一、淺基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)步驟
(1)根據(jù)就地取材原則,考慮上部結(jié)構(gòu)荷載和地基條件,確定基礎(chǔ)形式和埋深。
(2)確定地基承載力特征值,并根據(jù)持力層承載力初步確定基礎(chǔ)底面積,并確定其形狀。
(3)剖面設(shè)計(jì)。
、偃魹閯傂曰A(chǔ):
需根據(jù)容許寬高比設(shè)計(jì)剖面形狀及尺寸,同時(shí)考慮構(gòu)造要求。
驗(yàn)算基礎(chǔ)頂面或兩種材料接觸面上的抗壓強(qiáng)度。
、谌魹殇摻罨炷粱A(chǔ):
需根據(jù)構(gòu)造要求確定剖面尺寸,求內(nèi)力并進(jìn)行配筋,驗(yàn)算剖面尺寸。
(4)如有軟弱下臥層,尚需進(jìn)行下臥層承載力驗(yàn)算;
(5)根據(jù)規(guī)定計(jì)算地基的變形量,并控制在允許范圍內(nèi);
(6)繪制基礎(chǔ)施工圖。
下面將分別敘述有關(guān)內(nèi)容。
(一)基礎(chǔ)埋置深度的選擇
基礎(chǔ)埋置深度的大小,對(duì)工程造價(jià)、施工技術(shù)、工期以及保證建筑物的安全都有密切
關(guān)系。
(1)基礎(chǔ)的埋置深度,應(yīng)按下列條件確定:
、俳ㄖ锏挠猛,有無地下室、設(shè)備基礎(chǔ)和地下設(shè)施,基礎(chǔ)的形式和構(gòu)造;
、谧饔迷诘鼗系暮奢d大小和性質(zhì);
、酃こ痰刭|(zhì)和水文地質(zhì)條件;
、芟噜徑ㄖ锏幕A(chǔ)埋深;
⑤地基土凍脹和融陷的影響。
(2)在滿足地基穩(wěn)定和變形要求的前提下,當(dāng)上層地基的承載力大于下層土?xí)r,宜利用上層土作持力層。除巖石基礎(chǔ)埋深不宜小于0. 5m。
(3)高層建筑基礎(chǔ)的埋置深度應(yīng)滿足地基承載力、變形和穩(wěn)定性要求。位于巖石地基上的高層建筑,其基礎(chǔ)埋深應(yīng)滿足抗滑穩(wěn)定性要求。
(4)在抗震設(shè)防區(qū),除巖石地基外,天然地基上的箱形和筏形基礎(chǔ)其埋置深度不宜小于建筑物高度的1/15;樁箱或樁筏基礎(chǔ)的埋置深度(不計(jì)樁長(zhǎng))不宜小于建筑物高度的1/18。
(5)基礎(chǔ)宜埋置在地下水位以上,當(dāng)必須埋在地下水位以下耐,應(yīng)采取地基土在施工時(shí)不受擾動(dòng)的措施。當(dāng)基礎(chǔ)埋置在易風(fēng)化的巖層上,施工時(shí)應(yīng)在基坑開挖后立即鋪筑墊層。
(6)當(dāng)存在相鄰建筑物時(shí),新建建筑物的基礎(chǔ)埋深不宜大于原有建筑基礎(chǔ)。當(dāng)埋深大于原有建筑基礎(chǔ)時(shí),兩基礎(chǔ)間應(yīng)保持一定凈距,其數(shù)值應(yīng)根據(jù)建筑荷載大小、基礎(chǔ)形式和土質(zhì)情況確定。
(7)季節(jié)性凍土地區(qū)基礎(chǔ)埋置深度宜大于場(chǎng)地凍結(jié)深度。
【例18-19】在保證安全可靠的前提下,淺基礎(chǔ)埋深設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮:
A.盡量淺埋
B.盡量埋在地下水位以下
C.盡量埋在凍結(jié)深度以上
D.盡量采用人工地基
解:淺基礎(chǔ),如條件允許,宜盡量淺埋。
答案:A
(二)根據(jù)持力層承載力計(jì)算基礎(chǔ)底面尺寸
按地基承載力確定基底面積時(shí),傳至基礎(chǔ)底面上的荷載應(yīng)按荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合計(jì)算;計(jì)算基礎(chǔ)自重和基礎(chǔ)上的土重時(shí),荷載分項(xiàng)系數(shù)采用1.0,即按實(shí)際的重度計(jì)算。
1.中心荷載作用下的基礎(chǔ)
2.偏心荷載作用下的基礎(chǔ)
(三)軟弱下臥層的驗(yàn)算
【例18-20】如果擴(kuò)展基礎(chǔ)的沖切驗(yàn)算不能滿足要求,可以采取以下哪種措施?
A.降低混凝土標(biāo)號(hào)
B.加大基礎(chǔ)底板的配筋
C.增大基礎(chǔ)的高度
D.減小基礎(chǔ)寬度
解增大基礎(chǔ)高度即增大基礎(chǔ)抗沖切面積。
答案:C
【例18-21】如果無筋擴(kuò)展基礎(chǔ)不能滿足剛性角的要求,可以采取以下哪種措施?
A.增大基礎(chǔ)高度
B.減小基礎(chǔ)高度
C.減小基礎(chǔ)寬度
D.減小基礎(chǔ)埋深
解:剛性角可用tana=b/h表示(6為基礎(chǔ)挑出墻外寬度,^為基礎(chǔ)放寬部分高度),需滿
足a 答案:A 【例18-22】無筋擴(kuò)展基礎(chǔ)需要驗(yàn)算下面哪一項(xiàng)? A.沖切驗(yàn)算 B.抗彎驗(yàn)算 C.斜截面抗剪驗(yàn)算 D.剛性角 解:無筋擴(kuò)展基礎(chǔ)即剛性基礎(chǔ),在設(shè)計(jì)時(shí),基礎(chǔ)尺寸如滿足剛性角,則基礎(chǔ)截面彎曲拉應(yīng) 力和剪應(yīng)力不超過基礎(chǔ)施工材料的強(qiáng)度限值,故不必對(duì)基礎(chǔ)進(jìn)行抗彎驗(yàn)算和斜截面抗剪驗(yàn)算, 也不必進(jìn)行抗沖切驗(yàn)算。 答案:D (四)無筋擴(kuò)展基礎(chǔ)剖面設(shè)計(jì) 無筋擴(kuò)展基礎(chǔ)使用的脆性材料可為磚、毛石、灰土、三合土、混凝土和毛石混凝土。無筋擴(kuò)展基礎(chǔ)可用于多層的民用建筑和輕型廠房。 (五)擴(kuò)展基礎(chǔ)構(gòu)造及配筋計(jì)算 1.擴(kuò)展基礎(chǔ)的構(gòu)造,應(yīng)符合下列要求 (1)錐形基礎(chǔ)的邊緣高度,不宜小于200mm,且兩個(gè)方向的坡度不宜大于1:3;階梯形基 礎(chǔ)的每階高度,宜為300~500mm。 (2)墊層的厚度不宜小于70mm,墊層混凝土強(qiáng)度等級(jí)不宜低于Cl0。 (3)擴(kuò)展基礎(chǔ)受力鋼筋最小配筋率不應(yīng)小于0.1s%,底板受力鋼筋的最小直徑不宜小于 10mm,間距不宜大于200mm,也不宜小于100mm。墻下鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)縱向分布鋼筋 的直徑不小于8mm;間距不大于300mm;每延米分布鋼筋的面積應(yīng)不小于受力鋼筋面積的 15%。當(dāng)有墊層時(shí)鋼筋保護(hù)層的厚度不小于40mm;無墊層時(shí)不小于70mm。 (4)混凝土強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于C20。 (5)當(dāng)柱下鋼筋混凝土獨(dú)立基礎(chǔ)的邊長(zhǎng)和墻下鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)的寬度大于或等于 2.5m時(shí),底板受力鋼筋的長(zhǎng)度可取邊長(zhǎng)或?qū)挾鹊?.9倍,并宜交錯(cuò)布置。 (6)鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)底板在T形及十字形交接處,底板橫向受力鋼筋僅沿一個(gè)主要 受力方向通長(zhǎng)布置,另一方向的橫向受力鋼筋可布置到主要受力方向底板寬度的1/4處。在 拐角處底板橫向受力鋼筋應(yīng)沿兩個(gè)方向布置。 鋼筋混凝土柱和剪力墻縱向受力鋼筋在基礎(chǔ)內(nèi)的錨固長(zhǎng)度Z。應(yīng)根據(jù)鋼筋在基礎(chǔ)內(nèi)的最 小保護(hù)層厚度按現(xiàn)行《混凝土規(guī)范》的有關(guān)規(guī)定確定。 現(xiàn)澆柱的基礎(chǔ),其插筋的數(shù)量、直徑以及鋼筋種類應(yīng)與柱內(nèi)縱向受力鋼筋相同。插筋的錨固長(zhǎng)度應(yīng)滿足規(guī)范,的要求,插筋與柱的縱向受力鋼筋的連接方法,應(yīng)符合現(xiàn)行《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 50010-2011)的規(guī)定。 預(yù)制鋼筋混凝土柱與杯口基礎(chǔ)的連接要求見《地基規(guī)范》第8.2.6條。 預(yù)制鋼筋混凝土柱(包括雙肢柱)與高杯口基礎(chǔ)的連接,應(yīng)符合相應(yīng)插入深度及其他相關(guān)規(guī)范規(guī)定。 (六)柱下條形基礎(chǔ) 二、減輕不均勻沉降的措施 (一)建筑措施 (1)建筑物的體型力求簡(jiǎn)單; (2)合理布置墻體,控制建筑物的長(zhǎng)高比; (3)合理布置沉降縫; (4)合理考慮建筑物基礎(chǔ)間的凈距; (5)調(diào)整建筑物的標(biāo)高。 (二)結(jié)構(gòu)措施 (1)減小建筑物自重;。 (2)設(shè)置圈梁; (3)調(diào)整基底附加應(yīng)力; (4)增強(qiáng)上部結(jié)構(gòu)的整體剛度; (5)采用對(duì)位移不敏感的結(jié)構(gòu)。 (三)施工措施 (1)合理安排施工程序、工序、次序及工法; (2)輕型建筑物周圍不宜堆放重物; (3)地基土質(zhì)和降水的影響; (4)深基礎(chǔ)施工的影響。 【例18-23】下面哪種措施有利于減輕不均勻沉降的危害? A.建筑物采用較大的長(zhǎng)高比 B.復(fù)雜的建筑物平面形狀設(shè)計(jì) C.增強(qiáng)上部結(jié)構(gòu)的整體剛度 D.增大相鄰建筑物的高差 解增大建筑物上部結(jié)構(gòu)的整體剛度有利于減輕不均勻沉降的危害。 利于減輕不均勻沉降的危害。 答案:C
。 。 。 。 。 。
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