第2章天然地基上淺基礎設計2.1概述

天然地基上的淺基礎（本章討論）人工地基上的淺基礎2.1.1淺基礎設計內容

主要內容：1.選擇基礎方案（確定材料、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（內力分析、截面計算、構造要求）；6.繪制基礎施工圖，提出施工說明。

方案比較2.1.2淺基礎設計方法常規設計法（簡化計算法）、相互作用設計法常規設計法要點：特點：滿足靜力平衡條件；不滿足變形協調條件。結論：地基越軟弱或越不均勻，按常規設計法計算的結果與實際情況的差別就可能越大。合理的設計方法：考慮地基、基礎與上部結構的相互作用（分析難度較大）。常規設計法適用條件：1.地基沉降較小或較均勻；2.基礎剛度較大。2.1.3地基基礎設計原則傾斜丙級返回浙江永嘉縣兩棟居民樓由于相距甚近，造成相互傾斜各達38~39cm，后側樓頂已相接觸返回某地下室采用了抗浮錨桿標準值2.1.3.2關于荷載取值的規定地基基礎設計時，所采用的作用效應與相應的抗力限值應按下列規定采用：①按地基承載力確定基礎底面積及埋深時，傳至基礎底面上的作用效應應按正常使用極限狀態下作用的標準組合；相應的抗力應采用地基承載力特征值。

②計算地基變形時，傳至基礎底面上的作用效應應按正常使用極限狀態下作用的準永久組合，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。設計值

③計算擋土墻、地基或滑坡穩定以及基礎抗浮穩定時，作用效應應按承載能力極限狀態下作用的基本組合，但其分項系數均為1.0。④在確定基礎高度、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，上部結構傳來的作用效應和相應的基底反力、擋土墻土壓力以及滑坡推力，應按承載能力極限狀態下作用的基本組合，采用相應的分項系數。

當需要驗算基礎裂縫寬度時，應按正常使用極限狀態下作用的標準組合。⑤由永久作用控制的基本組合值可取標準組合值的1.35倍。計算基礎內力、配筋：基本組合（設計值），荷載分項系數為

1.2~1.4，與混凝土設計規范相適應，通過增大荷載來提高安全度。計算擋土墻土壓力：基本組合，荷載分項系數為1.0，安全度通過安全系數來反映，例如：抗滑移安全系數Ks＝抗滑力/滑移力≥1.3計算基底面積：標準組合（標準值），沒有荷載分項系數。不增大荷載，因為地基承載力已具有足夠的安全度。例：pk≤fa=pu/K=pu/2計算沉降：準永久組合，不計風荷載和地震作用。按結構形式分：擴展基礎、聯合基礎、柱下條形基礎、柱下交叉條形基礎、筏形基礎、箱形基礎、殼體基礎等。2.2.1擴展基礎作用：把墻或柱的荷載側向擴展到土中，使之滿足地基承載力和變形的要求。2.2淺基礎類型按材料分：無筋基礎（剛性基礎）、鋼筋混凝土基礎。2.2.1.1無筋擴展基礎指由磚、毛石、砼、毛石砼、灰土、三合土等材料組成的無需配置鋼筋的墻下條形基礎或柱下獨立基礎。俗稱“剛性基礎”。適用于多層民用建筑和輕型廠房。磚：強度等級不低于MU10砂漿：不低于M5在地下水位以下或當地基土潮濕時，應采用水泥砂漿砌筑。適用于6層及6層以下的民用建筑和磚墻承重的廠房。(1)磚基礎墊層作用（素砼，100厚，C10）：保護坑底土體不被人為擾動和雨水浸泡；改善基礎的施工條件。(2)毛石基礎毛石是指未經加工鑿平的石料。應采用未風化的硬質巖石，禁用風化毛石。漂石或塊石基礎(3)灰土基礎石灰和土料按體積比3:7或2:8拌和均勻，在基槽內分層夯實（每層虛鋪220~250mm,夯實至150mm）。灰土基礎宜在比較干燥的土層中使用。在我國華北和西北地區，廣泛用于5層和5層以下的民用房屋。(4)三合土基礎由石灰、砂、骨料（礦渣、碎磚、碎石）加水混合而成。體積比1:2:4或1:3:6用于4層和4層以下的民用房屋。四合土基礎（南方個別地區用）：水泥：石灰：砂：骨料＝1:1:5:10或1:1:6:12(5)砼基礎C15抗壓強度、耐久性、抗凍性較好。毛石砼基礎：在砼基礎中埋入體積占25%~30%的毛石，石塊尺寸不宜超過300mm。可節省水泥用量，減少水化熱。2.2.1.2鋼筋砼擴展基礎（簡稱擴展基礎）特點：抗彎、抗剪性能較好，基礎高度較小。(1)墻下鋼筋砼條形基礎(2)柱下鋼筋砼獨立基礎

圖2-4柱下鋼筋混凝土獨立基礎(a)階梯形基礎；(b)錐形基礎；(c)杯口基礎2.2.2聯合基礎2.2.3柱下條形基礎特點：整體抗彎剛度較大，因而具有調整不均勻沉降的能力；基底壓力較均勻；造價高于擴展基礎。常用作軟弱地基或不均勻地基上框架或排架結構的基礎。2.2.4柱下交叉條形基礎

（十字交叉條形基礎、交梁基礎）2.2.5筏形基礎（筏板基礎、片筏基礎、滿堂基礎）特點：底面積大，故可減小基底壓力；可提高地基承載力（尤其在有地下室時）；能增強基礎的整體性，調整不均勻沉降。其他功能：見教材。注意：當地基顯著軟硬不均時，要慎用。(1)墻下筏形基礎為一塊厚度約200~300mm的鋼筋砼平板。主要在華東地區采用。淺埋或不埋。適用于具有硬殼持力層、比較均勻的軟弱地基上六層及六層以下承重橫墻較密的民用建筑。

硬土軟土(2)柱下筏形基礎筏基與地下室底板的區別：筏基：承受全部或大部分建筑物荷載地下室底板：在設計上不承受建筑物荷載，僅承受地下水浮力2.2.6箱形基礎特點：剛度極大；抗震性能好；有補償效應。地下室用途受限制；工期長；造價高；施工技術復雜。與筏基的區別柱下條形基礎、柱下交叉條形基礎、筏形基礎、箱形基礎又統稱為連續基礎。浮力2.2.7殼體基礎其他基礎：折板基礎等。在紐約舉行的2010年度eVolo摩天大樓競賽中，一個由馬來西亞設計師薩克姆提出的“水下摩天樓”設計方案格外吸引眼球，各國媒體驚呼，或許它能夠成為未來幫助人類擺脫世界末日的“諾亞方舟”。據悉，這座造型奇特的巨大建筑物漂浮于海上，如一個巨大的章魚，大部分浸沒于水下。其頂部是