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1、1基础工程基础工程主讲教师：张成兴主讲教师：张成兴土木工程学院土木工程学院School of Civil Engineering第七章第七章 浅基浅基础基基础27.1地基基地基基础设计的基本原的基本原则7.2浅基浅基础的的类型型7.3基基础埋置深度的埋置深度的选择7.4地基承地基承载力力7.5基基础底面尺寸的确定底面尺寸的确定7.6地基地基变形形验算算7.7扩展基展基础设计7.8柱下柱下钢筋混凝土条形基筋混凝土条形基础设计7.9筏型基筏型基础设计7.10减减轻不均匀沉降不均匀沉降损失的措施失的措施37.1地基基地基基础设计的基本原的基本原则一、地基、基一、地基、基础的的类型型u通常把支承基础的
2、土体或岩体称为地基。u基础是将结构承受的各种作用传递到地基上的结构组成部分。地基基础设计必须根据建筑物的用途和安全等级、平面布置和上部结构类型，充分考虑建筑场地和地基岩土条件，结合施工条件以及工期、造价等各方面要求，合理选择地基基础方案，因地制宜、精心设计，以保证建筑物的安全和正常使用。浅基础浅基础 深基础深基础天然地基天然地基人工地基人工地基差别：施工方法及设计原则4下卧下卧层地基与基础地基与基础D持力持力层（受力（受力层）地地基基基础FG5天然地基天然地基6人工地基：加固上部土人工地基：加固上部土层，提高承，提高承载力。力。软土土7大直径大直径钻孔孔桩风化砂岩及粉砂岩化砂岩及粉砂岩部分部分
3、风化及化及不不风化泥岩化泥岩深基础：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。桩基基础8 天然地基上的浅基础，结构比较简单，最为经济，天然地基上的浅基础，结构比较简单，最为经济，如能满足要求，宜优先选用。如能满足要求，宜优先选用。1）天然天然地基上的地基上的浅基浅基础；础；2）人工地基人工地基上的浅基础；上的浅基础；3）天然地基上的）天然地基上的深基础深基础(桩基础等桩基础等)。二、地基基二、地基基础方案方案9三、天然地基上浅基三、天然地基上浅基础设计的内容和一般步的内容和一般步骤：n充分掌握充分掌握拟建建场地的工程地地的工程地质条件和地条件和地质勘察勘察资料；
4、料；n综合考合考虑选择基基础类型和平面布置方案；型和平面布置方案；n选择地基持力地基持力层和基和基础埋置深度；埋置深度；n确定地基承确定地基承载力；力；n按地基承按地基承载力（包括持力力（包括持力层和和软弱下卧弱下卧层）确定基）确定基础底面尺寸；底面尺寸；n进行必要的地基行必要的地基稳定性和定性和变形形验算；算；n进行基行基础的的结构构设计；n绘制基制基础施工施工图，并提出必要的技，并提出必要的技术说明。明。10四、概率极限四、概率极限设计方法与极限状方法与极限状态设计原原则以以结构的可靠度指构的可靠度指标（或失效概率）来度量（或失效概率）来度量结构的可靠构的可靠度，并且建立度，并且建立结构可
5、靠度与构可靠度与结构极限状构极限状态方程关系，方程关系，这种种设计方法就是以概率方法就是以概率论为基基础的极限的极限设计方法，方法，简称称概率极限概率极限设计方法。方法。整个整个结构或构或结构的一部分（构件）超构的一部分（构件）超过某一特定状某一特定状态就不能就不能满足足设计规定的某一功能要求，定的某一功能要求，这一特定状一特定状态称称为该功能的功能的极限状极限状态。承承载力极限状力极限状态：这种极限状种极限状态对应于于结构或构件构或构件达到最大承达到最大承载力或不适于力或不适于继续承承载大大变形。（形。（整体剪切整体剪切破坏破坏）正常使用极限状正常使用极限状态：这种极限状种极限状态对应于于结
6、构或构构或构件达到正常使用或耐久性能的某件达到正常使用或耐久性能的某项规定限定限值。（。（地基地基变形形）11五、地基基五、地基基础设计的基本原的基本原则根据地基复根据地基复杂程度，建筑物程度，建筑物规模和功能特征以及由于地基模和功能特征以及由于地基问题可能造成建筑物破坏或影响正常使用的程度，可能造成建筑物破坏或影响正常使用的程度，建筑地建筑地基基基基础设计规范范将地基基将地基基础设计分分为甲甲级，乙，乙级和丙和丙级三三个个设计等等级。121.防止地基土防止地基土发生剪切破坏和生剪切破坏和丧失失稳定性，定性，应具有足具有足够的安全度。的安全度。为了保了保证建筑物的安全和正常使用，根据建筑物的安
7、全等建筑物的安全和正常使用，根据建筑物的安全等级和和长期荷期荷载作用下地基作用下地基变形形对上部上部结构的影响程度，地基基构的影响程度，地基基础设计和和计算算应该满足下述三足下述三项基本原基本原则：u各建筑物均各建筑物均应满足地基承足地基承载力力计算要求；算要求；u对基坑工程、基坑工程、经常受水平荷常受水平荷载作用的高作用的高层建筑，高建筑，高耸结构构和和挡土土墙；u建筑在斜坡上或建筑在斜坡上或边坡附近的建筑物和构筑物。坡附近的建筑物和构筑物。p对地下水埋藏地下水埋藏较浅，建筑地下室；浅，建筑地下室；p地下构筑物存在上浮地下构筑物存在上浮问题。稳定性定性验算算抗浮抗浮验算算132.控制地基的控
8、制地基的变形量，使之不超形量，使之不超过建筑物的地基特征建筑物的地基特征变形允形允许值，以免引起基以免引起基础和上部和上部结构的构的损坏或影响建筑物的正常使用功坏或影响建筑物的正常使用功能和外能和外观。u地基承地基承载力特征力特征值小于小于130kPa，且体型复，且体型复杂的建筑；的建筑；u在基在基础上及其附近由地面堆上及其附近由地面堆载或相或相邻基基础荷荷载差异差异较大，可能引起大，可能引起地基地基产生生过大的不均匀沉降；大的不均匀沉降；u软弱地基上大建筑物存在偏心荷弱地基上大建筑物存在偏心荷载时；u相相邻建筑距离建筑距离过近，可能近，可能发生生倾斜斜时；u地基有厚度地基有厚度较大或厚薄不均
9、的填土，其自重固大或厚薄不均的填土，其自重固结未完成未完成时。地基地基变形形计算算设计等等级为甲甲级、乙、乙级的建筑物均的建筑物均应进行地基行地基变形形设计验算算143.基基础的材料，形式，尺寸和构造能适的材料，形式，尺寸和构造能适应上部上部结构、符合使构、符合使用要求，用要求，满足上述地基承足上述地基承载力（力（稳定性）和定性）和变形要求外，形要求外，还应满足基足基础结构的构的强度、度、刚度和耐久性的要求。度和耐久性的要求。15标准值标准值六、关于荷六、关于荷载取取值的的规定定16设计值设计值17计算基础内力、配筋计算基础内力、配筋：基本组合（设计值），荷载分项系数为：基本组合（设计值），荷
10、载分项系数为1.21.4，与混凝土设计规范相适应，通过增大荷载，与混凝土设计规范相适应，通过增大荷载来提高安全度。来提高安全度。计算挡土墙土压力计算挡土墙土压力：基本组合，荷载分项系数为：基本组合，荷载分项系数为1.0，安全度通，安全度通 过安全系数来反映，例如：过安全系数来反映，例如：抗滑移安全系数抗滑移安全系数Ks抗滑力抗滑力/滑移力滑移力1.3计算基底面积计算基底面积：标准组合（标准值），没有荷载分项系数。不：标准组合（标准值），没有荷载分项系数。不增大荷载，因为地基承载力已具有足够的安全度。增大荷载，因为地基承载力已具有足够的安全度。例：例：pkfa=pu/K=pu/2计算沉降计算沉降
11、：准永久组合，不计风荷载和地震作用。：准永久组合，不计风荷载和地震作用。187.2浅基浅基础的的类型型在在天天然然地地基基上上，埋埋置置深深度度小小于于5米米的的一一般般基基础（柱柱基基或或墙基基）以以及及埋埋置置深深度度虽超超过5米米，但但小小于于基基础宽度度的的大大尺尺寸寸基基础（如如箱箱形形基基础），在在计算算中中基基础的的侧面面摩摩擦擦力力不不必必考考虑，统称称为天然地基上的浅基天然地基上的浅基础。A、按材料：刚性基础和柔性基础B、按形式：1、单独基础 2、条形基础 3、十字交叉基础 4、筏板基础 5、箱型基础墙下砖砌条形基础墙下条形基础刚性基础，大放脚无筋扩展基础191、刚性基础：、
12、刚性基础：指受压极限强度较大，而受弯、受拉极限强度较小的材料所建造的基础。2、柔性基础：、柔性基础：指钢筋混凝土基础。利用其抗弯、抗拉性能。不受台阶宽高比限制，可宽基浅埋。20一、无筋一、无筋扩展基展基础无筋无筋扩展基展基础系指用系指用砖、毛石、混凝土、毛石混凝、毛石、混凝土、毛石混凝土、灰土和三合土等材料土、灰土和三合土等材料组成的成的墙下条形基下条形基础或柱下独或柱下独立基立基础，多适用于多，多适用于多层民用建筑和民用建筑和轻型厂房。型厂房。无筋无筋扩展基展基础设计时，必，必须规定基定基础材料材料强度及度及质量、量、限制台限制台阶宽高比、控制建筑物高比、控制建筑物层高和一定的地基承高和一定
13、的地基承载力。力。见表表7.321砖基基础是工程中最常是工程中最常见的一种无筋的一种无筋扩展基展基础，一般做成台，一般做成台阶式，俗称大放脚。其砌筑方式有两种，一是式，俗称大放脚。其砌筑方式有两种，一是“二皮一收二皮一收”，另一种是另一种是“二一二一间隔收隔收”但但须保保证底底层为两皮两皮砖，即，即120mm。两种方法都两种方法都满足台足台阶宽高比要求，高比要求，“二一二一间隔收隔收”较节省材省材料。料。22为了保了保证砖基基础的砌筑的砌筑质量，并能起到平整和保量，并能起到平整和保护基坑作用，基坑作用，砖基基础施工施工时，常常在，常常在砖基基础底面底面以下先做以下先做垫层，垫层材料可材料可选用
14、灰土，三合土和用灰土，三合土和混凝土。混凝土。垫层每每边伸出基伸出基础底面底面50-100mm，厚，厚度一般度一般为100mm。设计时，一般作，一般作为构造构造垫层，不作不作为基基础结构部分考构部分考虑，因此，因此垫层的的宽度和高度和高度都不度都不计入基入基础的底部的底部宽度度b和埋深和埋深d之内。之内。有有时，无筋，无筋扩展基展基础是由两种材料叠合是由两种材料叠合组合，合，如上如上层砖砌体，下砌体，下层混凝土。下混凝土。下层混凝土的高度混凝土的高度如果在如果在200mm以上，符合台以上，符合台阶宽高比要求，高比要求，则混混凝土凝土层作作为基基础结构部分考构部分考虑。23二、二、扩展基展基础当
15、基当基础荷荷载较大，地大，地质条件条件较差差时，基，基础底面尺寸也将底面尺寸也将扩大，大，为了无筋了无筋扩展基展基础的的宽高比要求，相高比要求，相应的基的基础埋深增大，埋深增大，往往会往往会给设计时基基础布置和地基持力布置和地基持力层选择，施工，施工时基坑开基坑开挖和排水挖和排水带来不便，并且可能提高工程造价。此外，无筋来不便，并且可能提高工程造价。此外，无筋扩展基展基础存在着用料多、自重大等缺点。此存在着用料多、自重大等缺点。此时，可以考，可以考虑采用采用钢筋混凝土材料筑造的基筋混凝土材料筑造的基础，适用于，适用于“宽基浅埋基浅埋”的的场合采合采用。用。扩展基展基础系指系指柱下柱下钢筋混凝土
16、独立基筋混凝土独立基础和和墙下下钢筋混凝筋混凝土条形基土条形基础。24独立基独立基础特点：柱基础中最常用和最经济的形式。特点：柱基础中最常用和最经济的形式。25条型基条型基础（Strip foundation）特点：基础抗剪刚度较大，调整不均匀沉降，将所承受的荷载较为均匀分布到整个基底面积上。26条形基条形基础是指基是指基础长度度远远大于其大于其宽度的一种基度的一种基础形形式，按上部式，按上部结构形式，可以分构形式，可以分墙下条形基下条形基础和柱下条形基和柱下条形基础两种。两种。墙下条形基下条形基础有无筋和配筋的条形基有无筋和配筋的条形基础两种。两种。墙下无下无筋筋扩展基展基础在砌体在砌体结构
17、中得到广泛构中得到广泛应用。当上部用。当上部墙体荷重体荷重较大而土大而土质较差差时，可考，可考虑采用采用“宽基浅埋基浅埋”的的墙下下钢筋混凝筋混凝土条形基土条形基础。一般做成板式（无肋式），但当基。一般做成板式（无肋式），但当基础延伸方向延伸方向的的墙上荷上荷载及地基土的及地基土的压缩性不均匀性不均匀时，为了增了增强基基础的整的整体性和体性和纵向抗弯能力，减小不均匀沉降，常采用向抗弯能力，减小不均匀沉降，常采用带肋的肋的墙下下钢筋混凝土条形基筋混凝土条形基础。27在在钢筋混凝土框架筋混凝土框架结构中，当地基构中，当地基软弱而荷弱而荷载较大大时，若采用，若采用扩展基展基础，可能因基，可能因基础底
18、面底面积很大而使基很大而使基础边缘互相接近甚至重叠，互相接近甚至重叠，为增加基增加基础的整体性并方的整体性并方便施工，可将同一排的柱基便施工，可将同一排的柱基础连通成通成为柱下柱下钢筋混凝筋混凝土条形基土条形基础。若。若仅是相是相邻柱相柱相连，又称，又称为联合基合基础或或双柱双柱联合基合基础。柱下条形基柱下条形基础2829十字交叉基十字交叉基础（交梁基（交梁基础）柱下:土质差,或荷载很大,四面单独基础相互相连。作用：可调整两个方向的不均匀沉降。纵向条形基向条形基础横向条形基横向条形基础30筏形基筏形基础能跨越地下浅层小洞穴和局部软弱层；提供比较宽敞的地下使用空间；满足不允许出现不均匀沉降的要求
19、。31筏形基筏形基础多用于框架多用于框架结构、框架剪力构、框架剪力墙结构、剪力构、剪力墙结构等高构等高层建筑，亦可用于砌体建筑，亦可用于砌体结构，我国南方某些城市构，我国南方某些城市在多在多层砌体住宅基砌体住宅基础中采用筏形基中采用筏形基础，并直接建筑在地表，并直接建筑在地表土土层，称，称为无埋深深筏基。在北方无埋深深筏基。在北方应用用时，必，必须考考虑能否能否满足抗冰足抗冰冻与采暖要求。与采暖要求。满堂堂红32箱型基箱型基础由筏、墙和顶板形成箱，整体性更好底板底板外外墙内内墙33壳体基壳体基础烟囱、水塔、烟囱、水塔、贮仓、中小型高炉等各、中小型高炉等各类筒形构筑物基筒形构筑物基础的平面尺寸的
20、平面尺寸较一般独立基一般独立基础大，大，为节约材料，同材料，同时使基使基础结构有构有较好的受力特性，常将基好的受力特性，常将基础做成壳体形式，称做成壳体形式，称为壳体基壳体基础。其常用形式有正。其常用形式有正圆锥壳、壳、M型型组合壳、内球外合壳、内球外锥组合壳合壳等。等。据据统计，该基基础类型可比一般梁、板式型可比一般梁、板式钢筋混凝土基筋混凝土基础减减少混凝土用量少混凝土用量50%左右，左右，节约钢筋筋30%以上，具有良好的以上，具有良好的经济效果。但施工效果。但施工时修筑土胎的技修筑土胎的技术难度大，易受气候的影响，度大，易受气候的影响，布置布置钢筋及筋及浇捣混凝土施工困混凝土施工困难，较
21、难实行机械化施工。行机械化施工。34岩岩层锚杆基杆基础适用于直接建在基岩上适用于直接建在基岩上的柱基，以及承受拉力或水平力的柱基，以及承受拉力或水平力较大的大的建筑物基建筑物基础。锚杆基杆基础应与基岩与基岩连成整成整体，并体，并应符合下列要求：符合下列要求：1.锚杆孔直径，宜取杆孔直径，宜取锚杆直径的杆直径的3倍，倍，但不但不应小于一倍小于一倍锚杆直径加杆直径加50mm。2.锚杆插入上部杆插入上部结构的构的长度，度，应符合符合钢筋的筋的锚固固长度要求；度要求；3.锚杆宜采用杆宜采用热轧带肋肋钢筋，水泥砂筋，水泥砂浆强度不宜低于度不宜低于30MPa，细石混凝土石混凝土强度度不宜低于不宜低于C30
22、。灌。灌浆前前应将将锚杆孔清理杆孔清理干干净。岩岩层锚杆基杆基础351、基、基础埋置深度埋置深度 是指基础底面至地面（一般指设计地面）的距离。2、基、基础埋深埋深选择的意的意义 基础埋置深度的大小对于建筑物的安全和正常使用；基础施工技术措施；施工工期；工程造价影响很大。对高层稳定、滑移的影响；地基强度、变形的影响；基础由于冻胀或水影响下的耐久性。设计时必须综合考虑建筑物自身条件（如使用条件，结构形式，荷载大小和性质）以及所处的环境（如地质条件，气候条件，邻近建筑物的影响等）。3、基、基础埋深埋深选择的原的原则 在保证建筑物安全、稳定、耐久使用的前提下，善于从实际出发，抓住其中起决定作用的一两种
23、因素，尽量浅埋的原则，合理选择基础埋置深度，以便节省投资，方便施工。除基岩外，一般不宜小于0.5米。另外，基础顶面应低于室外设计地面100mm以上，以避免基础外露。7.3基基础埋置深度的确定埋置深度的确定36一、影响基一、影响基础埋深的因素埋深的因素 1、建筑、建筑结构条件与构条件与场地地环境条件：境条件：A、类型主要指高层与非高层之分。B、基础构造，针对基础类别、用途等。2、基、基础上荷上荷载大小及性大小及性质：A、荷载大小与地基承载力间的关系导致持力层选择发生变化。B、建筑物类型不同，其所受荷载性质发生变化，从而对基础埋深产生影响。(高层建筑：水平力作用；砖窑：高温作用；冷库：低温作用；受
24、动力荷载基础：对持力层土要求，不宜为饱和疏松的粉细砂)。37A、工程地质条件不同，基础的埋深有较大差别，要合理选择持力层以保证建筑物的安全和经济性。B、土层不均匀时可分段采用不同埋深。对建于边坡上的基础（如下图），其埋深应满足下式：取3.5m（条形基础)或2.5m（矩形或圆形基础）3、工程地、工程地质条件条件适用条件384、水文地、水文地质条件条件A、尽量将基础置于地下水位以上；B、防止流砂、管涌等灾害；C、防止地基因挖土减压而隆起开裂；D、对埋藏有承压水层的地基应控制承压含水层顶面的有效应力大于零。基底至承压含水层顶间保留土层厚度（槽底安全厚度）39对于埋置于可冻胀土中的基础，其最小埋深应由
25、下式确定：(GB50007-2011）zd设计冻深；hmax基底下允许残留冻土层的最大厚度。5、地基土、地基土冻胀和融陷条件和融陷条件标准冻深：系采用在地面平坦、裸露、城市之外的空旷场地中不少于10年实测最大冻深的平均值。土的类别对冻深的影响系数；土的冻胀性对冻深的影响系数；环境对冻深的影响系数。冻胀性；基础形式；基底平均压力；采暖情况。407.4地基承地基承载力力为了了满足地基足地基强度和度和稳定性的要求，定性的要求，设计时必必须控制基控制基础底面最大底面最大压力不得大于某一界限力不得大于某一界限值，按照不同的，按照不同的设计思想，可思想，可以从不同的角度控制安全准以从不同的角度控制安全准侧
26、的界限的界限值-地基承地基承载力。力。总安全系数安全系数设计原原则容容许承承载力力设计原原则概率极限状概率极限状态设计原原则总安全系数安全系数设计原原则：将安全系数作：将安全系数作为控制控制设计的的标准，在准，在设计表达式中出表达式中出现极限承极限承载力的力的设计方法，称方法，称为总安全系数安全系数设计原原则。其。其设计表达式表达式为：41容容许承承载力力设计原原则：将：将满足足强度度和和变形形两个基本要两个基本要求作求作为地基承地基承载力控制力控制设计标准。其准。其设计表达式表达式为：地基承地基承载力特征力特征值含含义既既为在在发挥正常使用功能正常使用功能时所允所允许采用的抗力采用的抗力设计
27、值。因此，地基承。因此，地基承载力特征力特征值实质上就是地基容上就是地基容许承承载力。力。42（1）原位）原位试验法：法：载荷荷试验、标准准贯入入试验、静力触、静力触探等。要探等。要进行修正；行修正；（2）规范公式范公式计算法，不做算法，不做宽度深度修正；度深度修正；（3）静力触探）静力触探试验法；法；（4）根据）根据经验确定容确定容许承承载力，做力，做宽度深度修正。度深度修正。地基承地基承载力的确定方法力的确定方法431.1.通过公式计算通过公式计算要求较高：要求较高：f =Pcr 一般情况下：一般情况下：f =P1/4 或或 P1/3 在中国在中国取取P1/4或者：或者：用极限荷载计算：用
28、极限荷载计算：f =Pu/K K-安全系数安全系数太沙基：太沙基：K 3.0斯凯普顿：斯凯普顿：K=1.11.5汉森公式：汉森公式：K 2.0K=442.2.通过载荷试验确定通过载荷试验确定 有明显直线段：有明显直线段：fak =Pcr 加载到破坏且加载到破坏且 Pu/23m，则再考虑宽度修正。1）对于中心受压基础）对于中心受压基础512）对于偏心受压基础：）对于偏心受压基础：同时满足：同时满足：Pkmax相应于荷载效应标准组合时，基础底面边缘的最大压力值。52算法：算法：1、按中心受压计算，求出、按中心受压计算，求出A0；2、令、令A=（1.11.4）A0；3、验算是否满足、验算是否满足Pm
29、ax1.2fa 若不满足，再适当调整，再验算，直到满足为止。若不满足，再适当调整，再验算，直到满足为止。2）对于偏心受压基础：）对于偏心受压基础：53当地基受力层范围内存在软弱下卧层时，还必须对下卧层进行验算。应力扩散角（表应力扩散角（表7.19）2、软弱下卧弱下卧层的承的承载力力验算算54对于条形基础对于条形基础2、软弱下卧弱下卧层的承的承载力力验算算55基基础底面尺寸确定例底面尺寸确定例题一一0.000m-0.300m1.0mVk0.7mMk0.6mFk条件：条件：某粘性土重度某粘性土重度18.2kN/m3,孔隙比孔隙比e0.7，液性，液性指数指数IL0.75，地基承，地基承载力特征力特征
30、值fak220kPa。现修修建一外柱基建一外柱基础，作用在基，作用在基础顶面的面的轴心荷心荷载Fk830kN，Mk200kN m，Vk20kN,基基础埋深（自室外地面埋深（自室外地面起算）起算）为1.0m，室内地面高出室外地面，室内地面高出室外地面0.3m，试确定确定矩形基矩形基础底面底面宽度。度。56解：解：（1）先地基承）先地基承载力特征力特征值深度修正深度修正孔隙比孔隙比e0.7，液性指数，液性指数IL0.75的粘性土，的粘性土，d1.6（2）初步确定基）初步确定基础底面尺寸底面尺寸计算算Gk时的基的基础埋深埋深d（1.0+1.3）/21.15m埋深范埋深范围内无地下水，内无地下水，hw
31、0假假设l/b=2.0b=1.5ml=3.0m因因b3m，不必，不必进行承行承载力力宽度修正度修正57（3）计算基底平均算基底平均压力和最大力和最大压力力基底基底处总竖向力向力基底基底处的的总力矩力矩偏心距偏心距基底平均基底平均压力力值基底基底处最大和最小最大和最小压力力58（4）调整底面尺寸再整底面尺寸再进行行计算算基底基底处总竖向力向力基底基底处的的总力矩力矩偏心距偏心距基底平均基底平均压力力值基底基底处最大和最小最大和最小压力力取取b=1.6m，l=3.2m59如如图所示，柱下独立基所示，柱下独立基础因受相因受相邻建建筑限制，筑限制，设计成梯形底面，若持力成梯形底面，若持力层地基承地基承
32、载力特征力特征值fa205kPa。试进行承行承载力力验算。算。解：解：底面底面积A=2x2.5+1.2x2.5=8m2基底面基底面积形心至外形心至外墙的距离和形心的距离和形心至基至基础另一另一边缘距离分距离分别用用x1和和x2表示表示，计算如下：算如下：基基础底面尺寸确定例底面尺寸确定例题二二60基底基底对形心形心轴线的的惯性矩性矩为：竖向荷向荷载偏心引起的弯矩偏心引起的弯矩为：基基础及回填土重：及回填土重：基地平均基地平均压力：力：61基底最大基底最大压力力为：基底最小基底最小压力力为：经验算基底尺寸算基底尺寸满足持力足持力层承承载力要求。力要求。62已知如已知如图所示的某矩形基所示的某矩形
33、基础，试计算算该基基础底面尺寸（荷底面尺寸（荷载均均为标准准值）。）。N=450kNV=20kNM=70kNmP=60kN0.32m0.6m1.0m2.5m淤泥淤泥质粘粘性土性土基基础底面尺寸确定例底面尺寸确定例题三三63解：解：（1）求地基承）求地基承载力特征力特征值对于于e=0.9的粘性土，的粘性土，d1.0（2）确定基）确定基础底面尺寸底面尺寸考考虑荷荷载偏心影响，将基底面偏心影响，将基底面积增大增大20，则基底面基底面积A1.2A0=3.34m2假假设l/b=1.5b=1.49ml=2.24m取取b=1.5m取取l=2.3m64（3）计算基底平均算基底平均压力和最大力和最大压力力基底基
34、底处总竖向力向力基底基底处的的总力矩力矩偏心距偏心距基底平均基底平均压力力值基底基底处最大和最小最大和最小压力力65（4）软弱下卧弱下卧层验算算先先计算算软弱下卧弱下卧层顶面面处的的地基承地基承载力特征力特征值：软弱下卧弱下卧层顶面面处的自重的自重压力力值：N=450kNV=20kNM=70kNmP=60kN0.32m0.6m1.0m2.5m淤泥淤泥质粘粘性土性土66刚性条形基础设计n已知某承重已知某承重墙厚厚240mm，基，基础埋置深度埋置深度0.8m，pk900三级台阶三级台阶双向布筋双向布筋插筋插筋8845ob0h0h0bh0h0l0l对危险部位对危险部位进行冲切验算进行冲切验算目的：目
35、的：冲切验算控冲切验算控制扩展基础制扩展基础的的高度高度M2 2、柱下钢筋砼独立基础设计、柱下钢筋砼独立基础设计89抗弯验算抗弯验算抗弯验算抗弯验算控控制扩展基础制扩展基础的的配筋配筋2 2、柱下钢筋砼独立基础设计、柱下钢筋砼独立基础设计90抗冲切验算与基础高度确定抗冲切验算与基础高度确定45oh0h0aclpn为地基净反力为地基净反力Al为红色阴影面积为红色阴影面积am冲切锥的中线冲切锥的中线Fl VFl =pn AlV=0.7 hp ftamh0其中：其中：中心荷载中心荷载1、中心荷载作用中心荷载作用h0h0acbch0h0bh0h0acpn91抗冲切验算与基础高度确定抗冲切验算与基础高度
36、确定45oh0h0aclpn为地基净反力为地基净反力Al为红色阴影面积为红色阴影面积Fl VFl =pn AlV=0.7 hp ftamh0其中：其中：中心荷载中心荷载1、中心荷载作用中心荷载作用h0h0acbch0h0bpj92抗冲切验算与基础高度确定抗冲切验算与基础高度确定1、中心荷载作用中心荷载作用h01a1b1当基础剖面为阶梯形时：当基础剖面为阶梯形时：还应验算变台阶处的有效还应验算变台阶处的有效高度高度h01。验算方法：验算方法：与上述基本相同，仅需将与上述基本相同，仅需将上述公式中的上述公式中的bc和和ac分别分别换成变形阶处台阶尺寸换成变形阶处台阶尺寸b1和和a1即可。即可。93
37、1、中心荷载作用中心荷载作用基础底板配筋基础底板配筋 两个方向都要配受力钢筋两个方向都要配受力钢筋钢筋面积按两个方向的最钢筋面积按两个方向的最大弯矩分别计算：大弯矩分别计算：-截面截面-截面截面IIIIII94偏心受荷时：偏心受荷时：45obch0h0bh0h0acl偏心荷载偏心荷载原理同中心受压原理同中心受压M1 1、基础底板厚度、基础底板厚度基底净反力以基底净反力以pn,max代替代替pn2 2、基础底板配筋、基础底板配筋基底净反力以基底净反力以（pn,max+pn,I)/2或或（pn,max+pn,II)/2代替代替pn95【例例7-107-10】设计例设计例7-47-4的框架柱下单独基
38、础。作用在柱底的荷的框架柱下单独基础。作用在柱底的荷载效应基本组合设计值：载效应基本组合设计值：F=950KNF=950KN，M=108KNM=108KNm m，V=18KNV=18KN。（材。（材料选用：料选用：C20C20混凝土，混凝土，HPB235HPB235钢筋）钢筋）【解解】（1 1）计算基底净反力）计算基底净反力 偏心距偏心距 基础边缘的最大和最小净反力基础边缘的最大和最小净反力 96（2）基础高度（采用阶梯形基础）基础高度（采用阶梯形基础）（a）柱边基础截面（）柱边基础截面（I-I截面）抗冲切验算截面）抗冲切验算初步选择基础高度初步选择基础高度h=600mm，从下至上分，从下至上
39、分350mm、250mm两个台阶。两个台阶。h0=550mm（有垫层）（有垫层）因偏心受因偏心受压,取取9798atacbcII99冲切力：冲切力：抗冲切力：抗冲切力：100(b)变阶处（变阶处（III-III截面）抗冲切验算：截面）抗冲切验算：ata1b1IIIIII101冲切力：冲切力：抗冲切力：抗冲切力：102(3)配筋计算配筋计算 选用选用HPB235钢筋钢筋,(a)基础长边方向基础长边方向 -截面截面(柱边柱边)柱边净反力柱边净反力 =260.3kPa=260.3kPa 悬臂部分净反力平均值：悬臂部分净反力平均值：弯距：弯距：103-截面截面(变阶处变阶处)104（b）基础短边方向）
40、基础短边方向 因该基础受单向偏心荷载作用，所以，在基础短边方向的因该基础受单向偏心荷载作用，所以，在基础短边方向的基底反力可按均匀分布计算。基底反力可按均匀分布计算。取取 与长边方向的配筋计算方法相同，可得与长边方向的配筋计算方法相同，可得-截面（柱边）截面（柱边）的计算配筋值的计算配筋值 ；-截面（变阶处）的计算配截面（变阶处）的计算配筋值筋值 ，因此按，因此按 在短边方向（在短边方向（2.4m2.4m宽内）配筋。宽内）配筋。但是，不能符合构造要求。但是，不能符合构造要求。105106浅基础的设计107浅基础的施工108浅基础的施工109浅基础的施工110浅基础的施工111浅基础的施工112
41、浅基础的施工113浅基础的施工114浅基础的施工115浅基础的施工116浅基础的施工117浅基础的施工118浅基础的施工119浅基础的施工120浅基础的施工121浅基础的施工122浅基础的施工123浅基础的施工124柱下柱下钢筋混凝土条形基筋混凝土条形基础内力内力计算方法：算方法：（1）弹性地基梁方法性地基梁方法1）基床系数法（文克勒法）基床系数法（文克勒法）基本假定：地基上任一点所受的基本假定：地基上任一点所受的压力力强度度p与与该点的地基沉降点的地基沉降s成正比。成正比。适用条件：抗剪适用条件：抗剪强度很低的半液度很低的半液态土地基或塑性区相土地基或塑性区相对较大土大土层上的柔性基上的柔性
42、基础。2）半无限）半无限弹性体法性体法基本假定：假定地基基本假定：假定地基为半无限半无限弹性体，将柱下条形基性体，将柱下条形基础作作为放在其表面的梁。放在其表面的梁。适用条件：用于适用条件：用于压缩层深度深度较大的一般土大的一般土层上的柔性基上的柔性基础，弹性模量，泊松比准确。性模量，泊松比准确。7.8柱下柱下钢筋混凝土条形基筋混凝土条形基础设计125（2）简化的内力化的内力计算方法算方法1）倒梁法）倒梁法基本假定：基本假定：基基础板与地基土相比板与地基土相比为绝对刚性，基性，基础的弯曲的弯曲挠度不致改度不致改变地基地基压力；地基力；地基压力分布呈直力分布呈直线或平面分布，其重心与作用于板上的
43、荷或平面分布，其重心与作用于板上的荷载合理作用合理作用线重合。重合。适用条件：地基适用条件：地基较均匀，上部均匀，上部结构构刚度度较好，荷好，荷载分布分布较均匀，条形基均匀，条形基础梁的高度大于梁的高度大于1/6柱距柱距时，地基反力可按直，地基反力可按直线分布，条形基分布，条形基础梁的内力可按梁的内力可按连续梁梁计算。算。2）剪力平衡法（静定分析方法）剪力平衡法（静定分析方法）基本假定：假定地基反力按直基本假定：假定地基反力按直线分布。分布。适用条件：宜用于上部适用条件：宜用于上部为柔性柔性结构，且自身构，且自身刚度度较大的条形基大的条形基础以及以及联合基合基础。1261单纯从地基基从地基基础
44、的角度出的角度出发，通常的解决，通常的解决办法：法：1）采用柱下条形基采用柱下条形基础、筏型基、筏型基础和箱型基和箱型基础等等结构构刚度度较大，整体性好的浅基大，整体性好的浅基础；2）采用）采用桩基或其他深基基或其他深基础；3）采用各种地基）采用各种地基处理方法。理方法。2建筑措施：建筑措施：1）建筑物体型力求建筑物体型力求简单；2）控制建筑物）控制建筑物长高比及合理布置高比及合理布置纵横横墙；3）设置沉降置沉降缝；4）控制相）控制相邻建筑物基建筑物基础的的间距；距；5）调整建筑物的局部整建筑物的局部标高。高。A平面形状复平面形状复杂的建筑物的的建筑物的转折部位；折部位；B建筑物的高度或荷建筑
45、物的高度或荷载突突变处；C长高比高比较大的建筑物适当部位；大的建筑物适当部位；D地基土地基土压缩性性显著著变化化处；E建筑建筑结构（包括基构（包括基础）类型不同型不同处；分期建造房屋的交界分期建造房屋的交界处。A根据根据预估沉降，适当提高室内地坪和地下估沉降，适当提高室内地坪和地下设施的施的标高；高；B将相互有将相互有联系的建筑物各部分（包括系的建筑物各部分（包括设备）中）中预估沉估沉降降较大者的大者的标高适当提高；高适当提高；C建筑物与建筑物与设备之之间应留有足留有足够的的净空；空；D有管道穿有管道穿过建筑物建筑物时，应留有足留有足够尺寸的孔洞，或尺寸的孔洞，或采用柔性管道接采用柔性管道接头
46、。7.10减减轻不均匀沉降不均匀沉降损害的措施害的措施1273结构措施：构措施：1）减减轻建筑物自重；建筑物自重；2）设置圈梁；置圈梁；3）减小或）减小或调整基底附加整基底附加压力；力；4）增）增强上部上部结构构刚度或采用非敏感性度或采用非敏感性结构；构；4施工措施：施工措施：1）当当拟建的相建的相邻建筑物之建筑物之间轻（低）重（高）（低）重（高）悬殊殊时，应按先重后按先重后轻的程序施工；的程序施工；2）在）在软弱土地基上，在已建房屋周弱土地基上，在已建房屋周围和在建房屋外，都和在建房屋外，都应避免避免长时间堆放大量集中的堆放大量集中的地面荷地面荷载，以免引起新、旧房屋的附加沉降；，以免引起新
47、、旧房屋的附加沉降；3）设置后置后浇带。128129130131132以下为附加内容n以下为附加内容让更多的农民成为新型职业农民中央农业广播电视学校中央农业广播电视学校 刘天金刘天金20130507 陕西 农业部部长韩长赋：这是一项基础性工程、创新性工作，要大抓特抓、坚持不懈。让更多的农民成为新型职业农民（目标）生产更多更好更安全的农产品供给社会（方向）一、为什么要大力培育新型职业农民二、什么是新型职业农民三、如何加快培育新型职业农民一、为什么要大力培育新型职业农民（一）深刻背景农村劳动力持续转移农村劳动力持续转移,“,“人走村空人走村空”问题愈演愈问题愈演愈烈烈 2012年我国农民工数量达到
48、2.62.6亿亿，每年新增900-1000900-1000万万。四川抽样调查：26%26%举家外出农户20%20%留守农户转移比例平均60%60%，高的70-80%70-80%一、为什么要大力培育新型职业农民（一）深刻背景农农村村青青壮壮年年劳劳动动力力大大量量外外出出，“老老人人农农业业”“”“妇女农业妇女农业”“”“小学农业小学农业”问题日益凸显问题日益凸显陕西抽样调查：72%72%“80后”“90后”青壮年劳动力（农民工）5555岁岁 务农农民平均年龄63%63%妇女83%83%初中及以下文化程度 四川抽样调查：务农农民50岁以上54%，60岁以上30%，70岁以上13%；妇女60%；初
49、中及以下90%。一、为什么要大力培育新型职业农民（一）深刻背景农村新生劳动力离农意愿强烈，农业后农村新生劳动力离农意愿强烈，农业后继乏人问题步步紧逼继乏人问题步步紧逼新生代农民工76%76%不愿再回乡务农85%85%从未种过地（国家统计局2010年10省调查：90%的新生代农民工没有从事过一天的农业生产活动）一、为什么要大力培育新型职业农民（二）紧迫课题“谁来种地谁来种地”“”“地如何种地如何种”？党党的的十十八八大大：坚持和完善农村基本经营制度，构建集约化、专业化、组织化、社会化相结合的新型农业经营体系。国国务务院院常常务务会会议议：要采取有效措施，使一部分年轻人愿意在农村留下来搞农业，培养
50、和稳定现代农业生产队伍。中中央央经经济济工工作作会会议议、中中央央农农村村工工作作会会议议：要稳定完善强农惠农富农政策，充分保护和调动农民生产经营积极性，使务农种粮有效益、不吃亏、得实惠。20132013年年中中央央一一号号文文件件：农村劳动力大量流动，农户兼业化、村庄空心化、人口老龄化趋势明显，农民利益诉求多元，加强和创新农村社会管理势在必行。十十二二届届全全国国人人大大一一次次会会议议（政政府府工工作作报报告告）：要采取有效措施，稳定农业生产经营队伍，积极培育新型农民。聚焦聚焦“谁来种地谁来种地”“”“地如何种地如何种”一、为什么要大力培育新型职业农民（二）紧迫课题“谁来种地”“地如何种”