CH1浅基础设计原理

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1、天然地基上的浅基础：天然地基上，基础埋置深度小于5m的一般基础(柱基或墙基)以及埋置深度超过5m，但小于基础宽度的大尺寸的基础(如箱形基础)。在选择地基基础类型时，主要考虑两个方面的因素：一、建筑物的性质(包括它的用途、重要性、结构型式、荷载性质和荷载大小等)；二、地基的地质条件(包括土层的分布、土的性质和地下水等)。根据基础受力特点及刚度特征：分为无筋扩展基础和扩展基础。无筋扩展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。扩展基础的材料为钢筋混凝土，故又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受水平力和弯矩荷载等情况下使用。常见

2、的扩展基础有钢筋混凝土独立基础、钢筋混凝土条形基础、筏形基础和箱形基础。根据基础使用材料：分为砖基础、三合土基础、灰土基础、毛石基础、混凝土或毛石混凝土基础、钢筋混凝土基础等。浅基础分类根据基础构造特点：分为独立基础、条形基础、联合基础、筏形基础、箱形基础、壳体基础等。浅基础的类型和基础材料一、浅基础的结构类型基础的作用就是把建筑物的荷载安全可靠地传给地基，保证地基不会发生强度破坏或者产生过大变形，同时还要充分发挥地基的承载能力；因此，基础的结构类型必须根据建筑物的特点(结构型式．荷载性质和大小等)和地基土层的情况来选定，浅基础基础的基本结构类型分下列四种：1.单独基础：柱的基础

3、一般都是单独基础。2.条形基础：墙的基础通常是连续设置成长条形，称为条形基础；如果柱子的荷载较大而土层的承载能力又较低，做单独基础需要很大的面积，在这种情况也可采用柱下条形基础，甚至柱下的交叉梁基础。相反．当建筑物较轻，作用于墙上的荷载不大，基础又需要做在较深处的好土层上时，做条形基础可能不经济，这时可以在墙下加一根过梁，将过梁支在单独基础上，称为墙下单独基础。3.筏形基础和箱形基础当柱子或墙传来的荷载很大，地基土较软弱，用单独基础或条形基础都不能满足地基承载力的要求时，或者地下水位常年在地下室的地坪以上，为了防止地下水渗入室内时，往往需要把整个房屋底面(或地下室部分)做成一片连

4、续的钢筋混凝土板，作为房屋的基础、称为筏形基础。为了增加基础板的刚度，以减小不均匀沉降，高层建筑物往往把地下室的底板、顶板、侧墙及一定数量的内隔墙一起构成一个整体刚度很强的钢筋混凝土箱形结构，称为箱形基础。4.壳体基础为改善基础的受力性能，而做成各种形式的壳体，称为壳体基础。壳体结构内主要是轴向压力，可以充分发挥钢筋和混凝土材料的受力特点，具有节省材料、降低造价、加快施工速度等优点。高耸建筑物，如烟囱、水塔、电视塔等基础常做成壳体基础。地基基础的设计等级GB50007—2002《建筑地基基础设计规范》根据地基复杂程度、建筑物规则和功能特征，以及由于地基问题可能造成建筑物破坏或影响

5、正常使用的程度，将地基基础设计划分为三个设计等级。浅基础的设计规定地基基础的设计与计算应满足承载力极限状态和正常使用极限状态，其规定为：(1)基础有应足够的强度、刚度与耐久性。(2)地基应具有足够的强度和稳定性。规范要求各级建筑物地基均应进行承载力计算；对经常承受水平荷载作用的高层建筑和高耸结构，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，以保证地基在防止整体剪切破坏方面有足够的安全储备。(3)地基应满足变形方面的要求。设计等级为甲级、乙级的建筑物，应按地基变形设计；建筑物情况和地基条件复杂的丙级建筑物地基尚应做变形验算，以保证建筑物不因地基沉降影响正常使用。从

6、表面来看，地基的极限状态设计与结构物的极限状态设计完全相同。旨先满足承载力极限状态，保证地基的稳定，其次满足正常使用极限状态，符合变形的要求。但从已有大量地基事故分析表明，绝大多数事故是由于地基变形过大和不均匀沉降所造成的。根据地基载荷试验和地基承载力理论可知，随着荷载的增加，地基先产生压密变形，再产生局部剪切破坏，最后产生整体剪切破坏。而且代表压密变形阶段的界限压力，即临塑荷载pcr远小于整体剪切破坏的极限荷载pu。这就是说地基在充分发挥其承载力以前，通常都产生较大的变形，影响建筑物的正常使用，即地基设计实质上是受变形所控制。承载力特征值的含义与材料强度计算值的内涵完全不一样。

7、首先，地基土体的承载能力f值不是土的强度，其值不仅与土的性质有关，而且与荷载的分布范围以及作用的深度等因素有关；其次，f值在很大程度上仍然是反映建筑物对变形的限制。如上所述，地基发生失稳破坏的情况极为少见。变形验算的实质是控制地基内不要出现过大的塑性区，以免变形迅速发展，导致地基失稳。由此可见，地基的极限状态分析实际上是以验算变形为核心的分析。这点与结构的极限分析有所不同。三、地基的验算要求《地基规范》按由于地基的原因造成建筑物破坏后果的严重性，将建筑物分成3个安全等级，并相应地