基础埋置深度及基础形式
1、基础埋置深度
高层建筑由于高度大、重量大，受到的地震作用和风荷载值较大，因而倾覆力矩和剪力都比较大。为了防止倾覆和滑移，高层建筑的基础埋置深度要深一些，使高层建筑基础周围所受到的嵌固作用较大，减小地震反应。《钢筋混凝土高层建筑设计与施工规程》规定：
①在天然地基上基础埋置深度不小于建筑物总高度的1/12。
②采用桩基时，桩基承台的埋置深度不宜小于建筑物总高度的1/15。
③当地基为岩石时，基础埋置深度可减小一些，但应采用地锚等措施。
2、基础形式
基础承托房屋全部重量及外部作用力，并将它们传到地基；另一方面，它又直接受到地震波的作用，并将地震作用传到上部结构。可以说，基础是结构安全的第一道防线。基础的形式，取决于上部结构的形式、重量、作用力以及地基土的性质。基础形式有以下几种：
①柱下独立基础：适用于层数不多、地基承载力较好的框架结构。当抗震要求较高或土质不均匀时，可在单柱基础之间设置拉梁，以增加整体性。
②条形基础：条形基础、交叉条形基础比柱下独立基础整体性要好，可增加上部结构的整体性。
③钢筋混凝土筏形基础：当高层建筑层数不多、地基土较好、上部结构轴线间距较小且荷载不大时，可以采用钢筋混凝土筏形基础。
④箱形基础是高层建筑广泛采用的一种基础类型。它具有刚度大、整体性好的特点，适用于上部结构荷载大而基础土质较软弱的情况。它既能够抵抗和协调地基的不均匀变形，又能扩大基础底面积，将上部荷载均匀传递到地基上，同时，又使部分土体重量得到置换，降低了土压力。
⑤桩基也是高层建筑广泛采用的一种基础类型。桩基具有承载力可靠、沉降小的优点，适用于软弱土壤。震害调查表明，采用桩基常常可以减少震害。但是必须注意，在地震区，应避免采用摩擦桩，因为在地震时土很容易松动，使桩的承载力迅速下降。
浅析基础埋置深度计算 摘要：在基坑开挖前，受土体自重应力的作用，土样处于三向应力状态，基坑开挖和土样采集过程中，土体受到扰动，改变了其实际的受力状态，为弥补土工试验及现场浅层平板载荷试验与土样实际受力情况的差异，应考虑基础埋置深度对地基承载力的影响。基础埋深的根本目的是满足地基础稳定和变形，区分不同情况下的基础埋深，正确的对地基承载力特征值进行修正。 关键词：基础基础埋深房屋高度独立基础筏板基础独立基础加防水板基础 桩基础 地基基础是结构抗震设计中的重要内容之一。它直接关系到结构设计基本数据的正确选取。对各类构筑物的地基基础进行施工，地基与基础是根本，施工不好将会导致严重问题，比如：构建筑物下沉、倾斜甚至倒塌等。 从结构设计出发，不仅要考虑建筑地基是否处于安全状态，同时还应考虑是否发生过大的沉降和不均匀沉降，在确保地基稳定性的前提下同时满足建筑物实际所以承受的变形能力，此时的承载力称为承载力特征值。根据《地基规范》第5.2.4条当基础宽度大于3m或埋置深度大于0.5m时，从载荷试验或其他原位测试、经验值等方法确定的地基承载力特值，应按下式修正： -修正后的地基承载力特征值； -地基承载力特征值，由勘察报告提供； 、-基础宽度和埋深的地基承载力修正系数，按基底下土的类别查表取值； - 基础埋置深度（m），一般自室外地面标高算起。在填方整平地区，可自填土 地面标高算起，但填土在上部结构施工后完成时，基础埋置深度自天然地面标高算起。对于地下室，如采用箱形基础或筏基时，基础埋置深度自室外地面标高算起；当采用独立基础时，应从室内地面标高算起。 由上式可知基础埋置深度的取值决定了修正后的地基承载力特征值的准确性，也决定了基础设计是否正确。基础埋置深度的计算问题，其本质是对地基承载力特征值的修正提高问题。对填方整平地区基础埋深的计算，规范依据填土的时机确定填方对地基承载力特征值的影响，先期填土（在结构施工前完成）对地基土承载力有一定的压密提高作用（长期压密对地基土承载力的提高，与填土年限及地基土类别有关），而后填土（在上部结构施工后）则不考虑其对地基土承载力的压密提高作用，仅作为地面超载考虑。
柱下天然地基独立基础埋深较大时的处理方法探讨 RSS 打印复制链接大中小发布时间：2010-09-26 00:28:10 【摘要】本文结合工程实例对地基持力层埋藏较深，柱下独立基础底部不能置于持力层上时，通过方案比较，提出可通过增设扩大短柱或柱侧增设短墙肢的方法加大基础埋深，把基础置于地基持力层上，即满足工期要求又不改变上部结构底层柱的计算高度。 关键词：埋深、嵌固面、短柱、短墙肢 一、工程概况 某工程为单层工业厂房，上部结构为框排架，无吊车，屋盖为网架，上弦支承，跨度36米，现浇框架柱间距为6米，柱净高8.5米，地震设防烈度6度，基本风压为0.55KN/m2，建筑场地类别为Ⅱ类，地基持力层为圆砾，承载力特征值为200kPa，设计基础埋深-2.5m，持力层深度-2.5米至-4.0米，拟建场地现状标高-2米至-3.5米，设计要求先进行场地平整，再进行基础施工，基底持力层超挖部分采用砂石换填处理，室外地面标高-0.3m，底层计算嵌固面为-0.90m。为满足施工工期要求，场地暂不平整，先施工基础，再进行场地土回填，为此须对原设计基础进行调整。 二、处理方法 方法一：维持原设计，基底超挖部分仍采用砂石换填，压实系数≥0.94，此方法对施工质量控制较高，工期较长，不能满足要求。 方法二：基底超挖换填材料采用C15毛石混凝土，方便快捷，工期相对较短，但因超挖较多，换填量大，投资较高。 方法三：加大基础埋深，基底降低置于持力层上，调整上部结构底层计算高度，此方法施工工期最短，但设计修改工作量大，同样不能满足工期要求。 方法四：在方法三基础上增设扩大短柱或短墙肢，对扩大短柱或短墙肢进行受力分析配筋，满足原设计上部结构底层排架柱计算高度的要求，即底层排架柱计算高度不变，嵌固面置于扩大短柱或短墙肢顶部。本方法设计修改量小，施工期较短，投资增加不多。 综合分析，采用方法四进行处理，但须对扩大短柱或短墙肢进行受力分析，并采取相应的构造措施加以保证。 三、扩大短柱设计 （一）计算假定 排架柱为大偏心受压构件，排架柱的变形特征为弯曲变形，扩大短柱顶能否作排架柱柱脚的嵌固面，取决于短柱的抗弯刚度，即短柱抗弯刚度愈大，其约束排架柱柱脚转动的能力越强，当短柱抗弯刚度远大于排架柱的抗弯刚度时，即认为短柱顶为为排架柱的嵌固面，假定短柱顶作为上部结构的嵌固端。 （二）设计依据 根据《建筑地基基础设计规范》GB 50007-2002 中第8.2.6条：“预制钢筋混凝土柱（包括双肢柱）与高杯口基础的连接（图8.2.6-1），应符合本规范第8.2.5条插入深度的规定。
设计技术煤炭工程 2004年第2期 修正地基承载力时基础埋深的取值 韦洪生,周晖 (1 黑龙江鸡西矿务局设计院,黑龙江鸡西 158100;2 华北航天工业学院建工系,河北廊房 102849) 摘要:在修正地基承载力特征值时,规范对公式中各项参系数、各物理量取值都有规定,对基础埋深取值的说明更多一些,但实际工程千差万别,不免出现一些特殊情况,如存在室外地面高差、挖方整平区、室外高于室内等,但万变不离其宗,对各种特殊情况总可以按规范的基本原理和理论依据,找出合理的解答。关键词:基础埋深;地基承载力特征值;室外地面高差;挖方整平区;室外高于室内中图分类号:TU470 文献标识码:B 文章编号:1671-0959(2004)02-0022-02 由于基础具有一定的宽度和埋置深度,与确定地基承载 力特征值时所考虑的状况及试验有所不同,因此地基承载力 计算时要考虑基础宽度和埋置深度的影响,对地基承载力特 征值加以修正。按建筑地基基础设计规范 GB50007- 2002(以下简称规范第5 2 4条规定:当基础宽度大于 3m或埋置深度大于0 5m时,从荷载试验或其它原位测试, 经验值等方法确定的地基承载力特征值,应按下式修正: fa=fak+ b (b-3)+ d 5)m(d-0 式中 fa!修正后的地基承载力特征值; fak!地基承载力特征值,按规范第5 2 3条确 定; b、 d!基础宽度和埋置深度的地基承载力修正系 数; !基础底面以下土的重度; b!基础底面宽度,m; m!基础底面以上土的加权平均重度; d!基础埋置深度,m。 公式中各数、量的取值, 规范中均有规定,对埋置 深度的规定如下:一般自室外地面标高算起。在填方整平 区,可自填土地面标高算起,但填土在上部结构施工后完成 时,应从天然地面标高算起。对于地下室,如采用箱基或筏 基时,基础埋置深度自室外地面标高算起;当采用独立基础或条形基础时,应从室内地面标高算起。规范对基础埋置深度的规定,较全面地列出了工程中常见的情况,大多数工程都能直接明确地按规范规定确定基础埋置深度,但实际工程中也有可能遇到与规范不同的情况,下面按规范的基本原理和理论依据,讨论几种特殊情
关于独立基础埋置深度的几点讨论 1徐江2王智华 1.中国新时代国际工程公司陕西省西安市710054 摘要摘要： ：地基基础埋置深度的确定对地基基础的设计非常重要，大家也非常熟悉，但在设计中，仍有一些很常见的问题大家容易忽略、犯错误，这里列举几点请大家在设计中参考。 Abstract:the embedment depth of foundation is so important to the design of foundation,but there are some problems in the design of foundation,and it is worth to be careful.There are some notes in the paper. 关键词：基础的埋置深度；柱下独基 Keywords:embedment depth of foundation;Individual foundation 中图分类号：TU47文献标识码：A 基础的埋置深度是指基础底面到天然地面的垂直距离。选择合适的埋置深度关系到地基的可靠性、施工的难易程度、工程的长短及造价的高低，选择合适的基础埋置深度是基础设计工作中的重要环节。确定浅基础的基础埋深的原则是凡能浅埋的尽量浅埋。但考虑到基础的稳定性、动植物的影响因素，除岩石地基外，基础最小埋深不宜小于0.5m，并要满足地基稳定和变形条件。影响基础埋深的条件很多，应综合考虑以下多种因素选定： 一、建筑物的用途类型及荷载大小性质； 二、工程地质和水文地质条件； 三、相邻建筑物基础埋深的影响； 四、地基土冻胀和融陷的影响； 但基础埋置深度的计算问题，其本质是对地基承载力特征值的修正提高问题。 1.对于地下室底面防水板下有软弱层的基础埋置深度，应按软弱层下的实际地基反力q (防水板自重、地下室地面建筑做法重及地下室地面的活荷载按《荷载规范》第5.1.2条要求折减后的数值)来确定基础的等效埋深m e e q d d d γ==,。 《北京地区建筑地基基础勘察设计规范》(DBJ01-501-92)第6.3.5条规定，对于具有条形基础或独立基础的地下室，其基础埋置深度d (《地基基础》第5.2.4条)按下图分别计算：
天然地基独立基础埋深较大时的处理方法探讨 刘磊朱张军 （西安有色冶金设计研究院西安 710001） 摘要本文结合工程实例对地基持力层埋藏较深，柱下独立基础底部不能置于持力层上时，通过方案比较，提出可通过增设扩大短柱或柱侧增设短墙肢的方法加大基础埋深，把基础置于地基持力层上，即满足工期要求又不改变上部结构底层柱的计算高度。 关键词埋深、嵌固面、短柱、短墙肢 1工程概况 某工程为单层工业厂房，上部结构为框排架，无吊车，屋盖为网架，上弦支承，跨度36米，现浇框架柱间距为6米，柱净高8.5米，地震设防烈度6度，基本风压为0.55KN/m2，建筑场地类别为Ⅱ类，地基持力层为圆砾，承载力特征值为200kPa，设计基础埋深-2.5m，持力层深度-2.5米至-4.0米，拟建场地现状标高-2米至-3.5米，设计要求先进行场地平整，再进行基础施工，基底持力层超挖部分采用砂石换填处理，室外地面标高-0.3m，底层计算嵌固面为-0.90m。为满足施工工期要求，场地暂不平整，先施工基础，再进行场地土回填，为此须对原设计基础进行调整。 2处理方法 方法一：维持原设计，基底超挖部分仍采用砂石换填，压实系数≥0.97，此方法对施工质量控制较高，工期较长，不能满足要求。 方法二：基底超挖换填材料采用C15毛石混凝土，方便快捷，工期相对较短，但因超挖较多，换填量大，投资较高。 方法三：加大基础埋深，基底降低置于持力层上，调整上部结构底层计算高度，此方法 收稿日期：2011-7-08 作者简介：刘磊（1981 - ），男，助理工程师，主要从事结构设计。施工工期最短，但设计修改工作量大，同样不能满足工期要求。 方法四：在方法三基础上增设扩大短柱或短墙肢，对扩大短柱或短墙肢进行受力分析配筋，满足原设计上部结构底层排架柱计算高度的要求，即底层排架柱计算高度不变，嵌固面置于扩大短柱或短墙肢顶部。本方法设计修改量小，施工期较短，投资增加不多。 方法五：砂卵石基岩地基条件下也可采用柱—桩墩基础（长度6米以上算桩，6米以下算墩），通过素砼（大直径）墩将独立基础抬高，在高填方地区，方形毛石砼墩可有效抬高柱下独立基础，且具有不用钢筋的优越性。但对于高寒地区，此方法施工周期过长，且大量混凝土凝固期过长，不易养护。且本工程非为高填方地区，故此次不进行深入探讨。 综合分析，采用方法四进行处理，但须对扩大短柱或短墙肢进行受力分析，并采取相应的构造措施加以保证。 3扩大短柱设计 3.1计算假定 排架柱为大偏心受压构件，排架柱的变形特征为弯曲变形，扩大短柱顶能否作排架柱柱脚的嵌固面，取决于短柱的抗弯刚度，即短柱抗弯刚度愈大，其约束排架柱柱脚转动的能力越强，当短柱抗弯刚度远大于排架柱的抗弯刚度时，即认为短柱顶为为排架柱的嵌固面，假定短柱顶作为上部结构的嵌固端。 3.2设计依据 根据《建筑地基基础设计规范》GB 50007-2002 中第8.2.6条：“预制钢筋混凝土柱（包括双肢柱）与高杯口基础的连接（图8.2.6-1），应符合本规范第8.2.5条插入深度的规定。杯壁厚度符合表8.2.6的规定且符合下列条件时，杯壁和短柱配筋，可按图8.2.6-2的构造要求进行设计。 （1）起重机起重量小于或等于75t，轨顶标高小于或等于14m，基本风压小于0.5kPa的
基础工程课程设计任务书 题目：柱下独立基础课程设计 指导教师：黄晋 浙江理工大学科艺学院建筑系 2011年10月9日
柱下独立基础课程设计任务书 一、设计题目 柱下独立基础设计 二、设计资料 1.地形：拟建建筑场地平整 2.工程地质资料：自上而下依次为： ①杂填土：厚约0.5m，含部分建筑垃圾； ②粉质粘土：厚1.2m，软塑，潮湿，承载力特征值fak=130KN/m2； ③粘土：厚1.5m，可塑，稍湿，承载力特征值fak=180KN/m2； ④全风化砂质泥岩：厚2.7m,承载力特征值fak=240KN/m2； ⑤强风化砂质泥岩：厚3.0m,承载力特征值fak=300KN/m2； ⑥中风化砂质泥岩：厚4.0m,承载力特征值fak=620KN/m2； 表1 地基岩土物理力学参数表 3.水文资料为： 地下水对混凝土无侵蚀性。 地下水位深度：位于地表下1.5m。 4.上部结构资料： 上部结构为多层全现浇框架结构，框架柱截面尺寸为500×500 mm，室外地坪标高同自然地面，室内外高差450mm。柱网布置见图1。
图1 柱网平面图 5.上部结构作用在柱底的荷载效应标准组合值见表2； 上部结构作用在柱底的荷载效应基本组合值见表3； 表2 柱底荷载效应标准组合值 题号F k(KN) M k (KN?m) V k (KN) A轴B轴C轴A轴B轴C轴A轴B轴C轴 1 975 1548 1187 140 100 198 46 48 44 2 1032 1615 1252 164 125 221 55 60 52 3 1090 1730 1312 190 150 242 62 66 57 4 1150 181 5 1370 210 175 271 71 73 67 5 1218 1873 1433 235 193 297 80 83 74 6 1282 1883 1496 25 7 21 8 325 86 90 83 7 1339 1970 1560 284 242 355 96 95 89 8 1402 2057 1618 231 266 377 102 104 98 9 1534 2140 1677 335 288 402 109 113 106 10 1598 2205 1727 365 309 428 120 117 114 表3 柱底荷载效应基本组合值 题号 F (KN) M (KN?m) V (KN) A轴B轴C轴A轴B轴C轴A轴B轴C轴 1 1268 201 2 1544 18 3 130 258 60 62 58 2 1342 2100 1627 214 16 3 288 72 78 67 3 1418 2250 1706 248 195 315 81 86 74 4 1496 2360 1782 274 228 353 93 9 5 88 5 1584 2435 1863 30 6 251 386 104 108 96 6 166 7 244 8 1945 334 284 423 112 117 108 7 1741 2562 2028 369 315 462 125 124 116 8 1823 2674 2104 391 346 491 133 136 128 9 1995 2783 2181 425 375 523 142 147 138 10 2078 2866 2245 455 402 557 156 153 149
5.5.3基础埋置深度 1.基础埋置深度的定义 基础埋置深度（简称埋深）一般是指室外天然地面标高至基础底面的距离。确定基础埋深，就是选择较理想的土层作为持力层，基础埋置深，基底两侧的超载大，地基承载力高，稳定性好；基础埋置浅，工程造价低，施工工期短。在满足地基稳定和变形要求等条件的前提下，基础应尽量浅埋，以节省工程量且便于施工。 2.基础埋置深度的主要影响因素 影响基础埋置深度的主要因素有：建筑物的用途类型及荷载大小性质、工程地质和水文地质条件、当地冻结深度、建筑场地的环境条件等方面，设计时应综合考虑。其中工程地质条件对基础设计方案起着决定性的作用。通常把直接支撑基础的土层称为持力层，其下的各土层称为下卧层。为了满足建筑物对地基承载力和地基变形的要求，应当选择压缩性小、承载力高的坚实土层作为地基持力层，由此确定基础的埋置深度。在实际工程中，应根据岩土工程勘察成果报告的地质剖面图，分析各土层的深度、层厚、地基承载力大小与压缩性高低，结合上部结构情况进行技术与经济比较，确定最佳的基础埋深方案。 3.基础埋置深度的计算 “基础埋置深度”在规范中经常出现，但有时又有区别： 1）《地基规范》-5.2.4条计算修正以后的地基承载力特征值，此时采用的埋深主要考虑基础破坏时周围的土体是否能够发挥有利的作用，故区分不同的情况： （1）在填方整平地区，可自填土地面标高算起，但填土在上部结构施工完成后，应从天然地面标高算起。 （2）对于地下室，当采用箱形基础或筏基时，基础埋置深度自室外地面标高算起。 （3）对于地下室，当采用独立基础或条形基础时，应从室内地面标高算起。 其确定方法如下： （1）对独立基础和条形基础，如图5.5.3-1：①外墙基础的埋置深度：2 21d d d +=②内墙基础的埋置深度：新近沉积土及人工填土1 d 图5.5.3-1独立柱基、条基埋深计算 （2）对主楼和裙楼一体的结构，如图5.5.3-2： 当B B B 221≥+时，主楼基础的埋深计算时可将基础底面以上范围内的荷载，作为基础两侧的超载考虑并将其折算成等效埋深，然后取实际埋深和等效埋深的最小值。
基础埋置深度及基础形式 1、基础埋置深度 高层建筑由于高度大、重量大，受到的地震作用和风荷载值较大，因而倾覆力矩和剪力都比较大。为了防止倾覆和滑移，高层建筑的基础埋置深度要深一些，使高层建筑基础周围所受到的嵌固作用较大，减小地震反应。《钢筋混凝土高层建筑设计与施工规程》规定： ①在天然地基上基础埋置深度不小于建筑物总高度的1/12。 ②采用桩基时，桩基承台的埋置深度不宜小于建筑物总高度的1/15。 ③当地基为岩石时，基础埋置深度可减小一些，但应采用地锚等措施。 2、基础形式 基础承托房屋全部重量及外部作用力，并将它们传到地基；另一方面，它又直接受到地震波的作用，并将地震作用传到上部结构。可以说，基础是结构安全的第一道防线。基础的形式，取决于上部结构的形式、重量、作用力以及地基土的性质。基础形式有以下几种： ①柱下独立基础：适用于层数不多、地基承载力较好的框架结构。当抗震要求较高或土质不均匀时，可在单柱基础之间设置拉梁，以增加整体性。 ②条形基础：条形基础、交叉条形基础比柱下独立基础整体性要好，可增加上部结构的整体性。 ③钢筋混凝土筏形基础：当高层建筑层数不多、地基土较好、上部结构轴线间距较小且荷载不大时，可以采用钢筋混凝土筏形基础。 ④箱形基础是高层建筑广泛采用的一种基础类型。它具有刚度大、整体性好的特点，适用于上部结构荷载大而基础土质较软弱的情况。它既能够抵抗和协调地基的不均匀变形，又能扩大基础底面积，将上部荷载均匀传递到地基上，同时，又使部分土体重量得到置换，降低了土压力。 ⑤桩基也是高层建筑广泛采用的一种基础类型。桩基具有承载力可靠、沉降小的优点，适用于软弱土壤。震害调查表明，采用桩基常常可以减少震害。但是必须注意，在地震区，应避免采用摩擦桩，因为在地震时土很容易松动，使桩的承载力迅速下降。
关于几种情况下基础埋置深度取值的说明 一、计算基底附加应力时用的自重应力 Pc 不论基础两侧的土体高程是否相同，基础埋置深度均从原地面（天然地面）算起。 【理由】根据附加应力的定义可以看出，所谓附加应力就是在原来的基础上，由于外荷载增加的那部分应力。计算时，应该用基底实际压力减去原 来此处的应力，也就是减去此处从天然地面算起的自重应力。 二、计算基底压力时用的基础与土的混合自重 Gk 如果基础两侧的土体高程不同，基础埋置深度取两侧埋深的平均值。 【理由】计算 Gk 的目的实际上是为了计算基底压力，而这个压力由上部传来出来的荷载 Fk 加上基础与土的混合自重 Gk ，这时如果基础两侧埋 深不同，无论是取低值还是高值，都不能真实反应基底受力情况，所以要 取平均值计算。 三、对地基承载力进行深度修正的时用的基础埋深d 基本依就是安全保守原则，地基承载力的深度修正实际上就是考虑了基础 底面以下土体的侧向约束作用，这个作用来自于边载乘以侧压力系数，根 据摩尔强度理论，边载越大（深度修正时取的埋深d越大），地基承载力 提高的越多，所以考虑安全保守原则，一定是取在整个施工及使用过程中，基础两侧埋深最小的情况进行修正。 1、如果没有地下室，没有填方和挖方时，不论是哪种基础型式， 埋深都从室外地面算起 【理由】因为这种情况下，室外地面高程低于室内地面（谁也不会让室内 地面比室外地面还低，难道不怕往屋里倒灌水嘛） 2、如果有地下室，但是没有填方或者挖方时，应分两种情况： （1）对于独立基础或条形应从室内地面算起； （2）对于箱型基础或筏型基础应从室外地面算起
【理由】独立基础或条形基础的室内埋深应从地下室地面算起，地下室地 面肯定是低于室外地面，所以按室内地面计算；箱型基础或筏型基础属于 整体基础，室内埋深应从一层的地面，由于室外地面肯定低于室内地面， 所以按室外地面计算。 3、对于室外地面有填方或者挖方的情况，按照发生时间的先后，应分三种情况： （1）在上部结构施工结束之后填方，应按原天然地面算起 这时的填方虽然增加了地基承载力，但施工过程中，地基的承载力不受填 方的影响。如果按填方后地面进行修正，将可能导致上部结构施工过程中 就发生地基破坏。 （2）在上部施工之前填方，应按填土地面算起 这时的填方已经起到了对地基承载力的增强作用，应按填土地面算起。（3）对于室外地面存在挖方的情况，如果没有地下室，一般从挖方后的地面算起。如果有地下室，对于箱型基础或筏型基础应从挖方后的地面算起。对于独立基础或条形基础应按挖方后的地面与地下室地面两者之间最低面 算起。 实际上，在上部结构施工结束后，一般都是在室外地面填方，是不允许挖 方的，除非脑子进水了。 4、地基承载力深度修正时，计算平均重度m g 用的埋深d ，与深度修正时所取的埋深d 相同。综上所述，对于地基承载力的深度修正问题，只要掌握了安全保守的原则，遇到具体问题，具体分析就行了。
柱下天然地基独立基础埋深较大时的处理 方法探讨 云南省设计院李照德（650032） 【摘要】本文结合工程实例对地基持力层埋藏较深，柱下独立基础底部不能置于持力层上时，通过方案比较，提出可通过增设扩大短柱或柱侧增设短墙肢的方法加大基础埋深，把基础置于地基持力层上，即满足工期要求又不改变上部结构底层柱的计算高度。 关键词：埋深、嵌固面、短柱、短墙肢 一、工程概况 某工程为单层工业厂房，上部结构为框排架，无吊车，屋盖为网架，上弦支承，跨度36米，现浇框架柱间距为6米，柱净高8.5米，地震设防烈度6度，基本风压为0.55KN/m2，建筑场地类别为Ⅱ类，地基持力层为圆砾，承载力特征值为200kPa，设计基础埋深-2.5m，持力层深度-2.5米至-4.0米，拟建场地现状标高-2米至-3.5米，设计要求先进行场地平整，再进行基础施工，基底持力层超挖部分采用砂石换填处理，室外地面标高-0.3m，底层计算嵌固面为-0.90m。为满足施工工期要求，场地暂不平整，先施工基础，再进行场地土回填，为此须对原设计基础进行调整。 二、处理方法 方法一：维持原设计，基底超挖部分仍采用砂石换填，压实系数≥0.94，此方法对施工质量控制较高，工期较长，不能满足要求。 方法二：基底超挖换填材料采用C15毛石混凝土，方便快捷，工期相对较短，但因超挖较多，换填量大，投资较高。
方法三：加大基础埋深，基底降低置于持力层上，调整上部结构底层计算高度，此方法施工工期最短，但设计修改工作量大，同样不能满足工期要求。 方法四：在方法三基础上增设扩大短柱或短墙肢，对扩大短柱或短墙肢进行受力分析配筋，满足原设计上部结构底层排架柱计算高度的要求，即底层排架柱计算高度不变，嵌固面置于扩大短柱或短墙肢顶部。本方法设计修改量小，施工期较短，投资增加不多。 综合分析，采用方法四进行处理，但须对扩大短柱或短墙肢进行受力分析，并采取相应的构造措施加以保证。 三、扩大短柱设计 （一）计算假定 排架柱为大偏心受压构件，排架柱的变形特征为弯曲变形，扩大短柱顶能否作排架柱柱脚的嵌固面，取决于短柱的抗弯刚度，即短柱抗弯刚度愈大，其约束排架柱柱脚转动的能力越强，当短柱抗弯刚度远大于排架柱的抗弯刚度时，即认为短柱顶为为排架柱的嵌固面，假定短柱顶作为上部结构的嵌固端。 （二）设计依据 根据《建筑地基基础设计规范》GB 50007-2002 中第8.2.6条：“预制钢筋混凝土柱（包括双肢柱）与高杯口基础的连接（图8.2.6-1），应符合本规范第8.2.5条插入深度的规定。杯壁厚度符合表8.2.6的规定且符合下列条件时，杯壁和短柱配筋，可按图8.2.6-2的构造要求进行设计。 1、起重机起重量小于或等于75t，轨顶标高小于或等于14m，基本风压小于0.5kPa的工业厂房，且基础短柱的高度不大于5m；
柱下独立基础设计
课程设计说明书 课程名称：基础工程课程设计 设计题目：柱下独立基础设计 专业：建工班级：建工0903 学生姓名: 邓炜坤学号: 0912080319 指导教师:周友香 湖南工业大学科技学院教务部制 2011年 12 月 1 日
引言 “土力学与地基基础”课程是土木工程专业及相关专业的主干课程，也是重要的专业课程。“土力学与地基基础课程设计” 是“土力学与地基基础”课程的实践教学环节，着手提高学生的 综合应用能力，主要为了巩固与运用基础概念与基础知识、掌握 方法以及培养各种能力等诸多方面。 作为建筑类院校专业课的一种实践教学环节，课程设计师教学计划中德一个有机组成部分；是培养学生综合运用所学各门 课程的基本理论、基本知识和基本技能，以分析解决实际工程问 题能力的重要步骤；是学生巩固并灵活运用所学专业知识的一种 比较好的手段；也是锻炼学生理论联系实际能力和提高学生工程 设计能力的必经之路。 课程设计的目的是： 1.巩固与运用理论教学的基本概念和基础知识 2.培养学生使用各种规范及查阅手册和资料能力 3.培养学生概念设计的能力 4.熟悉设计步骤与相关的设计内容 5.学会设计计算方法 6培养学生图子表达能力 7.培养学生语言表达能力 8.培养学生分析和解决工程实际问题的能力
目录 一、设计资料 二、独立基础设计 1、选择基础材料 2、选择基础埋置深度 3、计算地基承载力特征值 4、初步选择基底尺寸 5、验算持力层的地基承载力 6、软弱下卧层的验算 7、计算基底净反力 8、验算基础高度 9、基础高度（采用阶梯形基础） 10、地基变形验算 11、变阶处抗冲切验算 12、配筋计算 13、基础配筋大详图 14、确定A、B两轴柱子基础底面尺寸 15、A、B两轴持力层地基承载力验算 16、设计图纸
独立基础计算书 计算依据： 1、《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011 2、《混凝土结构设计规范》GB50010-2010 3、《建筑结构荷载规范》GB50009-2012 一、基本参数 1、上部荷载参数 基础顶部柱子轴力设计值F(kN) 200 基础顶部柱子弯矩设计值Mx(kN·m) 50 基础顶部柱子弯矩设计值My(kN·m) 50 基础顶部柱子剪力设计值Vx （kN) 10 基础顶部柱子剪力设计值Vy （kN) 10 标准组合分项系数Ks 1.3 基本组合分项系数Kc 1.35 2、基础上部柱子参数 基础类型 阶梯形 基础台阶数 三阶 基础底面长L×宽B×高h 1(mm) 3600×2800×400 基础二阶底面长L 1×宽B 1×高h 2(mm) 2800×2000×400 基础柱边面长dx×宽dy×高h 3(mm) 600×300×400 基础埋置深度H 1(m) 2.4 混凝土强度等级 C30 基础自重γc (kN/m3) 24 基础上部覆土厚度h′(m) 1.2 基础上部覆土的自重γ′(kN/m3) 17 基础混凝土保护层厚度δ(mm) 50 4、地基参数
平面图
剖面图1-1
剖面图2-2 三、承台验算 1、基础受力 设计值计算： F=200KN M x′=M x+H1×V x=50+2.4×10=74kN·m M y′=M y+H1×V y=50+2.4×10=74kN·m 标准值计算：(标准组合) F k=K s×F=1.3×200=260kN M xk=K s×M x′=1.3×74=96.2kN·m M yk=K s×M y′=1.3×74=96.2kN·m 2、基础及其上土的自重荷载标准值：
基础埋深是指从室外设计地面至基础底面的深度。基础按其埋置深度大小分为浅基础和深基础。基础埋深不超过5米时称为浅基础。若浅层土质不良，需将基础加大埋深，此时需采取一些特殊的施工手段和相应的基础形式，如桩基、沉箱、沉井和地下连续墙等，这样的基础称为深基础。 基本信息 基础埋深Buried depth of foundation 基本原则：在满足地基稳定和变形要求及有关条件的前提下，基础应尽量浅埋 基础按其埋 深度大小分为浅基础和深基础。基础埋深不超过5米时称为浅基础 目录1基本概念 2基本原则 3基础埋深 4影响因素 折叠编辑本段基本概念 室外设计地坪分为自然地坪和设计地坪。自然地坪指施工地段的现在地坪，而设计地坪指按设计要求工程竣工后室外场地经整平的地坪。埋深大于等于5米或埋深大于等于基础宽度的4倍的基础称为深基础；埋深在0.5米~5米之间或埋深小于基础宽度的4倍的基础称为浅基础。基础埋深不得浅于0.5米。 折叠编辑本段基本原则 在满足地基稳定和变形要求及有关条件的前提下，基础应尽量浅埋。 折叠编辑本段基础埋深 建筑物基础应有足够的埋深,以保证建筑物的稳定。建筑物基础埋深应根据建筑结构的型式、建筑结构的高度等确定。 1、建筑物基础埋深一般应以室外地面算起;如地下室周围无可靠之侧限时,应从具有侧限之标高算起。 2、多层建筑如满足地基稳定、地基强度及地基变形要求、同时又考虑了地沟、管道等因素后,基础宜尽量浅埋。除岩石地基外。基础埋深不宜小于500mm。 3、一般情况下,基础埋深宜不小于冰冻深度;若采用灰土基础,冰冻深度应算至灰土顶面;若为砼基础、毛石基础,冰冻深度应算至基础底部或砼垫层底部。当建筑基础底面之下允许有一定厚度的冻土层时,可按《建筑地基基础设计规范》GB5007 - 2002中5. 1. 8确定。
基础埋深确定方法 建筑物基础埋置深度、主要解决建筑物的稳定问题本文对各种类型建筑物基础埋置深度要求进行了综述供技术人员参考。关键词:建筑物基础埋置深度建筑物基础应有足够的埋深以保证建筑物的稳定。建筑物基础埋深应根据建筑结构的型式、建筑结构的高度等确定。1、建筑物基础埋深一般应以室外地面算起如地下室周围无可靠之侧限时应从具有侧限之标高算起。2、多层建筑如满足地基稳定、地基强度及地基变形要求、同时又考虑了地沟、管道等因素后基础宜尽量浅埋。除岩石地基外。基础埋深不宜小于500mm。3、一般情况下基础埋深宜不小于冰冻深度若采用灰土基础冰冻深度应算至灰土顶面若为砼基础、毛石基础冰冻深度应算至基础底部或砼垫层底部。当建筑基础底面之下允许有一定厚度的冻土层时可按《建筑地基基础设计规范》GB5007-2002中5.1.8确定。4、在填方整平地区基础两侧的填土顶面标高基本相同时可自室外填土地面算起。5、对坡地或山地建筑四周室外标高一般不等则基础埋深应自室外标高低的一侧算起。 6、对带地下室的建筑物当为整体基础如箱基、筏基等四周外墙侧限好时则基础埋深可自室外地面算起当仅有一层地下室或若为独立基础或条形基础时应从地下室室内地面标高算起。 7、当高层建筑与裙房在±0.000以下连为一体时则基础埋深应自室外标高算起。 8、当高层建筑与相连的裙房之间设置沉降缝时可按以下情况区别对街:1、高层建筑有地下室而裙房无地下室则高层建筑及裙房的基础埋深均从室外地面算起。2高层建筑和裙房均设地下室若沉降缝地面以下处用粗砂填实时则高层建筑及裙房的基础埋深均从室外地面算起。否则应视为无埋深。 9、邻建建说:当原有建筑物的地基为天然地基或复合地基时为保证在施工期间相邻的已有建筑物的安全和正常使用基础埋深或基坑开挖深度不宜深于已有相邻建筑物的基础。在不得已情况下当新建建筑物之基础埋深或基坑开挖深度深于相邻已有建筑物的基础时其基础之间的净距或已有建筑基础外缘到基坑开挖外缘之间的净距不应少于高差的二倍。此要求如不能满足时必须采取可靠措施。 10、高层建筑基础的埋深宜以下要求1、天然地基或复合地基可取1/15H2、桩基可取1/18HH为室外地面或约束侧限标高至主体结构檐
1筏板基础埋深及承载力的确定 天然筏板基础属于补偿性基础, 因此地基的确定有两种方法. 一是地基承载力设计值的直接确定法. 它是根据地基承载力标准值按照有关规范通过深度和宽度的修正得到承载力设计值, 并采用原位试验(如标惯试验、压板试验等) 与室内土工试验相结合的综合判断法来确定岩土的特性. 二是按照补偿性基础分析地基承载力. 例如: 某栋地上28 层、地下2 层(底板埋深10m ) 的高层建筑, 由于将原地面下10m 厚的原土挖去建造地下室, 则卸土土压力达180kpa, 约相当于11 层楼的荷载重量;如果地下水位为地面下2m , 则水的浮托力为 80kpa, 约相当于5 层楼的荷载重量, 因此实际需要的地基承载力为14 层楼的荷载. 即当地基承载力标准值f ≥ 250kpa 时就能满足设计要求, 如果筏基底板适当向外挑出, 则有更大的可靠度. 2筏板基础上分布不均匀而引起筏板基础各部分的差异沉降较大时, 可综合考虑采用以下处理措施: (1) 将出露地质较差的土层挖出一部分, 换填低强度等级的素混凝土形成素混凝土厚垫块, 以改 变和调整地基的不均匀变形. 也可以采用“换填法”,垫层采用碎石、卵石等材料, 经碾压或振密处理, 提高基础的承载能力; (2) 调整上部结构荷载或柱网间距, 减小基底压力差; (3) 调整筏板基础形状和面积, 适当设置悬臂板, 均衡和降低基底压力; (4) 加强底板的刚度和强度, 在大跨度柱间设置加强板带或暗梁等. 3筏板基础抗浮锚杆的设置 不少设计人员担心地下水位对底板的浮托力而设置抗拔锚杆, 在这里作如下分析和讨论. (1) 施工过程中浮托力的产生是由于基坑内积水(雨水和施工用水或地下水渗透) 所致;浮托力的 大小与地下室的体积和基坑内积水高度有关. 因此, 只要能在地下室施工过程中有序排水或限制水位, 在基础底板底以下就不会产生浮托力. (2) 地下室上浮是因为地下室结构及上部结构的荷载重量不足以克服地下水的浮力, 当筏板基 础底板上的结构重量大于实际上浮力后, 整个基础结构就能稳定. 因此在地下室和地面上相应有限几层的结构完成后, 就可以克服地下水的上浮力, 不需要在整个施工过程中对水位保持警惕. (3) 在计算地下水的浮托力时因注意: 筏基底板所承受的浮托压力只是底板与地基岩土的缝隙水压力、孔隙水压力, 板承受的浮托力与地基岩土的缝隙发育程度、孔隙率有关, 其实际压力强度小于静水压强. 其次, 底板的水承压面积并非全部. 由于底板与地基岩土已粘结成整体,因而能提供一定的粘结(抗拔) 力. 有关试验资料认为有效粘结面积占底板面积最小比率为 K = 50% , 而粘结强度最低为250kpa (相当于毛石砌体与M 10 沙浆间的抗拉力). K 值是一重要因素, 应通过试验确定.浮托力的估算: 当K = 50%～ 100% 时, 如地下水位为- 2. 0m 的10m 深地下 2 层的基坑, 当底板厚度 1 600mm , 顶板单位荷重为1 600kg, 则单位面积的浮托力T 和地下室结构重量W 分别为: T = 80×(50%～ 100% ) = 40. 0 kpa～ 80. 0kpa W = 1. 6×25+ 16×2= 72. 0kpa 从以上分析和讨论可见, 即使按K = 1 计算使浮托力T 最大, T 与W 的差值也只有8. 0kpa, 待地面上再施工1～ 2 层后, 就能保持整体平衡, 因此只要在地下室施工过程中能保持基坑干燥, 基础和地下室结构及地上 2 层结构施工完成后, 就可放弃对地下水位的监测, 从施工过程来看是无需设置抗浮锚杆的。对于一些地下室较大、较深而地面以上结构层数不多的建筑, 则应根据上述总体平衡的原则计算确定抗浮锚杆. 对于地下室面积较大而主体塔楼面积较小的建筑, 应验算裙房部位的浮托力能否与结构自重相平衡, 否则也应设置抗浮锚杆.在底板配筋设计时应注意到由于水的浮托力使底板产生的弯矩, 当板下不设置抗浮锚杆时应全面考虑浮托力产生的弯矩, 当底板设置抗浮锚杆后则可适量减少底板的配筋量.