浅基础设计.ppt

9 浅基础设计
土的冻胀性
• 衡量指标
平均冻胀率： h
h
• 冻胀性分类
不冻胀 1% 弱冻胀 1% < 3.5% 冻胀 3.5% < 6% 强冻胀 6% < 12% 特强冻胀 >12%
注意：碎石、砂等中 粒径小于0.075mm的 颗粒含量太高也会导 致冻胀
规范附录G
9 浅基础设计
考虑冻胀的基础埋深
承载力 f 的确定办法：
我国规范中取：
fa=Mbb+Md md+Mcck
以临界荷载P1/4 为理论基础
fa：承载力特征值（设计值） Mb、Md、Mc：承载力系数，与内摩擦角k 有关
k ：基底下一倍短边宽深度内土的内摩擦角标准值
b：基底宽度，大于6m按6m取值，对于砂土小于3m按3m取值
ck：基底下一倍短边宽深度内土的粘聚力标准值
Pcr Pu P
1 比 例 界 限
临 塑 荷 载
2
极 限3 荷 载
P~S曲线
9 浅基础设计
进行深度和宽度修正：
fa=fak+b(b-3)+dm(d-0.5)
fa ：深宽修正后的承载力特征值（设计值） fak ：公式计算或载荷试验等确定的承载力特征值（标准值）
b、d ：宽度和深度修正系数 ：基底下土的重度，地下水位以下取浮重度
9 浅基础设计
2 工程地质和水文地质条件
• 尽量在地下水位以上,否则开挖降水,费用大 • 有承压水时，防止承压水顶破基底
基坑
9 浅基础设计
• 根据土层分布情况确定
I
好土
在满足其 他要求下 尽量浅埋
II
III
软土 h1 好土

原则：
在满足稳定和 变形要求的前 提下应浅埋。
－0.45 埋深d≥0.5m
±0.00 ≥0.1m
影响因素：
一、建筑物用途及基础构造 地下室、设施及设备基础 基础深埋 无筋扩展基础构造要求幻灯片 14
二、作用在地基上的荷载大小与性质
•大
荷载大小
•小
选高承载力的作持力层 相对比
承载力合适，宜浅埋
较
荷载性质 •水平荷载、上拔力作用
第八章 天然地基上浅基础设计
b
b
pk pkmin
pk≤fa
pkmax pkmax≤1.2fa
p0 s≤[s]
回顾
➢天然地基：没有经过人为加固处理的地基 ➢人工地基：需人工加固的软弱地基
➢浅基础：≤5m，用一般方法、工艺施工 ➢深基础：(桩基、沉井)，特殊工艺施工
方 案
天然地基
组 合
人工地基
浅基础 深基础
好
好
软
软
(A)
(B)
(C)
A:考虑荷载情况，按最小埋深要求确定；
B:考虑人工地基，按最小埋深要求确定；
C:地基土分为两层，上硬下软:
❖硬土层厚度满足要求时，尽量浅埋；
❖硬土层厚度很薄时（ ≤ 1/4b)， 按B情况考虑； ❖硬土层厚度较薄时，可提高室外设计地面。
地基土层 组成类型
好
软
(D)
(E)
D:地基土分为两层，上软下硬:
方 造价低 案 易施工 选 安全合理 择 技术先进
➢地基基础设计程序：
设计基础资料（建筑设计、工程地质等）
确定基础埋深 及地基承载力
剖面尺寸确定 结构计算
确定基础底面尺寸 地基变形验算
概述

7.2.3 柱下条形基础
1、定义：当地基承载力较低且柱下钢筋混凝土独立基 础的底面积不能承受上部结构荷载的作用，常把若干 柱子的基础连成一条构成柱下条形基础。 2、设置目的：将承受的集中柱荷载较均匀分布到扩 展的条形基础的基础底面积上，减少地基反力，并通 过形成的整体刚度调整可能产生的不均匀沉降。 3、十字交叉条形基础（交梁基础）：当单向条形基 础的底面积仍不能承受上部结构荷载的作用，可以把 纵横柱基础均连在一起，成为十字交叉条形基础。 设置目的：此基础在纵横向均具有一定的刚度，当 地基软弱且两个方向的荷载和土质不均匀时，十字交 叉条形基础具有良好的调整不均匀沉降的能力。
7.2 浅基础的类型
浅基础根据形状和大小可分为：无筋扩展基础（墙下 条形基础、刚性基础、大放脚、墙下砖砌条形基础）， 扩展基础，柱下条形基础，筏形基础，壳体基础。 7.2.1 无筋扩展基础 1、定义：指用砖、毛石、混凝土、毛石混凝土、灰 土和三合土等组成的墙下条形基础或柱下独立基础-----又称刚性基础。 2、特性：抗压性能较好，而抗拉、抗剪性能较差。 主要由于基础材料的性能决定。 3、适用范围：多层民用建筑和轻形工业厂房。 4、设计计算：
7.2.1 无筋扩展基础
2）砖基础是最常见的无筋扩展基础，通常的砌筑方法： “二皮一收”和“二、一间隔收”，但必须保证底层为 二皮砖，即120㎜高，可满足刚性角要求。具体见图7-3。
7.2.2 扩展基础
1、定义：系指柱下钢筋混凝土独立基础和墙下钢筋混凝 土条形基础。原称之为柔性基础。 2、构造形式： 1）钢筋混凝土独立基础：阶梯形基础、锥形基础、杯 形基础。 2）条形基础：柱下条形基础、墙下条形基础（不带肋 和带肋两种 ）。
7.2.1 无筋扩展基础

基础埋深的影响因素 2.3.1建筑结构条件与场地环境条件 (一)考虑建筑物地下空间的使用功能要求
F
1、有地下室或半地下室的建筑，其埋 深必须结合地下部分设计标高选定。 地下管道应在基底以上，便于维修。
2、电梯缓冲坑：自地面向下至少1.4m
(二)考虑建筑物的高度和荷载大小的影响
高层建筑基础
承载力 变形
基础埋深和尺寸
4.基础埋深基本要求：
1) D大于50cm：表土扰动，植物，冻融，冲蚀 2)基础顶面距离表土大于10cm：保护作用 3)桥基要求在冲刷深度以下
大于10cm
d
5.基础埋深d的取值 • 1）一般至室外标高算起；
• 2）在填方整平地区，可至填土地面标高算起。
• 3）对于地下室，如采用箱形或筏形基础时， 至室外标 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。
基底面积越来越大、对上部结构荷载的扩散作用越来越强
在相同的上部结构荷载作用下，基底压力和基底附加压力越来越小， 刚度越来越大，可以适应更软弱的地基，可以减小地基的沉降变形
在相同的地基条件下，可以承受更大的上部结构荷载作用
设计计算方法越来越复杂，一般情况下工程造价越来越高
2.3 基础埋置深度的选择
——持力层选择
墙下条形基础（墙基础的最经济型式：
条形基础
有无筋和配筋两种，设于砖墙或剪力墙下）
柱下条形基础 (钢筋混凝土基础)
十字交叉条形基础(钢筋混凝土基础) 筏板基础(钢筋混凝土基础) 箱形基础(钢筋混凝土基础)
★按基础结构和受力特点分类（规范分类法）
1.无筋扩展基础(刚性基础）
特点： （1）砖、石、灰土、素混凝土等材料抗拉强度很低 （2）有基础台阶宽高比(刚性角)要求

浅基础的设计和施工需要遵循相关规范和标准，确保满足建筑物的安全、使用和耐 久性要求。
浅基础的应用场景
在地质条件良好、荷载较小的建 筑物或构筑物中，浅基础是常用
的基础类型之一。
在城市建筑密集的地区，由于地 下空间有限，浅基础也常被采用
以减少对周围环境的影响。
对于一些小型工程或临时性建筑 ，浅基础也是一个经济实用的选
择。
01
浅基础类型分类
独立基础
总结词
独立基础是一种常见的基础类型，适用于建筑物荷载较小的 情况。
详细描述
独立基础通常采用混凝土浇筑，形状多为矩形或正方形，承 载建筑物重量并将其传递至下层土体。它具有结构简单、施 工方便、成本低廉等优点，广泛应用于低层住宅、办公楼等 建筑。
条形基础
总结词
条形基础是一种连续的基础类型，适用于建筑物荷载较大且土质不均匀的情况 。
性。同时，需要对基础进行必要的维护和保养，保证基础的使用寿命和
性能。
01
浅基础工程实例分 析
工程实例一：某高层建筑独立基础设计
01
总结词：典型案例
02
03
04
05
详细描述：该高层建筑 采用独立基础设计，考 虑到地质条件、建筑物 高度和荷载要求等因素 ，设计过程中进行了详 细的计算和分析，以确 保基础的稳定性和安全 性。
载荷分析
根据结构物的重量、使用要求和其他相关因素，准确计算 基础所承受的载荷，确保设计时选用适当的承载力和稳定 性计算方法。
抗震性能
对于地震多发区的浅基础设计，应充分考虑地震载荷的影 响，采取有效的抗震措施，提高基础的抗震性能。
01
浅基础施工方法与 质量控制
浅基础施工方法
浅基础施工方法一：直接法

1.放坡开挖 2.中心岛式开挖 3.盆式开挖 4.逆作法开挖 支护开挖
1.放坡开挖：经济性好、浅基坑（软土地区 开挖深度4m）、环境许可。
放坡开挖 基坑坑壁坡度表
2.中心岛式开挖 大型基坑 栈桥
3.盆式开挖 土坡支护作用， 减少变形 大量土方不能直接外运， 需集中提升后装车外运
4.逆作法开挖
•
各种围堰都应符合以下要求：
1．围堰顶面标高应高出施工期间中可能出现的最 高水位0.5m以上，有风浪时应适当加高。 2．要求河道断面压缩一般不超过流水断面积的 30%。对两边河岸河堤或下游建筑物有可能造成 危害时，必须征得有关单位同意并采取有效防护措 施。 3．围堰内尺寸应满足基础施工要求，留有适当工 作面积，由基坑边缘至堰脚距离一般不少于1m。 4．围堰结构应能承受施工期间产生的土压力、水 压力以及其他可能发生的荷载，满足强度和稳定要 求。围堰应具有良好的防渗性能。
堵排处理， 不泡基础。
基底的检验和处理
软弱地基的处理
基础砌筑
基础砌筑可采用排水砌筑或水下混凝土灌注 基础允许偏差
序号 1 2 项目 基础前后、左右边缘距设 计中心线 基础顶面高程 允许偏差 30mm 20mm
基础养护
基础施工完毕后，应在强度达到设计强 度的75%以上方可进行设备的就位工作， 一般在理想的环境下也要在施工完成期间 完成后才行，如果温度太低则强度上还要 慢一些。常温条件下，基础混凝土浇筑完 毕后12h内进行覆盖和浇水养护。
浅基础施工
施工工艺流程
施工准备
基础定位放样
基坑支护
基坑开挖
基坑抽水（如果有）
基底检验
基底处理 基础模版
基础砌筑 基础养护 隐蔽检验
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