天然地基上浅基础设计原理 第五节基础底面尺寸的确定 第五节基础底面积的确定 第五节基础底面积的确定 三、地基变形的控制 在常规设计中，一般都针对各类建筑物的结构特点、整体刚度和使用要求的不同，计算地基变形的某一特征值Δ，验算其是否小于变形允许值[Δ]，即要求满足下列条件：              Δ≤[Δ]  Δ——特征变形值，为预估值，对应于荷载准永久组合值，按土力学的相关公式计算。  第五节基础底面积的确定  1.要求验算地基特征变形的建筑物范围 （1） 设计等级为甲级、乙级的建筑物，均应按地基变形设计； （2） 表2.7所列范围外，设计等级为丙级的建筑物 （3） 表2.7所列范围内，设计等级为丙级的建筑物可不作变形验算，如有下列情况之一时，仍应作变形验算：  第五节基础底面积的确定 1)地基承载力特征值小于130kPa，且休型复杂的建筑； 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，可能引起地基产生过大的不均匀沉降时； 3)软弱地基上的建筑物存在偏心荷载时； 4)相邻建筑距离过近，可能发生倾斜时； 5)地基内有厚度较大或厚薄不均的填土，其自重固结尚未完成时。  第五节基础底面积的确定 （一）地基变形特征一般分为： 1、沉降量：基础某点的沉降值； 2、沉降差：基础两点或相邻柱基中点的沉降量之差； 3、倾斜：基础倾斜方向两端点的沉降差与其距离的比值； 4、局部倾斜：砌体结构沿纵向6~10m内基础两点的沉降差与其距离的比值。 第五节基础底面积的确定 砌体承重结构房屋的长高比不太大，以局部倾斜为主，应以局部倾斜作为地基的主要特征变形。 第五节基础底面积的确定 对于框架结构和砌体墙填充的边排柱，主要是由于相邻柱基的沉降差使构件受剪扭曲而损坏，所以设计计算应由沉降差来控制。  第五节基础底面积的确定 以屋架、柱和基础为主体的木结构和排架结构，在低压缩性地基上一般不因沉降而损坏，但在中、高压缩性地基上就应限制单层排架结构柱基的沉降量，尤其是多跨排架中受荷较大的中排柱基的下沉，以免支撑于其上的相邻屋架发生对倾而使端部相碰。  相邻柱基的沉降差所形成的桥式吊车轨面沿纵向或横向的倾斜，会导致吊车滑行或卡轨。  第五节基础底面积的确定 对于高耸结构以及长高比很小的高层建筑，应控制基础的倾斜 。 第五节基础底面积的确定 高层高耸结构物倾斜主要取决于人们视觉的敏感程度，倾斜值达到明显可见的程度大致为1/250，结构破坏则大致在倾斜值达到1/150时开始。为了使基础倾斜控制在合适的范围内，以减小结构物附加弯距，通过分析倾斜允许值[θ]确定。  * 第二章 一、按地基持力层的承载力计算基底尺寸     设计时，先选定埋深d并初步选择基底尺寸，求得持力层承载力设计值fa  ，在按下列条件验算并调整尺寸直至满足设计要求。 Pk≤ fa 1、对于中心受压基础： Pk——相应于荷载效应标准组合时，基础底面处的平均压力值。 fa——修正后的地基承载力特征值。 第五节基础底面积的确定 d fa Fk A G γ - ≥ d fa Fk b G γ - （矩形） （条形） Fk——相应于荷载效应标准组合时，上部结构传至基础顶面的竖向力值。 Gk——基础自重和基础上的土重。 A Gk Fk pk + = A——基础底面面积。 ≥ 注意： d为基础平均埋深。 算法：涉及到fa的宽度修正。 1、先假定B≤3m，不做宽度修正。 2、如果B 3m，则再考虑宽度修正。 第五节基础底面积的确定 2、对于偏心受压基础： 同时满足： Pk≤ fa Mk——相应于荷载效应标准组合时，作用于基础底面的力矩值。 由上式得： a f W 2 . 1 MK ≤ + k p max = A Gk Fk + 即： 第五节基础底面积的确定 k p max = 3la Gk) 2(Fk+ 算法： 1、按中心受压计算，求出A0。 2、令A=（1.1~1.4）A0。 3、验证Pkmax≤1.2fa 或： 验证Pkmax≤1.2fa  若不满足，适当调整，再验算，直到适合为止。 二、软弱下卧层验算     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。 基底压力标准值； 基底处自重压力值； 应力扩散角 pc pcz pz               23 o 25 o 30 o 6o 10o 20o 3 5 10 0.5 0.25 z/b Es1/Es2 地基附加应力扩散角θ值  500～1000 300～500 200～300 100～200 50～100 ≤50 容积(m3) ≤30 ≤30 ≤30 ≤20 ≤15 高度(m) 水塔 ≤100 ≤75 ≤50 ≤40 ≤30 高度(m) 烟囱 ≤30 ≤30 ≤30 ≤24 ≤18 ≤12 厂房跨度(m) 30～75 20～30 15～20 10～15 5～10 3～5 吊车额定起重量(t) 多跨 ≤30 ≤30 ≤30 ≤24 ≤18 ≤12 厂房跨度(m) 50～100 30～50 20～30 15～20 10～15 5～10 吊车额定起重量(t) 单跨 单层排架结构(6m柱距) ≤7 ≤6 ≤6 ≤5 ≤5 ≤5 砌体承重结构、框架结构(层数) 建筑 类型 ≤10 ≤10 ≤10 ≤10 ≤5 ≤5 各土层坡度(%) 200≤fak＜300 160≤fak＜200 130≤fak＜160 100≤fak＜130 80≤fak＜100 60≤fak＜80 地基承载力特征值fak(kPa) 地基 主要受力 层情 况 可不作地基变形计算设计等级为丙级的建筑物范围  400 300 200 高耸结构基础的沉降量(mm)            Hg≤100 100＜Hg≤200 200＜Hg≤250 0.008 0.006 0.005 0.004 0.003 0.002     高耸结构基础的倾斜              Hg≤20 20 ＜Hg≤ 50 50 ＜Hg≤100 100＜Hg≤150 150 ＜Hg≤200 200 ＜Hg≤250 200 体形简单的高层建筑基础的平均沉降量(mm) 0.004 0.003 0.0025 0.002     多层和高层建筑的整体倾斜           Hg≤24 24＜Hg≤60 60＜Hg≤100 Hg ＞100 0.004 0.003 桥式吊车轨面的倾斜(按不调整轨道考虑) 纵向 横向 200 (120) 单层排架结构(柱距为6m)柱基的沉降量(mm) 0.003L 0.001L 0.005L 0.002L 0.0007L 0.005L 工业与民用建筑相邻柱基沉降差 框架结构 砌体墙填充的边排柱 当基础不均匀沉降时不产生附加应力的结构 0.003 0.002 砌体承重结构基础的局部倾斜 高压缩性土 中低压缩性土 地基土类别 地基变形特征 建筑物的地基变形允许值  砌体承重结构不均匀沉降  

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