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1、 基 礎 工 程董董 云云 （Tel：13905236279 E-mail: QQ:944194836 Office Add:3119）淮陰工學院建筑工程系淮陰工學院建筑工程系 第二章 天然地基上的淺基礎2.1 概述概述2.2 淺基礎的類型淺基礎的類型3董董 云云淮陰工學院建筑工程系淮陰工學院建筑工程系本章提要本章提要 本章是本課程最重要的內容之一，主要介紹了淺基礎的分本章是本課程最重要的內容之一，主要介紹了淺基礎的分類、地基承載力的確定、基礎埋深的確定、地基驗算及各類、地基承載力的確定、基礎埋深的確定、地基驗算及各種形式基礎的設計原理及方法。種形式基礎的設計原理及方法。通過本章的學習，要求通
2、過本章的學習，要求能能對剛性基礎、擴展基礎、條形基對剛性基礎、擴展基礎、條形基礎、十字交叉基礎、筏板基礎及箱形基礎進行設計。礎、十字交叉基礎、筏板基礎及箱形基礎進行設計。最后介紹淺基礎的施工的要點及減輕基礎不均勻沉降的措最后介紹淺基礎的施工的要點及減輕基礎不均勻沉降的措施。施。4董董 云云淮陰工學院建筑工程系淮陰工學院建筑工程系2.1 2.1 概述概述 上部結構 地 基 基 礎 設 工程地質條件 計 依 據 其他要求 建筑物的用途建筑物安全等級建筑布置上部結構類型工程地質水文地質氣候條件工期施工條件造價環(huán)境保護5董董 云云淮陰工學院建筑工程系淮陰工學院建筑工程系2.1.1 2.1.1 地基基礎
3、方案分類地基基礎方案分類地基地基天然地基：不需處理直接放置基礎的天然土層。人工地基：需要人工加固或處理后才能修建基礎的土層。簡單、造價低，盡量選擇（1）地基分類6董董 云云淮陰工學院建筑工程系淮陰工學院建筑工程系（2）基礎的分類2.1.1 2.1.1 地基基礎方案分類地基基礎方案分類分類依據：埋置深度及施工工藝特點基礎淺基礎：埋置深度較淺，施工程序簡單。深基礎：埋置深度較深，施工較為復雜。埋深界限5m？專門的設備或專業(yè)的人員7董董 云云淮陰工學院建筑工程系淮陰工學院建筑工程系2.1.2 2.1.2 地基基礎設計等級地基基礎設計等級 我國我國建筑地基基礎設計規(guī)范建筑地基基礎設計規(guī)范(GB5000
4、7(GB500072002)(2002)(以下簡以下簡稱稱地基基礎規(guī)范地基基礎規(guī)范)，根據，根據地基復雜程度、建筑物的規(guī)地基復雜程度、建筑物的規(guī)模和特征、由于地基問題可能造成建筑物破壞或影響程度模和特征、由于地基問題可能造成建筑物破壞或影響程度將地基基礎設計分為甲級、乙級、丙級將地基基礎設計分為甲級、乙級、丙級3 3個設計等級。個設計等級。8董董 云云淮陰工學院建筑工程系淮陰工學院建筑工程系2.1.3 2.1.3 地基基礎設計的基本原則地基基礎設計的基本原則 為保證建筑物的安全與正常使用，根據建筑物地為保證建筑物的安全與正常使用，根據建筑物地基基礎設計等級和長期荷載作用下地基變形對上基基礎設計
5、等級和長期荷載作用下地基變形對上部結構的影響程度，地基基礎設計應滿足以下部結構的影響程度，地基基礎設計應滿足以下3 3個個基本原則：基本原則：1）地基基礎應具有足夠的安全度，防止地基土）地基基礎應具有足夠的安全度，防止地基土體強度破壞及喪失穩(wěn)定性體強度破壞及喪失穩(wěn)定性所有建筑物的地基均應進行所有建筑物的地基均應進行地基承載力計算地基承載力計算；如經常承；如經常承受水平荷載作用的高層建筑、高聳結構和擋土墻等，對受水平荷載作用的高層建筑、高聳結構和擋土墻等，對于建造在斜坡上或邊坡附近的建筑物和構筑物，尚應驗于建造在斜坡上或邊坡附近的建筑物和構筑物，尚應驗算其算其穩(wěn)定性穩(wěn)定性；具有多層地下室的深基坑
6、開挖工程應驗算；具有多層地下室的深基坑開挖工程應驗算土體的整體穩(wěn)定性，當地下水埋藏較淺，存在上浮問題土體的整體穩(wěn)定性，當地下水埋藏較淺，存在上浮問題時，尚應進行時，尚應進行抗浮驗算抗浮驗算。9董董 云云淮陰工學院建筑工程系淮陰工學院建筑工程系2）應進行必要的地基變形計算，使之不超過規(guī)定）應進行必要的地基變形計算，使之不超過規(guī)定的地基變形允許值，以免引起基礎和上部結構的損的地基變形允許值，以免引起基礎和上部結構的損壞或影響建筑物的正常使用。壞或影響建筑物的正常使用。2.1.3 2.1.3 地基基礎設計的基本原則地基基礎設計的基本原則 對于甲級、乙級建筑物及對于甲級、乙級建筑物及表表2.2所列范圍
7、以外的丙級建筑所列范圍以外的丙級建筑物均應進行地基變形計算，對于表物均應進行地基變形計算，對于表2.2所列范圍以內的丙所列范圍以內的丙級建筑物如有下列情況之一者，仍應進行地基變形計算：級建筑物如有下列情況之一者，仍應進行地基變形計算：地基承載力特征值小于地基承載力特征值小于130kPa,且體型復雜的建筑；且體型復雜的建筑；在基礎上及其附近有地面堆載或相鄰基礎荷載差異較大，在基礎上及其附近有地面堆載或相鄰基礎荷載差異較大，引起地基產生過大的不均勻沉降時；軟弱地基上的相鄰引起地基產生過大的不均勻沉降時；軟弱地基上的相鄰建筑存在偏心荷載時；相鄰建筑距離過近，可能發(fā)生傾建筑存在偏心荷載時；相鄰建筑距離
8、過近，可能發(fā)生傾斜；地基內有厚度較大或厚薄不均的填土，其自重固結斜；地基內有厚度較大或厚薄不均的填土，其自重固結未完成時。其他情況下的丙級建筑物在滿足強度及穩(wěn)定性未完成時。其他情況下的丙級建筑物在滿足強度及穩(wěn)定性的情況下，可不做變形驗算。的情況下，可不做變形驗算。10董董 云云淮陰工學院建筑工程系淮陰工學院建筑工程系2.1.3 2.1.3 地基基礎設計的基本原則地基基礎設計的基本原則11董董 云云淮陰工學院建筑工程系淮陰工學院建筑工程系 3）基礎的材料形式、構造和尺寸，除應能適應上基礎的材料形式、構造和尺寸，除應能適應上部結構、符合使用要求、滿足上述地基承載力、部結構、符合使用要求、滿足上述地
9、基承載力、穩(wěn)定性和變形要求外，還應滿足對基礎結構的強穩(wěn)定性和變形要求外，還應滿足對基礎結構的強度、剛度和耐久性的要求。度、剛度和耐久性的要求。2.1.3 2.1.3 地基基礎設計的基本原則地基基礎設計的基本原則基礎工程五類主要工程問題由于地基基礎問題基礎工程五類主要工程問題由于地基基礎問題引起的上部結構傾斜、墻體破壞；引起的上部結構傾斜、墻體破壞；基礎自身的基礎自身的破壞破壞；地基承載力不足發(fā)生整體滑動破壞或沉；地基承載力不足發(fā)生整體滑動破壞或沉降量過大；邊坡喪失穩(wěn)定性；其他特殊不良降量過大；邊坡喪失穩(wěn)定性；其他特殊不良地質條件引起的地基失效。地質條件引起的地基失效。12董董 云云淮陰工學院建
10、筑工程系淮陰工學院建筑工程系2.1.4 2.1.4 地基基礎設計采用的荷載效應組合地基基礎設計采用的荷載效應組合 地基基礎設計時，所采用的荷載效應最不利組合地基基礎設計時，所采用的荷載效應最不利組合與相應的抗力限值應按下列規(guī)定：與相應的抗力限值應按下列規(guī)定：1）按地基承載力確定基礎底面積及埋深或按單樁承載力確）按地基承載力確定基礎底面積及埋深或按單樁承載力確定樁數時，傳至基礎或承臺底面上的荷載效應應按定樁數時，傳至基礎或承臺底面上的荷載效應應按正常使正常使用極限狀態(tài)下荷載效應的標準組合用極限狀態(tài)下荷載效應的標準組合。相應的抗力應采用地。相應的抗力應采用地基承載力特征值或單樁承載力特征值?；休d
11、力特征值或單樁承載力特征值。2）計算地基變形時，傳至基礎底面上的荷載效應應按）計算地基變形時，傳至基礎底面上的荷載效應應按正正常使用極限狀態(tài)下荷載效應的準永久組合常使用極限狀態(tài)下荷載效應的準永久組合，不應計入風荷，不應計入風荷載和地震作用，相應的限值應為地基變形允許值。載和地震作用，相應的限值應為地基變形允許值。3）計算擋土墻土壓力、地基或斜坡穩(wěn)定及滑坡推力時，）計算擋土墻土壓力、地基或斜坡穩(wěn)定及滑坡推力時，荷載效應應按荷載效應應按承載能力極限狀態(tài)下荷載效應的基本組合承載能力極限狀態(tài)下荷載效應的基本組合，但其分項系數均為但其分項系數均為1.0。13董董 云云淮陰工學院建筑工程系淮陰工學院建筑工
12、程系2.1.4 2.1.4 地基基礎設計采用的荷載效應組合地基基礎設計采用的荷載效應組合4）在確定基礎或樁臺高度、支擋結構截面、計算基礎或）在確定基礎或樁臺高度、支擋結構截面、計算基礎或支擋結構內力、確定配筋和驗算材料強度時，上部結構傳支擋結構內力、確定配筋和驗算材料強度時，上部結構傳來的荷載效應組合和相應的基底反力，應來的荷載效應組合和相應的基底反力，應按承載能力極限按承載能力極限狀態(tài)下荷載效應的基本組合狀態(tài)下荷載效應的基本組合，采用相應的分項系數。，采用相應的分項系數。當需要驗算基礎裂縫寬度時，應當需要驗算基礎裂縫寬度時，應按正常使用極限狀態(tài)荷載按正常使用極限狀態(tài)荷載效應標準組合效應標準組
13、合。5）基礎設計安全等級、結構設計使用年限、結構重要性）基礎設計安全等級、結構設計使用年限、結構重要性系數應按有關規(guī)范的規(guī)定采用，但結構重要性系數系數應按有關規(guī)范的規(guī)定采用，但結構重要性系數0不不應小于應小于1.0。14董董 云云淮陰工學院建筑工程系淮陰工學院建筑工程系2.1.4 2.1.4 地基基礎設計采用的荷載效應組合地基基礎設計采用的荷載效應組合正常使用極限狀態(tài)下，荷載效應的標準組合值正常使用極限狀態(tài)下，荷載效應的標準組合值S Sk k：S Sk k=S SGkGk+q1q1S SQ1kQ1k+q2q2S SQ2kQ2k+qnqnS SQnkQnk (2.2)(2.2)S Sk k=S=
14、SGkGk+S+SQ1kQ1k+c2c2S SQ2kQ2k+cncnS SQnkQnk (2.1)(2.1)其中：其中：S SGkGk按永久荷載標準值按永久荷載標準值G Gk k計算的荷載效應值；計算的荷載效應值；S SQikQik 按可變荷載標準值按可變荷載標準值Q Qikik計算的荷載效應值；計算的荷載效應值；cici可變荷載可變荷載Q Qi i的組合值系數，按規(guī)范取值。的組合值系數，按規(guī)范取值。常用的荷載效應組合：常用的荷載效應組合：正常使用極限狀態(tài)下，荷載效應的準永久組合值正常使用極限狀態(tài)下，荷載效應的準永久組合值S Sk k：15董董 云云淮陰工學院建筑工程系淮陰工學院建筑工程系2.
15、1.4 2.1.4 地基基礎設計采用的荷載效應組合地基基礎設計采用的荷載效應組合承載能力極限狀態(tài)下，由可變荷載效應控制的基本組合設承載能力極限狀態(tài)下，由可變荷載效應控制的基本組合設計值計值S S：S S=1.35=1.35S Sk kR (2.4)R (2.4)其中：其中：RR結構構件抗力的設計值，按有關建筑結構設計規(guī)結構構件抗力的設計值，按有關建筑結構設計規(guī)范確定；范確定；S Sk k荷載效應的標準組合值。荷載效應的標準組合值。S=S=G G S SGkGk+Q1Q1 S SQ1kQ1k+Q2Q2c2c2S SQ2kQ2k+QnQn cncnS SQnkQnk (2.3)(2.3)其中：其中
16、：G G永久荷載的分項系數；永久荷載的分項系數；QikQik 第第i i個可變荷載的分項系數；個可變荷載的分項系數；cici可變荷載可變荷載Q Qi i的組合值系數，按規(guī)范取值。的組合值系數，按規(guī)范取值。承載能力極限狀態(tài)下，由永久荷載效應控制的基本組合，承載能力極限狀態(tài)下，由永久荷載效應控制的基本組合，可由荷載效應基本組合的設計值可由荷載效應基本組合的設計值S S，按下式確定，按下式確定：設計計算中，計算內容設計計算中，計算內容不同，荷載效應也不不同，荷載效應也不同！同！16董董 云云淮陰工學院建筑工程系淮陰工學院建筑工程系2.1.5 2.1.5 基礎的材料要求基礎的材料要求 基礎埋在土中，經
17、常受潮，容易受侵蝕，且具有隱蔽性，基礎埋在土中，經常受潮，容易受侵蝕，且具有隱蔽性，破壞了不容易發(fā)現，不容易及時修復，所以必須保證基礎破壞了不容易發(fā)現，不容易及時修復，所以必須保證基礎材料具有足夠的強度和耐久性。材料具有足夠的強度和耐久性。磚磚 磚基礎所用的磚和砂漿的強度等級，根據地基土的潮濕磚基礎所用的磚和砂漿的強度等級，根據地基土的潮濕程度和地區(qū)的寒冷程度而有不同的要求。按照程度和地區(qū)的寒冷程度而有不同的要求。按照砌體結構設計砌體結構設計規(guī)范規(guī)范(GB 50003-2001)的規(guī)定，地面以下或防潮層以下的磚的規(guī)定，地面以下或防潮層以下的磚砌體，所用的材料強度等級不得低于表砌體，所用的材料強
18、度等級不得低于表2.3所規(guī)定的數值。此所規(guī)定的數值。此外，用石灰及砂所制成的灰砂磚和其他輕質磚均不得用于基礎。外，用石灰及砂所制成的灰砂磚和其他輕質磚均不得用于基礎。17董董 云云淮陰工學院建筑工程系淮陰工學院建筑工程系2.1.5 2.1.5 基礎的材料要求基礎的材料要求 石料石料 料石料石(經過加工，形狀規(guī)則的石塊經過加工，形狀規(guī)則的石塊)、毛石和大漂、毛石和大漂石有相當高的強度和抗凍性，是基礎的良好材料。特別在石有相當高的強度和抗凍性，是基礎的良好材料。特別在山區(qū)，石料可以就地取材，應該充分利用。做基礎的石料山區(qū)，石料可以就地取材，應該充分利用。做基礎的石料要選用質地堅硬、不易風化的巖石。
19、石塊的厚度不宜小于要選用質地堅硬、不易風化的巖石。石塊的厚度不宜小于15cm。石料和砂漿的強度等級要求見表。石料和砂漿的強度等級要求見表2.3?；炷粱炷?混凝土的耐久性、抗凍性和強度都比磚好，便于混凝土的耐久性、抗凍性和強度都比磚好，便于機械化施工和預制，且對于同樣的基礎寬度，用混凝土時，機械化施工和預制，且對于同樣的基礎寬度，用混凝土時，基礎的高度可以小一些。但是混凝土基礎造價稍高，水泥基礎的高度可以小一些。但是混凝土基礎造價稍高，水泥用量較大，通常多用于地下水位以下的基礎及墊層。強度用量較大，通常多用于地下水位以下的基礎及墊層。強度等級一般采用等級一般采用C7.5到到C10。為節(jié)約水泥
20、用量，可以在混凝。為節(jié)約水泥用量，可以在混凝土中摻入土中摻入20%30%的毛石，稱為毛石混凝土基礎。的毛石，稱為毛石混凝土基礎。18董董 云云淮陰工學院建筑工程系淮陰工學院建筑工程系2.1.5 2.1.5 基礎的材料要求基礎的材料要求 鋼筋混凝土鋼筋混凝土 鋼筋混凝土具有較強的抗彎、抗剪能力，鋼筋混凝土具有較強的抗彎、抗剪能力，是質量很好的基礎材料。用于荷載大、土質軟弱的情況或是質量很好的基礎材料。用于荷載大、土質軟弱的情況或地下水位以下的擴展基礎、筏形基礎、箱形基礎和殼體基地下水位以下的擴展基礎、筏形基礎、箱形基礎和殼體基礎。對于一般的鋼筋混凝土基礎，混凝土的強度等級應不礎。對于一般的鋼筋混
21、凝土基礎，混凝土的強度等級應不低于低于C15C15，殼體基礎的混凝土強度等級應不低于，殼體基礎的混凝土強度等級應不低于C20C20?；彝粱彝?我國在我國在1000多年以前就采用灰土作為基礎墊層，效多年以前就采用灰土作為基礎墊層，效果很好?；A砌體下部受力不大時，也可以利用灰土代替果很好?；A砌體下部受力不大時，也可以利用灰土代替磚、石料或混凝土。作為基礎材料用的灰土，一般為三七磚、石料或混凝土。作為基礎材料用的灰土，一般為三七灰土，即用三分石灰和七分粘性土灰土，即用三分石灰和七分粘性土(體積比體積比)拌勻后分層夯實。拌勻后分層夯實。19董董 云云淮陰工學院建筑工程系淮陰工學院建筑工程系2.1.
22、5 2.1.5 基礎的材料要求基礎的材料要求 灰土所用的石灰必須在使用前加水燜成粉末，并過灰土所用的石灰必須在使用前加水燜成粉末，并過510mm篩子。土料宜用粉質粘土，不要太濕或太干。簡篩子。土料宜用粉質粘土，不要太濕或太干。簡易的判別方法就是所謂拌和后的灰土要易的判別方法就是所謂拌和后的灰土要“捏緊成團，落地捏緊成團，落地開花開花”?；彝恋膹姸扰c夯實的程度關系很大，要求施工后達到干重灰土的強度與夯實的程度關系很大，要求施工后達到干重度不小于度不小于14.515.5kN/m3。施工時常用每層虛鋪。施工時常用每層虛鋪220250mm，夯實后成，夯實后成150mm來控制，稱為一步灰土。來控制，稱為
23、一步灰土。夯實合格的灰土，承載力標準值可采用夯實合格的灰土，承載力標準值可采用200250kPa。灰土在水中硬化慢，早期強度低，抗水性差灰土在水中硬化慢，早期強度低，抗水性差;此外，灰土早此外，灰土早期的抗凍性也較差。所以灰土作為基礎材料，一般只用于期的抗凍性也較差。所以灰土作為基礎材料，一般只用于地下水位以上。地下水位以上。若在灰土中加入適量的水泥做成三合土，可以有更高的強若在灰土中加入適量的水泥做成三合土，可以有更高的強度和抗水性。度和抗水性。20董董 云云淮陰工學院建筑工程系淮陰工學院建筑工程系2.1.6 2.1.6 天然地基上淺基礎設計的內容和一般步驟天然地基上淺基礎設計的內容和一般步
24、驟 充分掌握擬建場地的工程地質條件和地質勘察資料充分掌握擬建場地的工程地質條件和地質勘察資料 選擇基礎類型和平面布置方案選擇基礎類型和平面布置方案 確定地基持力層和基礎埋置深度確定地基持力層和基礎埋置深度(詳見詳見2.32.3節(jié)節(jié))。確定地基承載力確定地基承載力(詳見詳見2.42.4節(jié)節(jié))。按地基承載力按地基承載力(包括持力層和軟弱下臥層包括持力層和軟弱下臥層)確定基礎底面確定基礎底面尺寸。尺寸。進行必要的地基穩(wěn)定性和地基變形計算。進行必要的地基穩(wěn)定性和地基變形計算。進行基礎結構設計，以保證基礎具有足夠的強度、剛度進行基礎結構設計，以保證基礎具有足夠的強度、剛度和耐久性。和耐久性。繪制基礎施工
25、詳圖，并提出必要的技術說明。繪制基礎施工詳圖，并提出必要的技術說明。此此8個步驟內容相互關聯(lián)，很難一次考慮周個步驟內容相互關聯(lián)，很難一次考慮周全，經常按此步驟，反復修改，以求最佳。全，經常按此步驟，反復修改，以求最佳。第二章 天然地基上的淺基礎2.1 概述概述2.2 淺基礎的類型淺基礎的類型22董董 云云淮陰工學院建筑工程系淮陰工學院建筑工程系2.2 2.2 淺基礎的類型淺基礎的類型 2.2.1 2.2.1 按基礎剛度分類按基礎剛度分類 淺基礎按剛度可分為剛性基礎和柔性基礎。淺基礎按剛度可分為剛性基礎和柔性基礎。（1）剛性基礎）剛性基礎剛性基礎是指用抗壓性能較好，而抗拉、抗剪性能較剛性基礎是指
26、用抗壓性能較好，而抗拉、抗剪性能較差的材料建造的基礎差的材料建造的基礎(圖圖2.3)又稱為無筋擴展基礎，又稱為無筋擴展基礎，常用材料有磚、三合土、灰土、混凝土、毛石、毛石常用材料有磚、三合土、灰土、混凝土、毛石、毛石混凝土等?；炷恋取?a)磚基礎 (b)毛石基礎 (c)混凝土基礎或毛石混凝土基礎 (d)灰土基礎或三合土基礎圖2.3 剛性基礎舉例 23董董 云云淮陰工學院建筑工程系淮陰工學院建筑工程系剛性基礎的特點及設計要求剛性基礎的特點及設計要求 1）剛性基礎具有非常大的抗彎剛度，）剛性基礎具有非常大的抗彎剛度，受荷載后基礎不受荷載后基礎不允許產生撓曲變形和開裂。允許產生撓曲變形和開裂。設計
27、時必須規(guī)定材料的強度及設計時必須規(guī)定材料的強度及質量、限制臺階的高寬比、限制建筑物層高和一定的地基質量、限制臺階的高寬比、限制建筑物層高和一定的地基承載力，無須進行繁雜的內力分析和截面強度計算。承載力，無須進行繁雜的內力分析和截面強度計算。2）剛性基礎多用于墻下條形基礎和荷載不大的柱下獨剛性基礎多用于墻下條形基礎和荷載不大的柱下獨立基礎。立基礎。剛性基礎的基礎高度應符合剛性基礎的基礎高度應符合(2.5)(2.5)式要求：式要求：其中：其中：b b基礎底面寬度；基礎底面寬度；b0b0基礎頂面的墻體寬度或柱腳寬度；基礎頂面的墻體寬度或柱腳寬度；H0H0基礎高度；基礎高度；b2b2基礎臺階寬度；基礎
28、臺階寬度；tantan基礎臺階的高寬比基礎臺階的高寬比b2：H0，其允許值可按表，其允許值可按表2.4選用。選用。24董董 云云淮陰工學院建筑工程系淮陰工學院建筑工程系剛性基礎的特點及設計要求剛性基礎的特點及設計要求25董董 云云淮陰工學院建筑工程系淮陰工學院建筑工程系剛性基礎的特點及設計要求剛性基礎的特點及設計要求 3)3)采用無筋擴展基礎的鋼筋混凝土柱，其柱腳高度采用無筋擴展基礎的鋼筋混凝土柱，其柱腳高度h1不不得小于得小于b1(圖圖2.4(b)，并不應小于，并不應小于300mm且不小于且不小于20d(d為為柱中的縱向受力鋼筋的最大直徑柱中的縱向受力鋼筋的最大直徑)。當柱縱向鋼筋在柱腳。當
29、柱縱向鋼筋在柱腳內的豎向錨固長度不足錨固要求時，可沿水平方向彎折，內的豎向錨固長度不足錨固要求時，可沿水平方向彎折，彎折后的水平錨固長度為彎折后的水平錨固長度為10d10d20d20d。圖2.4 剛性基礎和柔性基礎26董董 云云淮陰工學院建筑工程系淮陰工學院建筑工程系柔性基礎及其特點柔性基礎及其特點（2 2）柔性基礎）柔性基礎 用鋼筋混凝土修建的基礎稱為柔性基礎，如圖用鋼筋混凝土修建的基礎稱為柔性基礎，如圖2.4(c)2.4(c)所示所示。1）當基礎荷載較大，按地基承載力確定的基礎尺寸也將）當基礎荷載較大，按地基承載力確定的基礎尺寸也將擴大，若采用剛性基礎，按剛性角的要求確定的基礎埋深很擴大，
30、若采用剛性基礎，按剛性角的要求確定的基礎埋深很大，使得基礎材料用量增加，造價提高，且過大的埋深也給大，使得基礎材料用量增加，造價提高，且過大的埋深也給施工帶來不便，同時，剛性基礎自重也增加了地基的附加應施工帶來不便，同時，剛性基礎自重也增加了地基的附加應力。力。2）采用鋼筋混凝土修建的柔性基礎，由于配置了鋼筋，）采用鋼筋混凝土修建的柔性基礎，由于配置了鋼筋，使得基礎的抗彎和抗剪能力得到了較大的提高，可不受剛性使得基礎的抗彎和抗剪能力得到了較大的提高，可不受剛性角的限制，基礎剖面做成扁平形狀，用較小的基礎高度把上角的限制，基礎剖面做成扁平形狀，用較小的基礎高度把上部荷載傳到較大的基礎地面上去，以
31、適應地基承載力的要求。部荷載傳到較大的基礎地面上去，以適應地基承載力的要求。與剛性基礎相比，柔性基礎鋼材、水泥用量增加，技術復雜、與剛性基礎相比，柔性基礎鋼材、水泥用量增加，技術復雜、造價較高。造價較高。27董董 云云淮陰工學院建筑工程系淮陰工學院建筑工程系2.2.2 2.2.2 按基礎構造分類按基礎構造分類 淺基礎按構造可以分為獨立基礎、條形基礎、十字交叉基淺基礎按構造可以分為獨立基礎、條形基礎、十字交叉基礎、筏板基礎、箱形基礎和殼基礎。礎、筏板基礎、箱形基礎和殼基礎。（1）獨立基礎）獨立基礎 獨立基礎獨立基礎(也稱也稱“單獨基礎單獨基礎”)，是整個或局部結構物下的，是整個或局部結構物下的無
32、筋或配筋的單個基礎，通常柱基、煙囪、水塔、高爐、無筋或配筋的單個基礎，通常柱基、煙囪、水塔、高爐、機器設備基礎多采用獨立基礎，如圖機器設備基礎多采用獨立基礎，如圖2.5所示所示。圖2.5 鋼筋混凝土柱下單獨基礎 28董董 云云淮陰工學院建筑工程系淮陰工學院建筑工程系2.2.2 2.2.2 按基礎構造分類按基礎構造分類（2）條形基礎）條形基礎條形基礎是指基礎條形基礎是指基礎長度遠遠大于其寬度長度遠遠大于其寬度的一種基礎形式，按的一種基礎形式，按上部結構形式，可分為上部結構形式，可分為墻下條形基礎墻下條形基礎和和柱下條形基礎柱下條形基礎。-1）墻下條形基礎）墻下條形基礎 墻下剛性條形基礎在砌體結構
33、中廣泛應用，如圖墻下剛性條形基礎在砌體結構中廣泛應用，如圖2.8a；當上部墻體荷重較大而土質較差時，考慮采用當上部墻體荷重較大而土質較差時，考慮采用“寬基淺埋寬基淺埋”的的墻下鋼筋混凝土條形基礎，如圖墻下鋼筋混凝土條形基礎，如圖2.8b。29董董 云云淮陰工學院建筑工程系淮陰工學院建筑工程系條形基礎條形基礎墻下鋼筋混凝土條形基礎一般做成墻下鋼筋混凝土條形基礎一般做成板式板式（或稱為（或稱為“無肋式無肋式”），），如圖如圖2.9a。當基礎延伸方向的墻上荷載及地基土的壓縮性不均勻時，為了當基礎延伸方向的墻上荷載及地基土的壓縮性不均勻時，為了增強基礎的整體性和縱向抗彎能力，減小不均勻沉降，經常采增強
34、基礎的整體性和縱向抗彎能力，減小不均勻沉降，經常采用帶肋的墻下鋼筋混凝土條形基礎，也稱為用帶肋的墻下鋼筋混凝土條形基礎，也稱為梁式梁式，如圖，如圖2.9b。圖2.9 墻下鋼筋砼條形基礎30董董 云云淮陰工學院建筑工程系淮陰工學院建筑工程系條形基礎條形基礎-2）柱下鋼筋混凝土條形基礎）柱下鋼筋混凝土條形基礎 在框架結構中，當地基軟弱而荷載在框架結構中，當地基軟弱而荷載較大時，若采用柱下較大時，若采用柱下獨立基礎獨立基礎，可，可能因基礎底面積大而使能因基礎底面積大而使基礎邊緣相基礎邊緣相互接近甚至重疊互接近甚至重疊；為了增強基礎的；為了增強基礎的整體性，并方便施工，可將同一排整體性，并方便施工，可
35、將同一排的柱基礎連通成為柱下鋼筋混凝土的柱基礎連通成為柱下鋼筋混凝土條形基礎，如圖條形基礎，如圖2.10。圖2.10 柱下條形基礎31董董 云云淮陰工學院建筑工程系淮陰工學院建筑工程系(3)(3)十字交叉基礎十字交叉基礎當荷載很大，采用柱下條形基礎不能滿足地基基礎設計要當荷載很大，采用柱下條形基礎不能滿足地基基礎設計要求時，可采用雙向的柱下鋼筋混凝土條形基礎形成的十字交求時，可采用雙向的柱下鋼筋混凝土條形基礎形成的十字交叉條形基礎叉條形基礎(又稱交叉梁基礎又稱交叉梁基礎)，見圖，見圖2.11。圖2.11 柱下十字交叉基礎十字交叉基礎縱橫向均具十字交叉基礎縱橫向均具有一定的剛度，當地基軟有一定的
36、剛度，當地基軟弱且在兩個方向的荷載和弱且在兩個方向的荷載和土質都不均勻是，土質都不均勻是，十字交十字交叉基礎對不均勻沉降具有叉基礎對不均勻沉降具有良好的調整能力。良好的調整能力。32董董 云云淮陰工學院建筑工程系淮陰工學院建筑工程系(4)(4)筏板基礎筏板基礎當地基軟弱而荷載很大，采用十字交叉基礎也不能滿足地當地基軟弱而荷載很大，采用十字交叉基礎也不能滿足地基基礎設計要求時，可采用筏板基礎，即用鋼筋混凝土做成基基礎設計要求時，可采用筏板基礎，即用鋼筋混凝土做成連續(xù)整片基礎，俗稱連續(xù)整片基礎，俗稱“滿堂紅滿堂紅”，見圖，見圖2.12。閥板基礎由于基礎底面積大，可減小基底壓力至最小值，閥板基礎由于
37、基礎底面積大，可減小基底壓力至最小值，同時增大了基礎的整體剛性，適用于各種結構。同時增大了基礎的整體剛性，適用于各種結構。圖圖2.12 筏板基礎筏板基礎33董董 云云淮陰工學院建筑工程系淮陰工學院建筑工程系(5)(5)箱形基礎箱形基礎高層建筑由于建筑功能與結構受力等要求，可以采用箱形高層建筑由于建筑功能與結構受力等要求，可以采用箱形基礎。箱形基礎由鋼筋混凝土底板、頂板和足夠數量的縱橫基礎。箱形基礎由鋼筋混凝土底板、頂板和足夠數量的縱橫交錯的內外墻組成的空間結構，如圖交錯的內外墻組成的空間結構，如圖2.13,具有比閥板基礎具有比閥板基礎大得多的空間剛度，用以抵抗地基或荷載分布不均勻引起的大得多的
38、空間剛度，用以抵抗地基或荷載分布不均勻引起的差異沉降，以避免上部結構產生過大的次應力。差異沉降，以避免上部結構產生過大的次應力。箱形基礎的抗震性箱形基礎的抗震性能好，中空部分可能好，中空部分可作為地下室，但施作為地下室，但施工復雜，造價高，工復雜，造價高，對附近建筑物影響對附近建筑物影響大。大。圖2.13 箱形基礎示意 34董董 云云淮陰工學院建筑工程系淮陰工學院建筑工程系(6)(6)殼體基礎殼體基礎如圖如圖2.14所示，由正圓錐形及其組合形式的殼體基礎，用所示，由正圓錐形及其組合形式的殼體基礎，用于一般工業(yè)與民用建筑柱基和筒形的構筑物于一般工業(yè)與民用建筑柱基和筒形的構筑物(如煙囪、水塔、如煙
39、囪、水塔、料倉、中小型高爐等料倉、中小型高爐等)基礎?；A。殼體基礎的特點是可以使徑向內力轉變?yōu)閴簯橹?，可殼體基礎的特點是可以使徑向內力轉變?yōu)閴簯橹鳎杀纫话愕牧?、板式鋼筋混凝土基礎減少混凝土用量比一般的梁、板式鋼筋混凝土基礎減少混凝土用量50%左左右，節(jié)約鋼筋右，節(jié)約鋼筋30%以上，具有良好的經濟效果，但施工復以上，具有良好的經濟效果，但施工復雜，機械化程度低。雜，機械化程度低。圖2.14 殼體基礎的結構形式(a)正圓錐殼 (b)M型組合殼 (c)內球外錐組合殼35董董 云云淮陰工學院建筑工程系淮陰工學院建筑工程系本章小結本章小結 本講主要內容本講主要內容 地基基礎方案分類地基基礎方
40、案分類 地基基礎設計等級地基基礎設計等級 地基基礎設計的基本原則地基基礎設計的基本原則 地基基礎設計采用的荷載效應組合地基基礎設計采用的荷載效應組合 基礎的材料要求基礎的材料要求 天然地基上淺基礎設計的內容和一般步驟天然地基上淺基礎設計的內容和一般步驟 淺基礎按剛度分類淺基礎按剛度分類 淺基礎按基礎構造分類淺基礎按基礎構造分類 作業(yè)作業(yè)：閱讀教材及參考書閱讀教材及參考書;預習下一講內容，預習下一講內容，2.32.4。36董董 云云淮陰工學院建筑工程系淮陰工學院建筑工程系肚松衯宸&愮鐝D)?$?d悡!餯怉 扈鋹A 嘬貑 d?噡1/2001騫寸15鏈?-CRM鍦氱敤.files/imgr_logo
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42、iles/logo.gif 冦旿?A/ERP鏂噡1/2001騫寸15鏈?-瀵瑰啿鍔涢噺.files/logo_compute.gif 冧?疘4/ERP鏂噡1/2001騫寸15鏈?-灝忕櫧榧犲拰ERP.files/ERP鏂噡1/2001騫寸15鏈?-灝忕櫧榧犲拰ERP.files/0830.gif 冪阇?/ERP鏂噡1/2001騫寸15鏈?-灝忕櫧榧犲拰ERP.files/biaoshi.gif 冭賏?;/ERP鏂噡1/2001騫寸15鏈?-灝忕櫧榧犲拰ERP.files/cio.gif 冩?=/ERP鏂噡1/2001騫寸15鏈?-灝忕櫧榧犲拰ERP.files/email.gif 冩?A/ER
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44、001騫寸17鏈?-鏂版湇鍔粡嫻庢誕鐜?files/email.gif冮?G/ERP鏂噡1/2001騫寸17鏈?-潕37董董 云云淮陰工學院建筑工程系淮陰工學院建筑工程系肚松衯?雎?lián)]=?牓2d?h糖=M 痞?(瘣滸?(h?棧哐鋃$*?z 3蓚W 傯=%u旄冏?塧?腦?U ZYY h?鵓?鎂+x脲燴哠K?q 梽桃 羀徬?w?錭X?C?e?gei鎃+,nit噈鲃 c?u锳 9 硄 輕儍L8踇縎;W岐?u rH?Wx鵛 8 吷y兞 戀W 六 堲?-猴w兂.+嬼?墎 娮?嗠鸊GiJ倭r J?侜!?u?唻蕛?凓|?縖鴰嬔r 責|A伾 鼐*?%磣嬓冴 苻 高 Hv霼?m|兪 T?4撠?聝?飌Z0?t蕞筍
45、訌?3 髀続c?p?t 壉鄪Mr+?p;8齚 p 蕞驅_嬝3?%?佝較#?u 嬻芺婩*?莀X _?萄阯K詴qM?x拱曃?鳡?+腰+?艃?U?葭?橗?岶%媗祆?呿祴?峙%Ms?叫 篂?X?$?F笂 斚汶弸邏s?苾铏p蔭淥?呉坡Y詢生蓯籀 塡塠=?鬋 昆?SZ?|?匡?(別?鯇Z0 l 慶琶 5艭危?內?g?a?J?$孅?0lH 効譱蘑?R?;N?囏a杸)G?t$撈-0?c+僿?v胐顑o 2?刻 N稍嶀?寃?泲?a礙鵠YZF猏虓贋用 拷T,V3 B勵=桽=?ST傄u烶輤 腙鯧0_儖?絅=計裌 巹4飪秞?塀墕銒t隿+廢 榰N 82)撅?uG?儅導鴣 鮁 e 5?O軸C冾:_)5隠瑾.觠0峗E?王?謷呻 u?蓌 X0?艣專?u?V=Zt望?v;3蒛h8#?d?z痣W兠 兯凔?黃T?彄貖?ty?嗥 肻Bu SU?x墊侓?嬎茆=D彎塎 偗aN?婻 鞽咢0v箅 _溹?J)橆1e?c?r?螢G;烹2C?c?炩?婾 U蔙T宆 Q?啪)u 鏗竗?莙 0 釆U$_饎囕 雒 u?w?鍳x?)S tE媭E 鄫P 鲉 S現性?5?E/?H鬢礪啊l鴭?=鄒,?6 蜢?X?逫秼雎G7?t C?7?嬊儀 鴣b_ G?雨?X?8 y隵蘆挺?k吜W 娫Q Y 簮?嫋g&櫻匵補?銋i罕凂*pl蘘孠嚈鱺獺礻訋?桇挵tzS?N藫弆籽D啶?2禚艷?g!凲瘬
【土木建筑】第二章 天然地基上的淺基礎 12節(jié)
