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《土力学与地基基础》课程教学资源(教案讲义)第九章 天然地基上浅基础的设计

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《土力学与地基基础》课程教学资源(教案讲义)第九章 天然地基上浅基础的设计
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第九章天然地基上浅基础的设计第一节概述地基和基础对建筑物的安全使用和工程造价影响很大,正确选择地基基础的类型十分重要。在选择地基基础类型时,主要考虑两个方面的因素:一是建筑物的性质(包括建筑物的用途、重要性、结构型式、荷载性质和荷载大小等);二是地基的地质情况(包括土层的分布、土的性质和地下水等)如果地基土是良好的土层或者上部有较厚的良好土层时,般将基础直接做在天然土月上,这种地基叫做然地基”。做在天然地基埋置深度小于5m的一般基础(柱基或墙基)以及埋置深度虽超过5m但小于基础宽度的大尺寸基础(如箱形基础),统称为天然地基上的浅基础(图2算时不需要考虑基础侧面的摩擦土层(通常指承载力低于100kPa的土层),或者上部有较厚的软弱土层而不适宜于做天然地基上的浅基础时,常采用其它方式处上层,提高土层的承载力,再把基础做在这种经过人工加固后的土层上。这种地基叫做人工地基(图2一1b)在地基中打桩,把建筑物支撑在桩台上,建筑物的荷载由桩传到地基深处较为坚实的土层。这种基础叫做图2=1℃)把基础做在地基深处承载力较高的土层上,即采用深基础(图2-1d)。埋置深度大于5m或大于基菌费的深能计算基础时应该考虑基础侧面摩擦力的影技术简单、造价经济,在一般情集具之天然地基上的浅基础施工方况下应尽可能采用。如果天然地基上的浅基础不能满足工程的要求,或经过比较后认为不经济此时才考虑采用其它类型的地基基础。用人工地基、桩基础或深基础,要根据建筑物地基的地质和水文地质条件,结合工程的具体要求,通过方案比较选定第二节浅基础的设计原则、方法和内容地基基础的设计,必须坚持因地制宜、就地取材的原则。根据地质勘察资料,综合考虑结构类型、材料供应以及施工条件等因素,精心设计,以保证建筑物的安全和正常使用。结构的极限状态设讠上做到技术先进、经济合理、安全适用,《建筑结构设计统一标准》为了在建筑设计(GBJ68—84)中规定,建筑物采用基础的极限状概率极限发的安全系数。但由于影响结构抗力(指女概率或结构可靠度指标代替以往的方法。这种方法以失效抵抗破坏或变形的能力)和荷载效应(指荷载在结构或构件内引起的内力或位移等)的因素很多,且缺乏统计资料,目前直接用柜率分析方法来计算结构的可靠度还较困难,因此只能采用较为实用的极限状态设计方法。这种方法要求结构物必须满足如下两种极限状态的要求:)承载力极限状态要求,即让结构物发挥其最大限度的承载能力。荷载效应超过此限文是结机生功盲度,结构或构件即发生强度破坏或者丧失稳定。正常使用极限状态这是结构物的使用要求,例如变形量超过某一限度,就会影响结构物的正常使用和建筑外观在进行可靠性的极限分析时,我们都已对标准荷载进行一定的修正后才作为设计些修正系数,都是考虑了各个参数的离散性后根据概率统计得出的,因此实际上这种极限状态设计就是建立在概率理论基础上的极限状态设计。二、地基的极限状态设计一幢建筑物的不能缺少的组成部分,因此应该用地基、基础和上部结构方法进行诊计。根据《建筑地基基础设计规范》(GBJ7一89),为保证建筑物的安全使用,地基必须满足两种极限状态的要求,即一)承载力极限状态,表示为:(2 -2)式中:p—基础底面处的平均压力设计值,kPa;

1 第九章 天然地基上浅基础的设计 第一节 概述 地基和基础对建筑物的安全使用和工程造价影响很大,正确选择地基基础的类型十分重 要。在选择地基基础类型时,主要考虑两个方面的因素:一是建筑物的性质(包括建筑物的用 途、重要性、结构型式、荷载性质和荷载大小等);二是地基的地质情况(包括土层的分布、 土的性质和地下水等)。 如果地基土是良好的土层或者上部有较厚的良好土层时,一般将基础直接做在天然土层 上,这种地基叫做“天然地基”。做在天然地基上、埋置深度小于 5m 的一般基础(柱基或墙 基)以及埋置深度虽超过 5m 但小于基础宽度的大尺寸基础(如箱形基础),统称为天然地基 上的浅基础(图 2-1a)。浅基础在计算时不需要考虑基础侧面的摩擦力。 如果地基土属于软弱土层(通常指承载力低于 100kPa 的土层),或者上部有较厚的软弱 土层而不适宜于做天然地基上的浅基础时,通常采用其它方式处理: 1.加固上部土层,提高土层的承载力,再把基础做在这种经过人工加固后的土层上。这 种地基叫做人工地基(图 2-1b)。 2.在地基中打桩,把建筑物支撑在桩台上,建筑物的荷载由桩传到地基深处较为坚实的 土层。这种基础叫做桩基础(图 2-1c)。 3.把基础做在地基深处承载力较高的土层上,即采用深基础(图 2-1d)。埋置深度大于 5m 或大于基础宽度的深基础,在计算基础时应该考虑基础侧面摩擦力的影响。 在上述地基基础类型中,天然地基上的浅基础施工方便、技术简单、造价经济,在一般情 况下应尽可能采用。如果天然地基上的浅基础不能满足工程的要求,或经过比较后认为不经济, 此时才考虑采用其它类型的地基基础。用人工地基、桩基础或深基础,要根据建筑物地基的地 质和水文地质条件,结合工程的具体要求,通过方案比较选定。 第二节 浅基础的设计原则、方法和内容 地基基础的设计,必须坚持因地制宜、就地取材的原则。根据地质勘察资料,综合考虑结 构类型、材料供应以及施工条件等因素,精心设计,以保证建筑物的安全和正常使用。 一、结构的极限状态设计 为了在建筑设计上做到技术先进、经济合理、安全适用,《建筑结构设计统一标准》 (GBJ68—84)中规定,建筑物采用以概率理论为基础的极限状态设计,即概率极限状态设计 方法。这种方法以失效概率或结构可靠度指标代替以往的安全系数。但由于影响结构抗力(指 抵抗破坏或变形的能力)和荷载效应(指荷载在结构或构件内引起的内力或位移等)的因素很 多,且缺乏统计资料,目前直接用概率分析方法来计算结构的可靠度还较困难,因此只能采用 较为实用的极限状态设计方法。这种方法要求结构物必须满足如下两种极限状态的要求: (一)承载力极限状态 这是结构安全性功能的要求,即让结构物发挥其最大限度的承载能力。荷载效应超过此限 度,结构或构件即发生强度破坏或者丧失稳定。 (二)正常使用极限状态 这是结构物的使用功能要求,例如变形量超过某一限度,就会影响结构物的正常使用和建 筑外观。 在进行可靠性的极限分析时,我们都已对标准荷载进行了一定的修正后才作为设计值,这 些修正系数,都是考虑了各个参数的离散性后根据概率统计得出的,因此实际上这种极限状态 设计就是建立在概率理论基础上的极限状态设计。 二、地基的极限状态设计 地基、基础和上部结构是一幢建筑物的不能缺少的组成部分,因此应该用同一方法进行设 计。根据《建筑地基基础设计规范》(GBJ7 一 89),为保证建筑物的安全使用,地基必须满 足两种极限状态的要求,即: (一)承载力极限状态,表示为: p  f (2 - 2) 式中:p—基础底面处的平均压力设计值,kPa;

f-地基承载力设计值,kPa。在p的计算中,所采用的荷载是荷载的基本组合,且采用设计值。(二)正常使用极限状态,表示为(2-3)s≤[s]式中,S一建筑物地基的变形[S]一建筑物地基的变形容许值在s的计算中,应采用荷载的长期荷载组合,不计入风荷载或地震荷载,且荷载采用标准值。地基的极限状态设计首先满足了承载力极限状态,保证地基的稳定;其次满足正常使用极限状态,符合变形的要求。但大量的地基事故表明,绝大多数事故是由于地基变形过大且不均匀所造成的。根据地基载荷试验和地基承载力理论可知,随着荷载的增加,地基先产生压密变形,再产生局部剪损,最后产生整体剪切破坏。代表压密变形阶段的界限压力即临塑荷载pe远小于整体剪切破坏的极限荷载pa。地基在充分发挥其承载力以前,通常都产生较大的变形,从而影响建筑物的正常使用。因此,地基设计主要由变形控制,地基的极限状态分析实际上就是以验算变形为核心的分析。三、 地基的验算要求按地基失事造成建筑物破坏后果的严重程度的不同,《地基规范》将建筑物分成3个安全等级(表2-1),并相应地规定了验算要求对不同的安全等级,地基的验算要求规定如下:)一级建筑物和表2一2所列范围以外的二级建筑物以及虽属于表2一2以内的建筑但符合如下规定之一者者,均应进行地基变形验算,即除了应满足式(2一2)承载力极限状态的要求外,还应满足式(2一3)正常使用极限状态的要求1.地基承载力标准值小于130kPa,且体型复杂的建筑;2.在基础上及其附近有地面堆载或相邻基础荷载差异较大、有可能引起地基产生过大的不均匀沉降时;3.软弱地基上的相邻建筑物距离过近、有可能发生倾斜时;4.地基内有厚度较大或厚度不均的填土,且其自重固结未完成时。(二)不属于上述范围内的二级建筑物和三级建筑物,只要求按式(2一2)验算地基承载力,可不再进行变形验算,即满足地基承载力的要求也就满足了变形的要求,水平荷载作用的水工建筑物、挡土结构、高层建筑、高算结构以及建造在斜坡上的建筑物和构筑物,还应验算地基的稳定性。四、浅基础设计内容及步骤天然地基上浅基础的设计内容主要包括:(一)分析建筑物场地的地质勘察资料和建筑物的设计资料,进行相应的现场勘察和调查;础的结构类型和建筑材选择持力层理置深康决定(四)根据地基的承载力和作用在基础上的荷载,计算基础的初步尺寸包括地基持力层和软弱下卧层(如果存在)的承载力验算,以及按地基规定需要进行的变形验算,根据验算结果修改基础尺寸:(六)进行基础的结构和构造设计:(七)绘制基础的设计图和施工图:(八)编制工程预算书和工程设计说明书第三节浅基础的类型和基础材料2

2 f—地基承载力设计值,kPa。 在 p 的计算中,所采用的荷载是荷载的基本组合,且采用设计值。 (二)正常使用极限状态,表示为: s  [s] (2 - 3) 式中,s—建筑物地基的变形; [s]—建筑物地基的变形容许值。 在 s 的计算中,应采用荷载的长期荷载组合,不计入风荷载或地震荷载,且荷载采用标准 值。 地基的极限状态设计首先满足了承载力极限状态,保证地基的稳定;其次满足正常使用 极限状态,符合变形的要求。但大量的地基事故表明,绝大多数事故是由于地基变形过大且 不均匀所造成的。根据地基载荷试验和地基承载力理论可知,随着荷载的增加,地基先产生 压密变形,再产生局部剪损,最后产生整体剪切破坏。代表压密变形阶段的界限压力即临塑 荷载pcr远小于整体剪切破坏的极限荷载pu。地基在充分发挥其承载力以前,通常都产生较大 的变形,从而影响建筑物的正常使用。因此,地基设计主要由变形控制,地基的极限状态分 析实际上就是以验算变形为核心的分析。 三、地基的验算要求 按地基失事造成建筑物破坏后果的严重程度的不同,《地基规范》将建筑物分成3个安全 等级(表2-1),并相应地规定了验算要求。 对不同的安全等级,地基的验算要求规定如下: (一)一级建筑物和表2-2所列范围以外的二级建筑物以及虽属于表2-2以内的建筑但 符合如下规定之一者,均应进行地基变形验算,即除了应满足式(2-2)承载力极限状态的 要求外,还应满足式(2-3)正常使用极限状态的要求。 1.地基承载力标准值小于130kPa,且体型复杂的建筑; 2.在基础上及其附近有地面堆载或相邻基础荷载差异较大、有可能引起地基产生过大的 不均匀沉降时; 3.软弱地基上的相邻建筑物距离过近、有可能发生倾斜时; 4.地基内有厚度较大或厚度不均的填土,且其自重固结未完成时。 (二)不属于上述范围内的二级建筑物和三级建筑物,只要求按式(2-2)验算地基承 载力,可不再进行变形验算,即满足地基承载力的要求也就满足了变形的要求。 (三)对于经常承受水平荷载作用的水工建筑物、挡土结构、高层建筑、高耸结构以及建 造在斜坡上的建筑物和构筑物,还应验算地基的稳定性。 四、浅基础设计内容及步骤 天然地基上浅基础的设计内容主要包括: (一)分析建筑物场地的地质勘察资料和建筑物的设计资料,进行相应的现场勘察和调查; (二)选择基础的结构类型和建筑材料; (三)选择持力层,决定合适的基础埋置深度; (四)根据地基的承载力和作用在基础上的荷载,计算基础的初步尺寸; (五)进行地基计算,包括地基持力层和软弱下卧层(如果存在)的承载力验算,以及按 规定需要进行的变形验算,根据验算结果修改基础尺寸; (六)进行基础的结构和构造设计; (七)绘制基础的设计图和施工图; (八)编制工程预算书和工程设计说明书。 第三节 浅基础的类型和基础材料

浅基础的结构类型的荷载安全可靠地传给地基保证地基不会发生强度破坏或者的作用款生过大办同时还要充分发挥地基基的再载因此,基础的结构类型必须根据建筑物的特点(结构型式、荷载的性质和大小等)和地基土层的情况来选定。浅基础的基本结构类型有:二)单独基础:柱的基础一般都是单独基础(图2-3)。(二)条形基础:连续设置成长条形的基础即为条形基础,例如墙的基础就是条形基础(图2-4)如果柱子的荷载较大而土层的承载能力又较低,做单独基础需要很大的面积,在这种情况也可采用柱下条形基础(图2-5):甚至柱下的交叉梁基础(图2-6)较深处的好土层上时,做条形果建筑物较轻、作用用于墙上的荷载不大、基础又需要不经济,这时可以在墙下加一根过梁,将过梁支在单独基础上,这种基础称为墙下单基础可盒独基础(图2-度形基础和箱形基当柱子或墙传来的荷载很大、地基土较软弱、用单独基础或条形基础都不能满足地基承载力的要求时,或者地下水位常年在地下室的地坪以上,为了防止地下水渗入室内时,往往需要把整个房屋底面(或地下室部分)做成一片连续的钢筋混凝土板作为房屋的基础,这种基础称为筱形基础(图2-8)了增加基础板的刚度,以减小不均匀沉降,高层建筑物往往把地下室的底板、顶板、侧墙及一定数量的内墙一起构成一个整体刚度很强的钢筋混凝土箱形结构,这种基础称为箱形基础(图2—(四)壳体为改善基础的受力性能。基础的形状可以做成各种形式的壳体,称为壳体基础(图2-10)。高算建筑物,如烟窗、水塔、电视塔等基础常做成壳体基础。、刚性基础和扩展基础一性美单独基础或条形基础,上面承受柱子或墙传来的荷载,下面承受地基的反力,其工作条件像个倒置的两边外伸的悬臂梁。这种结构受力后,在靠柱边、墙边或断面高度突然变化的台阶产生弯曲破坏(图2)。为了防止弯曲破坏,对于用砖、砌石、素混凝土和灰土等做成的基础,要求基础门拉应力不会很差的材彩定的高度,使弯曲超过材料的抗技强度。其控制办法是使基出的外伸长度b和基础高度h的比值不超过规定的容种材料所许比的bt/h值见表2/h的比值就是角度α的正切即tgα=b/h。与容许的b/h值相应的角度α称基础的刚性角(图2-13)由砖、砌石、素混凝土和灰土等材料做成满足刚性角要求的基础称为刚性基础。为便于施工,基础一般做成台阶。满足刚性角要求的基础,各台阶的内缘应落在与墙边或柱边铅垂线成α角的斜线上(图2-13b)。若台阶内缘进入斜线以内(图2-13a),基础断面不经济。若台阶内缘在斜线以外(图2一13c)则断面不够安全刚性基础用于6层和6层以下的一般民用建筑和承重墙的轻型厂房,超过此范围时,必须验算基础强度,三合土基础不宜用于4层以上的建筑。当基础的高度不能满足刚性角要求时,可以做成钢筋混凝土基础。柱下钢筋混凝土独立基础(图2-14)和墙下钢筋混凝土条形基础(图2-15)统称为扩展基础。三、基础材料基础埋在土中,经常受潮,容易受侵蚀,而且它是建筑物的隐蔽部分,破坏了不容易发现,也不容易修复,所以必须保证基础的材料有足够的强度和耐久性。因此,对于基础的材料有一定的要求。灰土我国在1000多年以前就已采用灰土作为基础垫层,效果很好。作为基础材料用的灰土般为:七灰土,即用三分石灰和七分粘性土(体比)拌匀后分层夯实。灰土的强度与夯的程度关系很大,要求施工后达到干容重不小于14.5~15.5kN/m。灰土的承载力标准值可采用200~250kPa。灰土早期强度低、抗冻性和抗水性也较差,所以灰土作为基础材料,一般只用于地下水位以上

3 一、浅基础的结构类型 基础的作用就是把建筑物的荷载安全可靠地传给地基,保证地基不会发生强度破坏或者产 生过大变形,同时还要充分发挥地基的承载能力。因此,基础的结构类型必须根据建筑物的特 点(结构型式、荷载的性质和大小等)和地基土层的情况来选定。浅基础的基本结构类型有: (一)单独基础:柱的基础一般都是单独基础(图 2-3)。 (二)条形基础:连续设置成长条形的基础即为条形基础,例如墙的基础就是条形基础(图 2-4)。 如果柱子的荷载较大而土层的承载能力又较低,做单独基础需要很大的面积,在这种情况 也可采用柱下条形基础(图 2-5),甚至柱下的交叉梁基础(图 2-6)。 如果建筑物较轻、作用于墙上的荷载不大、基础又需要做在较深处的好土层上时,做条形 基础可能不经济,这时可以在墙下加一根过梁,将过梁支在单独基础上,这种基础称为墙下单 独基础(图 2-7)。 (三)筏形基础和箱形基础 当柱子或墙传来的荷载很大、地基土较软弱、用单独基础或条形基础都不能满足地基承载 力的要求时,或者地下水位常年在地下室的地坪以上,为了防止地下水渗入室内时,往往需要 把整个房屋底面(或地下室部分)做成一片连续的钢筋混凝土板作为房屋的基础,这种基础称 为筏形基础(图 2-8)。 为了增加基础板的刚度,以减小不均匀沉降,高层建筑物往往把地下室的底板、顶板、侧 墙及一定数量的内墙一起构成一个整体刚度很强的钢筋混凝土箱形结构,这种基础称为箱形基 础(图 2-9) (四)壳体基础 为改善基础的受力性能,基础的形状可以做成各种形式的壳体,称为壳体基础(图 2-10)。高耸 建筑物,如烟囱、水塔、电视塔等基础常做成壳体基础。 二、刚性基础和扩展基础 (一)刚性基础 单独基础或条形基础,上面承受柱子或墙传来的荷载,下面承受地基的反力,其工作条件 像个倒置的两边外伸的悬臂梁。这种结构受力后,在靠柱边、墙边或断面高度突然变化的台阶 边缘处容易产生弯曲破坏(图 2-12)。为了防止弯曲破坏,对于用砖、砌石、素混凝土和灰 土等抗拉性能很差的材料所做成的基础,要求基础有一定的高度,使弯曲所产生的拉应力不会 超过材料的抗拉强度。其控制办法是使基础的外伸长度 bt 和基础高度 h 的比值不超过规定的容 许比值。各种材料所容许的 bt /h 值见表 2-3。 bt/h 的比值就是角度的正切即 tg=bt/h。与容许的 bt/h 值相应的角度称基础的刚性角(图 2-13)。 由砖、砌石、素混凝土和灰土等材料做成满足刚性角要求的基础称为刚性基础。为便于施 工,基础一般做成台阶形。满足刚性角要求的基础,各台阶的内缘应落在与墙边或柱边铅垂线 成角的斜线上(图 2-13b)。若台阶内缘进入斜线以内(图 2-13a),基础断面不经济。若 台阶内缘在斜线以外(图 2-13c)则断面不够安全。 刚性基础用于 6 层和 6 层以下的一般民用建筑和承重墙的轻型厂房,超过此范围时,必须 验算基础强度,三合土基础不宜用于 4 层以上的建筑。 (二)扩展基础 当基础的高度不能满足刚性角要求时,可以做成钢筋混凝土基础。柱下钢筋混凝土独立基 础(图 2-14)和墙下钢筋混凝土条形基础(图 2-15)统称为扩展基础。 三、基础材料 基础埋在土中,经常受潮,容易受侵蚀,而且它是建筑物的隐蔽部分,破坏了不容易发现, 也不容易修复,所以必须保证基础的材料有足够的强度和耐久性。因此,对于基础的材料有一 定的要求。 (一)灰土 我国在 1000 多年以前就已采用灰土作为基础垫层,效果很好。作为基础材料用的灰土, 一般为三七灰土,即用三分石灰和七分粘性土(体积比)拌匀后分层夯实。灰土的强度与夯实 的程度关系很大,要求施工后达到干容重不小于 14.5~15.5kN/m3。灰土的承载力标准值可采用 200~250kPa。灰土早期强度低、抗冻性和抗水性也较差,所以灰土作为基础材料,一般只用于 地下水位以上

一碎砌基础所用的砖和砂浆的标号,根据地基土的潮湿程度和地区的寒冷程度而有不同的要求。按照《砌体结构设计规范》(GBJ3—88)的规定,地面以下或防潮层以下的砖砌体,所用的材料标号不得低于表2-4所规定的数值。此外,用石灰及砂所制成的灰砂砖和其他轻质砖均不得用于基础石料料石(经过加工、形状规则的石块)、毛石和大漂石有相当高的强度和抗冻性,是基础的良好材料。不在山区,石料可就地取材,方便便宜。做基础的石料要选用质地坚硬、不易风化的的厚度不宜小于15cm。石料的标号和砂浆的标号要求见表2一4台石。四)混凝的耐久性、抗冻性和强度都较高便于机械化施工和预制,但混凝土基础造价稍链士高,较多用于也下水位以下的基础及垫层。标号一般采用C7.5~C10。五)钢筋混凝土钢筋混凝土具有很强的抗弯、抗剪能力,是很好的基础材料。主要用于荷载大、土质软弱的情况或地下水位以下的扩展基码出、筱形基础、箱形基础和壳体基础。对于一般的钢筋混凝土基础,混凝土的标号应不低于C15,壳体基础的混凝土标号应不低于C20。第四节基础的埋置深础底面埋在地面(一般指设计面)下的深度称为基础的。为了保证基础安全同时减少基础的尺寸,要尽量把基础放在良好的土层上基础埋置过深不不方便,而且造价也会提高:因此,应该根据实际情况选择一个合理的埋置深度。确定基础埋置深度的原则m,因为表士一般都松是:在保证安全可靠的前提下,尽量浅埋基础理置深度不应软,易受雨水及外界影响,不宜作为基础的持力层。另外,基础顶面应低于设计地面10cm以上,避免基础外露,遭受外界的破坎影响基础埋置深度的因素很多,其中最主要的因素有:建筑物的用途、结构类型和荷载性质与大小有无地下室、地下管沟和设备基础等其础的物的与邻近建筑物的距离很近时,为保证相邻原有建筑物的安用全和正常使用,础埋置深度宜浅于或等于原有相邻建筑物的埋置深度。如果基础埋置深度深于原有建筑物基础时,要使一般为相邻两基础底面高差AH的1~2倍(图2-17)两基础之间保持定距离,其净距L以免开挖基坑时坑壁塌落,原有建筑物地基的稳定。如不能满足这一要求时,应采取措施如分段施工,设临时加固支撑或板桩支撑等。也基承受基础的荷载后将发生沉降,荷载越大,下沉越多。建筑物的结构类型不同,地基沉降可能造成的危害程度不一样。在对荷载大的高层建筑利和对不均匀降要格的建筑物设主为了减少沉降,取得较大的承载力,而把基础埋置在较深的良好土层上。此外,承于,往深度,以保证地对于桥梁结构,部结构的形式不同,对求也不尽相同中小跨径的简支梁桥其结构形式对确定基础埋深的影响不大,但对超静定结构,即使基础发生较小的不均匀位移也会使内力产生一定的变化。工程地质条件与水文地质条件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。为了保证建筑物的安全,必须根据荷载的和性质给基础选择可靠的持力层。当基础存在软弱下卧层时,基础应尽可能浅埋以便加大基底至软弱层的距离当地基十都是承裁力高且压缩性小的均质好土时(图2一18a),土质对基础埋深的影响不大大,埋深由其它因素确定)如果地基内都是软土(图2-18b),压缩性高、承载力很小,一般不宜采用天然地基上的浅基础)如果地基由两层土组成,上层是软土,下层是好土(图2-18c)。基础的埋深要根据软土的厚度和建筑物的类型来确定1.软土厚在2m以内时,基础宜直接砌置在下层的好土上。.软土厚度在2~4m之间,对于低层的建筑物,可将基础做在软土内,避免大量开挖土方,但要适当加强上部结构的刚度。对于重要的建筑物或带有地下室的一般混合结构,则宜将基础

4 (二)砖 砌基础所用的砖和砂浆的标号,根据地基土的潮湿程度和地区的寒冷程度而有不同的要 求。按照《砌体结构设计规范》(GBJ3—88)的规定,地面以下或防潮层以下的砖砌体,所用 的材料标号不得低于表 2-4 所规定的数值。此外,用石灰及砂所制成的灰砂砖和其他轻质砖均 不得用于基础。 (三)石料 料石(经过加工、形状规则的石块)、毛石和大漂石有相当高的强度和抗冻性,是基础的 良好材料。在山区,石料可就地取材,方便便宜。做基础的石料要选用质地坚硬、不易风化的 岩石。石块的厚度不宜小于 15cm。石料的标号和砂浆的标号要求见表 2-4。 (四)混凝土 混凝土的耐久性、抗冻性和强度都较高,且便于机械化施工和预制,但混凝土基础造价稍 高,较多用于地下水位以下的基础及垫层。标号一般采用 C7.5~C10。 (五)钢筋混凝土 钢筋混凝土具有很强的抗弯、抗剪能力,是很好的基础材料。主要用于荷载大、土质软弱 的情况或地下水位以下的扩展基础、筏形基础、箱形基础和壳体基础。对于一般的钢筋混凝土 基础,混凝土的标号应不低于 C15,壳体基础的混凝土标号应不低于 C20。 第四节 基础的埋置深度 基础底面埋在地面(一般指设计地面)下的深度称为基础的埋置深度。为了保证基础安全, 同时减少基础的尺寸,要尽量把基础放在良好的土层上。基础埋置过深不但施工不方便,而且 造价也会提高;因此,应该根据实际情况选择一个合理的埋置深度。确定基础埋置深度的原则 是:在保证安全可靠的前提下,尽量浅埋。但基础埋置深度不应浅于 0.5m,因为表土一般都松 软,易受雨水及外界影响,不宜作为基础的持力层。另外,基础顶面应低于设计地面 10cm 以 上,避免基础外露,遭受外界的破坏。 影响基础埋置深度的因素很多,其中最主要的因素有: 一、建筑物的用途、结构类型和荷载性质与大小 基础的埋置深度首先决定于建筑物的用途,如有无地下室、地下管沟和设备基础等。 如果与邻近建筑物的距离很近时,为保证相邻原有建筑物的安全和正常使用,基础埋置深 度宜浅于或等于原有相邻建筑物的埋置深度。如果基础埋置深度深于原有建筑物基础时,要使 两基础之间保持一定距离,其净距 L 一般为相邻两基础底面高差H 的 1~2 倍(图 2-17), 以免开挖基坑时坑壁塌落,影响原有建筑物地基的稳定。如不能满足这一要求时,应采取措施, 如分段施工,设临时加固支撑或板桩支撑等。 地基承受基础的荷载后将发生沉降,荷载越大,下沉越多。建筑物的结构类型不同,地基 沉降可能造成的危害程度不一样。在对荷载大的高层建筑和对不均匀沉降要求严格的建筑物设 计时,往往为了减少沉降,取得较大的承载力,而把基础埋置在较深的良好土层上。此外,承 受水平荷载较大的基础,应有足够大的埋置深度,以保证地基的稳定性。 对于桥梁结构,上部结构的形式不同,对基础的要求也不尽相同。对中小跨径的简支梁桥, 其结构形式对确定基础埋深的影响不大,但对超静定结构,即使基础发生较小的不均匀位移, 也会使内力产生一定的变化。 二、工程地质条件与水文地质条件 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。为了保证建筑物的安全,必 须根据荷载的大小和性质给基础选择可靠的持力层。当基础存在软弱下卧层时,基础应尽可能 浅埋以便加大基底至软弱层的距离。 (一)当地基土都是承载力高、且压缩性小的均质好土时(图 2-18a),土质对基础埋深 的影响不大,埋深由其它因素确定。 (二)如果地基内都是软土(图 2-18b),压缩性高、承载力很小,一般不宜采用天然地 基上的浅基础。 (三)如果地基由两层土组成,上层是软土,下层是好土(图 2-18c)。基础的埋深要根 据软土的厚度和建筑物的类型来确定: 1.软土厚在 2m 以内时,基础宜直接砌置在下层的好土上。 2.软土厚度在 2~4m 之间,对于低层的建筑物,可将基础做在软土内,避免大量开挖土方, 但要适当加强上部结构的刚度。对于重要的建筑物或带有地下室的一般混合结构,则宜将基础

做在下面的好土层上。地下水位高时,应考虑采用桩基一般不宜采用天然地基上的浅基础。,软七厚度大于5m时.(四)如果地基由两层士组成,上层是好土,下层是软土(图2-18d)。在这种情况下,应尽可能将基础浅埋,以减少软土层所受的压力。如果好土层很薄,一般不宜采用天然地基上的浅基础五)当地层由若干层好土和软土交替所组成时(图2-18e)。应根据各土层的厚度和承载力的大小,参照上述原则选择基础的埋置深度基础应尽量埋置在地下水位以上,避免施工时进行基槽排水。如果地基有承压水时,则要校核开挖基槽后承压水层以上的基底隔水层是否会因压力水的浮托作用而发生流土破坏的负寸于桥梁结构:修建在河流中的桥梁基础,当河流发生冲刷时,为了防止桥梁敦台基础四用和车被水流掏空冲走,不不致使墩、台基础失去支持而倒塌基础必须理置在设计法水的最大冲刷线以水定的深度,以保证基础的安全。为予保证地基和基础的稳定性在般桥梁基础的埋置深度应在天然地面或无冲刷河流的河底以下不小于1m。、寒冷地区地基的冻结深度,上层土中的水因温度降低而冻结。土冻结后,含水量增加,体积膨胀在寒冷地区的冬季冻胀现象)。春季气温回升,冻土层解冻时体积缩小,强度下降,从而产生融陷现象。冻胀和融陷都是不均匀的,将产生冻胀和融陷变形,影响建筑的正常使用,甚至导致破坏地基内土的冻结深度主要决定于当地的气候条件,气温越低,低温的持续时间越长,冻结深度就越大。《地基规范》中对地基土的冻胀性划分为:不冻胀、弱冻胀、冻胀和强冻胀4类(表2—5)对于不冻胀的土,选择基础的埋置深度时,不考虑冻深的影响。对于冻胀性土,按下式确定基础的最小埋深dmin(m):(2-4)dmn =zog,-df式中,d一残留冻土层厚度,m;标准冻结深度,mP—采暖情况对冻深影响的系数。残留冻土层厚度de是指基底下虽然残留有一定的冻土层厚度,但所产生的冻胀量很小,完全为上部结构所允许,所以在确定基础埋深时,这部分土层可以保留,不必挖除。残留冻土层厚度可由下式确定(2-5)对弱冻胀土,d,=0.17z·9,+0.26(2 -6)冻胀土,d,=0.15z·g强冻胀土,dr=0(2-7)标准冻结深度Z指多年实测的最大冻结深度的平均值。例如,北京0.8~1.0m;沈阳1.2m;大连0.8m;济南0.5m:哈尔滨2.0r建筑物采暖情况对冻深的影响系数9,指修建建筑物后,由于采暖,建筑物范围内实际冻结深度将有所减小。因此,确定埋深时应将此因素考虑在内。房屋取暖情况对外墙下土的冻结深度的影响系数按表2一6所列数值采用。若采暖期间室内的平均温度小于10℃,则g,值取1.0。对不采暖的建筑g,取1.1。第五节刚性基础设计类型和埋置深度以后,就可以根据地基土层的承载力和作用在基角定了地基承载力、基基础础上的荷载,计算基础底面积和基础的高度作用在基础上的荷载计算作用在基础底面上包括中心受压荷载和偏心荷载。中心荷载作用下基础的计算在中心荷载作用下,基础底面的压力一般假定是直线均匀分布。这时,基础要采用对称形式,使荷载作用线通过基底形心二)计算基础底面积A(矩形)或基础底面宽度b(条形、正方形)。中心荷载作用下的基础,按承载力设计值计算,应满足式(2-2)条件:p≤f

5 做在下面的好土层上。地下水位高时,应考虑采用桩基。 3.软土厚度大于 5m 时,一般不宜采用天然地基上的浅基础。 (四)如果地基由两层士组成,上层是好土,下层是软土(图 2-18d)。在这种情况下, 应尽可能将基础浅埋,以减少软土层所受的压力。如果好土层很薄,一般不宜采用天然地基上 的浅基础。 (五)当地层由若干层好土和软土交替所组成时(图 2-18e)。应根据各土层的厚度和承 载力的大小,参照上述原则选择基础的埋置深度。 基础应尽量埋置在地下水位以上,避免施工时进行基槽排水。如果地基有承压水时,则要 校核开挖基槽后承压水层以上的基底隔水层是否会因压力水的浮托作用而发生流土破坏的危 险。 对于桥梁结构:修建在河流中的桥梁基础,当河流发生冲刷时,为了防止桥梁敦台基础四 周和基底下土层被水流掏空冲走,不致使墩、台基础失去支持而倒塌,基础必须埋置在设计洪 水的最大冲刷线以下一定的深度,以保证基础的安全。为了保证地基和基础的稳定性,一般桥 梁基础的埋置深度应在天然地面或无冲刷河流的河底以下不小于 1m。 三、寒冷地区地基的冻结深度 在寒冷地区的冬季,上层土中的水因温度降低而冻结。土冻结后,含水量增加,体积膨胀 (冻胀现象)。春季气温回升,冻土层解冻时体积缩小,强度下降,从而产生融陷现象。冻胀 和融陷都是不均匀的,将产生冻胀和融陷变形,影响建筑的正常使用,甚至导致破坏。 地基内土的冻结深度主要决定于当地的气候条件,气温越低,低温的持续时间越长,冻结 深度就越大。《地基规范》中对地基土的冻胀性划分为:不冻胀、弱冻胀、冻胀和强冻胀 4 类 (表 2-5)。 对于不冻胀的土,选择基础的埋置深度时,不考虑冻深的影响。对于冻胀性土,按下式确 定基础的最小埋深dmin (m): (2 - 4) min 0 t d fr d = z • − 式中,dfr—残留冻土层厚度,m; z0—标准冻结深度,m; t—采暖情况对冻深影响的系数。 残留冻土层厚度dfr是指基底下虽然残留有一定的冻土层厚度,但所产生的冻胀量很小,完 全为上部结构所允许,所以在确定基础埋深时,这部分土层可以保留,不必挖除。残留冻土层 厚度可由下式确定: 对弱冻胀土, 0.17 0.26 (2 - 5) d f r = z0 •t + 冻胀土, 0.15 (2 - 6) fr 0 t d = z • 强冻胀土,dfr=0 (2-7) 标准冻结深度Z0指多年实测的最大冻结深度的平均值。例如,北京0.8~1.0m; 沈阳1.2m; 大连0.8m;济南0.5m;哈尔滨2.0m。 建筑物采暖情况对冻深的影响系数 t 指修建建筑物后,由于采暖,建筑物范围内实际冻结 深度将有所减小。因此,确定埋深时应将此因素考虑在内。房屋取暖情况对外墙下土的冻结深 度的影响系数按表 2-6 所列数值采用。 若采暖期间室内的平均温度小于 10℃,则 t 值取 1.0。对不采暖的建筑 t 取 1.1。 第五节 刚性基础设计 确定了地基承载力、基础类型和埋置深度以后,就可以根据地基土层的承载力和作用在基 础上的荷载,计算基础底面积和基础的高度。 一、作用在基础上的荷载计算 作用在基础底面上的荷载一般包括中心受压荷载和偏心荷载。 二、中心荷载作用下基础的计算 在中心荷载作用下,基础底面的压力一般假定是直线均匀分布。这时,基础要采用对称形 式,使荷载作用线通过基底形心。 (一)计算基础底面积 A(矩形)或基础底面宽度 b(条形、正方形)。 中心荷载作用下的基础,按承载力设计值计算,应满足式(2-2)条件: p  f

基础底面的压力(kPa)f-地基土的承载力设计值(kPa)。在中心荷载作用下p按下式计算:p=F+G(2-31)G-G·d.A(2 -32)式中,F-上部结构传至基础项面竖向力的设计值(kN):G-基础自重设计值和基础上重量(kN);A-基础底面积(m2);d—基础的埋置深度,m。基础与土的平均容重G可取为 19.6kN/m31.条形基础,取Im长计算,底面积A=1xb,因此有:F+G≤1.bF+G<b.fF+re-b-dsb.fb≥(2-33)f-yGod若荷载较小而地基的承载力又比较大时,按上式计算得到的基础宽度较小。但为了保证安全和便于施基础宽度不得小于60~70cm:非承重墙下的基础宽度不得小于50cm。街2.正方形基础,A=b2,即有:"F+G≤fF+G≤AfF+yod.b?≤b?.f(2 -34)f-YG·d3.矩形基础,同理可得:(2 -35)A2-Yo.d如果用上述公式计算得到的基础宽度(指短边)大于3m时,需要修正承载力f,再用公式(2-33)一(2-35)重新计算,以求得比较准确的基础面积。二)确定刚性基础的高度刚性基础在宽度确定后,应该按刚性角的要求,确定刚性基础的高度(图2-31)。若墙或柱的宽度为bo,基础的宽度为 b,则基础两侧的外伸长度为b,=(b-bo),按刚性角的要求:≤ea基础的最小高度:(2 -36)(b-b.)1:2tgo20为了保护基础不受外力的破坏,基础的项面必须埋在设计地面以下10~15cm,所以基础的理置深度d必大于基础的高度h加上保护层的厚度。所以,基础的埋置深度d≥h+(0.1~0.15)(m)。(三)桥梁基础的确定在桥梁基础中,基础的厚度应根据墩台结构的形式、荷载、基础材料等因素确定。水中基础的底面标高不宜高于最低水位。在季节性河流或旱地上的桥梁基础则不宜高出地面,以防破损。在一般情况下,大桥墩混凝土基础的厚度不小于1m,中小桥不应小于0.5m

6 p – 基础底面的压力(kPa);f – 地基土的承载力设计值(kPa)。 在中心荷载作用下 p 按下式计算: (2 - 31) A F G p + = G d A (2 - 32) G =  • • 式中,F –上部结构传至基础顶面竖向力的设计值(kN);G – 基础自重设计值和基础上土的 重量(kN);A – 基础底面积(m2);d—基础的埋置深度,m。基础与土的平均容重G 可取 为 19.6kN/m3。 1.条形基础,取 lm 长计算,底面积 A=1b,因此有: (2 - 33) 1 f d F b F b d b f F G b f f b F G G G − •  + • •  • +  •  • +   若荷载较小而地基的承载力又比较大时,按上式计算得到的基础宽度较小。但为了保证安 全和便于施工,承重墙下的基础宽度不得小于60~70cm;非承重墙下的基础宽度不得小于50cm。 2.正方形基础,A=b2,即有: (2 - 34) 2 2 f d F b F d b b f F G A f f A F G G G − •  + • •  • +  •  +   3.矩形基础,同理可得: (2 - 35) f d F A G − •   如果用上述公式计算得到的基础宽度(指短边)大于 3m 时,需要修正承载力 f,再用公 式(2-33)-(2-35)重新计算,以求得比较准确的基础面积。 (二)确定刚性基础的高度 刚性基础在宽度确定后,应该按刚性角的要求,确定刚性基础的高度(图 2-31)。若墙 或柱的宽度为 b0,基础的宽度为 b,则基础两侧的外伸长度为 ( ) 2 1 bt = b − b0 ,按刚性角的要 求: tg h bt  基础的最小高度: ( ) (2 - 36) 2 1 b b0 tg tg b h t = = −   为了保护基础不受外力的破坏,基础的顶面必须埋在设计地面以下 10~15cm,所以基础的 埋置深度 d 必须大于基础的高度 h 加上保护层的厚度。所以,基础的埋置深度 d  h + (0.1 ~ 0.15) (m)。 (三)桥梁基础的确定 在桥梁基础中,基础的厚度应根据墩台结构的形式、荷载、基础材料等因素确定。水中基 础的底面标高不宜高于最低水位。在季节性河流或旱地上的桥梁基础则不宜高出地面,以防破 损。在一般情况下,大桥墩混凝土基础的厚度不小于 1m,中小桥不应小于 0.5m

基础的平面形式一般应根据桥梁墩身、台身底面的形状而定。实体墩身截面常用圆端型,基础的长度和宽度方向的尺寸应满足材料刚性角的要求。三、偏心荷载作用下基础的计算偏心荷载作用下,基础底面的尺寸一般用逐次渐近法进行计算。计算步骤为:1.先不考虑偏心,用公式(2-35)或(2-33)计算出基础的底面积AI(对于单独基础)或基础宽度bl(对于条形基础)2.根据偏心大小,把底面积Ai(或bi)适当提高10%~40%,作为偏心荷载作用下基础底面积(或宽度)的第一次近似值,即:A=(1.1~1.4)A3.按假定的基础底面积A,用下式计算基底的最大和最小的边缘压力:F+GMPmax(2 -37)F+G_Mpmnw式中,Pmax和pmin分别为基础底面边缘最大和最小压力设计值(kPa):M为作用于基础底面的力矩设计值(kNom):W为基础的截面模量(m2)。。对于长为a、宽为b的矩形基础,于条形基础,取lm长计算,W=b-/W=ab-/6:对于按照《地基规范》,检查基底应力是否满足下述要求:(Pm * Pam)≤/l(2 -38)Pm≤1.2f如不满足要求,或应力过小,地基承载力未能充分发挥,应调整基础尺寸,直至既满足上式的要求而又能发挥地基的承载力为止,若地基中有软弱下卧层时,应立讲行下层的承载力验算。若建筑的范围或需稳定性验算,应按要求进行变形和稳定性验算。必要时还要对尺寸进行调整,并重新进行各项验算。第六节减轻建筑物不均匀沉降危害的措施地基不均匀或上部结构荷载差异较大等原因,都会使建筑物产生不均匀沉降。当不均匀沉降超过容许限度时,将会使建筑物开裂和损坏。因应采取必要的技术措避免或减轻,筑物上部结构、基础和地基是相互影响和共同工作的,因此在设计工作合技术措施,才能取得较好的效果。中应尽可能建筑设计措方-)建筑物体型应力求简单建筑物的体型设计应避免面形状复杂和立面高差悬殊。平面形状复杂的建筑物,在其纵横交接处,因地基中附加应力的叠加将会造成较大的沉降,引起墙体产生裂缝。当立面高差悬殊时,会使作用在地基上的荷载差异大,易引起较大的沉降差,使建筑物倾斜和开裂。)控制建筑物的长高比建筑物的长高比是决定结构整体刚度的主要因素。过长的建筑物,纵墙将会因较大挠曲出现开裂。般认为,砖承重房屋的长高比不宜大于2.5,最大不超过3.0。合理布置纵横生纵向挠曲,因此要避免纵墙开洞、转折、中断而削弱纵墙刚度图嘉具同时应使纵墙尽可能与横墙联结,缩小横墙间距,以增加房屋整体刚度,提高调整不均匀沉降的能力(四)合理安排相邻建筑物之间的距离建筑物或地面堆载的作用会使建筑物地基的附加应力增加而产生附加沉降,从而可能铺使建筑物产生开裂或倾斜。为了减少相邻建筑物的影响,应使相邻建筑保持一定的间隔。(五)设置沉降缝用沉降缝将建筑物分割成若干独立的沉降单元。这些独立的单元体体型简单,长高比小荷载变化小,地基相对均匀,因此可有效地避免不均匀沉降带来的危害。沉降缝的位置应选择在下列部位上:7

7 基础的平面形式一般应根据桥梁墩身、台身底面的形状而定。实体墩身截面常用圆端型。 基础的长度和宽度方向的尺寸应满足材料刚性角的要求。 三、偏心荷载作用下基础的计算 偏心荷载作用下,基础底面的尺寸一般用逐次渐近法进行计算。计算步骤为: 1.先不考虑偏心,用公式(2-35)或(2-33)计算出基础的底面积 A1(对于单独基础) 或基础宽度 b1(对于条形基础)。 2.根据偏心大小,把底面积 A1(或 b1)适当提高 10%~40%,作为偏心荷载作用下基础 底面积(或宽度)的第一次近似值,即: 1 A = (1.1~ 1.4)A 3.按假定的基础底面积 A,用下式计算基底的最大和最小的边缘压力: (2 - 37) min max        − + = + + = W M A F G p W M A F G p 式中,pmax 和 pmin 分别为基础底面边缘最大和最小压力设计值(kPa); M 为作用于基础 底面的力矩设计值(kN•m);W 为基础的截面模量(m3)。对于长为 a、宽为 b 的矩形基础, W=ab2 /6;对于条形基础,取 lm 长计算,W=b2 /6。 按照《地基规范》,检查基底应力是否满足下述要求: (2 - 38) 1.2 ( ) 2 1 max max min       +  p f p p f 如不满足要求,或应力过小,地基承载力未能充分发挥,应调整基础尺寸,直至既满足上 式的要求而又能发挥地基的承载力为止。 若地基中有软弱下卧层时,应进行下卧层的承载力验算。若建筑物属于必需进行变形验算 的范围或需稳定性验算,应按要求进行变形和稳定性验算。必要时还要对尺寸进行调整,并重 新进行各项验算。 第六节 减轻建筑物不均匀沉降危害的措施 地基不均匀或上部结构荷载差异较大等原因,都会使建筑物产生不均匀沉降。当不均匀沉 降超过容许限度时,将会使建筑物开裂和损坏。因此,应采取必要的技术措施,避免或减轻不 均匀沉降危害。由于建筑物上部结构、基础和地基是相互影响和共同工作的,因此在设计工作 中应尽可能采取综合技术措施,才能取得较好的效果。 一、建筑设计措施 (一)建筑物体型应力求简单 建筑物的体型设计应避免平面形状复杂和立面高差悬殊。平面形状复杂的建筑物,在其纵 横交接处,因地基中附加应力的叠加将会造成较大的沉降,引起墙体产生裂缝。当立面高差悬 殊时,会使作用在地基上的荷载差异大,易引起较大的沉降差,使建筑物倾斜和开裂。 (二)控制建筑物的长高比 建筑物的长高比是决定结构整体刚度的主要因素。过长的建筑物,纵墙将会因较大挠曲出 现开裂。一般认为,砖承重房屋的长高比不宜大于 2.5,最大不超过 3.0。 (三)合理布置纵横墙 地基不均匀沉降最易产生纵向挠曲,因此要避免纵墙开洞、转折、中断而削弱纵墙刚度; 同时应使纵墙尽可能与横墙联结,缩小横墙间距,以增加房屋整体刚度,提高调整不均匀沉降 的能力。 (四)合理安排相邻建筑物之间的距离 邻近建筑物或地面堆载的作用会使建筑物地基的附加应力增加而产生附加沉降,从而可能 使建筑物产生开裂或倾斜。为了减少相邻建筑物的影响,应使相邻建筑保持一定的间隔。 (五)设置沉降缝 用沉降缝将建筑物分割成若干独立的沉降单元。这些独立的单元体体型简单,长高比小, 荷载变化小,地基相对均匀,因此可有效地避免不均匀沉降带来的危害。沉降缝的位置应选择 在下列部位上:

建筑平面转折处。建筑物高度或荷载差异处3.过长的砖石承重结构或钢筋混凝土框架结构的适当部位;建筑结构或基础类型不同处;地基土的压缩性有显著差异或地基基础处理方法不同处;分期建造房屋交界处拟设置伸缩缝处沉降缝应从屋顶到基础把建筑物完全分开,缝内不填塞材料,缝宽以不影响相邻单元的沉降为准。了易于处理建筑立面,沉降缝通常与伸缩缝及抗震缝结合起来设置。六)控制与调整建筑物各部分标高根据建筑物各部分可能产生的不均匀沉降,采取一些技术措施,控制与调整各部分标高,减轻不均匀沉降对使用上的影响:高室内地坪和地下设施的标高;2.对结构或设备之间的联结部分,适当将沉降大者的标高提高;在结构物与设备之间预留足够的净空有管道穿过建筑物时,预留足够尺寸的孔洞或采用柔性管道接头。二、结构措施的百在软十地基上建造建筑流物时,应尽量减小建筑物自重。1.采用轻质材料或构件,如力转,多孔砖、空心楼板、轻质隔墙等轻型结构,例如预应力钢筋混凝土结构、轻型钢结构、轻型空间结构(如悬索结构、充气结构等)3元采用自重轻、覆土少的基础型式,例如空心基础、壳体基础、浅埋基础等。二)减小或调整基底的附加压力设置地下室或半地下室,利用挖除的土重去补偿一部分、甚至全部建筑物的重量,有效地减少基底的附加压力,起到减小沉降的目的。此外,也可通过调整建筑与设备荷载的部位以及改变基底的尺寸,来达到控制与调整基底压力、改变不均匀沉降量的目的三)增强基础刚度采用整体刚度较大的交叉梁、筱形和箱形基础,提高基础的抗变在软弱和不均匀的形能力调四)采用对不均匀沉降不敏感的结构亿用较接排角拱等结构,以便地基发生不均匀沉降时不会引起过大的结构附加应力,从而避免结构产生开裂等危害。(五)设置圈禁设置圈梁可增强砖石承重墙房屋的整体性,提高墙体的抗挠曲、抗拉、抗剪的能力,是防止墙体裂缝产生与发展的有效措施,在地震区还会起到抗震作用圈梁在平面上应成闭合系统,贯通外墙,承重内纵墙和内横墙,以增强建筑物整体性。圈梁一般是现浇的钢筋混凝土梁。三、施工措施对于灵敏高的软粘土,在施工时应注意不要破坏其原状结构。主浇注基础前须保管,应注意清除扰动上层,并铺出时再清除。若地其20cm特澄层粗砂或碎石,经压实后再在砂或碎石垫层上浇注混凝土。当建筑物各部分高低差别较大或荷载大小悬殊,应按照先重后轻的原则安排施工顺序,要时还要在重的建筑物竣工之后间歇一段时间再建轻的建筑物,这样可达到减少部分沉降差的目的。此外,在施工时,还需注意由于井点排水、施工堆载等可能对邻近建筑造成的附加沉降,四、地基基础措施(1)采用刚度较大的浅基础;(2)采用桩基础或其它深基础;(3)对不良地基进行处理

8 1.建筑平面转折处; 2.建筑物高度或荷载差异处; 3.过长的砖石承重结构或钢筋混凝土框架结构的适当部位; 4.建筑结构或基础类型不同处; 5.地基土的压缩性有显著差异或地基基础处理方法不同处; 6.分期建造房屋交界处; 7.拟设置伸缩缝处。 沉降缝应从屋顶到基础把建筑物完全分开,缝内不填塞材料,缝宽以不影响相邻单元的沉 降为准。 为了易于处理建筑立面,沉降缝通常与伸缩缝及抗震缝结合起来设置。 (六)控制与调整建筑物各部分标高 根据建筑物各部分可能产生的不均匀沉降,采取一些技术措施,控制与调整各部分标高, 减轻不均匀沉降对使用上的影响: 1.适当提高室内地坪和地下设施的标高; 2.对结构或设备之间的联结部分,适当将沉降大者的标高提高; 3.在结构物与设备之间预留足够的净空; 4.有管道穿过建筑物时,预留足够尺寸的孔洞或采用柔性管道接头。 二、结构措施 (一)减轻建筑物的自重 在软土地基上建造建筑物时,应尽量减小建筑物自重。 1.采用轻质材料或构件,如加气砖,多孔砖、空心楼板、轻质隔墙等。 2.采用轻型结构,例如预应力钢筋混凝土结构、轻型钢结构、轻型空间结构(如悬索结 构、充气结构等)。 3.采用自重轻、覆土少的基础型式,例如空心基础、壳体基础、浅埋基础等。 (二)减小或调整基底的附加压力 设置地下室或半地下室,利用挖除的土重去补偿一部分、甚至全部建筑物的重量,有效地 减少基底的附加压力,起到减小沉降的目的。此外,也可通过调整建筑与设备荷载的部位以及 改变基底的尺寸,来达到控制与调整基底压力、改变不均匀沉降量的目的。 (三)增强基础刚度 在软弱和不均匀的地基上采用整体刚度较大的交叉梁、筏形和箱形基础,提高基础的抗变 形能力,以调整不均匀沉降。 (四)采用对不均匀沉降不敏感的结构 采用铰接排架、三角拱等结构,以便地基发生不均匀沉降时不会引起过大的结构附加应力, 从而避免结构产生开裂等危害。 (五)设置圈梁 设置圈梁可增强砖石承重墙房屋的整体性,提高墙体的抗挠曲、抗拉、抗剪的能力,是防 止墙体裂缝产生与发展的有效措施,在地震区还会起到抗震作用。 圈梁在平面上应成闭合系统,贯通外墙,承重内纵墙和内横墙,以增强建筑物整体性。圈 梁一般是现浇的钢筋混凝土梁。 三、施工措施 对于灵敏度较高的软粘土,在施工时应注意不要破坏其原状结构。在浇注基础前须保留大 约 20cm 覆盖土层,待浇注基础时再清除。若地基土已受到扰动,应注意清除扰动上层,并铺 上一层粗砂或碎石,经压实后再在砂或碎石垫层上浇注混凝土。 当建筑物各部分高低差别较大或荷载大小悬殊,应按照先高后低、先重后轻的原则安排施 工顺序,必要时还要在重的建筑物竣工之后间歇一段时间再建轻的建筑物,这样可达到减少部 分沉降差的目的。 此外,在施工时,还需注意由于井点排水、施工堆载等可能对邻近建筑造成的附加沉降。 四、地基基础措施 (1)采用刚度较大的浅基础; (2)采用桩基础或其它深基础; (3)对不良地基进行处理

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