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文檔簡介

1基礎工程

FoundationEngineering陳仁朋浙江大學巖土工程研究所地址:安中大樓A431手機公室:88208769電子郵件:chenrp@浙江省精品課程助教:亓ishuailw@163.com3一、緒論

二、淺基礎

三、樁基工程

四、地基處理

五、基坑工程

目錄4土木工程結構橋梁大壩隧道高層建筑土木工程結構都通過基礎支承于巖土體上土木工程結構對基礎應該有什么要求?5土木工程結構荷載傳遞方式以常見的房屋建筑為例,建筑物上部結構→基礎→地基。P基礎(Foundation):支撐上部結構,并將上部結構荷載向地基傳遞的地下結構。(鋼筋混凝土結構)

地基(FoundationGround):受基礎荷載影響的巖土體(附加應力影響范圍內的巖土體)基礎地基室外地面室內地面墻或柱(上部結構)

0.00附加應力等值線問題:不同的巖土體(例如軟土和粘土),附加應力影響范圍是否一樣?6基礎類型淺基礎(ShallowFoundation):獨立基礎,條形基礎,筏板基礎深基礎(DeepFoundation):樁基礎,沉井,沉箱,地下連續墻7地基土的特性土:固體顆粒組成土骨架,土骨架之間的孔隙充滿水和空氣。非飽和土:固體顆粒、水、氣飽和土:固體顆粒,水土的三大基本特性:壓縮性,滲透性,碎散性粘土顆粒的雙電層電鏡下的粘土顆粒土的結構8地基土的壓縮性壓縮性:附加應力作用下,土孔隙逐漸減小,體積縮小。壓縮系數a:壓縮模量Es:壓縮指數Cc:e-p曲線e-logp曲線基礎沉降、側向變形9地基土的滲透性滲透性:土中的自由水在壓力梯度作用下在土孔隙中流動的現象。達西定律:地基沉降隨時間變化的過程滲透破壞:管涌、流砂粘土的v-i曲線10地基土的碎散性(抗剪強度)抗剪強度:土體抵抗由于荷載作用產生的土顆粒間相互滑動而導致土體破壞的極限能力,也就是指土體對于外荷載所產生的剪應力的抵抗能力。地基承載力,邊坡穩定性,基坑開挖土壓力,擋土墻土壓力不固結不排水指標:固結不排水總應力指標:固結不排水有效應力指標:固結排水指標:11基礎工程(FoundationEngineering)基礎工程:解決地下結構與巖土體相互作用,共同承擔上部結構所產生的各種變形和穩定問題。基礎地基地面基礎的內力(彎矩、剪力)基礎變形(沉降、側向變形)基礎穩定(地基承載力)12基礎變形(Deformation)變形種類:豎向變形——總沉降(totalsettlement)不均勻沉降(differentialsettlement)傾斜(inclination)側向變形(horizontaldisplacement)容許變形(tolerabledeformation):(1)上部結構受力對基礎變形的要求;(2)結構物正常使用對基礎變形的要求。高聳結構的傾斜地面堆載引起的地基水平變形13基礎變形(Deformation)高層建筑的傾斜14基礎穩定性基礎穩定性:地基承載力,邊坡穩定性,基坑穩定性加拿大特朗斯康谷倉杭州地鐵湘湖車站失穩破壞邊坡失穩我國高速交通發展迅速高速鐵路:未來十年中將有18,000Km新建線路截止2010年,高速公路總里程達6.5萬公里,居世界第二位高速鐵路高速交通對線路沉降要求十分嚴格高速公路一般路段沉降不能大于30cm,路橋過渡段沉降不能大于5cm高速鐵路沉降不能大于15mm,路橋過渡段沉降不能大于5mm16高速鐵路是車輛與周圍環境(軌、網、空氣、路基)高度耦合的動力系統。車-軌-路基耦合動力學是研究弓網耦合動力學、輪軌耦合動力學、車輛運行穩定性、乘客舒適性等的基礎,處于是耦合大系統中的核心位置。輪軌耦合動力學弓網耦合輸電弓車體轉向架車輪軌道路基車-軌-路基耦合動力學電網高速列車耦合系統動力學系統傳遞體系高速鐵路

線路沉降嚴重影響車輛運行穩定性及安全性高速鐵路線路沉降模式高速列車運行控制指標平穩性標準:車體垂向加速度小于1.3m/s2安全性指標:輪軌接觸力減載率小于0.6車-軌-路動力相互作用模型高速交通密集的沿海地區廣泛分布深厚軟弱土地基軟弱土處理費用高占土建造價1/3~1/4強度低一次性堆填3m會產生滑坡結構性強擾動引起工程性質弱化強度降低90%固結系數降低90~95%抗液化強度降低1/2~2/33m填土引起1m最終沉降壓縮性高分布深厚難以全斷面處理~100m高速鐵路日本Ariake粘土路基6年工后固結沉降45cm,運行后累積沉降50cm上海地鐵1號線開通后累積沉降4年內達14cm秦沈客運專線試驗段運行2年,路基沉降速率1.06cm/年(638個觀測點)日本Ariake粘土路基上海地鐵1號線已建成的許多重要交通基礎設施出現了顯著沉降高速鐵路20巖土工程問題解決方法外荷載(應力、變形、水力場等)土工程特性土工構筑物試驗土力學基本理論設計方法施工技術巖土工程問題解決方法:基本理論+試驗+工程實踐(設計方法、施工技術)21多尺度認識土的特性微觀結構單元特性宏觀現象22巖土工程的多尺度試驗23基礎工程課程基礎工程特點:地下隱蔽工程,建筑物的根本。大量的例子表明,建筑物發生事故,很多與基礎問題有關。基礎一旦發生事故,很難補救。基礎工程造價約占工程總造價的百分之幾到百分之幾十之間,軟弱土地基上基礎工程造價可達到總造價的50%以上。基礎工程課程特點:屬于巖土工程學科,建立在土力學基礎之上,涉及工程地質學、彈性力學、材料力學、塑性力學、鋼筋混凝土結構等學科,內容廣泛,綜合性強。基礎工程工作特點:(1)確定建筑物對基礎功能的要求;(2)地質勘探,了解巖土層分布及工程性質等;(3)運用土力學原理,分析基礎類型、沉降、承載力等;(4)提出基礎方案及建造施工技術;(5)原位試驗驗證設計方案,或者進行原位觀測,優化設計施工方案。課程要求:(1)熟練掌握土力學基本原理;(2)學會分析基礎與巖土體的相互作用規律及引起的變形和穩定性問題,并提出解決措施。24基礎工程課程成績組成,100%:

期末試卷成績:60%

平時作業:15%,以是否全部按時完成作業為依據樁基礎設計:25%25基礎工程課程杭州湘湖地鐵車站深基坑倒塌或者上海蓮花港池樓房倒塌案例分析:

全班分成4個小組,每個工程案例由2個小組負責,分別代表施工和設計單位撰寫案例分析報告,調查事故原因;小組自由組合,自主分工:資料收集,計算分析,報告撰寫,PPT制作,匯報等準備10分鐘PPT匯報,準備1份分析報告評分:老師打分,學生組成的評委打分樁基礎設計:5個同學一組共同完成作業,自由組合,自主分工準備10分鐘PPT匯報

準備1份計算書及若干設計圖紙26一、緒論

二、淺基礎

三、樁基工程

四、地基處理

五、基坑工程目錄272.1概述淺基礎將上部結構荷載傳遞到地基淺層持力層,要求地基必須具有較高的地基承載力及較低的壓縮性,以滿足承載力和變形要求。淺基礎特點:施工方便、工期短、造價低,在滿足地基強度和變形要求情況下,優先選用。P持力層(硬土層)軟弱土P持力層(硬土層)(a)無軟弱下臥層(b)有軟弱下臥層P持力層軟弱土(c)樁基礎28上部結構-基礎-地基共同作用上部結構-基礎-地基共同作用:上部結構、基礎、地基之間滿足力和變形的協調KM1,Kz1,Kx1KM2,Kz2,Kx2KM3,Kz3,Kx3P1,M1P2,M2P3,M3KM,Kz,Kx——上部結構凝聚到基礎頂面的抗彎,抗壓和抗水平變形剛度P,M——上部結構傳遞到基礎頂面的軸力,彎矩等29柔性基礎和剛性基礎基底反力柔性基礎基底反力分布:柔性基礎抗彎剛度很小,不能抵抗彎矩,基礎不能擴散應力。基礎底面的反力分布與荷載分布完全一致。剛性基礎基底反力分布:剛性基礎抗彎剛度很大,基礎不發生出平面變形(撓曲變形)。基礎具有調節地基反力分布的能力,基礎底面反力分布與荷載分布不一致。30不同荷載水平下剛性基礎基底反力剛性基礎基底反力分布的架越作用:剛性基礎能夠跨越基底中部,將荷載相對集中地傳至基底邊緣的現象。砂土地基基礎邊緣的反力為何為零?有一定埋深時,砂土地基基礎邊緣反力為何不為零?粘土地基基礎邊緣的反力為何不為零?31基礎相對剛度對基底反力分布影響基礎相對剛度越大,架越作用越明顯(基礎邊緣反力大,中間反力小)。相同基礎剛度情況下,荷載水平越大,基礎反力分布越接近線性;荷載水平越小,基礎邊緣反力與中心反力分布越不均勻。基底反力分布與基礎剛度(包括上部結構剛度)、地基剛度(壓縮性)、地基土種類(粘土,砂土)、埋深、荷載水平有關。32淺基礎的常規設計方法上部結構-基礎-地基共同作用:上部結構、基礎、地基之間滿足力和變形的協調常規設計方法:將結構分離出上部結構、基礎、地基,分別進行計算上部結構:假定上部結構柱(墻)腳為固接。采用結構力學、彈性力學方法計算上部結構內力,以及柱(墻)腳的反力(軸力、剪力、彎矩等)基礎:假定基底反力線性分布(直線分布)。將柱(墻)腳的反力作為荷載作用于基礎上,根據基礎上的荷載與基底反力力的平衡條件(合力相同,作用力相同),獲得基底反力分布。按照材料力學或者彈性力學方法計算基礎的內力及變形。并進行基礎的配筋設計。地基:假定基礎為柔性。將基底反力作用于地基上(大小相等,方向相反),計算地基沉降,驗算地基承載力。=+上部結構基礎地基柱荷載P,M基底反力p上部結構荷載+33淺基礎的常規設計方法常規設計方法:滿足了上部結構、基礎、地基三者之間力的平衡;不滿足三者之間變形協調。所獲得的上部結構、基礎和地基的反力及變形與實際情況有差異。計算方法簡單,可以采用手工計算。常規設計方法的適用條件:(1)沉降較小或者較均勻。如果地基不均勻沉降較大,就會在上部結構中引起很大附加內力,導致結構設計不安全。(2)基礎剛度較大。基礎剛度大,基礎不均勻沉降小,對上部結構的影響小。(3)上部結構布置均勻,對沉降要求不敏感。34在同一整體大面積基礎上建有多棟高層和低層建筑,應該考慮上部結構、基礎與地基的共同作用。——《建筑地基基礎設計規范》上部結構-基礎-地基共同作用杭州市民中心大底盤基礎(6座高層建筑坐落在同一個筏板基礎)35淺基礎設計內容淺基礎設計內容:(1)選擇基礎的材料、類型,進行基礎平面布置;(2)確定地基持力層和基礎埋置深度;(3)確定地基承載力;(4)確定基礎的底面尺寸,必要時進行地基變形與穩定性驗算;(5)進行基礎結構設計(對基礎進行內力分析、截面計算并滿足構造要求);(6)繪制基礎施工圖,提出施工要求。P持力層關鍵:確定持力層(埋深)地基承載力驗算(截面確定)36地基基礎設計原則1、地基的計算(1)地基承載力滿足要求;(2)變形滿足使用要求結構使用要求設備工藝要求:電廠設備、油罐、化工儲罐等變形不應引起結構過大的附加內力(3)不應引起周邊環境過大沉降和變形2、荷載取值的規定(1)地基承載力驗算:正常使用極限狀態下荷載效應的標準組合,相應的抗力為地基承載力特征值。(2)變形計算:正常使用極限狀態下荷載效應的準永久組合,不計入風及地震荷載。(3)基礎內力驗算:承載能力極限狀態下荷載效應的基本組合,采用相應的分項系數。37淺基礎類型:無筋擴展基礎,擴展基礎,柱下條形基礎,筏板基礎,箱形基礎等。

無筋擴展基礎:由磚、毛石、混凝土或毛石混凝土、灰土和三合土等材料組成的墻下條形基礎或柱下獨立基礎。基礎內不配鋼筋。適用于多層民用建筑和輕型廠房。材料特性:抗壓強度高,抗拉和抗剪強度低。要求基礎必須滿足一定的高寬比,控制基礎內的拉力和剪力。因此基礎埋深較深。2.2淺基礎的類型(a)磚基礎,(b)毛石基礎,(c)毛石或毛石混凝土基礎,(d)灰土或三合土基礎38控制因素——基礎內的拉應力和剪應力界面尺寸確定——控制材料強度和臺階寬高比基礎高度需滿足:剛性基礎高度無筋擴展基礎由磚、毛石、混凝土或毛石混凝土、灰土和三合土等材料組成的墻下條形基礎獲柱下獨立基礎。基礎內不配鋼筋。(材料抗壓強度高,抗拉和抗剪強度低):基礎的剛性角,取決于材料的特性:基礎底面寬度:柱或者墻的寬度無筋擴展基礎臺階寬高比的允許值39常見無筋擴展基礎形式磚基礎毛石基礎灰土基礎無筋擴展基礎40

擴展基礎:鋼筋混凝土獨立基礎或者墻下鋼筋混凝土條形基礎。抗彎性能和抗剪性能良好,適用于多種類型的地基及上部結構荷載,與無筋擴展基礎相比,埋置深度可以較淺。該類型基礎應用廣泛。擴展基礎(鋼筋混凝土基礎)柱下鋼筋混凝土獨立基礎(a)階梯型基礎,(b)錐形基礎,(c)杯口基礎41柱下條形基礎:當地基較為軟弱、柱荷載較大或者分布不均勻,基礎可能產生較大沉降時,將若干個柱下獨立基礎連成整體。抗彎性能和抗剪性能良好,具有較大調節不均勻沉降的能力。該類型基礎應用廣泛。柱下條形基礎42柱下交叉條形基礎:兩個方向均為條形基礎,雙向抗彎剛度均較大,抵抗雙向不均勻沉降能力強。連梁式交叉條形基礎:一個方向為條形基礎,另一個方向為聯系梁,聯系梁用于提高基礎的整體剛度。柱下條形基礎43筏板基礎:將建筑物的柱子和墻體下方做成滿堂的基礎。基礎底面積大,剛度大,抵抗不均勻沉降能力強,整體性好。地下空間可以充分利用,功能布局容易。作為軟弱地基上重要結構物的基礎型式。根據基礎剛度的要求,可以分為平板式筏板(等厚度)和梁板式筏板(下翻地梁)。造價相對較高。筏板基礎煙囪的圓形變厚度筏板基礎44箱形基礎:由鋼筋混凝土底板、頂板、外墻和內隔墻組成的有一定高度的整體空間結構。基礎整體剛度很大,抵抗不均勻沉降能力非常強,一般基礎只會發生均勻沉降及傾斜變形。由于眾多內墻存在,地下空間功能布局較困難。作為軟弱地基上重要結構物的基礎型式。造價較高。箱形基礎45基礎的埋置深度(埋深):基礎底面至天然地面的距離。基礎應盡量置于良好的土層(持力層),以減小尺寸。在滿足地基穩定和變形要求(保證安全可靠)的前提下,盡量淺埋。影響基礎埋置深度的因素建筑物用途作用在地基上的荷載大小和性質工程地質和水文地質條件地基凍融條件相鄰建筑物埋深2.3基礎的埋置深度埋置深度D天然地面0.00mP46建筑物的功能和使用要求:有無地下室、設備基礎和地下設施,基礎的型式和構造。高層建筑由于豎向荷載大,為滿足穩定性要求,基礎埋深應隨建筑物高度適當增大,對于巖石上的高層建筑,基礎埋深還應滿足抗滑要求。與建筑物有關的條件箱形和筏形基礎的埋深不宜小于建筑物高度的1/15;樁箱和樁筏基礎的埋深(不計樁長)不宜小于建筑物高度的1/18-1/20HDD/H>1/15HDD/H>1/18-1/20抗震設防區(有效抵抗地震水平力)樁47a.土質對基礎埋深影響不大,埋深由其他因素和最小埋深確定。b.考慮連續基礎、人工基礎或深基礎方案。c.軟土厚在2m以內時,基礎宜埋置到下層的好土上。軟弱土較厚時按情況(b)處理d.采用“寬基淺埋”方案,增大基礎至軟弱土層的距離(軟弱地基下臥層承載力和沉降驗算)。工程地質條件48基礎應盡量埋置在地下水位以上,以避免地下水對基坑開挖、基礎施工和使用期間的影響。地下水位以下時,要考慮基坑排水、坑壁圍護以及可能出現的涌土、流砂問題。持力層下有承壓水時要校核坑底土是否會因壓力水的浮托作用而發生流土破壞。水文地質條件h承壓水水頭hw承壓含水層隔水層49安徽銅陵發電廠六期2×1000MW機組工程⑤泥質砂巖,易碎,易風化④含粘性土碎石②-1淤泥質粉質粘土塔式鍋爐高度高、荷載大(3.78萬噸)、沉降要求嚴格(1/2000)。筏板厚5m,尺寸45mx45m。50氣候、生物活動等——基礎應埋置于地表以下,不應淺于0.5m。相鄰建筑物如不能滿足上述要求,應采取分段施工,臨時加固支撐,打板樁,地下連續墻等施工措施,或加固原有建筑物地基。場地環境條件不同埋深的相鄰基礎原因??51地基承載力是指地基承受荷載的能力。地基承載力特征值(fa):載荷試驗測定的地基土壓力變形曲線線性變形段內規定的變形(允許值)所對應的壓力值,其最大值為比例界限值。2.4淺基礎的地基承載力強度安全儲備:地基變形不大于允許值地基承載力特征值是允許沉降sa的函數,而不是一定值。PS允許沉降Sa越大,特征值fa越大SaPu/KfaPu052根據土的抗剪強度指標確定(1)地基極限承載力理論公式

—地基極限承載力K—安全系數,取值與地基基礎設計等級、荷載性質、土的抗剪強度指標的可靠程度以及地基條件等因素有關,對長期承載力一般取K=2-3。地基承載力特征值的確定DPu53(2)規范推薦的理論公式荷載偏心距e<=l/30(l為偏心方向基礎邊長),采用《建筑地基基礎設計規范》推薦的,參照p1/4的理論公式,計算地基承載力特征值

fa

=Mb?γ

b+Md

?γmd+Mc?ck式中:

Mb,Md,Mc

承載力系數,與

k

相關;

γ—基底以下土的重度,地下水位以下取有效重度。

b—基底寬度,大于6m時按6m取值,對于砂土,小于3m時按3m取;

γm—基礎底面以上土的加權平均重度,地下水位以下取有效重度。

d—基礎埋置深度。

ck

k

—基底下一倍基寬深度范圍內土的粘聚力、內摩擦角標準值。地基承載力特征值的確定54地基承載力特征值的確定短期承載力計算:施工速度較快,地基持力層透水性及排水條件不良時地基土因未充分排水固結而破壞此時取Mb=0,Md=1,Mc=3.14,公式可簡化為:Cu為土的不排水抗剪強度天然淤泥質土地基上,進行堆載,地基不排水抗剪強度Cu=15kPa。一次性可以堆多少荷載?淤泥質土,Cu=15kPaH=?55地基承載力特征值的確定理論公式計算地基承載力,計算結果影響最大的是土的抗剪強度。地基承載力不僅與土的性質有關,還與基礎的大小、性狀、埋深以及荷載情況等有關。地基承載力隨埋深d線性增加,但對實體基礎,由于回填土重量的相應增加,使得這一效應不明顯。淤泥質土r=17kN/m3Cu=15kPa,fu=0車站基底壓力P=163kPa埋深H=16mB=20m水位0.0056按地基荷載試驗確定荷載試驗包括淺層平板試驗、深層平板試驗及螺旋板荷載試驗。載荷試驗影響深度可達1.5-2倍承壓板寬度,能較好反映天然土體壓縮性地基承載力特征值的確定57當基礎寬度大于3m,或埋置深度大于0.5m時,從載荷試驗或其他原位測試等方法所確定的承載力特征值需作修正:fa(f)=fak(fk)+ηbγ(b-3)+ηdγm(d-0.5)(2-14)ηb,ηd—

基礎寬度和埋深的承載力修正系數,按基底以下土的類型查表。地基承載力特征值的確定1、根據載荷板試驗確定的承載力特征值為什么需要進行寬度和深度的修正?2、基礎的一側填土,一側未填土,該如何計算承載力?3、土工格柵加筋路堤、油罐基礎(柔性基礎)承載力計算是否需要考慮寬度修正?4、基礎下為分層地基,如何計算地基承載力?58地基承載力驗算當基礎只承受軸心荷載作用時,需滿足:

pk

fa式中fa——修正后的地基承載力特征值。

pk

——相應于荷載效應標準組合時,基礎底面處的平均壓力值,按下式計算:

pk=(Fk+Gk)/A

式中:A

基礎底面面積;

Fk

相應于荷載效應標準組合時,上部結構傳至基礎頂面豎向力的設計值;

Gk

基礎自重和基礎上的土重。(考慮水位的影響)當基礎承受偏心荷載作用時,需滿足

pkmax≤1.2faD

0.00mFkGk59位于持力層以下且承載力明顯低于持力層的土層,稱為軟弱下臥層。如果軟弱下臥層埋藏不夠深,擴散到下臥層的應力大于下臥層的承載力時,地基仍然有失效可能,因此需要進行軟弱下臥層承載力驗算。地基軟弱下臥層承載力驗算軟弱土P持力層作用在下臥層頂面的應力(包括自重應力和附加應力)不應超過它的承載力:

σz+

σ

cz≤

faz

(2-16)式中:σ

z—

荷載效應標準組合時,軟弱下臥層頂面的附加應力值σ

cz—

軟弱下臥層頂面處的自重應力值;faz

軟弱下臥層頂面處的地基承載力特征值。(只要進行深度修正,不要進行寬度修正)60假定基底附加壓力以某一角度θ向下向外擴散基底總的附加壓力與擴散面上總的附加壓力相等條形基礎矩形基礎地基軟弱下臥層承載力驗算:基底附加應力:基底壓力:基底位置自重應力61例題在某柱基礎,作用在設計地面處的柱荷載設計值,基礎尺寸,埋深及地基條件如圖所示,驗算持力層承載力。解答:(1)地基承載力特征值計算:

因b=3m,d=2.3m,e=0.80<0.85,IL=0.74<0.85,

查規范(GB5007-2002)表5.2.4可得ηb=0.3,ηd=1.6。

基底以上土的平均容重:

地基承載力的深寬修正:62解答:(2)基底平均壓力:

基底最大壓力:所以,持力層地基承載力滿足要求。63總結:本算例中容易出現的錯誤:

(1)基礎自重設計值G計算錯誤,如采用

(2)上部荷載合力計算錯誤,如未計算水平力的作用;

(3)

6465柱下矩形基礎底面尺寸為5.4m*2.7m,試根據土中各項資料驗算持力層和軟弱下臥層的承載力是否滿足要求。例題2-566(1)持力層承載力驗算先對持力層承載力特征值fak進行修正。查表2-5,得,由式(2-14),得基底處的總豎向力:基底處的總力矩:基底平均壓力:(可以)偏心距:(可以)基底最大壓力:

(可以)例題2-567(2)軟弱下臥層承載力驗算由,查表2-7,得

下臥層頂面處的附加應力:下臥層頂面處的自重應力:下臥層承載力特征值:

(可以)驗算:(可以)經驗算,基礎地面尺寸及埋深滿足要求。例題2-568墻下鋼筋混凝土條形基礎設計截面設計內容:確定基礎高度、基礎底板配筋設計中不考慮基礎及其上土重力僅考慮地基頂面荷載所產生的地基凈反力pj

(基底反力-基礎自重=基底凈反力)墻下鋼筋混凝土條形基礎施工69構造要求:1)梯形截面基礎的邊緣高度不宜小于200mm,基礎高度小于等于250mm時,可做成等厚度板。2)墊層混凝土等級應為C10,厚度一般為100mm,每邊伸出基礎50-100mm。3)底板受力鋼筋直徑不宜小于10mm,間距不宜大于200mm,也不宜小于100mm。縱向分布鋼筋直徑不小于8mm,間距不大于300mm,每延米分布鋼筋的面積應不小于受力鋼筋面積的1/10。4)基礎混凝土的等級不應低于C20;5)基礎寬度大于或等于2.5m時,底板受力鋼筋的長度可取基礎寬度0.9倍并交錯布置;6)地基軟弱時,基礎截面可采用帶肋的板7)基礎底板在T形及十字交接處,底板橫向受力鋼筋僅沿一個主要受力方向布置,另一方向的橫向受力鋼筋可布置到主要受力方向方向底板寬度的1/4。拐角處底板橫向受力鋼筋應沿兩個方向布置。墻下鋼筋混凝土條形基礎設計70軸心荷載作用基礎高度h0由混凝土的受剪承載力確定

(2-45)V

為驗算截面的剪力設計值(2-46)

(2-47)

式中—

pj=F

/

b,基底的凈反力;b1—

基礎懸挑部分的長度;ft—

混凝土軸心抗拉強度設計值墻下鋼筋混凝土條形基礎設計bb1自然地面71基礎底板配筋由底板的彎矩確定配筋應符合抗彎的要求,條基的最大彎矩M

發生在懸臂的根部,等于:(2-49)每沿米底板受力鋼筋截面面積As(mm2/m)為

(2-50)

式中:fy為鋼筋抗拉強度設計值。

墻下鋼筋混凝土條形基礎設計72偏心荷載作用基礎邊緣的最大和最小凈反力分別為:

式中:M

相應于荷載效應基本組合時作用于基礎底面的力矩值。

e0—荷載的偏心距基礎高度和配筋按式2-47和2-50計算,但剪力和彎矩設計值按下式計算(2-53)(2-54)墻下鋼筋混凝土條形基礎設計自然地面73軸心荷載作用基礎高度由沖切承載力確定

Fl≤0.7βhp

ftbmho

(2-55)

F

l

=A1p

j

(2-56)pj—相應于荷載效應基本組合的地基凈反力A1—沖切力作用面積βhp—受沖切承載力截面高度影響系數:當h≤800mm時,βhp=1;當h≥2000mm時,取βhp=0.9

其間按線性內插法取用。ft—

混凝土軸心抗拉強度設計值bm—

沖切破壞錐體斜裂面上、下(頂、底)邊長bt和bb的平均值。h0—基礎有效高度。柱下鋼筋混凝土獨立基礎設計74柱下鋼筋混凝土獨立基礎設計A1

—沖切力作用面積75在基礎為中心受壓時,基底凈反力對Ⅰ-Ⅰ斷面引起的彎矩為:式中A1234為梯形1234的面積L0為梯形A1234的形心O到柱邊的距離柱下鋼筋混凝土獨立基礎設計76在基礎為中心受壓時,基底凈反力反力對Ⅰ-Ⅰ截面引起的彎矩為:(2-59)(2-60)同理得凈反力對Ⅱ-Ⅱ斷面產生的彎矩:(2-61)

(2-62)柱下鋼筋混凝土獨立基礎設計77偏心荷載作用當基礎受偏心荷載作用,并只在矩形基礎長邊方向產生偏心,則當荷載偏心距e<=l/6時(2-63)(2-65)

柱下鋼筋混凝土獨立基礎設計78地基變形按其特征可分為四種:沉降量——獨立基礎中心點的沉降量或整幢建筑物基礎的平均沉降量;沉降差——相鄰兩個柱基的沉降量之差;傾斜——基礎傾斜方向兩端點的沉降差與其距離的比值;局部傾斜——砌體承重結構沿縱向6-10m內基礎兩點的沉降差與其距離的比值。地基變形驗算要求:Δ≤[Δ]Δ為地基變形計算值,[Δ]為地基變形允許值。地基變形驗算79地基變形驗算沉降量/沉降差/傾斜LDS802-8減輕不均勻沉降危害的措施地基軟弱和不均勻,上部結構荷載懸殊,鄰近建筑物的新建等,都會使建筑物產生不均勻沉降,對框架結構,不均勻沉降會在附件中產生附加應力,降低了結構及構件的承載力

解決途徑增強上部結構對不均勻沉降的適應能力設法減少不均勻沉降或總沉降量81建筑物體型應力求簡單平面形狀復雜的建筑物在縱橫交接處,基礎密集,地基中附加應力疊加,其沉降往往就大于其他部位,引起建筑物撓曲、傾斜,墻體開裂。建筑物高低變化太

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