(精品)第8章天然地基上浅基础设计

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1、第八章天然地基上浅基础设计内容提要：地基基础是建筑物的重要根基，若地基基础不稳固，将危及整个建筑物的安全。本章主要介绍根据基础的受力特性及构造特点划分的浅基础的类型、浅基础的设计计算、浅基础设计方法、减小地基不均匀沉降危害的主要措施及地基基础与上部结构共同作用的设计理念。第一节浅基础的类型当建筑场地土质均匀、坚实，性质良好，地基承载力特征值fak>120kPa时,对于一般多层建筑,可将基础直接做在浅层天然地基上，称为天然地基上浅基础。根据天然地基上浅基础的受力特性及构造特点可将浅基础类型分为两大类：刚性基础和柔性基础。一、

2、刚性基础刚性基础的材料都具有较好的抗压性能，但抗拉、抗剪强度却不高。8.1.2柔性基础柔性基础的材料为钢筋混凝土，故亦称为钢筋混凝土基础，其抗弯和抗剪性能良好，可在竖向荷载较大、地基承载力不高以及承受水平力和力矩荷载等情况下使用。这类基础的高度不受台阶宽高比的限制。因此，当刚性基础尺寸不能同时满足地基承载力和基础埋深的要求时，则需选择柔性基础。柔性基础同样可用扩大基础底面积的办法来满足地基承载力的要求，但不必增加基础的埋深。1.钢筋混凝土独立基础这种基础主要是柱下基础，其构造形式如图8-1所示，轴心受压柱下基础的底面形状为

3、正方形。而偏心受压柱下基础的底面形状为矩形。2.钢筋混凝土条形基础(1)墙下钢筋混凝土条形基础其横截面根据受力条件可以分为不带肋和带肋两种。若地基不均匀，为了加强基础的整体性和抗弯能力，可以采用有肋的墙下钢筋混凝土条形基础，肋部配置足够的纵向钢筋和箍筋。(2)柱下钢筋混凝土条形基础当地基承载力较低且柱下钢筋混凝土独立基础的底面积不能承受上部结构荷载的作用，常将若干柱基连成-条构成柱下条形基础(图8-4)o图8-1(a)(b)锥形基础；(c)杯口形基册翼板眇架i-i图8-6筏板基础带ETTF存齐TF冲fl.UJ」-/u--J

4、V—―一UJI'rnrirnrnrirTrnr—ia井丼苒怦丼*uJI•U^UJulrirnrnrnririrr厂(a)、(b)平板式;(c)、(d)梁板式图8-2不带肋墙下钢筋混凝十条形基础图8-3带肋墙下钢筋混凝上条形基础(3)交叉钢筋混凝土条形基础当单向条形基础的底面仍不能承受上部结构荷载的作用，可以将纵横柱基础均连在一起，成为十字交叉条形基础(图8-5)o交叉条形基础可承担10层以下的民用建筑。图8-4单向条形基础3.筏板基础当地基承载力低，而上部结构的荷重又较大，以致交叉条形基础仍不能提供足够的底而积来满足地基承

5、载力的要求时，可采用钢筋混凝土筏板基础。筏板基础分为平板式和梁板式两种类型。4•箱形基础当地基承载力较低，上部结构荷载较大时采用交叉条形基础无法满足承载力要求，又不宜采用桩基时，可采用箱形基础。箱形基础通常如图8-7(a)所示。为了加大底板刚度，也可采用“套箱式”箱+4X千4千丄〒+于亠-酋»«〒*畫一形基础如图8-7（b）o箱形基础具有比筏板基础更人的抗弯刚度，町视作绝对刚性基础。图8-7箱形基础@）常规式；（b）套箱式在地基中引起的附加应力，故又称Z为补偿基础。在实际工作中，采用何种形式的浅基础，应根据建筑物的工程地质

6、条件、技术经济和施工条件等因索加以综合确定。一般遵循刚性慕础一柱下独立基础、柱下条形基础一交叉条形基础一筏板基础-＞箱形基础的顺序来选择基础形式。当然，在选择过程中应尽量做到经济、合理。第二节浅基础的计算一、地基基础设计等级建筑物的安全和正常使用，不仅取决于上部结构的安全储备，更重要的是要求地基基础冇一定的安金度。《建筑地基基础设计规范》(GB50007—2002)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止常使用的程度，将地基基础设计等级分为甲、乙、丙三个设计等级(《建筑地基基础设计规

7、范》(GB50007—2002)表3.0.l)o二、对地基基础设计的要求(1)所冇建筑物的地基计算均应满足承载力计算的冇关规定；(2)设计等级为甲级、乙级的建筑物均应按地基变形设计；(3)《建筑地基基础设计规范》(GB50007—2002)表3.0.2所列范围内设计等级为丙级的建筑物可不作变形验算，但果如有卜•列情况Z—时，仍应做变形验算：1)地基承载力特征值小于130kPa,且体形复朵的建筑；2)在基础上及其附近冇地而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)软弱地基上的建筑存在偏心荷载时；4)

8、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匀的填土，其自重固结未完成时。(4)对经常受水平荷载作用的高层建筑和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，建筑地下室或地卜•构筑物存在上浮问