浅基础的类型以及浅基础的地基承载力.ppt

第2章浅基础2-1概述1.地基的类型2.基础的类型2.1.1浅基础设计内容主要内容：2.1.2浅基础设计方法常规设计法（简化计算法）、相互作用设计法。合理的设计方法：考虑地基、基础与上部结构的相互作用（分析难度较大）。2.1.3地基基础设计原则5)地基内有厚度较大或厚薄不匀的填土，其自重固结未完成时。标准值设计值按结构型式分：扩展基础、联合基础、柱下条形基础、柱下交叉条形基础、筏形基础、箱形基础、壳体基础等。1.无筋扩展基础指由砖、毛石、砼、毛石砼、灰土、三合土等材料组成的无需配置钢筋的墙下条形基础或柱下独立基础。俗称“刚性基础”。适用于多层民用建筑和轻型厂房。垫层作用（素砼，100厚，C10）：保护坑底土体不被人为扰动和雨水浸泡；改善基础的施工条件。(3)灰土基础石灰和土料按体积比3:7或2:8拌和均匀，在基槽内分层夯实（每层虚铺220~250mm,夯实至150mm）。四合土基础（南方个别地区用）：水泥：石灰：砂：骨料＝1:1:5:10或1:1:6:122.钢筋砼扩展基础（简称扩展基础）特点：抗弯、抗剪性能较好，基础高度较小。(2)柱下钢筋砼独立基础2.2.2联合基础2.2.3柱下条形基础特点：整体抗弯刚度较大，因而具有调整不均匀沉降的能力；基底压力较均匀；造价高于扩展基础。2.2.4柱下交叉条形基础2.2.5筏形基础(1)墙下筏形基础为一块厚度约200~300mm的钢筋砼平板。主要在华东地区采用，浅埋或不埋。适用于具有硬壳持力层、比较均匀的软弱地基上六层及六层以下承重横墙较密的民用建筑。(2)柱下筏形基础2.2.6箱形基础2.2.7壳体基础2-3基础埋置深度的选择基础埋深的确定原则是：在保证安全可靠的前提下尽量浅埋。但基础埋深不得小于0.5m，基础顶面距地面的距离宜大于0.1m。同一建筑物下面各部分的基础埋深可以不一致。2.3.1与建筑物有关的条件2.3.2工程地质条件对于中小型建筑物：良好土层——坚硬、硬塑、可塑状态的粘性土层；密实或中密状态的砂土层和碎石土层；其他中低压塑性土层。软弱土层——软塑、流塑状态的粘性土层；松散状态的砂土层；未经处理的填土；其他高压缩性土层。(1)(3)(4)2.3.3水文地质条件2.3.4地基冻融条件多年冻土；季节性冻土：冻胀、融陷；最小埋深规定。2.4浅基础的地基承载力2.4.1地基承载力概念工程中通常以两个指标来表示地基承载力，即地基的容许承载力和极限承载力。《地基规范》所称的地基承载力特征值相当于通常所说的地基容许承载力。当需要满足抗震设防要求时，应按相关规定进行检算。（见第9章）2.4.2地基承载力特征值的确定1.按土的抗剪强度指标以理论公式计算(1)地基极限承载力理论公式fa=pu/KK=2~3常用公式：魏锡克公式、汉森公式等等。(2)规范推荐的理论公式长期承载力：地基承载力随建筑物荷载的增加而增大。短期承载力：详见课本。2.按地基载荷试验确定（最可靠）浅层平板载荷试验、深层平板载荷试验、螺旋板载荷试验。地基静载试验概况优缺点：能较好的反映天然土体的压缩性；试验工作量和费用较大，时间较长。(1)当p~s曲线上有比例界限p1时，取fak=p1；3.按规范承载力表确定注意：埋深d的取法，见教材。4.按建筑经验确定通过观察验槽和钎探后，如不满足要求，应根据具体情况更改设计或进行地基处理。对于槽底的局部人工填土和墓坑、松土坑、废井，一般宜挖除并用碎石、砂、灰土等分层回填夯实。对于局部松软土，一般应挖除至原土。当上述挖、填方法由于施工困难等缘故而不宜采用时，可考虑采用钢筋混凝土梁板基础，以跨越局部松软土，或采用增大基础埋深、扩大基础面积、布置联合基础、加设挤密桩或局部设置桩基等方法加以解决。当柱基或部分基槽下方存在过于坚硬的旧基础、树根和岩石等障碍物时，均应尽可能挖除，以防建筑物产生不均匀沉降或开裂。2.4.3地基变形验算地基变形按其特征可分为四种：沉降量——独立基础中心点的沉降值或整幢建筑物基础的平均沉降值；沉降差——相邻两个柱基的沉降量之差；倾斜——基础倾斜方向两端点的沉降差与其距离的比值；局部倾斜——砌体承重结构沿纵向6～10m内基础两点的沉降差与其距离的比值。不同结构类型需验算的地基变形：砌体承重结构：由局部倾斜控制；框架结构和单层排架结构：由沉降差控制；高耸结构和高层建筑：由建筑物的整体倾斜（特别是横向整体倾斜）控制，必要时应控制平均沉降量。沉降观测室内外平均埋深2.5基础底面尺寸的确定某粘性土重度γm为18.2kN/m3，孔隙比e=0.7，液性指数IL=0.75，地基承载力特征值fak为220kPa。现修建一外柱基础，作用在基础顶面的轴心荷载Fk＝830kN，基础埋深（自室外地面起算）为1.0m，室内地面高出室外地面0.3m，试确定方形基础底面宽度。取b=2m。因b<3m，不必进