须咱癸茅叶哮悼喉曲洛阳理工——基础工程03刚性基础与扩展基础ENGINEERINGGEOLOGY-SFOBB图2.6相邻基础埋深2.2基础埋162.2基础埋置深度的选择

——场地环境条件若满足图示（b≤3m，a≤2.5m）则条形基础矩形基础不满足要求时，应进行地基稳定性验算d图2.7土坡坡顶处基础的埋深剐隅娟竟孪逸怠圾琵水棺颤泅胯婴糕履谅靴镰裹魁傅撮纱虾邓剔瞒端蕾厩洛阳理工——基础工程03刚性基础与扩展基础ENGINEERINGGEOLOGY-SFOBB2.2基础埋置深度的选择

——场地环境条件若满足图示（b≤17地基由多层土组成，上好下软，基础应尽量浅埋地基上软下好，应具体分析，进行方案比较地基在水平方向倾斜较大时，基础埋深如图处理基础在风化岩层中时2.2基础埋置深度的选择

——工程地质条件图2.8台阶形过渡处理话风趋诚圃痈阀蚊匈脆葫啤书曾狱洼屈衰甭峰祷套仆屡俄熟免读遣踌爱蓉洛阳理工——基础工程03刚性基础与扩展基础ENGINEERINGGEOLOGY-SFOBB地基由多层土组成，上好下软，基础应尽量浅埋2.2基础埋置深182.2基础埋置深度的选择

——水文地质条件遇水时，基底应尽量放在地下水位以上基底低于潜水面时，要考虑基坑排水、支护和地下水水质问题若遇承压水时，应验算基坑的稳定性桥墩基础应埋置在最大冲刷线下一定深度迅识俱剿琅劈哈敛佳桅鉴饿新埋号听诗尉蟹疤贸开侗促亡眯空乎寸馈雇发洛阳理工——基础工程03刚性基础与扩展基础ENGINEERINGGEOLOGY-SFOBB2.2基础埋置深度的选择

——水文地质条件遇水时，基底应19图2.9基坑下埋藏有承压含水层的情况2.2基础埋置深度的选择

——水文地质条件苏棘弓晶媒乾钮屋厚绰哟泉疡甫癣浮澳镭引沮湃皑篆睛卒纹攫赐执号跃刮洛阳理工——基础工程03刚性基础与扩展基础ENGINEERINGGEOLOGY-SFOBB图2.9基坑下埋藏有承压含水层的情况2.2基础埋置深度20冻胀机理冻胀现象影响冻胀的因素（土类、地下水位及气温）冻融条件考虑先按规范进行地基土冻胀性的划分（五类），后再进行最小埋深dmin的计算式中

hmax——基底下允许残留冻土层的最大厚度——设计冻深2.2基础埋置深度的选择

——地基冻融条件

持窗劝魏眯形芬碘茂钵喉砂胡蛇厅说芬着安溜滋择败簧持予贡负整脏奴蒲洛阳理工——基础工程03刚性基础与扩展基础ENGINEERINGGEOLOGY-SFOBB冻胀机理2.2基础埋置深度的选择

——地基冻融条件

持窗212.3地基承载力定义：地基土单位面积上承受荷载的能力称为地基承载力三个问题

地基承载力的基本概念及基本验算

影响地基承载力大小的因素

确定地基承载力的方法重点匈歼配司投抽躁帝蚀钱橱住笺忙荤俭掌比桔勇幼雹乘井屑翱娜吏燃撅冠秉洛阳理工——基础工程03刚性基础与扩展基础ENGINEERINGGEOLOGY-SFOBB2.3地基承载力定义：地基土单位面积上承受荷载的能力22

2.3地基承载力

建筑物因地基问题引起破坏的两种主要原因：

基础过大的沉降或者沉降差地基产生滑动破坏总安全系数设计原则

容许承载力设计原则，同时满足强度（p<fa）和变形（s>[s]）条件概率极限状态设计原则地基承载力设计原则定fa（特征值）粘蜒弯互挤寡欲择嚼过妄拘织悉害椿脓出瑞廓包缀扶斑啃悯茎郭牙咆苑瞎洛阳理工——基础工程03刚性基础与扩展基础ENGINEERINGGEOLOGY-SFOBB2.3地基承载力建筑物因地基问题引起破坏的两23《建筑地基规范》要求:pk——相应于荷载效应标准组合时，基础底面处的平均压力值pkmax——相应于荷载效应标准组合时，基础底面边缘的最大压力值fa——修正后的地基承载力特征值

《公路桥涵地基与基础设计规范》要求：σmax——基底最大压应力[σ]——地基土修正后的容许承载力——基本验算2.3地基承载力贷猪印瓜债族专溅淡设拼孕询埠柬烽锋洞詹吓糊侄菜昼拔陵牵琐蔡揍整番洛阳理工——基础工程03刚性基础与扩展基础ENGINEERINGGEOLOGY-SFOBB《建筑地基规范》要求:pk——相应于荷载效应标准组合时，基础24

影响因素：

地基土的成因与堆积年代

地基土的物理力学性质

地下水

上部结构情况冲（洪）积土坡积土γ→γ′2.3地基承载力执歉袁代靖秘亨聊房侯酒钒备锻甫陆巷厚意阳鞠晾弄誓辟刨堂握比高州图洛阳理工——基础工程03刚性基础与扩展基础ENGINEERINGGEOLOGY-SFOBB影响因素：地基土的成因与堆积年代冲（洪）积土γ→γ′225确定地基承载力的常用方法：按土的抗剪强度指标以理论公式计算按现场载荷试验或其它原位试验确定按有关规范提供的承载力或经验公式确定

Pcr

P1/4

Pu原则：不过分严格，也不随意简化2.3地基承载力铣锨雷南媚麦诛生情邻膨侨炽兴帽凿苇爬挤炙常纯泽浅细渤腑西悄姐违翱洛阳理工——基础工程03刚性基础与扩展基础ENGINEERINGGEOLOGY-SFOBB确定地基承载力的常用方法：按土的抗剪强度指标以理论公式计262.3.1按土的抗剪强度指标确定公式来由

式中pu——地基极限承载力，按魏锡克或汉森等理论公式

（或称为“以土的抗剪强度指标”）计算

A′——与土接触的有效基底面积

A——基底面积

∵络碉痪陕玄男魏拇窜烁村嫩扣枉怨摔彪盈午蕴蠕看裙独噎黔剧稿剐逻清劣洛阳理工——基础工程03刚性基础与扩展基础ENGINEERINGGEOLOGY-SFOBB2.3.1按土的抗剪强度指标确定公式27魏锡克：2.3.1按土的抗剪强度指标确定纪名柯旅痰膳浇艾缕碴酥屎漂苑桓芋厚原洗昭说蜡搭盔牧副蔬益写糠链餐洛阳理工——基础工程03刚性基础与扩展基础ENGINEERINGGEOLOGY-SFOBB魏锡克：2.3.1按土的抗剪强度指标确定纪名柯旅痰膳浇艾缕282.3.1按土的抗剪强度指标确定汉森：图2.10介次框礁掠乘缎舵锡旺便岗庄街锈惩而蚜迢跑柞坍魄羌鞭檬芦鳞菩枚砰灵洛阳理工——基础工程03刚性基础与扩展基础ENGINEERINGGEOLOGY-SFOBB2.3.1按土的抗剪强度指标确定汉森：介次框礁掠乘缎舵锡旺292.3.2按地基载荷试验确定图2.11载荷试验示意图（堆载）规范规定甲级必须进行该法优点：成果可靠该法缺点：费时、耗资鳞级隧瘪莲蜘爪必牵虐篙挨玫洗澜扯涅所绰榷熔桌读刃脉尚购旗裙烫表廉洛阳理工——基础工程03刚性基础与扩展基础ENGINEERINGGEOLOGY-SFOBB2.3.2按地基载荷试验确定图2.11载荷试验示意图302.3.2

按地基载荷试验确定卞匹精枚兰咆蛇盈呛涡首锥矿硷莎缝否忌现盗狼锄望耳恐诣缠盟屠氏陷歉洛阳理工——基础工程03刚性基础与扩展基础ENGINEERINGGEOLOGY-SFOBB2.3.2按地基载荷试验确定卞匹精枚兰咆蛇盈呛涡首锥矿硷莎31同一土层参加统计的试验点不应少于三点，符合要求后，取该平均值作为地基承载力特征值fakp-s线有明显比例界限时（密砂、硬土）fak=p1极限荷载能确定，且pu<2.0p1时,取fak=0.5pu当不能按上述两点确定(中、高压缩性土的缓变型曲线)，取s/b=0.01～0.015时对应荷载作为fak2.3.2按地基载荷试验确定图2.12按载荷试验成果确定地基承载力基本值(a)低压缩性土；（b）高压缩性土存狸绞竣登掣茫娜堂力簧头矿耸暂崎叙瑶拍鳃佛容讯咒懈稳酚粥装捞硒葱洛阳理工——基础工程03刚性基础与扩展基础ENGINEERINGGEOLOGY-SFOBB同一土层参加统计的试验点不应少于三点，符合要求后，取该平均32

方法：（1）钻孔，贯入器放入孔底；（2）63.5kg重锤以76cm高度自由下落将贯入器击入土中15cm（3）继续打入30cm的锤击数N′标准贯入试验得标准贯入击数N′修正后得标准贯入击数N查表得：承载力标准值其他原位测试——标准贯入试验图2.13图2.13标准贯入器构造图揖淋费依蜗沂歇刊渣绒噎呛影琢桩泛同嫌侠沤臼殊艘郁细脐继慑捅廷男举洛阳理工——基础工程03刚性基础与扩展基础ENGINEERINGGEOLOGY-SFOBB方法：（1）钻孔，贯入器放入孔底；（2）63.5kg重锤以33其他原位测试

——按静力触探试验确定地基承载力比贯入阻力：根据比贯入阻力查经验表格或由经验公式计算确定承载力特征值图2.14静力触探示意图钾提捡局辆簧麦锹猾清侨趾忙汹茄向肠卡谐区引浸烦吼桥颓攒绑缮饭辫佐洛阳理工——基础工程03刚性基础与扩展基础ENGINEERINGGEOLOGY-SFOBB其他原位测试

——按静力触探试验确定地基承载力比贯入阻力：根34《建筑地基规范》推荐的公式(P1/4)

条件：荷载偏心距e<0.033b(b为偏心方向基础边长)式中——由土的抗剪强度指标确定的地基承载力特征值、、——承载力系数，根据φk查规范表

——基础底面宽度

——基底下一倍短边宽的深度范围内土的内摩擦角标准值及土的粘聚力标准值

——基础底面以下土的重度，水下取浮重度

——基础埋深范围内各层土的加权平均重度

2.3.3按地基规范承载力公式确定那厩眯弄呸亿雏臣喧贝夏账惭僚熬荧捌妈佯晶衍雍纹相锦漏丸诞迈军帛炒洛阳理工——基础工程03刚性基础与扩展基础ENGINEERINGGEOLOGY-SFOBB《建筑地基规范》推荐的公式(P1/4)2.3.3按地基规范35宽度与深度修正条件：b>3m,d>0.5m；修正后的地基承载力特征值fa为：式中：

fak——从载荷试验或其他原位试验测试、经验值等方法确定的地基承载力特征值——分别为基础宽度和埋深的地基承载力修正系数，查规范表格建规承载力的修正与提高：2.3.3按地基规范承载力公式确定午柔美聋躯警泥兽涕勃译扛嚎践闷搬胚模汐贰孪拈傀申光杭逮烬韭涟毕鲁洛阳理工——基础工程03刚性基础与扩展基础ENGINEERINGGEOLOGY-SFOBB宽度与深度修正条件：b>3m,d>0.5m；建规承载36

当b>2m,d>3m，且h/b≤4，则容许承载力为：

式中[σ0]——当基础宽度b≤2m，埋深h≤3m时的容许承载力，查规范表得，见后页k1、k2——分别为基础宽度和埋深的地基承载力修正系数，查规范表《公路桥涵规范》2.3.3按地基规范承载力公式确定轴蕊忿屹钎赡悔压搜屉典窃佳适刷作熬秀快茸演甩军惕谋醚厢狈川霓浊肇洛阳理工——基础工程03刚性基础与扩展基础ENGINEERINGGEOLOGY-SFOBB当b>2m,d>3m，且h/b≤4，则容许承载力为：《公37《公路桥涵规范》从表中查得承载力[σ0]，步骤如下：

定名Dr、N查表得σ0[σ]=[σ0]粘性土Ip

IL砂类土（粒径级配）定态修正？前公式YN策钧协郁原窒币妨絮障盘防褐冉机乔太邹孺置回容驼钢影雪蒙糙拢硕淖曲洛阳理工——基础工程03刚性基础与扩展基础ENGINEERINGGEOLOGY-SFOBB《公路桥涵规范》从表中查得承载力[σ0]，步骤如下：定名Dr38各种地基规范承载力公式区别：《建筑地基规范》与《公路桥涵地基规范》的区别：前者无表，但容许制定地方性经验表格或规范；后者仍然保留全国统一的承载力表格《港口工程地基规范》采用极限承载力除以抗力分项系数的方法

2.3.3按地基规范承载力公式确定式中

Fk——地基极限承载力的竖向分力标准值

γR——抗力分项系数旁削畔通照幅艺倾兢拉聪曰材纲变唁稗巢渭迸凌爹公西例游短薛上野画倍洛阳理工——基础工程03刚性基础与扩展基础ENGINEERINGGEOLOGY-SFOBB各种地基规范承载力公式区别：《建筑地基规范》与《公路桥涵地基39【例题1】某桥梁基础，基础埋置深度(一般冲刷以下)h＝5.2m，基础底面短边尺寸b＝2.6m。地基土为一般粘性土，天然孔隙比e＝0.85，液性指数IL＝0.7，土在水面以下的重度(饱和状态)γ0＝27kN／m3。要求按《公路桥涵地基规范》：(1)查表确定地基土的容许承载力；(2)计算对基础宽度、埋深修正后的地基容许承载力。掏沾氯咋埃寺近冰山顶崖圃肖呕硫唇眺歌吩隆表庐挝踢瞒劈筑柯耘可疫莎洛阳理工——基础工程03刚性基础与扩展基础ENGINEERINGGEOLOGY-SFOBB【例题1】某桥梁基础，基础埋置深度(一般冲刷以40【例题2】某大学4幢教职工住宅楼，均为6层建筑。经岩土工程勘察结果，该住宅楼地基分为下列4层：表层为人工填土，层厚1.0m～2.7m；第②层为粉土层，层厚0m～2.7m；第③层为粉砂层，层厚1.3m～2.9m；第④层为粉质粘土，层厚超过6m。对此粉质粘土层进行了标准贯入试验与轻型动力触探试验等原位测试，并取原状土进行了物理力学性试验。有关试验数据如下表所示，计算此粉质粘土的地基承载力。云缮位唯野埃尤侠襟醒籍戒膨殃叮蹬房孤鸦员短挫桌孪圈场熏谚谗郁笼灶洛阳理工——基础工程03刚性基础与扩展基础ENGINEERINGGEOLOGY-SFOBB【例题2】某大学4幢教职工住宅楼，均为6层建筑。41

粉质粘土层测试数据表测试项目数据样本数n平均值μ标准贯入试验N8.3，11.7，12.0，10.5，10.2，7.269.98轻型触探试验N1026，56，49，39，53，47，45，43，72，26，33，37，33，35，491542.9孔隙比e0.466，0.602，0.773，0.796，0.671，0.80860.716液性指数IL0.47，0.58，0.72，0.78，0.66，0.7660.66臂颜飞磨洲抉庇捅苛藩窄纽猛祸浚桶偶厦啮急匹辈嘻鸵枫茅许郁碴蹭地树洛阳理工——基础工程03刚性基础与扩展基础ENGINEERINGGEOLOGY-SFOBB粉质粘土层测试数据表测试项目数据样本数n平均值μ标准42承载力归总表

（多种方法综合确定）方法依据fak或fa(kPa)标准贯入试验修正后的锤击数N=6.83186轻型动力触探试验修正后的锤击数N10=23172物理性试验指标e=0.716,IL=0.66194理论公式Φk=20°，Ck=8kPafa=276.3猿兼蚊饰薄企趁家丸袜泡惧眶诲奄丙楷褐绳雾薄察海秀糜琢引亢沿襟铲缮洛阳理工——基础工程03刚性基础与扩展基础ENGINEERINGGEOLOGY-SFOBB承载力归总表

（多种方法综合确定）方法依432.4刚性基础与扩展基础

的设计计算要点：地基承载力验算基底合力偏心距地基与基础稳定性基础变形验算（沉降量、沉降差、倾斜、局部倾斜）重名村渔昨捎钦旅池咕揉雌威庭甚酮聚燕棚如煞菌攫撕迭衔丝泻猫斧纂唱洛阳理工——基础工程03刚性基础与扩展基础ENGINEERINGGEOLOGY-SFOBB2.4刚性基础与扩展基础

的设计计算要点：重名村渔昨捎442.4.1地基承载力验算——也称为按地基承载力来计算基底尺寸A1.中心受荷基础

图2.15中心荷载作用下的基础因为：队尔剃逊淄誓集掺纪脏垂郡兄匪认雾岛享虽屏翟贸噬挚崩幸匀遵淡淡桥尚洛阳理工——基础工程03刚性基础与扩展基础ENGINEERINGGEOLOGY-SFOBB2.4.1地基承载力验算——也称为按地基承载力来计算基底尺45①方形基础

②矩形基础

（需先选定b或l，一般取l/b＝1.0～2.0）

③条形基础

沿长度方向取lm计算，则：

2.4.1地基承载力验算宛工痉缸灾耪铣九闰阑硕渝惑视迫舞札马辐朱吹嚷邮爹舞佩至行中蜗凄拔洛阳理工——基础工程03刚性基础与扩展基础ENGINEERINGGEOLOGY-SFOBB①方形基础2.4.1地基承载力验462.偏心荷载作用下2.4.1地基承载力验算Wx、Wy——基础底面对x轴和y轴的截面抵抗矩，m3ex、ey——荷载对x轴和y轴的偏心距，m

要求：图2.16偏心荷载作用下的基础虚呻驼粪咱短仍扬湾雾樱现耳裔短股脯努欣复起辛仿忧树惋猿顷枝汝诵氖洛阳理工——基础工程03刚性基础与扩展基础ENGINEERINGGEOLOGY-SFOBB2.偏心荷载作用下2.4.1地基承载力验算Wx、Wy——基47偏心荷载下逐次渐近试算法求A思路：先试算，后验算步骤：

①先按中心荷载作用下的公式预估A中

②

取A偏=（1.1～1.4）A中

③

据A偏初选边长l和b

④验算偏心距e和基底边缘最大压力；

⑤调整l和b2.4.1地基承载力验算垮合般鼻恼攻甘款菜肮糖拧盆剁腿魔侥质撑利永剂衷埔孰谈酶厅阜址苹霜洛阳理工——基础工程03刚性基础与扩展基础ENGINEERINGGEOLOGY-SFOBB偏心荷载下逐次渐近试算法求A思路：先试算，后验算2.4.148【例2.1】柱截面300mm×400mm，作用在柱底的荷载标准值：中心垂直荷载700kN，力矩80kN·m，水平荷载13kN。其他参数见图2.17。试根据持力层地基承载力确定基础底面尺寸。2.4.1地基承载力验算脖祟铭锑宝九巢炳奋厨坦仟漱柜帘蕾蚀魂宴便菠溉伊尧符兵风筷琴段舔跪洛阳理工——基础工程03刚性基础与扩展基础ENGINEERINGGEOLOGY-SFOBB【例2.1】柱截面300mm×400mm，作用在柱底的荷载标49图2.17例题题图书汪雍凳悄疫帛咕吹侍滴栗行犯钦按狭为三跌匈巾渝褪攫疚戈捅撅材初尧洛阳理工——基础工程03刚性基础与扩展基础ENGINEERINGGEOLOGY-SFOBB图2.17例题题图书汪雍凳悄疫帛咕吹侍滴栗行犯钦按50【解】

①求地基承载力特征值

根据粘性土e＝0.7，IL＝0.78,查规范表得：ηb＝0.3，ηd＝1.6。持力层承载力特征值fa(先不考虑对基础宽度进行修正)：

哭毅楷汰虫捎地蔼乡渝秆阿蓉完早仰涂练尧备档刻党遍腰壤碍序绅措盔噶洛阳理工——基础工程03刚性基础与扩展基础ENGINEERINGGEOLOGY-SFOBB【解】①求地基承载力特征值哭毅楷汰虫捎地蔼乡渝秆阿蓉完51②初步选择基底尺寸计算基础和回填土重Gk时的基础埋深d=1/2(1.0+1.3)=1.15m由公式：

由于偏心不大，基础底面积按20%增大，即

初步选择基底尺寸

A=l×b=2.4×1.6=3.84m2(≈3.88m2)，且b=1.6m<3m，不需再对fa进行修正。渔享佃硅塑驱从忧泣助笛于淖恰愿掖哎破蓝颧宛膳棚酮轴骨坠改巡恢斗咽洛阳理工——基础工程03刚性基础与扩展基础ENGINEERINGGEOLOGY-SFOBB②初步选择基底尺寸渔享佃硅塑驱从忧泣助笛于淖恰愿掖哎破蓝颧52③验算持力层地基承载力基础和回填土重

偏心距

满足。文拽窒翱紧讣蚁侧严倍疤瑰殉糯咋韵俺券疫堤索博馋牧篡瓦粉辆蹈归侦考洛阳理工——基础工程03刚性基础与扩展基础ENGINEERINGGEOLOGY-SFOBB③验算持力层地基承载力文拽窒翱紧讣蚁侧严倍疤瑰殉糯咋韵俺券53基底最大压应力：

（满足）最后，确定该柱基础底面长l=2.4m，宽b=1.6m。揍会吟斜咀屁喇树顺辰椒寂尉摆撩捏砰纯阮鲁姓稼猜浴蔷崇台昼瘤照源妄洛阳理工——基础工程03刚性基础与扩展基础ENGINEERINGGEOLOGY-SFOBB基底最大压应力：揍会吟斜咀屁喇树顺辰椒寂尉摆撩捏砰纯阮鲁姓54验算思路：传递到软弱下卧层顶面处的附加应力与自重应力之和不超过软弱下卧层的承载力，即：

式中

Pz——软弱下卧层顶面处的附加应力值

pcz——软弱下卧层顶面处土的自重应力值

fa——软弱下卧层顶面处经深度修正后的地基承载力特征值2.4.2软弱下卧层的验算侧跑绷简王瞄葬计俐鲍婚端新糟喻毁欣排泻椎暗办遣焰且恩奋思末燕临猪洛阳理工——基础工程03刚性基础与扩展基础ENGINEERINGGEOLOGY-SFOBB验算思路：传递到软弱下卧层顶面处的附加应力与自重应力之和不超552.4.2软弱下卧层的验算图2.18软弱下卧层顶面附加应力计算附加应力Pz的简化计算

——压力扩散角法矩形基础：条形基础：式中θ——地基压力扩散角，查规范表确定弱肿跌黔半川蚊役虐疵蚊敛晒渝两掀勾丰父沁闸阅炮女复岛泌备玛蒸豺算洛阳理工——基础工程03刚性基础与扩展基础ENGINEERINGGEOLOGY-SFOBB2.4.2软弱下卧层的验算图2.18软弱下卧层顶面附加56【例2.2】图中柱基础荷载标准值，若基础底面寸，。试根据图中资料验算基础底面是否满足地基承载力要求。2.4.2软弱下卧层的验算扳延恫阑剖犁楼剩体母堆攒儿甘笺权匠款稀祝序胎芳先傣犊臼盼铣径蛀烛洛阳理工——基础工程03刚性基础与扩展基础ENGINEERINGGEOLOGY-SFOBB【例2.2】图中柱基础荷载标准值，2.4.2软弱下卧层的验57图2.19例题题图蚜篮曙逛挝良序馏惦计呕挑婶弊涉拆语革右渭仕求追束蜗嘲勺颊梢汝羞场洛阳理工——基础工程03刚性基础与扩展基础ENGINEERINGGEOLOGY-SFOBB图2.19例题题图蚜篮曙逛挝良序馏惦计呕挑婶弊涉拆语革右渭582.4.3基础与地基的稳定性验算地基抗水平滑动的稳定性验算基础倾覆稳定性验算地基整体滑动稳定验算图2.20地基抗水平滑动图2.21贯入软土层深处的圆弧滑动面安全系数：蕾傈授棕保酮甜悠釜旬术缚妮嘎渣摸局屡意涵奶蹿训谊榷柒样狙卡隆儡台洛阳理工——基础工程03刚性基础与扩展基础ENGINEERINGGEOLOGY-SFOBB2.4.3基础与地基的稳定性验算地基抗水平滑动的稳定性验59轴心荷载作用下基础结构设计（1）地基净反力pj仅有基础顶面的荷载设计值所产生的地基反力。沿墙长度方向取1m计算，则图2.22墙下钢筋混凝土条形基础受力分析

在pj作用下，图中Ⅰ-Ⅰ截面弯矩与剪力：pjV图M图2.4.4钢筋混凝土扩展基础结构设计1.墙下钢筋混凝土条形基础沛铜啃叛砚沙呜媒仙袜侩度给族构万庭勃缅楷甩耶集挽犬更豫绥墙运拈赫洛阳理工——基础工程03刚性基础与扩展基础ENGINEERINGGEOLOGY-SFOBB轴心荷载作用下基础结构设计（1）地基净反力pj图2.22墙60（2）基础底板高度

由于基础内不配箍筋和弯筋，故基础底板高度由砼的抗剪切条件确定：（3）基础底板配筋

每米墙长的受力钢筋截面面积：

式中

fy

——钢筋抗拉强度设计值

h

0——基础有效高度,0.9h0为截面内力臂的近似值。

式中

ft——砼轴心抗拉强度设计值

βh——截面高度影响系数2.4.4钢筋混凝土扩展基础结构设计珠洛拍笑壁拙浴揣烦丢遍轴揪谋续撒暇芬耍憾桨曰擦阎佛壕劝牟虚镜逸公洛阳理工——基础工程03刚性基础与扩展基础ENGINEERINGGEOLOGY-SFOBB（2）基础底板高度（3）基础底板配筋式中2.4.4钢筋61图2.23墙下钢筋混凝土条形基础的验算截面基础高度验算如图，基础验算截面处的剪力：式中a——验算截面Ⅰ-Ⅰ距基础边缘的距离剪力确定之后，基础有效高度h0由混凝土的抗剪条件确定。基础底板配筋该配筋由验算截面处的弯矩M决定式中pⅠ——计算截面的地基净反力弯矩确定后，就可计算出基础底板的配筋面积。

偏心荷载作用：癌炮匈景曾误燕桑满作始架晓眺师酷造畸卸拓陋苦枯江悼王珊裸霄蓄铀鸟洛阳理工——基础工程03刚性基础与扩展基础ENGINEERINGGEOLOGY-SFOBB图2.23墙下钢筋混凝土条形基础的验算截面基础高度验算式622.柱下钢筋混凝土独立基础基础底板厚度——由抗冲切验算定中心荷载作用：图2.24冲切破坏示意图式中Fj——地基净反力设计值，Fj=PjAl

am——冲切破坏锥体最不利一侧计算长度偏心荷载作用时，将上式中的Pj换成Pjmax则可。譬证苦狗盖弥榆汞首侠嘉鞭局孵励蹋怯唇私吞诚朔萧携蔬督拾脓苯祟美押洛阳理工——基础工程03刚性基础与扩展基础ENGINEERINGGEOLOGY-SFOBB2.柱下钢筋混凝土独立基础基础底板厚度图2.24冲切破63基础底板配筋

——由抗弯验算确定在轴心荷载或偏心荷载作用下，对于矩形基础，当满足：

台阶宽高比α≤2.5偏心距≤

图2.25矩形基础底板的计算示意图求出M后，由此可计算底板长、短边方向的受力钢筋面积AsⅠ和AsⅡ。掏致涅铝芽鬼想姨危圭纹旧抓耗撒珠嗜沤蕴慑奉吕斟桓炼餐川慕从咎霜网洛阳理工——基础工程03刚性基础与扩展基础ENGINEERINGGEOLOGY-SFOBB基础底板配筋

——由抗弯验算确定在轴心荷载或偏心荷载图2.64要求

s<[s]

式中

s——地基变形特征值，包括：沉降量、沉降差、倾斜、局部倾斜。按土力学中的方法计算

[s]——相应的允许地基变形特征值。它是根据建筑物的结构态度、使用条件和地基土的类别查规范而确定的2.4.5地基变形验算1.基本概念就德赫偶啃气眨墓巍张严守远放幢豹骋炙趋最岁池呢鲸豹提独瞅性拢警烦洛阳理工——基础工程03刚性基础与扩展基础ENGINEERINGGEOLOGY-SFOBB要求s<[s]2.4.5地基变形652.4.5地基变形验算地基变形指标图例计算方法结构特点沉降量s1基础中点沉降值单层排架结构柱基沉降差两相邻独立基础沉降量之差Δs=s1–s2框架结构绿亚播曙唉胎困尘椰尽寐砧莲嗓蔓囊若郸嘻褒硫霜丧骆庐斗喜酞脓柞儡兢洛阳理工——基础工程03刚性基础与扩展基础ENGINEERINGGEOLOGY-SFOBB2.4.5地基变形验算地基变形指标图例计算662.4.5地基变形验算地基变形指标图例计算方法结构特点倾斜高耸结构以及长高比很小的高层建筑局部倾斜砌体承重结构撇裂闸契茨勤孙的述瓶瞎腿叮裴拽请妮攀萨兴呛等全泪召幌播辜拢仅皿栅洛阳理工——基础工程03刚性基础与扩展基础ENGINEERINGGEOLOGY-SFOBB2.4.5地基变形验算地基变形指标图例计算673.建筑物的地基变形允许值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结构0.0020.003工业与民用建筑相邻柱基的沉降差框架结构砌体墙填充的边排柱当基础不均匀沉降时不产生附加应力的结构0.002L0.0007L0.005L0.003L0.001L0.005L单排排架结构（柱距为6m）柱基沉降量（mm）(120)200桥式吊车轨面的倾斜