工程地质与地基基础（蔡燕燕）第7章天然地基上的浅基础设计

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1、第7章天然地基上浅基础设计CarlTerzaghi7.1概述前面几章为土力学问题，7、8章为基础问题，9章是关于地基处理的。地基基础设计必须结合工程地质条件、建筑材料及施工技术等因素，将上部结构、地基、基础综合考虑，使基础工程安全可靠、经济合理、技术先进、施工方便。目前，大多数基础型式从施工的角度并不存在太大的困难，关键在于安全可靠和经济合理。本章主要介绍根据基础的受力特性及构造特点划分的浅基础的类型、浅基础的设计计算、浅基础的设计方法及减小地基不均匀沉降危害的主要措施掌握浅基础设计计算方法；了解减小地基沉降危害的主

2、要措施。地基基础设计的原则安全可靠经济合理技术先进便于施工地基基础设计的一般要求基础要有足够的强度、刚度和耐久性地基要有足够的承载力、不产生过大变形和足够的稳定性a.承载力：b.变形：c.稳定性：地基基础设计考虑的主要因素(1)建筑基础所用的材料及基础的结构型式；(2)基础的埋置深度；(3)地基土的承载力；(4)基础的形状和布置，以及与相邻基础、地下构筑物和地下管道的关系；(5)上部结构类型、使用要求及对不均匀沉降的敏感性；(6)施工期限、施工方法及所需的施工设备等。下卧层地基与基础D埋深Dq=D均布荷载持力层（受

3、力层）地基基础FG主要受力层天然地基：地基范围内的土层都是好土层（一般fa≥150kpa），基础直接埋置在未经加固的天然地层之上。DD好土层人工地基：若天然的地基很弱，不能满足上部结构荷载的要求，则地基要事先经过人工加固后再修建基础。这样的地基称为人工地基。软土深基础：基础的埋置深度超过5米，要采用特殊的方法、装备施工，或者基础的埋置深度大于基础的宽度，在设计中必须考虑基坑侧壁摩擦力的影响。这样的基础称之为深基础。如桩基、沉井。浅基础:(1)埋深小于5m的柱基或墙基；(2)埋深小于基础宽度的筏基、箱基；(3)不考虑

4、侧面摩擦力。用一般方法、工艺施工。桩基础和深基础新加坡发展银行,四墩,每墩直径7.3m将荷载传递到下部好土层,承载力高大直径钻孔桩风化砂岩及粉砂岩部分风化及不风化泥岩桩基础方案组合原则：造价低易施工安全合理技术先进天然地基人工地基深基础浅基础方案选择基础类型地基基础类型浅基础设计步骤No结构、地质和环境资料基础结构类型与布置方案确定地基承载力特征值及修正值变形和稳定验算基础设计图、施工图、预算书确定持力层、基础埋深确定基础的初步尺寸基础的结构和构造设计根据天然地基上浅基础的受力特点和构造特点可将浅基础分为两大类：浅基

5、础分类7.2浅基础的类型刚性基础:通常由砖、块石、毛石、素混凝土、三合土和灰土等材料建造的基础。设计要求：发生在基础内的拉应力和剪应力不超过其材料强度设计值，可通过限制基础外伸宽度与基础高度的比值来实现。在宽高比的限制下，基础相对高度一般较大，几乎不会发生弯曲变形，此类基础习惯上称之为刚性基础。应用范围：刚性基础可用于六层和六层以下（三合土基础不宜超过四层）柔性基础:即钢筋混凝土基础。特点：具有较好的抗剪能力和抗弯能力。设计要求：采用扩大基础底面积的方法来满足地基承载力的要求，但不必增加基础的埋深；选择合适的基础材料

6、、高度与配筋来满足基础抗剪和抗弯要求。种类：独立基础、条形基础、筏板基础、箱形基础和壳体基础等。浅基础分类1.无筋扩展基础结构分析材料共同特点：具有较好的抗压性能抗拉、抗弯、抗剪强度很低受力与破坏：倒置短悬臂梁弯拉破坏（见图）强度保证：限制基础台阶宽高比，增大刚度。设计要求：基础台阶宽高比小于允许宽高比。无筋扩展基础的受力示意图允许宽高比：[b2/H0]=tanα如图，基础高度：α——刚性角，与材料和荷载有关，αb0bb1h1H0b2无筋扩展基础结构分析宽高比浅基础分类刚性基础台阶宽高比允许值：基础材料材料标号台阶宽

7、高比允许值PK≤100100

8、。独立基础的主要受力层深度1.5b浅基础分类浅基础分类2)钢筋混凝土条型基础墙下或柱下条形基础,条型基础是墙基础的主要形式Stripfoundation条形基础的主要受力层深度3.0b浅基础分类柱下:土质更较差浅基础分类3）十字交叉钢筋混凝土条形基础（双向条形基础）柱下:土质更差,或荷载很大,四面基础相连纵向条形基础横向条形基础浅基础分类C