土力学课件第6章浅基础设计.ppt

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1、第六章浅基础设计主要内容1概述2浅基础分类3基础埋深的选择4地基承载力的确定5浅基础的设计和计算6梁板式基础7减轻不均匀沉降的措施自学第一节概述一.天然地基上浅基础的设计内容及步骤1.选择基础的材料、类型和平面布置2.选择基础的埋置深度3.确定地基承载力设计值4.确定基础底面尺寸5.必要时进行地基变形与稳定性验算6.进行基础结构设计7.绘制基础施工图并附必要的施工说明设计步骤No选择基础材料、类型和平面布置确定地基承载力特征值必要时进行地基变形和稳定性验算绘制基础施工图并附必要的施工说明选择

2、基础埋置深度确定基础底面尺寸进行基础结构设计根据地基复杂程度、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，将地基基础设计分为三个设计等级。二.天然地基上浅基础的设计原则《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）甲级重要的工业与民用建筑物；30层以上的建筑物乙级除甲级和丙级以外的建筑物丙级场地和地基简单七层及以下民用建筑与一般工业建筑；次要的轻型建筑物1.所有建筑物的地基基础计算均应满足承载力计算的有关规定；2.设计等级为甲级、乙级及部分丙级建筑物，均应按

3、地基变形设计；3.经常承受水平荷载的及建在斜坡附近的建筑物、结构物，基坑工程应进行稳定性验算；4.存在上浮问题时，应进行抗浮验算。《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）地基基础设计规定第二节浅基础分类一、按基础材料分类砖毛石混凝土钢筋混凝土1)单独基础:柱下或墙下,土质较好二、按结构形式分类2)条型基础墙下或柱下条形基础,柱下:一般是土质差,两侧单独基础相连3)十字交叉基础柱下:土质更差,或荷载很大,四面基础相连纵向条形基础横向条形基础4)筏板基础土质更差,单独基础联成整体5)箱形

4、基础有筏、墙和顶板形成箱，整体性更好底板外墙内墙按基础的结构形式单独基础条形基础十字交叉基础筏板基础箱形基础下卧层持力层FGd埋深第三节基础埋深的选择(一）建筑物用途及基础构造1.D大于500mm,扰动，植物，冻融，冲蚀2.基础顶距离表土大于100mm，保护3.地下室建筑物埋深要求4.刚性基础高宽比要求d大于10cm基础埋深影响因素F管道(二）建筑场地工程地质及水文地质1.在满足强度、变形、稳定和构造的基础上尽量浅埋2.有地下水时，尽量埋于地下水位以上3.有承压水时防基坑突涌(三）基础上荷载大小

5、及性质1.上部荷载大，水平荷载大，上拔力大，埋深应加大；2.位于坡面、坡顶上的建筑物埋深应加大(四）相临建筑物基础埋深的影响1.新建筑物基础埋深浅2.新旧相邻建筑物有一定距离L/H=1-2否则要求支护严格限制支护水平位移新旧LH深基坑在桩体支护下开挖南京地铁火车站基坑施工现场在寒冷地区，应该考虑由于季节性的冰冻和融化对地基土引起的冻胀影响。冻土现象冻胀：某些细粒土在冻结时，体积膨胀，使地面隆起成丘危害：路面变形、开裂；建筑物开裂、倾斜、倒塌冻融：天暖解冻，冻土层中冰晶体融化，土中含水量增加，

6、土体强度降低，沉降加大危害：路面融沉、翻浆；建筑物大量下沉、开裂(五）土的冻胀影响地下冰因冻胀造成的路面变形因冻胀造成的建筑物外墙开裂冻胀丘路基上层的土体首先融化，下层土体尚未解冻，水分渗透不下去，使土基强度很快降低以至失去承载能力，在行车作用下路面被进一步压坏，泥浆从路面裂缝里挤出来，产生翻浆的现象。翻浆冻融造成的铁路路基下沉设计冻结深度（考虑土的类别、冻胀性和环境影响）zd＝z0zszwze（Z0标准冻深）考虑冻胀性，基础最小埋置深度dmin＝zd–hmax（hmax残留冻土层厚度）考

7、虑冻胀的基础埋深zdz0dmin室内地面hmax第四节地基承载力的确定fa=Mbb+Mdmd+Mcckfa:承载力特征值——相当与p1/4=NB/2+Nqd+Ncc基础宽度b大于6m按6m计算，砂土小于3m按3m计算，先初步估计b,b为基础短边一、根据土的抗剪强度指标按强度理论公式计算确定二、根据地基土静载荷试验确定承载力特征值的确定1.比例界限2.极限荷载的一半3.无明显界限值，取对应沉降量的荷载值123SP0比例界限极限荷载PcrPu临塑荷载P-S曲线取1.2.项中较小值三、根据规

8、范对特征值进行修正b、d为宽度深度修正系数，按持力层土查当基础宽度大于3米或埋深大于0.5米时，按规范公式修正第五节浅基础的设计与计算一、初步确定基底尺寸基本条件：基底平均压力p不大于持力层承载力的特征值fapfa1)确定基础尺寸2)验算持力层承载力GFfa1.中心荷载柱基础(1)底面积A的确定荷载F+GG=Ad,是基础加土的容重=20kN/m3承载力特征值fa(暂不做宽度修正)基底面积F+G=AfaGF(2)长和宽,高度的确定单独无筋扩展基础bLAbb0+2htgLL0+2h