《2天然地基上的浅基础设计》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2天然地基上的浅基础设计（210页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、地基与基础工程地基与基础工程董兰凤董兰凤兰州大学资源环境学院兰州大学资源环境学院二二00四年三月四年三月第二章第二章 天然地基上的浅基础设计天然地基上的浅基础设计一、基础设计内容与一般步骤一、基础设计内容与一般步骤相关地质资料的收集相关地质资料的收集选择基础类型选择基础类型确定基础埋置深度确定基础埋置深度确定地基承载力确定地基承载力设计基础尺寸设计基础尺寸按规范进行强度、变形、稳定性检算按规范进行强度、变形、稳定性检算绘制基础设计图、施工图绘制基础设计图、施工图编写设计说明书编写设计说明书工程概预算工程概预算二、天然地基上浅基础的类型二、天然地基上浅基础的类型按建材分类砖基础：毛石基础：素混凝
2、土基础：毛石混凝土基础：灰土基础：三合土基础：钢筋混凝土基础 扩展式基础：扩展式基础：刚性基础按基础的结构形式分类按基础的结构形式分类从基底面积发展过程分从基底面积发展过程分A：单独基础：单独基础：B：条形基础：条形基础：C：联梁基础；：联梁基础；D：交叉梁基础：交叉梁基础：E：片筏基础：片筏基础：F：箱形基础：箱形基础：单独基础单独基础单独基础单独基础条形基础条形基础条形基础条形基础交叉梁基础交叉梁基础交叉梁基础交叉梁基础筏式基础筏式基础筏式基础筏式基础平板式梁板式筏式基础筏式基础筏式基础筏式基础地下室筏型基础示意图地下室筏型基础示意图地下室筏型基础示意图地下室筏型基础示意图240 600
3、5100 1800 5100 600 240砖墙窗井窗井钢筋混凝土板厚300防水层素混凝土垫层A：单独刚性基础：单独刚性基础：倒置的两边外伸的悬臂梁；倒置的两边外伸的悬臂梁；倒置的两边外伸的悬臂梁；倒置的两边外伸的悬臂梁； 在靠近柱边或断面高度突变处容在靠近柱边或断面高度突变处容在靠近柱边或断面高度突变处容在靠近柱边或断面高度突变处容易产生弯折破坏；基础具有一定的高度，使弯折点产生的拉易产生弯折破坏；基础具有一定的高度，使弯折点产生的拉易产生弯折破坏；基础具有一定的高度，使弯折点产生的拉易产生弯折破坏；基础具有一定的高度，使弯折点产生的拉应力不超过材料的抗拉强度应力不超过材料的抗拉强度应力不超
4、过材料的抗拉强度应力不超过材料的抗拉强度 刚性角：刚性角：bHtg (俗称大放脚俗称大放脚) 取决于建筑材料取决于建筑材料Bb0+2Htg ,对建材为标准对建材为标准砖的，墙厚一般为砖的，墙厚一般为240mm、370mm、490mm等。等。b0bHB应用：刚性基础按刚性角设计的宽、高一般具有足够的刚度，不需要再做抗弯、抗剪检算。且材料易得，施工简单、运用广泛。高度大、体积大、用料多，自重大，一般适合于6层和6层以下（三合土不宜超过4层）的一般民用建筑物和轻型厂房。B B：扩展式：扩展式：扩展式：扩展式( (柔性柔性柔性柔性) ) 独立基础独立基础独立基础独立基础1、一般为钢筋砼基础、一般为钢筋
5、砼基础2、适用于柱载荷较大或有偏心、适用于柱载荷较大或有偏心作用、地基土层较软弱、地下作用、地基土层较软弱、地下水位较高、基础埋深又受到一水位较高、基础埋深又受到一定限制等情况。不受刚性角的定限制等情况。不受刚性角的限制。限制。3、基础内部配置一定数量的钢、基础内部配置一定数量的钢筋，依靠钢筋承受拉应力，基筋，依靠钢筋承受拉应力，基础可以产生一定的弯曲而不破础可以产生一定的弯曲而不破坏。坏。4、初步厚度确定：、初步厚度确定：H(La)mm为经验系数，一般取为经验系数，一般取0.30.5独立基础扩展式基础断面的类型：扩展式基础断面的类型：扩展式基础断面的类型：扩展式基础断面的类型：阶梯形锥台形杯
6、口形壳体形阶梯形锥台形杯口形壳体形每级台阶每级台阶300500，垫层厚度，垫层厚度100，两边伸出，两边伸出100，垫层，垫层混凝土混凝土C15以上以上75独立柱下基础独立柱下基础1、有很多的构造形式，、有很多的构造形式，现浇台阶形、现浇锥形、现浇台阶形、现浇锥形、预制杯口形。预制杯口形。2、杯口形基础又可分为、杯口形基础又可分为单肢形、双肢形、低杯口、单肢形、双肢形、低杯口、高杯口几种。高杯口几种。3、计算属于平面应变问、计算属于平面应变问题题4、墙下条形基础和柱下、墙下条形基础和柱下条形基础，排柱条基可以条形基础，排柱条基可以调整不均匀沉降调整不均匀沉降带肋的墙下混凝土条形基础扩展基础的构
7、造要求：扩展基础的构造要求：1、锥形基础边缘高度一般不小于、锥形基础边缘高度一般不小于200mm，阶梯型基础的每阶高度一般为阶梯型基础的每阶高度一般为300mm500mm。2、垫层厚度一般为、垫层厚度一般为100mm ，两边各伸出，两边各伸出100mm ，混凝土强度等级一般取混凝土强度等级一般取C10。3、底板受力筋的最小直径不宜小于、底板受力筋的最小直径不宜小于8mm，间距不宜，间距不宜大于大于200mm，当有垫层时钢筋保护层厚度不宜小于，当有垫层时钢筋保护层厚度不宜小于70mm4、基础混凝土强度等级不宜低于、基础混凝土强度等级不宜低于C15。柱下条形基础柱下条形基础当地基较软弱，为减小柱基
8、之间的不均匀沉降，当地基较软弱，为减小柱基之间的不均匀沉降，或柱距较小而载荷较大，使各柱基底面靠近或或柱距较小而载荷较大，使各柱基底面靠近或重叠时，可在整栋柱下作一条钢筋混凝土底梁，重叠时，可在整栋柱下作一条钢筋混凝土底梁，将各单独基础连接成柱下条形基础。将各单独基础连接成柱下条形基础。柱下条形基础的构造除应参考扩展基础的规定柱下条形基础的构造除应参考扩展基础的规定外，尚应符合下列要求：外，尚应符合下列要求：1、梁高应根据计算确定，一般可在柱距、梁高应根据计算确定，一般可在柱距1/41/8范围内选择。范围内选择。2、底板厚度不宜小于、底板厚度不宜小于200mm，当底板厚度小，当底板厚度小于或等
9、于于或等于250mm时，以采用变厚度底板，其坡时，以采用变厚度底板，其坡度小于或等于度小于或等于1:3。预制钢筋混凝土柱与杯口基础的连预制钢筋混凝土柱与杯口基础的连1、柱的插入深度，可按下表选用、柱的插入深度，可按下表选用矩形或矩形或字形柱字形柱单肢管柱肢管柱双肢柱双肢柱h500500h800800h1000h1000(11.2)hh0.9h8000.8h10001.6d500(1/32/3)ha(1.51.8)hb注：注：hh为柱截面柱截面长边尺寸，尺寸，d d为管柱的外直径，管柱的外直径，haha为双肢柱整个截面双肢柱整个截面长边尺寸，尺寸，h hb b为双肢柱整个截面短双肢柱整个截面短边
10、尺寸尺寸柱柱轴心受心受压或小偏心受或小偏心受压时，h h1 1可以适当减小，可以适当减小，偏心距偏心距e e0 08h(e(e0 02d) )时，h h1 1应适当加大。适当加大。h1应满足锚固长度的要求；一般为应满足锚固长度的要求；一般为20倍纵向受力钢筋直径，并应考虑吊装时柱的倍纵向受力钢筋直径，并应考虑吊装时柱的稳定性，即稳定性，即h10.05倍的柱长（指吊装时柱长）。倍的柱长（指吊装时柱长）。在基础平面布置条件允许的情况下，地梁的端部应有伸出悬臂，其长度一般为第一在基础平面布置条件允许的情况下，地梁的端部应有伸出悬臂，其长度一般为第一跨距的跨距的0.250.3倍。倍。杯口型基础的杯底厚
11、度和杯壁厚度关系杯口型基础的杯底厚度和杯壁厚度关系杯口型基础的杯底厚度和杯壁厚度关系杯口型基础的杯底厚度和杯壁厚度关系柱截面柱截面长边尺寸尺寸mm杯底厚度杯底厚度mm杯壁厚度杯壁厚度mmh500500h800800h10001000h15001500h2000150200200250300150200200300350400注：注：双肢柱的双肢柱的a1值，可适当加大。，可适当加大。当有基当有基础梁梁时，基，基础梁的杯壁厚度梁的杯壁厚度应满足其支撑足其支撑宽度的要度的要求。求。柱子插入杯口部分的表面柱子插入杯口部分的表面应尽量尽量凿毛，柱子与杯口之毛，柱子与杯口之间的的空隙，空隙，应用用细石混凝
12、土石混凝土(比基比基础混凝土混凝土强强度等度等级高一高一级）充填）充填击实，其，其强强度达到材料度达到材料设计强强度的度的70以上以上时，方能，方能进行上行上部吊装。部吊装。1、当柱为轴心或小偏心受压且杯壁配筋杯壁配筋或者大偏心受压且时，杯壁内一般不配筋，杯壁内可按照下表构造配筋。3、其它情况，应按计算配筋杯壁配筋表柱截面柱截面长边尺寸尺寸(mm)h10001000h15001500h2000钢筋直径筋直径(mm)81010121216注：表中注：表中钢筋置于杯口筋置于杯口顶部，每部，每边两根。两根。2、当柱为轴心或小偏心受压且时，C：十字交叉梁条形基础：十字交叉梁条形基础：1、当单向条形基础
13、的基底仍不能承受上部结构载荷的、当单向条形基础的基底仍不能承受上部结构载荷的作用，可以把纵横柱基础均连在一起，成为十字交叉条作用，可以把纵横柱基础均连在一起，成为十字交叉条形基础。可承受形基础。可承受10层以下的民用住宅。层以下的民用住宅。2、地梁一般设在建筑物的纵向，可增加建筑物的纵向、地梁一般设在建筑物的纵向，可增加建筑物的纵向基础刚度。柱下条形基础常用于框架结构的基础。当基基础刚度。柱下条形基础常用于框架结构的基础。当基础压缩性很高且载荷较大时，为增加建筑物基础的整体础压缩性很高且载荷较大时，为增加建筑物基础的整体性，可在纵横墙向均设置柱下条形基础而成为十字交叉性，可在纵横墙向均设置柱下
14、条形基础而成为十字交叉条形基础。条形基础。3、条形基础梁顶面和底面的纵向受力钢筋，应有、条形基础梁顶面和底面的纵向受力钢筋，应有24根通长配置，且其面积不得少于纵向钢筋总面积的根通长配置，且其面积不得少于纵向钢筋总面积的1/3。4、柱下条形基础的混凝土强度等级一般采用、柱下条形基础的混凝土强度等级一般采用C20。D：筏板基础：筏板基础：1、一般为等厚度的钢筋混凝土板，整个基础连成一块，、一般为等厚度的钢筋混凝土板，整个基础连成一块，适应于土层均匀软弱具有较硬表层的地基。适应于土层均匀软弱具有较硬表层的地基。2、分为平板式：等厚度的钢筋混凝土平板，厚度、分为平板式：等厚度的钢筋混凝土平板，厚度0
15、.52.5m，分不埋式分不埋式(四周加边梁四周加边梁)和潜埋式和潜埋式(一般做架空地板一般做架空地板)梁板式：柱距较大时，纵横向柱间设置连接横梁，多层梁板式：柱距较大时，纵横向柱间设置连接横梁，多层建筑每层增加建筑每层增加50mm3、墙下筏板基础垫层厚度一般为、墙下筏板基础垫层厚度一般为100mm，筏板配筋除，筏板配筋除符合计算要求外，纵横方向支座应尚分别符合计算要求外，纵横方向支座应尚分别0.15%、0.10%有配筋率的钢筋连通。有配筋率的钢筋连通。E E：箱形基础：箱形基础：箱形基础：箱形基础1、由钢筋混凝土顶板、底板、由钢筋混凝土顶板、底板、纵横交叉梁的隔墙组成的空间纵横交叉梁的隔墙组成
16、的空间结构。结构。2、地基软弱、载荷很大、上、地基软弱、载荷很大、上部结构对变形有严格的限制。部结构对变形有严格的限制。隔热、隔潮层。在箱基内设置隔热、隔潮层。在箱基内设置非承重内墙可以利用空间又可非承重内墙可以利用空间又可以利用空气夹层解决以利用空气夹层解决“结露结露”或者或者“渗漏渗漏”现象现象3、施工技术复杂、基坑降水、施工技术复杂、基坑降水对相邻建筑物的影响、深基坑对相邻建筑物的影响、深基坑支护技术支护技术H(1/81/12)H300mm200mm200300mmF F：壳体基础：壳体基础：壳体基础：壳体基础1、可用于一般工业与民用房屋柱基和筒形构造物、可用于一般工业与民用房屋柱基和筒
17、形构造物(烟囱、烟囱、水塔、料仓、高炉等水塔、料仓、高炉等)基础。很适用于软弱地基及需要大基础。很适用于软弱地基及需要大尺寸的扩展基底的情况。尺寸的扩展基底的情况。2、可分为、可分为M型组合壳、正圆锥壳、型组合壳、正圆锥壳、内球外锥组合壳内球外锥组合壳。3、节省建材、造价低。、节省建材、造价低。4、基坑开挖复杂、壳体施工技术高，计算理论未臻完、基坑开挖复杂、壳体施工技术高，计算理论未臻完善。但是施工时不必支模，土方挖运量较少。善。但是施工时不必支模，土方挖运量较少。正圆锥壳：正圆锥壳：r1 : r20.40M型组合壳：型组合壳：0.35 r1: r2 0.55内球外锥组合壳：内球外锥组合壳：0
18、.50 r1: r2 0.65r1r1r1rrr壳体壁厚度表壳体壁厚度表壳体形式壳体形式基底水平面的最大基底水平面的最大净反力（反力（kpa）150150200200300正正圆锥壳壳(0.050.06)r(0.060.08)r内倒球壳内倒球壳(0.030.05)r(0.050.06)r(0.060.07)r内倒内倒锥壳壳边缘最大厚度等于最大厚度等于,中中间厚度不小于倍的厚度不小于倍的边缘厚度厚度备注：备注：表中正圆锥壳壳壁厚度是按不允许出现裂缝要求制定的，如不能表中正圆锥壳壳壁厚度是按不允许出现裂缝要求制定的，如不能满足规定时，应根据适用要求进行抗烈度或裂缝宽度验算满足规定时，应根据适用要求
19、进行抗烈度或裂缝宽度验算当基础有可能受到腐蚀时，应采取防腐蚀措施，并适当增加壳壁厚度。当基础有可能受到腐蚀时，应采取防腐蚀措施，并适当增加壳壁厚度。壳体基础的构造配筋表壳体基础的构造配筋表配筋部位配筋部位壳壁厚度（壳壁厚度（mm）1001002002004004001000正正圆锥壳径向壳径向 6200 8250 10250 12300内内侧锥壳壳径向径向 8200 10200 12250环向向 8200 10200 12250内内侧球壳球壳径向径向 8200 10200环向向 8200 10200备注：注：径向构造径向构造钢筋上端筋上端应伸入杯壁（或上伸入杯壁（或上环架）内，并架）内，并满足
20、足锚固固长度度要求。要求。内内侧锥壳构造壳构造钢筋筋应按按边缘最大厚度最大厚度选用。用。基底附加应力：基底附加应力：P00箱基箱基折板基础折板基础壳体基础壳体基础补偿式基础补偿式基础:三、基础建筑材料的基础知识三、基础建筑材料的基础知识1、简单分类：、简单分类： 天然石料天然石料矿物质材料：矿物质材料： 烧土制品烧土制品 无机胶凝材料无机胶凝材料 混凝土及砂浆等。混凝土及砂浆等。 木材木材有机质材料：有机质材料： 沥青沥青 合成高分子材料等合成高分子材料等金属材料：金属材料： 钢铁及各种有色金属材料钢铁及各种有色金属材料2、材料的物理性质、材料的物理性质比重比重容重容重孔隙率孔隙率吸水性和软化
21、系数吸水性和软化系数抗渗性抗渗性材料的耐久性材料的耐久性材料的导热性材料的导热性变形性质：变形性质：塑性材料和脆性材料塑性材料和脆性材料强度：分为抗压、抗拉、抗剪、抗弯强度：分为抗压、抗拉、抗剪、抗弯对脆性材料：对脆性材料： f f抗压抗压 f f抗弯抗弯 f f抗拉抗拉对塑性材料：对塑性材料： f f抗压抗压 f f抗剪抗剪 f f抗拉抗拉根据材料强度的高低划分为若干个标号根据材料强度的高低划分为若干个标号脆性材料一般按抗压强度划分脆性材料一般按抗压强度划分建筑钢则按照抗拉强度划分建筑钢则按照抗拉强度划分3 3 3 3、材料的力学性质、材料的力学性质、材料的力学性质、材料的力学性质3 3、常
22、用的基础建筑材料、常用的基础建筑材料、常用的基础建筑材料、常用的基础建筑材料水泥、气硬性胶凝材料水泥、气硬性胶凝材料混凝土、混凝土外加剂混凝土、混凝土外加剂结构钢材及焊接材料结构钢材及焊接材料建筑用天然石料、石沙、建筑用天然石料、石沙、木材、人造板材木材、人造板材砖和其他砖和其他烧土制品、熔融制品烧土制品、熔融制品砖类型砖类型1、 烧结普通砖烧结普通砖2.承重粘土空心砖（烧结多孔砖）承重粘土空心砖（烧结多孔砖）3. 蒸压灰砂砖蒸压灰砂砖4. 粉煤灰砖粉煤灰砖（外观质量标准（外观质量标准 、技术性能指标、技术性能指标 、强度级别、强度级别规定和抗冻性指标规定和抗冻性指标 ）常见常见常见常见规格简
23、介：规格简介：规格简介：规格简介：砖类型砖类型 主要规格主要规格 强度标号强度标号普通粘土砖普通粘土砖 24011553MU7.5MU20承重粘土多孔砖承重粘土多孔砖 24011590 MU7.5MU20非承重粘土空心砖非承重粘土空心砖 300300100 MU3MU5炉渣空心砖炉渣空心砖 400115180 MU2.5煤矸石半内燃砖煤矸石半内燃砖 24011553 MU10MU15蒸压灰砂砖蒸压灰砂砖 24011553 MU7.5MU20炉渣砖炉渣砖 24011553 MU7.5MU15粉煤灰砖粉煤灰砖 24011553 MU7.5MU15页岩砖页岩砖 24011553 MU20MU30水泥
24、砂空心大砖水泥砂空心大砖 390190190 MU7.5MU10如：蒸如：蒸压灰砂灰砂砖的技的技术性能指性能指标强强度度级别抗抗压强强度度( (MPaMPa) )抗折抗折强强度（度（MPaMPa）抗抗 冻 性性平均平均值不小于不小于单块值不小于不小于平均平均值不小于不小于单块值不小于不小于抗抗压强强度平均度平均值不小于不小于( (MPaMPa) )单块砖的干重的干重量量损失不大于失不大于(%)(%)MU25MU25MU20MU20MU15MU15MU10MU1025.025.020.020.015.015.010.010.020.020.016.016.012.012.08.08.05.05.
25、04.04.03.33.32.52.54.04.03.23.22.62.62.02.020.020.016.016.012.012.08.08.02.02.02.02.02.02.02.02.0注: (1)优等品的强度级别不得小于15级。(2)蒸压灰砂砖的外观质量标准见表普通烧结砖强度等级的确定普通烧结砖强度等级的确定普通烧结砖强度等级的确定普通烧结砖强度等级的确定普通烧普通烧结砖强结砖强度等级度等级抗压强度抗压强度抗折强度抗折强度五块平均值不五块平均值不小于小于单块最小值单块最小值不小于不小于五块平均五块平均值不小于值不小于单块最小单块最小值不小于值不小于MU20196.2(200)137.
26、3(140)39.2(40)25.5(26)MU15147.2(150)98.1(100)30.4(31)19.6 (20)MU1098.1(100)48.9(50)22.6(23)12.8(13)MU7.573.6(75)44.1(45)17.7(18)10.3(11)基础用砖、石材及砂浆最低标号基础用砖、石材及砂浆最低标号地基的地基的潮湿程度潮湿程度粘土砖粘土砖石料石料白灰、水白灰、水泥混合砂泥混合砂浆浆水泥水泥砂浆砂浆严寒严寒地区地区一般一般地区地区稍潮湿的稍潮湿的MU10MU7.5MU20MU2.5MU2.5很潮湿的很潮湿的MU15MU10MU20MU5MU5含水饱和的含水饱和的MU2
27、0MU15MU30-MU5备注：按照备注：按照砌体结构设计规范砌体结构设计规范（GBJ388）的规定，底）的规定，底面以下或者防潮层以下的砖砌体，所用的材料标号不得低于以面以下或者防潮层以下的砖砌体，所用的材料标号不得低于以上表的规定上表的规定水泥砂浆：水泥砂浆：MU2.5、MU5、MU7.5、MU10、MU15 白灰、水泥混合砂浆：最高白灰、水泥混合砂浆：最高MU5砖砌体砖砌体普通砖砌成的砌体厚度：普通砖砌成的砌体厚度：砌体构件必须遵循内外搭接、上下错缝的砌式砌体构件必须遵循内外搭接、上下错缝的砌式规则，不得出现连续的垂直贯通缝。砖砌体的规则，不得出现连续的垂直贯通缝。砖砌体的错缝搭接长度不
28、小于错缝搭接长度不小于60mm, 砂浆灰缝厚度不小砂浆灰缝厚度不小于于10mm。砌筑类型：实心墙和空斗墙砌筑类型：实心墙和空斗墙砂浆简介砂浆简介砂浆简介砂浆简介石料石料1、将岩石用机械方法或人工方法进行加工或不经、将岩石用机械方法或人工方法进行加工或不经过加工而获得的各种块状或散粒状毛石、漂石等。过加工而获得的各种块状或散粒状毛石、漂石等。2、相当高的抗压强度、很好的耐久性、分布广泛、相当高的抗压强度、很好的耐久性、分布广泛、脆性较大、硬度较高、开采困难脆性较大、硬度较高、开采困难3、性质决定于岩石的种类、矿成、结构、构造等、性质决定于岩石的种类、矿成、结构、构造等4、强度等级的确定：抗压强度
29、、强度等级的确定：抗压强度MU10MU100，5、试样尺寸、试样尺寸(mm) 2003 1503 1003 70.73 503 换算系数换算系数 1.43 1.28 1.14 1 0.86 6、强度指标换算系数、强度指标换算系数单轴破坏时的压力试件单轴破坏时的压力试件截面积截面积石料1、天然石材：2、卵石：卵石规格应基本一致，并应无脱层、蜂窝，外形应呈扁平状。卵石规格应基本一致，并应无脱层、蜂窝，外形应呈扁平状。呈圆球状、针状、薄片状及表面特别光滑者不得使用。呈圆球状、针状、薄片状及表面特别光滑者不得使用。 3、毛石：乱毛石系指形状不规则的石块；平毛石系指形状不规则，但乱毛石系指形状不规则的石
30、块；平毛石系指形状不规则，但有两个平面大致平行的石块。毛石砌体所用的毛石，包括乱有两个平面大致平行的石块。毛石砌体所用的毛石，包括乱毛石和平毛石，其外形应呈块状，中部厚度不宜小于毛石和平毛石，其外形应呈块状，中部厚度不宜小于1515（砌挡土墙的毛石，中部厚度不小于（砌挡土墙的毛石，中部厚度不小于2020）。）。4、料石 5、混凝土用石子6、轻集料 7、建筑用砂水泥水泥1、硅酸盐水泥：、硅酸盐水泥：普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰硅酸盐水泥、粉普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥。煤灰硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥。2、高铝水泥、高铝水泥3、火山灰
31、质水泥、火山灰质水泥4、矾土水泥、矾土水泥5、其它品种水泥：快硬硅酸盐水泥、白色及彩色硅酸盐水、其它品种水泥：快硬硅酸盐水泥、白色及彩色硅酸盐水泥、膨胀水泥、泥、膨胀水泥、I型低碱度硫铝酸盐水泥及快硬硫铝酸盐水泥型低碱度硫铝酸盐水泥及快硬硫铝酸盐水泥砼：砼：1、以水泥、砂及石子为主要原材料，按适当的比例拌制而、以水泥、砂及石子为主要原材料，按适当的比例拌制而成的混合物。经过一定时间的硬化以后形成的人造石材。成的混合物。经过一定时间的硬化以后形成的人造石材。2、水和水泥形成水泥浆是砼中的胶结成分。、水和水泥形成水泥浆是砼中的胶结成分。3、特点：随着配合比例的不同，砼可以具有不同的物理力、特点：随
32、着配合比例的不同，砼可以具有不同的物理力学性质，以满足不同工程的不同要求。学性质，以满足不同工程的不同要求。4、砼的可塑性、整体性、不透水性和抗冻性。、砼的可塑性、整体性、不透水性和抗冻性。5、砼拌合物的和易性：、砼拌合物的和易性：混凝土的外加剂混凝土的外加剂1、减水剂、减水剂 分为普通型、早强型、缓凝型、引气型分为普通型、早强型、缓凝型、引气型2、早强剂、早强剂常见氯盐、亚硝酸钠、硫代硫酸钠、无水硫酸钠、常见氯盐、亚硝酸钠、硫代硫酸钠、无水硫酸钠、有机胺类及复合早强剂有机胺类及复合早强剂 3、混凝土的防冻剂、混凝土的防冻剂复合型、早强型复合型、早强型早早强强型防型防冻剂品名和性能参考品名和性
33、能参考品名技术指标混凝土性能掺加量（%）BJYJ-型粉剂减水率4%8%；强度较基准混凝土1d提高40%，28d提高10%18%6LNC粉剂，4900孔筛余15%减水率8%10%；常温下，3d强度达到设计强度70%1.53MSF主要成分木钙、硫酸钠等，灰色粉剂减水率5%10%；强度较基准混凝土3d提高25%KDJ-5型萘系减水率10%；强度较基准混凝土3d提高30%，7d提高50%2.53.5NC主要成分糖钙、硫酸钠载体等，粉状物，4900孔筛余15%适宜矿渣水泥混凝土；强度较基准混凝土13d提高30%50%，7d提高50246、砼的抗压强度：、砼的抗压强度：200200200的试样，在的试样，
34、在203相对湿度相对湿度95环境中养护环境中养护28天所得试样的抗压强度标号。天所得试样的抗压强度标号。7、强度标号对比：、强度标号对比：TJ1074 （kg/cm2）与）与 GBJ1089 （kpa）对照）对照 75 100 150 200 300 400 500 550 600C5.5 C8 C13 C18 C28 C38 C48 C53 C58其中：其中：A、B为经验系数，对不同的水泥取不同的值为经验系数，对不同的水泥取不同的值B灰灰是水泥标号是水泥标号CW是灰水比即水灰比的倒数。一般取是灰水比即水灰比的倒数。一般取1 : 0.6几种特种水泥不同几种特种水泥不同标号各号各龄期期强强度度值
35、标 号号强强度度MPaMPa抗硫酸抗硫酸盐硅酸硅酸盐水泥水泥白色硅酸白色硅酸盐水泥水泥高高铝水泥水泥快硬硅酸快硬硅酸盐水泥水泥3d3d28d28d3d3d7d7d28d28d1d1d3d3d1d1d3d3d325325抗抗压抗折抗折14.014.02.52.520.520.53.53.532.532.55.55.515153.53.532.532.55.05.0375375抗抗压抗折抗折17174.04.037.537.56.06.0425425抗抗压抗折抗折16.016.03.53.542.542.56.56.518.018.03.53.526.526.54.54.542.542.56.56
36、.536364.04.042.542.54.54.519194.54.542.542.56.46.4525525抗抗压抗折抗折22.022.04.04.052.552.57.07.023.023.04.04.033.533.55.55.552.552.57.07.046465.05.052.552.55.55.5625625抗抗压抗折抗折28.028.05.05.042.042.06.06.06.56.58.08.056566.06.062.562.56.56.5725725抗抗压抗折抗折66667.07.072.572.57.57.5注：1.快硬硅酸盐水泥使用单位如要求7d及28d龄期的数据
37、，则应进行试验，试验结果仅作参考，但后一龄期的强度必须高于前一龄期的强度。 2.高铝水泥28d强度应予测定，其实测值不得低于同标号的3d指标。8、砼的抗拉强度：保证砼的整体性不产生裂缝，一般仅、砼的抗拉强度：保证砼的整体性不产生裂缝，一般仅为为R28的的710，也可用下式求解：，也可用下式求解：9、砼的耐久性：、砼的耐久性：包括抗渗性和抗冻性。抗渗性：包括抗渗性和抗冻性。抗渗性：28龄期的标准试件在标龄期的标准试件在标准试验方法下所能承受的最大水压力（准试验方法下所能承受的最大水压力（kg/cm2）。）。10、砼中的材料：、砼中的材料：水泥：砂：水泥：砂：0.15 5.0mm 石子石子 5.0
38、mm配合比：配合比：G水泥水泥 : G砂砂 : G石子石子1 : 2.4 : 4 0灰土与三合土灰土与三合土灰土与三合土灰土与三合土1、灰土：石灰、灰土：石灰 : 粘性土粘性土3 : 7或者或者2 : 8（体积比）（体积比）2、三合土：石灰、三合土：石灰 : 细砂细砂 : 骨料骨料(碎砖或碎石碎砖或碎石)1 : 2 : 4或或者者1 : 3 : 63、石灰的熟化：、石灰的熟化：4、施工步骤及适用条件、施工步骤及适用条件5、强度特点、强度特点6、“捏紧成团，落地开花捏紧成团，落地开花”7、与二灰垫层的区别：石灰粉煤灰、与二灰垫层的区别：石灰粉煤灰箍筋箍筋 6150受力筋受力筋2 181 20弯起
39、弯起架立筋架立筋2 10受力筋：受力筋：根据计算确定的用于承受根据计算确定的用于承受构件所受的弯距作用的主要钢筋构件所受的弯距作用的主要钢筋箍筋：箍筋：承受剪力或扭力，并对纵向承受剪力或扭力，并对纵向钢筋起定位作用形成骨架的钢筋。钢筋起定位作用形成骨架的钢筋。构造筋：构造筋：有架立筋、分布筋以及由有架立筋、分布筋以及由于构造所需要的各种附加钢筋的于构造所需要的各种附加钢筋的总和。其中架立筋与受力筋、箍总和。其中架立筋与受力筋、箍筋形成骨架，分布筋是在板内与筋形成骨架，分布筋是在板内与受力筋形成骨架。受力筋形成骨架。钢筋混凝土与预应力砼结构的钢筋选用钢筋混凝土与预应力砼结构的钢筋选用钢筋混凝土与
40、预应力砼结构的钢筋选用钢筋混凝土与预应力砼结构的钢筋选用砼强度等级砼强度等级宜采用的钢筋宜采用的钢筋受力筋受力筋非预应力非预应力C15C20预应力预应力各级各级非受力筋非受力筋、钢筋保护层厚度：钢筋保护层厚度：基础基础 有垫层有垫层 35mm受力筋受力筋 无垫层无垫层 70mm箍筋箍筋 梁和柱梁和柱 15mm分布筋分布筋 墙和板墙和板 10mm四、基础埋置深度的确定四、基础埋置深度的确定1、基本原则、基本原则在保证安全可靠的前在保证安全可靠的前提下尽量浅埋，降低造提下尽量浅埋，降低造价。价。dd至少至少0.5m以上，避以上，避免外界大气、雨水的影免外界大气、雨水的影响。响。ddH H 10cm
41、，避免，避免基础外露。基础外露。室外地坪高程室外地坪高程荷载累计高程荷载累计高程室内地坪室内地坪外外墙墙dH建筑物的用途类型、结构类型及载荷的大小和性质建筑物的用途类型、结构类型及载荷的大小和性质地基土的工程地质和水文条件：地基土的工程地质和水文条件：尽量在地下水位之上，水下时基坑排水、坑壁支撑、尽量在地下水位之上，水下时基坑排水、坑壁支撑、地下水对建材的侵蚀、对相邻建筑物的影响地下水对建材的侵蚀、对相邻建筑物的影响承压水地层存在时，必须考虑承压水的作用，基坑开承压水地层存在时，必须考虑承压水的作用，基坑开挖后预留足够的地层厚度避免基坑被冲起，还要注意基挖后预留足够的地层厚度避免基坑被冲起，还
42、要注意基坑的渗流破坏可能性坑的渗流破坏可能性水流、波浪对基础底部的冲刷破坏作用水流、波浪对基础底部的冲刷破坏作用必须核算软弱下卧层的稳定性必须核算软弱下卧层的稳定性2 2、影响基础埋置深度的主要因素、影响基础埋置深度的主要因素、影响基础埋置深度的主要因素、影响基础埋置深度的主要因素ZL设设备备基基础础相邻基础的净距相邻基础的净距一般取一般取ZL为为0.51.0粉质粘土层粉质粘土层粉质粘土层粉质粘土层承压水位承压水位ZZ0中砂层承压水中砂层承压水p1= Zp2= Z当当 Z Z时，基坑可能被拱起破坏。所以选择时，基坑可能被拱起破坏。所以选择d的时的时候应该保证候应该保证Z Z ，否则在施工时要进
43、行基否则在施工时要进行基坑人工降水。坑人工降水。另外必须检算地下水渗流入基槽造成破坏的可能。另外必须检算地下水渗流入基槽造成破坏的可能。dD1 1、地基土的冻胀和冻融、地基土的冻胀和冻融冻胀：地下一定深度处的土层随气候而变。冬季时，上冻胀：地下一定深度处的土层随气候而变。冬季时，上部土层中水份因温度降低而冻结。而且随着上部土层的部土层中水份因温度降低而冻结。而且随着上部土层的冻结还会促使下面的水分上升并冻结，因此土层冻结后冻结还会促使下面的水分上升并冻结，因此土层冻结后含水量增加，体积膨胀，形成冻胀。含水量增加，体积膨胀，形成冻胀。冻融：解冻时，体积减小产生不均匀融陷。冻融：解冻时，体积减小产
44、生不均匀融陷。2 2、冻土：连续三年以上保持冻结状态的土层为永久冻、冻土：连续三年以上保持冻结状态的土层为永久冻土。一年内冻、融交替一次的土层为季节性冻土。土。一年内冻、融交替一次的土层为季节性冻土。寒冷地区地基的冻结深度对基础埋深的影响寒冷地区地基的冻结深度对基础埋深的影响寒冷地区地基的冻结深度对基础埋深的影响寒冷地区地基的冻结深度对基础埋深的影响Z0：多年实测的最大冻结深度的平均值。：多年实测的最大冻结深度的平均值。我国东北地区和华北地区标准冻深线图我国东北地区和华北地区标准冻深线图我国一些主要大城市的我国一些主要大城市的Z0：冻结深度主要取决于当地的气象条件，气温越低，冻结深度主要取决于
45、当地的气象条件，气温越低，低温持续的时间越长，冻结深度就越大。低温持续的时间越长，冻结深度就越大。冻结范围内的土层是否冻胀、陷，则取决于土层冻结范围内的土层是否冻胀、陷，则取决于土层的种类、含水量和地下水位的情况。的种类、含水量和地下水位的情况。地基土冻胀分类：不冻胀、弱冻胀、冻胀、强冻地基土冻胀分类：不冻胀、弱冻胀、冻胀、强冻胀胀GBJ7893 3、标准冻结深度、标准冻结深度、标准冻结深度、标准冻结深度Z Z0 04、残余冻土层厚度、残余冻土层厚度dfr冻胀只在冻深的一部分范围内产生，称为有效冻胀区，因此冻胀只在冻深的一部分范围内产生，称为有效冻胀区，因此基底埋深只要超过有效冻胀区的深度就可
46、以了。基底埋深只要超过有效冻胀区的深度就可以了。采暖采暖采暖采暖t t1010房间不同地段对冻深的影响系数房间不同地段对冻深的影响系数房间不同地段对冻深的影响系数房间不同地段对冻深的影响系数t t室内外地面室内外地面高差高差(mm)外墙外墙中段中段外墙角外墙角段段墙体部位示意墙体部位示意3003000.700.85 中段中段 角端角端 7507501.001.00备注备注:1、外墙角段指从外墙阳角顶点起两边各、外墙角段指从外墙阳角顶点起两边各4m范围以内的外墙，其余范围以内的外墙，其余部分为中段。部分为中段。2、采暖建筑物的不采暖房间（门斗、过道和楼梯间等），其余墙基础处、采暖建筑物的不采暖房
47、间（门斗、过道和楼梯间等），其余墙基础处的采暖对冻深的影响数值，取与外墙角段的相同的采暖对冻深的影响数值，取与外墙角段的相同5、基础埋深：、基础埋深：五、地基承载力的确定五、地基承载力的确定五、地基承载力的确定五、地基承载力的确定、岩土参数的可靠性与适用性、岩土参数的可靠性与适用性岩土参数是工程设计的基础岩土参数是工程设计的基础可靠性：是指参数能正确反映岩土体在规定条件下的可靠性：是指参数能正确反映岩土体在规定条件下的性状，是能比较有把握的估计参数真值所在的区间性状，是能比较有把握的估计参数真值所在的区间适用性：是指参数能满足岩土工程设计、计算假定条适用性：是指参数能满足岩土工程设计、计算假定
48、条件和计算精度的要求。件和计算精度的要求。影响因素：岩土结构受扰动的程度影响因素：岩土结构受扰动的程度(取样方法取样方法) 试验方法试验方法(室内与现场、操作规程室内与现场、操作规程) 取值标准取值标准(数据处理方法数据处理方法)2 2、岩土参数的统计分析、岩土参数的统计分析、岩土参数的统计分析、岩土参数的统计分析按工程地质单元、区段、层按工程地质单元、区段、层位分别统计位分别统计随机现象与岩土参数测试中随机现象与岩土参数测试中的误差：土体是非常不均匀和的误差：土体是非常不均匀和复杂的，某项土工指标的获取复杂的，某项土工指标的获取服从概率分布的特性服从概率分布的特性某一项土工指标某一项土工指标
49、X，在实验条，在实验条件相同的情况下重复件相同的情况下重复n次，每次次，每次试验结果构成一个简单随机样试验结果构成一个简单随机样本本(X1、X2、Xn)四个指标：均值、标准差四个指标：均值、标准差变异系数、回归修正系数变异系数、回归修正系数同一层位上数据的统计：同一层位上数据的统计：剔除粗差数据：剔除粗差数据： 正负三倍标准差法正负三倍标准差法 chauvenet法法 crubbs法法岩土参数沿深度方向变化的特点有相关型和非相关型两种岩土参数沿深度方向变化的特点有相关型和非相关型两种剩余标准差：剩余标准差：相关型：相关型： 非相关型：相关系数非相关型：相关系数R0变异系数变异系数0.10.10
50、.20.20.30.30.40,4变异性变异性很低很低低低中等中等高高很高很高3 3、岩土参数的标准值和设计值、岩土参数的标准值和设计值、岩土参数的标准值和设计值、岩土参数的标准值和设计值对服从正态分布的岩土参数总对服从正态分布的岩土参数总体体XN( 、 2)，有简单随机样，有简单随机样本本(X1、X2、Xn)，单侧置信区间问题单侧置信区间问题正负号的取值问题：强度参数取负值、对变形参数取正号岩土参数的基本值：岩土参数的基本值：岩土参数的标准值：岩土参数的标准值：岩土参数的设计值：岩土参数的设计值：地基承载力的基本值地基承载力的基本值f0：由岩土参数试验指标的由岩土参数试验指标的基本值查表获得
51、基本值查表获得地基承载力的标准值地基承载力的标准值fk：fk= f f0地基承载力的设计值地基承载力的设计值fd、确定地基承载力的方法、确定地基承载力的方法、确定地基承载力的方法、确定地基承载力的方法用岩土参数按规范法查表确定地基承载力用岩土参数按规范法查表确定地基承载力测定岩土参数测定岩土参数X(、L、P、e、Ip)等利用其均值查表获等利用其均值查表获得得f0。 为第二指标的折算系数，参见有关表格为第二指标的折算系数，参见有关表格当基础宽度当基础宽度b3m时按时按3m考虑，当考虑，当b6m时按时按6m考虑。考虑。在在GBJ789中：中：b0=3m，d0=0.5m承载力修正系数承载力修正系数承
52、载力修正系数承载力修正系数 b b、 d d土的类型土的类型 b d淤泥和淤泥质土淤泥和淤泥质土fk50kpafk50kpa001.01.1人工填土人工填土e或或IL0.85的粘性土的粘性土e0.85或或Sr0.5的粉土的粉土01.1红粘土红粘土含水比含水比aw0.8含水比含水比aw0.800.151.21.4e及及IL0.85的粘性土的粘性土e0.85及及Sr0.5的粉土的粉土粉砂、细砂粉砂、细砂(不包括很湿与饱和时的稍密状态不包括很湿与饱和时的稍密状态)中砂、粗砂、砾砂和碎石土中砂、粗砂、砾砂和碎石土0.30.52.03.01.62.23.04.4注：注：1、强风化的岩石，可参照所风化成的
53、相应土类取值、强风化的岩石，可参照所风化成的相应土类取值2、Sr0.5，稍湿，稍湿，0.5 Sr0.8，很湿，很湿，Sr 0.8，饱和，饱和例题例题如图所示如图所示一柱基础底面尺寸一柱基础底面尺寸LB3.63.2m2，基础埋，基础埋置深度置深度d=2.2m，埋深范围内有两层土，持力，埋深范围内有两层土，持力层在粘土层上，该层土的孔隙比层在粘土层上，该层土的孔隙比e及液性指标及液性指标的试验数据如下：的试验数据如下：第一指标孔隙比：第一指标孔隙比：0.597，0.599，0.598，0.599，0.603，0.600第二指标液性指标：第二指标液性指标：0.252，0.249，0.250，0.25
54、8，0.246，0.252试确定持力层承载力试确定持力层承载力粘土粘土粘土粘土 1.2m1.0m LB36003200第一指标标准差：第一指标变异系数：第二指标液性指数标准差：第二指标液性指数标准差：第二指标变异系数：综合变异系数：根据查表得:基底以上土的加权平均容重：由0.85，0.85，查表得：，所以：例题例题高层建筑高层建筑箱形基础箱形基础23 8.5md=4m确定地基承载力确定地基承载力素填土粉土地下水位1.8m2.8m17.8kN/m3解：选择粉土作为持力层解：选择粉土作为持力层有关地质资料：有关地质资料：G2.71，e-1+(G-1) / =0.81查承承载力力资料表料表: 25%
55、 30%e： 0.8 170 167 (165) 0.9 140 134 13028%埋深及宽度修正埋深及宽度修正:B=8.5m，按，按6m计算，计算，d=4me=0.81 0.85Sr=G/e=0.282.710.81=93.6%查表：查表： b0、 d1.1根据地基强度理论公式确定地基承载力根据地基强度理论公式确定地基承载力根据地基强度理论公式确定地基承载力根据地基强度理论公式确定地基承载力Kr取值取值中砂以上中砂以上细砂细砂粉砂粉砂粉土和粘性土粉土和粘性土I IL L0.250.25I IL L0.250.25L/H41.21.11.01.0L/H1.51.31.21.11.0动力触探：
56、动力触探：1、技术要求：自动落锤速度：、技术要求：自动落锤速度：1530击分击分 探杆最大偏斜度探杆最大偏斜度 22、施工过程：、施工过程：N实实。3、钻杆长度修正：钻杆长、钻杆长度修正：钻杆长 3m时，由于钻杆摩擦能量的时，由于钻杆摩擦能量的损失，对锤击数进行钻杆长度修正：损失，对锤击数进行钻杆长度修正： N理理 N实实4、最终修正值：、最终修正值：5、动力触探技术规程动力触探技术规程TBJ1887：对超重锤可以换：对超重锤可以换算后查表使用。算后查表使用。根据根据根据根据原位测试原位测试原位测试原位测试结果确定地基承载力结果确定地基承载力结果确定地基承载力结果确定地基承载力主要有：主要有：
57、动力触探动力触探静力触探静力触探原位载荷试验原位载荷试验轻型型N10中型中型N28重型重型N63.5超重型超重型N120型型型型落落锤 质量量kg100.2280.2 63.50.51201落距落距cm5028027621002探探头 直径直径mm4061.8517474锥角角 60606060探杆直径探杆直径mm2533.54260贯入指入指标cm3010301010静力触探：静力触探：1、利用机械装置或者液压装置将贴有电阻应变片的金属探、利用机械装置或者液压装置将贴有电阻应变片的金属探头通过触探杆压入土中，通过电阻应变仪测定探头所受阻力头通过触探杆压入土中，通过电阻应变仪测定探头所受阻力R
58、从而确定地基承载力和其它土性指标。从而确定地基承载力和其它土性指标。2、贯入速度：、贯入速度：0.51.0m/sec。每贯入。每贯入1025cm记录一次记录一次应变值。应变值。3、总贯入阻力、总贯入阻力R（KN）包括探头锥尖阻力和侧壁摩擦力）包括探头锥尖阻力和侧壁摩擦力比贯入阻力，比贯入阻力， 其中其中A为探头的截面积为探头的截面积(m2)锥头阻力：锥头阻力：侧壁摩擦力：侧壁摩擦力： As摩擦筒表面积摩擦筒表面积锥尖面尖面积cm2探探头直径直径mm锥角角单桥探探头10152035.743.750.460 建立起比贯入阻力、锥头阻力、侧壁摩擦力的相关方程：原位载荷试验：原位载荷试验：分平板和螺旋
59、板两种分平板和螺旋板两种将螺旋型的承压板，借助外力旋入地下一定深度，将螺旋型的承压板，借助外力旋入地下一定深度，通过传力杆对螺旋板施加荷载，并观测承压板的通过传力杆对螺旋板施加荷载，并观测承压板的位移位移建立建立PS曲线或者曲线或者t曲线曲线一般情况下：对高压缩性土：比例界限荷载：极限荷载：安全系数K（不变荷载使用荷载）3，K（不变荷载使用荷载风、雪等偶然荷载）2当比例界限荷载和极限荷载相差不大时，即：，每层土，样本容量大于3，、确定地基承载力应该考虑到的因素、确定地基承载力应该考虑到的因素、确定地基承载力应该考虑到的因素、确定地基承载力应该考虑到的因素主要受地基岩、土层性质的影响主要受地基岩
60、、土层性质的影响基础形状的影响、基础倾斜、相邻基础的影响基础形状的影响、基础倾斜、相邻基础的影响载荷倾斜与偏心的影响载荷倾斜与偏心的影响复盖层抗剪强度的影响、下卧层的影响复盖层抗剪强度的影响、下卧层的影响地下水位的影响、地面倾斜、地下水位的影响、地面倾斜、试验底板与实际基础尺寸的比例试验底板与实际基础尺寸的比例加荷速率（施工速度）加荷速率（施工速度）地基土与上部结构的协调作用地基土与上部结构的协调作用七、地基土的沉降检算七、地基土的沉降检算1、检算目的：、检算目的：2、计算方法检算范围：、计算方法检算范围：3、建筑物的沉降观测：、建筑物的沉降观测：观测点设置：水准点不少于两个，距离观测点设置：
61、水准点不少于两个，距离3080m范围内范围内测量点：建筑物四周脚点、转角处，每隔测量点：建筑物四周脚点、转角处，每隔1020m 沉降缝两侧，新旧建筑物连接处，宽度大于沉降缝两侧，新旧建筑物连接处，宽度大于15m的建筑物内部承重墙的建筑物内部承重墙（柱）纵横线上，工程地质条件变化处，动力设备、重要设备基础处。（柱）纵横线上，工程地质条件变化处，动力设备、重要设备基础处。观测时间：施工开始，竣工后，前三个月每月一次，以后逐渐减少至沉降观测时间：施工开始，竣工后，前三个月每月一次，以后逐渐减少至沉降量稳定为止，如与外界条件变化时应及时观测量稳定为止，如与外界条件变化时应及时观测沉降稳定标准：半年不超
62、过沉降稳定标准：半年不超过2mm地基变形分类地基变形分类地基变形分类地基变形分类基础变形指标基础变形指标沉降值沉降值沉降差沉降差倾斜倾斜局部倾斜局部倾斜相对弯曲相对弯曲计算方法计算方法基础中心沉降值基础中心沉降值s两相邻独立基础沉降两相邻独立基础沉降值之差值之差s=610msssss八、地基、基础与上部结构的八、地基、基础与上部结构的共同作用共同作用、地基变形与上部结构的相互影响、地基变形与上部结构的相互影响、上部结构的刚度对基础受力状况的影、上部结构的刚度对基础受力状况的影响响、地基条件与载荷分布对基础受力状况、地基条件与载荷分布对基础受力状况的影响的影响上部结构刚性上部结构柔性九、单独刚性
63、基础的设计九、单独刚性基础的设计1、作用在基础上载荷的计算、作用在基础上载荷的计算2、中心载荷下基础尺寸的确定、中心载荷下基础尺寸的确定 基础底面尺寸的确定基础底面尺寸的确定 基础高度的确定基础高度的确定、偏心荷载作用下基础的尺寸确定、偏心荷载作用下基础的尺寸确定、软弱下卧层的强度检算、软弱下卧层的强度检算、刚性基础的构造设计、刚性基础的构造设计中心载荷下基础尺寸的确定中心载荷下基础尺寸的确定M0，T0，作用在持力层上的压力是均匀分布，作用在持力层上的压力是均匀分布的，合力作用点与基础形心相重合，此时：的，合力作用点与基础形心相重合，此时：其中其中ALB，L、B未知，因此工程上经常规定未知，因
64、此工程上经常规定nL/B，一般，一般n取（取（12），由设计者按情况取定），由设计者按情况取定基底尺寸的基本要求：基底尺寸的基本要求：基础高度的确定（刚性角基础高度的确定（刚性角刚性基础）加上刚性基础）加上确定基础埋深的基本原则综合取值确定基础埋深的基本原则综合取值偏心荷载作用下基础的尺寸确定偏心荷载作用下基础的尺寸确定逐次渐进法：确定逐次渐进法：确定ALB 基础的高度确定：刚性基础时，用来按照刚性角的要求确定基础的高度确定：刚性基础时，用来按照刚性角的要求确定基础的高度基础的高度 ，扩展性基础按经验公式确定大概的尺寸：，扩展性基础按经验公式确定大概的尺寸：验算保证：验算保证：持力层持力层软弱
65、下卧层软弱下卧层P0dZ0NGZ ZC CB L3、软弱下卧层的强度检、软弱下卧层的强度检算算应力扩散角应力扩散角的选取的选取一般粘性土一般粘性土22，tg=0.404密实的碎石类土、砾砂、粗中砂及硬粘土，密实的碎石类土、砾砂、粗中砂及硬粘土，30，tg=0.58Z/B0.250.50351061020232530注：注： 和和 分分别为上上层与下与下层土的土的压缩模量。模量。ZZ0.25B0.25B时，一般，一般0，必要，必要时，由，由实验确定；确定；Z0.50b时值不不变。4、刚性基础的构造设计、刚性基础的构造设计砖基础：砖基础：二二等高砌法：二二等高砌法：二一间隔式砌法：二一间隔式砌法：
66、施工步骤：施工步骤：混凝土和其他基础的构造要求混凝土和其他基础的构造要求某工厂厂房墙基，N180KN/m，d1.1m， 地基土e0.85，Ip12.5，r20KN/m3，IL1.0，地面以下砖台墙厚370mm，基础用标准粘土砖砌筑，试确定基础尺寸。解： 粘性土： 取B1500mm取H900mm验算：略构造设计：标准砖：24012060砂包式砌筑基底尺寸：2404+1204+70=1510mm一顺一顶式砌筑基底尺寸：2406501490mm二二等高式砌筑：基础高度6014130970mm基础顶部宽度：15002606720mm粉质粘土粉质粘土2.5mM950KNMQ=180KN0.6mEs=75
67、00kpa1.6mfk=230kpae, IL0.85PZ =17.5 , ES=2400 , fk=850.62m =19淤泥质粉质粘土Pd=1.1N=1800KNP=220KN200解：解：1、初步确定基础底面尺寸：、初步确定基础底面尺寸：（设（设B3m，fd=230+1.61.119268.4）先按照中心荷载计算：先按照中心荷载计算：由于偏心荷载的作用，且由于偏心荷载的作用，且M、Q的同时存在，将的同时存在，将A扩大扩大2050，取，取35A（135）A013.77m2取取B3m，长，长L4.6m，则，则A34.613.8m22、强度检算：在基础底面尺寸为LB4.63时：上覆荷重：总弯矩
68、：因为：应该做变形检算1.软弱下卧层的检算：下卧层：Z2.7m，d新1.62.74.3mZ/B2.7/30.90.5，应力扩散角：取23，则tg0.425在软弱下卧层的顶部：4、构造设计说明：混凝土C10以上，tg1，十、单独扩展式基础的设计十、单独扩展式基础的设计单独扩展式基础尺寸单独扩展式基础尺寸抗冲切检算确定基础的有效高度抗冲切检算确定基础的有效高度基础底板的配筋计算基础底板的配筋计算扩展式基础抗冲切检算：扩展式基础抗冲切检算：冲切破坏锥体冲切破坏锥体第一类：单独柱下矩形基底第一类：单独柱下矩形基底对矩形截面柱的矩形基础，在柱与基础交界处以对矩形截面柱的矩形基础，在柱与基础交界处以及基础
69、变阶处的受冲切承载力可按下列公式计算：及基础变阶处的受冲切承载力可按下列公式计算： 冲切破坏面上的主应力不超过材料的抗拉强度，冲切破坏面上的主应力不超过材料的抗拉强度，即冲切锥体以外的地基反力引起的冲切荷载即冲切锥体以外的地基反力引起的冲切荷载Q不超不超过破坏面上混凝土的抗拉能力过破坏面上混凝土的抗拉能力Q。 Q的确定：的确定：G45NL0b0h0h0QQHh0ABPj中心荷载情况下：中心荷载情况下：从整体核算从整体核算PjG45NL0b0h0h0PjNGLBL0b0PjmaxPjI偏心荷载下：偏心荷载下：当当h0T45PjNGLBL0b0PjmaxPjI当当h0偏心荷载情况下：-截面：截面：
70、Pjv轴心受压矩形基底柱基础的配筋计算：NGLBL0b0PjNGLBL0b0-截面：截面：按照混凝土结构设计规范附录三的计算方法进行：选8，-截面：截面：Pjmaxv偏心受压矩形基底柱基础的配筋计算NGLBL0b0PjminMPjIL0b0PjNGLBL0b0-截面：截面：按照混凝土结构设计规范附录三的计算方法进行：选8，PjmaxPjIPjminL0b0第二类：墙下钢筋混凝土基础第二类：墙下钢筋混凝土基础 1、中心受压时：在纵墙外边缘处剪、中心受压时：在纵墙外边缘处剪力力Q和弯矩和弯矩M分别为：分别为：梁宽破坏梁宽破坏NGBb0Pjv基础底板的有效高度的大小可用钢筋混凝土基本构件的抗剪公式计
71、算：有垫层时：有垫层时：无垫层时：无垫层时：一般情况下取L1000mm计算例题计算例题有一承重外墙，厚度为有一承重外墙，厚度为360mm，上部结构传，上部结构传来的设计载荷为来的设计载荷为N240KN/m，室内外高差，室内外高差为为0.45m，基础埋深（从室外地面起算），基础埋深（从室外地面起算）d1.3m。地基承载力设计值为。地基承载力设计值为f155KN/m2，混凝土强度等级混凝土强度等级C20，ft10N/mm2，钢筋，钢筋级，级，fy210KN/mm2，试设计此基础。，试设计此基础。解：确定基础宽度B，从纵向取单位长度1m。取B2000mm求地基净反力：求剪力：求有效高度：底板下有垫层
72、：取h200mm，则h0160mm。底板配筋：选用71614100，Ag1428mm2/m，分布筋用6250横向钢筋长度：，错开排列第二类：墙下钢筋混凝土基础第二类：墙下钢筋混凝土基础2、偏心受压、偏心受压 基底的净反力近似取最大净反力与最大弯矩截面处（墙基底的净反力近似取最大净反力与最大弯矩截面处（墙边）的净反力的平均值。即：边）的净反力的平均值。即：1、B3m时，钢筋长度时，钢筋长度0.9L和和0.9B，两头各弯起，两头各弯起100mm，排列间距，排列间距200mm，2、如果某一方向面上不需要配受力筋，则配分布筋：、如果某一方向面上不需要配受力筋，则配分布筋：68200300例题：例题：有
73、单层单跨砖排架结构，如图所示，每有单层单跨砖排架结构，如图所示，每单元砖垛轴向荷载单元砖垛轴向荷载N226.5KN，基础底，基础底部弯矩部弯矩M23.2KNM，地基承载力，地基承载力f90KN/m3，埋深，埋深d1.8m，混凝土用，混凝土用C20，钢筋，钢筋级，排架柱距为级，排架柱距为6m，试设计此，试设计此基础。基础。100037018518556556537038038024024061062066.338.163.317.26000xy750解：取排架柱距L6m为计算单元，基础的尺寸如上图所示L0=1000+370=1370，B037023801130底面积：A1.06.00.371.1
74、36.41mm2形心位置：，截面惯性矩：验算：净反力：由图知：取h600，则选6/8200，在工程中对不同的建筑物，偏心距是要有所在工程中对不同的建筑物，偏心距是要有所控制的，分以下几种情况：控制的，分以下几种情况：对独立的高耸构筑物的基础，如水塔、烟囱、筒仓、大型设备基础，要求eL/12。对于地基承载力对于地基承载力f170Kpa，吊车起重量大于，吊车起重量大于750KN（75t）的单层厂房柱基，或对于地基承载力）的单层厂房柱基，或对于地基承载力f100kpa，吊车起重量大于，吊车起重量大于150KN的露天柱基，要的露天柱基，要求求eL/10。 对于起重量小于对于起重量小于750KN的吊车和
75、其他情况下基础底的吊车和其他情况下基础底面应与地基土全部接触的柱基，要求面应与地基土全部接触的柱基，要求eL/6。对于不承受吊车载荷的柱基，如管道支架以对于不承受吊车载荷的柱基，如管道支架以及允许基础底面部分不与地基土接触的柱基，及允许基础底面部分不与地基土接触的柱基，要求要求eL/4，此时：，此时： 装配式结构吊装时以装配式结构吊装时以及单层厂房抗风柱在附及单层厂房抗风柱在附加荷载组合时，允许基加荷载组合时，允许基础底面一部分不与地基础底面一部分不与地基土接触的柱基，要求土接触的柱基，要求eL/3。此时，。此时， 地基土还要满足地基的地基土还要满足地基的强度条件及倾斜的要求，强度条件及倾斜的
76、要求，对于单向偏心受压基础：对于单向偏心受压基础： 计算实例有一单独基础，埋深d1.5m，修正后的地基承载力f180KNm2，上部结构传来的轴向力N500KN，弯矩M160KNm，试设计此基础底面。解：初步估计：由于弯矩较大，基础自重未考虑，故取实际面积A1.4A04.66m2，偏心距较大，取nb/L13取b1.2m，则L3b31.23.6m，ABL4.32m2。NNG500204.321.5630KN第三类：墙下联合条形基础第三类：墙下联合条形基础第三类：墙下联合条形基础第三类：墙下联合条形基础有中间走廊的建筑物。有中间走廊的建筑物。将联合基础简化成双悬臂梁，而墙体作为将联合基础简化成双悬臂
77、梁，而墙体作为梁的支座。梁的支座。，BB1B2b1L1NANA，BQNBNA，XB1NANANANBBNBNA，B1X抗剪冲切检算：抗剪冲切检算：BMNBNA，XB1NANANA MAM3M0NANBMAM3M0MBB1NA NBB1MAMmaxM0MBMMAMmaxM0MBM在外肩胛处：，BB1B2b1L1NA，Q1在内肩胛处：Q2，BB1B2b1L1NA，M1在外肩胛处：在内肩胛处：M2基础宽度B：地基净反力：有效高度：（注意单位）钢筋面积：例有六层实验大楼，中间走廊为双墙联合基础，已知N142KN/m，f=100KN/m2，埋深d1.2m，两墙轴线距离B12.1m，走廊净空B21.86m
78、，墙为24墙，混凝土C15，钢筋用级，设计此基础。解：按单独墙计算：可见做两个独立基础时，两端基础有一部分重叠，故采用联合基础。取B3800，支座反力：在外肩胛处：，在支座处：在内肩胛处：在跨中： 6200 240240150300210085085012200 8200 186063.578.563.578.569.563.578.563.578.563.554.578.578.554.563.569.5有效高度：取h300mm，则18.019.927.014.2配筋计算：在外肩胛处：选98200、或者610200，在支座处：810200， 6122001、M1钢筋贯通整个截面，不切断。2、
79、跨中处，底板也是下部受拉，且M314.2KNm小于M1，故可以不计算。3、M1的钢筋已贯通整个底板下部，在顶面布置6200横向构造钢筋。4、在基础底板上、下面上各布置6200的纵向分布筋。 选择弯矩注意事项第四类：单杯口型基础设计第四类：单杯口型基础设计用于柱子，预制柱的一种基础形式。在单层厂房中常用到。用于柱子，预制柱的一种基础形式。在单层厂房中常用到。它是在基础中预留凹槽（杯口），然后将预制的钢筋混凝土柱子它是在基础中预留凹槽（杯口），然后将预制的钢筋混凝土柱子插入杯口内，在其四周空隙中灌细石混凝土。插入杯口内，在其四周空隙中灌细石混凝土。根据上部结构的不同要求，杯型基础与柱子的连接可以做
80、成刚接根据上部结构的不同要求，杯型基础与柱子的连接可以做成刚接和铰接两种形式。和铰接两种形式。 根据杯口的高度，可以分成高杯口和低杯口。设基础台阶以上的根据杯口的高度，可以分成高杯口和低杯口。设基础台阶以上的高度为高度为H，当，当HH1t+125mm时，便将基础视为高杯口基础。时，便将基础视为高杯口基础。高杯口基础有三部分组成，即基底台阶部分、台阶以上的短柱部高杯口基础有三部分组成，即基底台阶部分、台阶以上的短柱部分，短柱以上的杯口部分。因此，短柱实际上便成为区分高、低分，短柱以上的杯口部分。因此，短柱实际上便成为区分高、低杯口基础的组成部分。杯口基础的组成部分。杯口形基础构造示意：杯口形基础
81、构造示意：杯口形基础构造示意：杯口形基础构造示意：t7550杯杯口口台台阶阶短短柱柱t+75H1H1+75+12545柱截面柱截面长边尺寸尺寸mm杯底厚度杯底厚度mm杯壁厚度杯壁厚度mmh500500h800800h10001000h15001500h2000150200200250300150200200300350400注：注：双肢柱的双肢柱的a1值，可适当加大。，可适当加大。当有基当有基础梁梁时，基，基础梁的杯壁厚度梁的杯壁厚度应满足其支撑足其支撑宽度的要求。度的要求。柱子插入杯口部分的表面柱子插入杯口部分的表面应尽量尽量凿毛，柱子与杯口之毛，柱子与杯口之间的空隙，的空隙，应用用细石混凝
82、石混凝土（比基土（比基础混凝土混凝土强强度等度等级高一高一级）充填）充填击实，其，其强强度达到材料度达到材料设计强强度的度的70以上以上时，方能，方能进行上部吊装。行上部吊装。表、基础的杯底厚度和杯壁厚度 高杯口基础杯壁厚度选用表高杯口基础杯壁厚度选用表 柱截面柱截面长边尺寸尺寸h600h800800h10001000h14001400h1600杯壁厚杯壁厚度度mm250300350400杯壁配筋表杯壁配筋表柱截面柱截面长边尺寸尺寸(mm)h10001000h15001500h2000钢筋直径筋直径(mm)81010121216注：表中注：表中钢筋置于杯口筋置于杯口顶部，每部，每边两根。两根。
83、高杯口基础设计概述高杯口基础设计概述高杯口基础适用条件：高杯口基础适用条件：高杯口基础的组成：高杯口基础的组成： 杯口、短柱、基础。杯口、短柱、基础。高杯口基础尺寸：高杯口基础尺寸：短柱的高度，工程上用短柱的高度，工程上用3.5m、4.0m、5.0m、6.0m、7.0m，也有达到，也有达到9.0m。高杯口基础的高度不宜大于高杯口基础的高度不宜大于5.0m。高杯口基础的设计理论高杯口基础的设计理论斜截面破坏理论斜截面破坏理论固端设计理论固端设计理论插入理论（也称撬杠理论）插入理论（也称撬杠理论）HZih1其中0.75斜截面破坏理论QAN0M0固端理论固端理论 预制柱插入高杯口基础的杯口内，二次灌
84、注混凝预制柱插入高杯口基础的杯口内，二次灌注混凝土后，使柱子和杯壁连成一个整体。柱子与杯壁土后，使柱子和杯壁连成一个整体。柱子与杯壁共同工作，形成固端，称为固端理论。此时杯口共同工作，形成固端，称为固端理论。此时杯口不允许出现任何裂缝。不允许出现任何裂缝。T1T2HN2H2L0N0PmaxPminTM0dAe插入理论（撬杠理论）计算图N1双杯口基础设计双杯口基础设计单层厂房当纵向长度超过规定时，要设置伸缩缝。在伸缩单层厂房当纵向长度超过规定时，要设置伸缩缝。在伸缩缝处，有两根柱子。因此其柱基础做成双杯口。双杯口基缝处，有两根柱子。因此其柱基础做成双杯口。双杯口基础实际上就是一个联合基础。此外，
85、一些双肢柱，也可以础实际上就是一个联合基础。此外，一些双肢柱，也可以做成双杯口基础。做成双杯口基础。双杯口基础其它方面的计算方法与一般构造要求和一般柱双杯口基础其它方面的计算方法与一般构造要求和一般柱基础相同。基础相同。双杯口基础的设计方案有两种：双杯口基础的设计方案有两种：1、按扩大大杯口基础底面积的方法。其做法就是使双杯、按扩大大杯口基础底面积的方法。其做法就是使双杯口基础在排架平面方向上的边长与一般的基础的边长相同，口基础在排架平面方向上的边长与一般的基础的边长相同，而在与排架平面方向垂直方向上的边长增加而在与排架平面方向垂直方向上的边长增加1米。如图所米。如图所示。基础底面积、基础强度
86、（抗冲切、抗弯）的计算与一示。基础底面积、基础强度（抗冲切、抗弯）的计算与一般柱基相同。般柱基相同。2、按双柱在各向荷载作用下内力组合的方法进行设计、按双柱在各向荷载作用下内力组合的方法进行设计柱网下条形基础设计柱网下条形基础设计1、基础的形式及适用范围、基础的形式及适用范围2、地基计算模型、地基计算模型3、基础常用计算方法、基础常用计算方法 地基计算模型地基计算模型1、温克尔（、温克尔（E.Winkler）地基模型）地基模型 2、半空间地基模型、半空间地基模型 3、压缩层地基模型、压缩层地基模型1、温克尔（、温克尔（E.Winkler）地基模型）地基模型单位面积上所受到的压力与相应的地基沉降
87、单位面积上所受到的压力与相应的地基沉降S成正成正比，即：比，即：其中其中K为基床系数，也称为垫层系数（为基床系数，也称为垫层系数（KN/m3）K 的物理意义是产生单位沉降量所需要施加的压的物理意义是产生单位沉降量所需要施加的压力，通常由实验确定（载荷试验）。力，通常由实验确定（载荷试验）。基床系数基床系数K的经验值（的经验值（KN/m3） 土的名称土的名称K弱淤弱淤质土或有机土、新填土土或有机土、新填土500010000软质粘性土粘性土500010000粘土及粘土及亚粘土粘土弱可塑性弱可塑性可塑可塑硬塑硬塑1000020000200004000040000100000砂土砂土松散的松散的中密的
88、中密的密密实的的100001500015000250002500040000中密中密砾石土石土2500040000黄土及黄土状黄土及黄土状亚粘土粘土40000500002、半空间地基模型、半空间地基模型这种模型是将地基看成是均质的、各向同性的弹性空间。地这种模型是将地基看成是均质的、各向同性的弹性空间。地基上任一点的沉降量基上任一点的沉降量s(x，y)与整个基底的压力有关。它们与整个基底的压力有关。它们之间的关系可用弹性力学积分方法求得。但一般情况下，这之间的关系可用弹性力学积分方法求得。但一般情况下，这个积分可用数值方法求得近似解。个积分可用数值方法求得近似解。弹性半空间模型具有扩散应力和变
89、形的优点。但扩散能力往弹性半空间模型具有扩散应力和变形的优点。但扩散能力往往超过地基实际情况，计算所得的沉降量及地表的沉降范围往超过地基实际情况，计算所得的沉降量及地表的沉降范围较实测结果大，造成差异的主要原因一般认为压缩层的厚度较实测结果大，造成差异的主要原因一般认为压缩层的厚度是有限的，而且即使是同一土层组成的地基，其变形模数也是有限的，而且即使是同一土层组成的地基，其变形模数也随深度而增加，而且是非均质的。随深度而增加，而且是非均质的。3、压缩层地基模型、压缩层地基模型这一模型假定土在完全侧限条件下的压缩应变与这一模型假定土在完全侧限条件下的压缩应变与附加应力成正比。基底就被看成线性变形
90、体，可附加应力成正比。基底就被看成线性变形体，可以用叠加原理把地基压力与沉降之间的关系建立以用叠加原理把地基压力与沉降之间的关系建立起来。起来。柱网下条形基础设计假设柱网下条形基础设计假设1、静力平衡条件、静力平衡条件作用在基础上的竖向荷载必须与地基反力相平衡。作用在基础上的竖向荷载必须与地基反力相平衡。FP；M02、变形协调条件、变形协调条件地基梁在受力后，地基梁的底面必须与地基的顶地基梁在受力后，地基梁的底面必须与地基的顶面保持接触，不能脱开。面保持接触，不能脱开。 柱网下条形基础设计常用计算方法柱网下条形基础设计常用计算方法1、反梁法、反梁法2、地基弹性梁法、地基弹性梁法ACBDF2F3
91、F1F4M2M3M4M1ACBDL2L1ACBDoPJminPJmaxLRL0a1a2a反反梁梁法法计计算算步步骤骤：中心受压时：偏心受压时：ew为墙梁中梁线到形心轴的距离，当柱间有梁GW时 基础梁纵向内力计算方法基础梁纵向内力计算方法静力平衡法静力平衡法经验系数法经验系数法连续梁法连续梁法经验系数法：经验系数法：经验系数法：经验系数法：当条形基础为等跨度或跨度相差不超过当条形基础为等跨度或跨度相差不超过10，且除边柱之外各柱荷载相差不大，柱距较小、且除边柱之外各柱荷载相差不大，柱距较小、荷载作用点与基础纵向形心相重合时：荷载作用点与基础纵向形心相重合时： ，； 静力平衡法：静力平衡法：当条形
92、基础上各柱的载荷及间距各不相同、柱距当条形基础上各柱的载荷及间距各不相同、柱距较小、基础梁又较短、上部结构和基础梁的刚度较小、基础梁又较短、上部结构和基础梁的刚度较大、地基又较均匀时，可近似的用静力平衡法较大、地基又较均匀时，可近似的用静力平衡法分析条形基础的内力。分析条形基础的内力。此法是将柱子的作用力作为基础梁的反力，要求此法是将柱子的作用力作为基础梁的反力，要求基础梁上柱子合力作用点与基础梁形心相重合，基础梁上柱子合力作用点与基础梁形心相重合，因此要先求出合力作用点的位置并由此确定基础因此要先求出合力作用点的位置并由此确定基础梁的长度梁的长度L。由地基承载力确定基础梁底板的宽度。由地基承
93、载力确定基础梁底板的宽度B。F1F2L1L1a1ABQA左左QB左左QB右右QA右右MAM1MBM2静力平衡法计算地基梁弯矩内力示意图静力平衡法计算地基梁弯矩内力示意图PJF3CQC左左QC右右M3MC有一地基梁受荷如图，地基土承载力基本值有一地基梁受荷如图，地基土承载力基本值fk150KN/m2，土质为红粘土，含水比小于，土质为红粘土，含水比小于0.8，基，基础埋深础埋深d1.5m，由于，由于A处受到限制，不能随意向处受到限制，不能随意向外伸出，只能伸出外伸出，只能伸出0.5m（a1=0.5m），设计此基），设计此基础。础。a1=500420060004500a2=1500554170017
94、50980A荷载不对称，需求合力作用点位置，以左端点为参考点：基础梁长度：83508350235036501670地基承载力：A=5008/(178201.5)33.8m2BA/L=33.8/16.7=2.02m地基净反力：a1=500420060004500a2=15005541700175098040485688491683851045015038149970314.51082.787.8337.5静力平衡法计算实例静力平衡法计算实例M图图Q图图A柱网下条形基础构造要求简介柱网下条形基础构造要求简介 筏式基础设计概述筏式基础设计概述构造要求构造要求基底尺寸基底尺寸筏板厚度应根据抗剪要求确定
95、筏板厚度应根据抗剪要求确定配筋应根据内力计算结果确定配筋应根据内力计算结果确定基础的沉降应小于建筑物的容许沉降值基础的沉降应小于建筑物的容许沉降值筏板悬挑长度设计筏板悬挑长度设计软弱下卧层的检算软弱下卧层的检算箱形基础设计的规范要求箱形基础设计的规范要求构造要求构造要求底面尺寸底面尺寸基础高度基础高度箱基外墙厚度箱基外墙厚度箱基建材箱基建材验算内容验算内容箱基混凝土防水箱基混凝土防水箱基防水有柔性防水和刚性防水两种方案。箱基防水有柔性防水和刚性防水两种方案。1、柔性防水措施、柔性防水措施柔性防水方案即油毡防水方案。自箱基底部的四周外侧，全柔性防水方案即油毡防水方案。自箱基底部的四周外侧，全部用
96、油毡粘贴包裹密封，外砌筑砖墙顶压以防油毡脱落，同部用油毡粘贴包裹密封，外砌筑砖墙顶压以防油毡脱落，同时回填时回填50cm的肥粘土或的肥粘土或2：8灰土分层夯实。这种方案由于灰土分层夯实。这种方案由于面积大，铺设工程量浩大，施工复杂，故大面积防水层很难面积大，铺设工程量浩大，施工复杂，故大面积防水层很难达到设计要求，且造价高，油毡及油膏时间久又易老化一旦达到设计要求，且造价高，油毡及油膏时间久又易老化一旦出现渗漏，很难检修和补漏，故工程上较少采用。出现渗漏，很难检修和补漏，故工程上较少采用。2、刚性防水方案、刚性防水方案箱形基础采用防水混凝土捣制，防水工程与箱形基础本体一箱形基础采用防水混凝土捣
97、制，防水工程与箱形基础本体一次完成。次完成。防水混凝土种类较多，有普通防水混凝土、添加剂防水混凝防水混凝土种类较多，有普通防水混凝土、添加剂防水混凝土、膨胀水泥防水混凝土等。在施工大面积、大体积防水混土、膨胀水泥防水混凝土等。在施工大面积、大体积防水混凝土时，采用普通防水混凝土较为方便和经济。凝土时，采用普通防水混凝土较为方便和经济。箱基构造防水措施箱基构造防水措施箱基除采用防水混凝土之外，还应在构造上采取一些措施，箱基除采用防水混凝土之外，还应在构造上采取一些措施，这些措施归纳如下：这些措施归纳如下：1、箱基长度超过、箱基长度超过40米时，为避免因温差在混凝土中产生的米时，为避免因温差在混凝
98、土中产生的温度应力，应设置一道贯通的后浇施工缝，缝宽不小于温度应力，应设置一道贯通的后浇施工缝，缝宽不小于80cm，后浇施工缝处的钢筋必须贯通且要适当加强。为了，后浇施工缝处的钢筋必须贯通且要适当加强。为了避免温度变化使混凝土伸缩而引起的裂缝，应配置一定数量避免温度变化使混凝土伸缩而引起的裂缝，应配置一定数量的温度钢筋，钢筋应尽可能细而密，分布尽可能均匀以便分的温度钢筋，钢筋应尽可能细而密，分布尽可能均匀以便分散因温度变化而引起的热应力。受力最大部位的钢筋直径也散因温度变化而引起的热应力。受力最大部位的钢筋直径也不宜大于不宜大于25mm。在转角等薄弱部位处，应配置适量的构造。在转角等薄弱部位处
99、，应配置适量的构造钢，钢筋尽可能用螺纹钢以增强握裹力，提高混凝土的抗裂钢，钢筋尽可能用螺纹钢以增强握裹力，提高混凝土的抗裂性能。性能。2、尽量少用或者不用两层间的支持钢筋，防止钢筋引水、尽量少用或者不用两层间的支持钢筋，防止钢筋引水作用。底板钢筋最好不贯通主板，保证锚固产度即可。作用。底板钢筋最好不贯通主板，保证锚固产度即可。 3、为防水万一出现渗漏，在防水混凝土箱基内部，必要、为防水万一出现渗漏，在防水混凝土箱基内部，必要时可架设隔空层，底板作出一定的坡度，流水坡度不小于时可架设隔空层，底板作出一定的坡度，流水坡度不小于1。纵向过长时，可采用纵横两个方向放坡，并设集水。纵向过长时，可采用纵横
100、两个方向放坡，并设集水坑，以便处理渗水。坑，以便处理渗水。4、适当增加外墙保护层厚，有效保护钢筋，保护层砂浆、适当增加外墙保护层厚，有效保护钢筋，保护层砂浆可加可加5的防水粉，压光压密保护层厚度不小于的防水粉，压光压密保护层厚度不小于30mm。5、箱基上部建筑物墙外应设散水坡，标高略高于室外地、箱基上部建筑物墙外应设散水坡，标高略高于室外地坪，散水坡宽度适当加宽。在雨水多的地区，散水坡前可坪，散水坡宽度适当加宽。在雨水多的地区，散水坡前可以加设明沟以排除积水。以加设明沟以排除积水。 6、箱基墙面出现蜂窝麻面时，应将疏松部位清除，然后、箱基墙面出现蜂窝麻面时，应将疏松部位清除，然后用高一等级的混
101、凝土捣实，并用高墙水泥浆分层抹压密实，用高一等级的混凝土捣实，并用高墙水泥浆分层抹压密实，或刷有效的防水涂料。或刷有效的防水涂料。7、施工缝是防水工程的薄弱环节，尽可能一次浇筑成型。、施工缝是防水工程的薄弱环节，尽可能一次浇筑成型。不得已时，应在施工组织设计中事先在预定位置上预留施不得已时，应在施工组织设计中事先在预定位置上预留施工缝，但千万不能留在弯矩及剪力最大的位置上，也不能工缝，但千万不能留在弯矩及剪力最大的位置上，也不能在底板与侧壁的交界处，一般留在底板以上在底板与侧壁的交界处，一般留在底板以上50cm左右高左右高的地方，再次施工时，将接缝处凿毛清理干净，用高强度的地方，再次施工时，将
102、接缝处凿毛清理干净，用高强度水泥接浆。接缝处要做到不渗不漏。水泥接浆。接缝处要做到不渗不漏。施工缝防水施工缝防水防水工程施工缝的做法有企口、平口、竖插钢板等几种做防水工程施工缝的做法有企口、平口、竖插钢板等几种做法。法。企口施工缝是在施工缝新旧混凝土接触面上做成企口形状，企口施工缝是在施工缝新旧混凝土接触面上做成企口形状，一方面增加混凝土接触面，另一方面延长渗水路径，使渗一方面增加混凝土接触面，另一方面延长渗水路径，使渗水受阻，从而保证施工缝严密不漏。水受阻，从而保证施工缝严密不漏。箱基沉降计算但由于箱基具有荷载大，基底面积大，埋深大、地基压缩层影响范围大等特点，因此在计算总沉降量的时候，与一
103、般的工业与民用专业结构相比，差别在沉降修正系数不同。 现在仍采用分层总和法：箱基稳定性计算箱基稳定性计算 沿基底平面抗滑移稳定系数：其中：为上部结构传给箱基的竖向荷载总和（KN）：为地震荷载组合中各水平力的总和（KN）：为基础底面与地基土接触面间摩擦系数G：为箱基及其上覆土的自重（KN）水下按浮容重计算。在软土地区，抗滑能力按下式计算：抗滑稳定系数：抗倾覆稳定系数：箱基整体倾斜箱基整体倾斜 1、地基土层种类不均匀、各层土的厚度不均匀，地基受力范、地基土层种类不均匀、各层土的厚度不均匀，地基受力范围内土质不均匀，软硬不均匀，或者没有查清的天然隐患，围内土质不均匀，软硬不均匀，或者没有查清的天然隐
104、患，如基岩的岩洞、溶槽、墓穴、旧河道、淤泥塘等。如基岩的岩洞、溶槽、墓穴、旧河道、淤泥塘等。2、高层建筑上部结构荷载合力中心与基础底面形心不相重合，、高层建筑上部结构荷载合力中心与基础底面形心不相重合，甚至超过允许范围，基础偏心过大，致使风荷载或者地震荷甚至超过允许范围，基础偏心过大，致使风荷载或者地震荷载对建筑物产生严重不利的影响。载对建筑物产生严重不利的影响。3、邻近建筑物及其他荷载产生的影响、邻近建筑物及其他荷载产生的影响4、施工质量问题，如地基土部分被扰动，施工时排水不畅。、施工质量问题，如地基土部分被扰动，施工时排水不畅。以上四种因素所产生的不均匀沉降的总和，便是多、高层建以上四种因
105、素所产生的不均匀沉降的总和，便是多、高层建筑物产生整体倾斜的主要原因。因此对于土质条件较差的场筑物产生整体倾斜的主要原因。因此对于土质条件较差的场地，多、高层建筑物整体倾斜的问题要给于严重的关注。即地，多、高层建筑物整体倾斜的问题要给于严重的关注。即使在土质条件好的地区，整体倾斜也要给于充分的重视。使在土质条件好的地区，整体倾斜也要给于充分的重视。对横向整体倾斜还要用下式进行控制：非地震区：地震区：式中：B为箱形基础宽度H为建筑物总高度为整体倾斜允许值。一、一、 建筑措施建筑措施1建筑物体型应力求简单建筑物体型应力求简单 建筑物高差太大而开裂当地基软弱时，建筑物的紧接高差以不超过一层为宜 相对沉降曲线相对沉降曲线 裂缝裂缝 2控制建筑物的长高比控制建筑物的长高比二层以上的砌体承重房屋，当预估的最大沉降量超二层以上的砌体承重房屋，当预估的最大沉降量超过过120mm时，长高比不宜大于时，长高比不宜大于2.5。 100#素混凝土垫层5050a1=250N1N2MTt=25075(-0.2)(0.00)2400a2=300h1=300h2=300h=900100100400600C20钢筋级450
