浅基础71.pptx

#,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,基 础 工 程,第七章 浅基础设计,第一节 地基基础设计原则,一、概述,天然地基,:,凡是基础直接砌置在未经处理的天然地层上 时，,这种地基称之为,天然地基,。,人工地基：,若天然地基不能满足上部结构荷载的要求，则地,基在修建基础前需事先经过人工处理，这样的地,基称为,人工地基,。,浅基础：,当基础埋置深度不大（一般浅于,5m,或小于基础最,小宽度），只须经过普通施工方法就可以建造起来的基,础统称为,浅基础,。,深基础,：当基础埋置深度较大（一般大于,5m,或大于基础最小,宽度），须借助特殊的施工方法和装备建造的基础称,为,深基础,。,第七章 浅基础设计,地基基础设计包括两方面的内容：地基、基础,对基础的要求：,结构强度、刚度和耐久性,与上部结构相适应，,共同作用,对地基的要求：,承载力（强度）沉降,地基及基础示意图,第七章 浅基础设计,选择地基基础类型时，主要应考虑下列两方面的因素：,建筑物的性质：包括它的用途，重要性，结构型式，荷,载性质和荷载大小等；,地基的地质情况：包括土层的分布，土的性质和地下水等。,通常优先选择天然地基上的浅基础：,施工方便，技术简单，造价经济；,如果地基内部属于软弱的土层，或者上部有较厚的软弱土层，不适于做天然地基上的浅基础时，可以采用：,人工地基上的浅基础,加固上部土层；提高其承载力，,降低其压缩性；深基础,桩基础，沉井基础等。,第七章 浅基础设计,天然地基上浅基础设计的内容和一般步骤是：,(1),充分掌握拟建场地的工程地质条件和地质勘察资料。,（,2,）综合考虑选择基础类型和平面布置方案；,（,3,）选择地基持力层和基础埋置深度；,（,4,）确定地基土的承载力；,（,5,）确定基础底面尺寸，必要时应验算地基软弱下卧层的强度。,（,6,）进行必要的地基变形验算，使地基的沉降不致引起结构损,坏、建筑倾斜与开裂；,（,7,）进行基础结构和构造设计；,（,8,）绘制基础施工图，并提出必要的技术说明。,第七章 浅基础设计,基础平面布置图,第七章 浅基础设计,第七章 浅基础设计,二、概率极限设计方法与极限状态设计原则,整个结构或结构的一部分,(,构件,),超过某一特定状态就不能,满足设计规定的某一功能要求，这一特定状态称为该功能,的,极限状态。,（,1,）承载能力极限状态：,这种极限状态对应于结构或构件达到最大承载能力或不适于继续承载大变形，例如地基丧失承载能力而失稳破坏,(,整体剪切破坏,),。,（,2,）正常使用极限状态：,这种极限状态对应于结构或构件达到正常使用或耐久性能的某项规定限值，例如影响建筑物正常使用或外观的地基变形。,第七章 浅基础设计,结构按极限状态设计应满足下列要求：,式中,S,结构的作用效应；,R,结构抗力。,三、地基基础设计基本规定：,根据地基基础损坏造成建筑物破坏后果（危及人的生命、造成经济损失、造成社会影响及修复的可能性）的严重程度，将建筑物分为三个设计等级。,设计时应根据具体情况，按照建筑物安全等级进行地基基础设计,。,设计等级,建筑和地基类型,甲级,重要的工业与民用建筑,30,层以上的高层建筑,体型复杂、层数相差超过,10,层的高低连成一体的建筑物,大面积的多层地下建筑物（如地下车库、商场、运动场等）,对地基变形有特殊要求的建筑物,复杂地质条件下的坡上建筑物（包括高边坡）,对原有工程影响较大的新建筑物,场地和地基条件复杂的一般建筑物,位于复杂地质条件及软土地区的二层及二层以上地下室的基坑工程,乙级,除甲级、丙级以外的工业与民用建筑物,丙级,场地和地基条件简单、荷载分布均匀的,7,层及,7,层以下民用建筑及一般工业建筑,次要的轻型建筑物,地基基础设计等级,第七章 浅基础设计,第七章 浅基础设计,四、荷载取值：,建筑地基规范,规定，地基基础设计时，所采用的荷载效应最不利组合与相应的抗力限值应按下列规定执行：,（,1,）按地基承载力,确定基础底面面积,或按单桩承载力,确定桩数,时，传至基础或承台底面上的荷载效应应按正常使用极限状态下荷载效应的,标准组合,。相应的抗力应采用,地基承载力特征值或单桩承载力特征值。,荷载标准组合：,第七章 浅基础设计,（,2,）计算,地基变形,时，传至基础底面上的荷载效应应按正常使用极限状态下荷载效应的,准永久组合,，,不应记入风荷载和地震作用,。相应的限值应为地基变形允许值。,准永久组合：,（,3,）在,确定基础或桩基承台高度、确定配筋和验算材料强度时,，上部结构传来的荷载效应组合和相应的基底反力，应按承载能力极限状态下荷载效应的,基本组合,，采用相应的分项系数。当,需要验算基础裂缝宽度,时，应按正常使用极限状态下荷载效应的,标准组合,。,基本组合：,第七章 浅基础设计,第二节 浅基础的类型,浅基础根据构造形式可分为四种：,1,、独立基础：用于上部荷载不太大，而且地基承载力较高的情况。,扩展基础：,无筋扩展基础,受刚性角限制,扩展基础,不受刚性角限制,第七章 浅基础设计,2,、条形基础（包括十字交叉条形基础）,第七章 浅基础设计,无筋扩展基础,刚性基础：,材料：砖、块石、毛石、素混凝土、三合土和灰土等。,材料性能特点：抗压强度高，抗拉强度、抗剪强度低。,适用于：,6,层和,6,层以下的（三合土基础不超过,4,层）一般民用建筑和墙承,重的厂房。,墙下刚性基础,柱下刚性基础,第七章 浅基础设计,3,、筏板基础和箱形基础,筏 板 基 础,第七章 浅基础设计,3,、筏板基础和箱形基础,第七章 浅基础设计,4,、壳体基础,第七章 浅基础设计,第三节 基础埋置深度的选择,基础埋置深度：一般指室外设计地面至基础地面的距离。,确定原则：在保证安全可靠的前提下，尽量浅埋。,除岩石地基外，基础最小埋深不宜小于,0.5 m,；,基础顶面一般不露出地面，要求基础顶面低于地面不小于,0.1m,。,按下列条件确定：,（,1,）建筑物的用途类型及荷载大小性质；,如有无地下室、设备基础和地下设施，基础的型式和构造等条件。,第七章 浅基础设计,（,2,）工程地质和水文地质条件；,有地下水存在时，基础底面应尽量埋在地下水位以上；,对修建于坡高（,H,）和坡角（,）不太大的稳定土坡坡顶的基础，当垂直于坡顶边缘线的基础底面边长,b,3m,，,时，则基础埋深符合下式要求：,条形基础：,矩形基础：,第七章 浅基础设计,（,3,）相邻建筑物基础埋深的影响,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，基础埋深宜浅于或等于相邻建筑物的埋深。如果基础深于原有建筑物基础时，要使二者之间保持一定距离，,第七章 浅基础设计,（,4,）地基土冻胀和融陷的影响,在季节性冻土地区，冬季因温度下降，地面下一定厚度范围内的地下水会发生冻结，体积膨胀，产生冻胀力，可使基础与墙体上抬而开裂；春季气温回升解冻，冻土层不但体积缩小而且含水量显著增加；强度大幅度下降而产生融陷。多次冻融会使建筑物遭致严重的破坏。,根据地基土的的种类（土的粒径大小），土中含水量的多少以及地下水补给的可能性，地基土的冻胀性可分为以下,4,类（见教材,45,页）,冻胀：土冻结后其体积增大的现象。,条件：土的冻胀取决于,当地气温,土的类别,冻前含水量,地下水位置,建筑地基基础设计规范,（,GB50007-2002,）,按平均冻胀率,将地基的,冻胀类别分为五类：,不冻胀,弱冻胀,冻胀,强冻胀,特强冻胀,可按表,2-10,查取,第七章 浅基础设计,第七章 浅基础设计,考虑地基土的冻胀性确定基础埋深的原则：,在季节性冻土地区，基础应埋在冻结深度以下。,对于不冻胀地基，基础的埋深可不考虑冻结深度的影响；,对于弱冻胀、冻胀和强冻胀土的基础最小埋深，按下式计算：,第七章 浅基础设计,第四节 地基承载力,为了满足地基强度和稳定性的要求，设计时必须控制基础底面最大压力不得大于某一界限值；,地基承载力特征值,：在发挥正常使用功能时所允许采用的抗力设计值。,地基承载力特征值的确定方法可归纳为三类：,根据土的抗剪强度指标用理论公式计算；,按现场载荷试验的 曲线或其他原位测试确定；,按地基规范承载力表确定；,第七章 浅基础设计,1,、按土的抗剪强度指标确定：,建筑地基基础设计规范,（,GB50007-2002,）推荐以界限荷载 为基础的理论公式结合经验给出计算地基承载力设计值的公式：,上式适用于偏心距 的条件。,第七章 浅基础设计,2,、按现场载荷试验的 曲线确定地基土承载力特征值：,根据现场载荷试验结果绘制荷载与沉降关系曲线,要求同一土层参加统计的试验点不应少于,3,点；取此平均值作为地基承载力特征值。,第七章 浅基础设计,3,、按地基规范承载力表确定：,考虑增加基础宽度和埋置深度，地基承载力也将随之提高，所以，应将地基承载力对不同的基础宽度和埋置深度进行修正，才适用于设计。,建筑地基规范,规定：当基础宽度大于,3m,或埋置深度大于,0.5m,时，从载荷试验或其他原位测试、经验值等方法确定的地基承载力特征值尚应按下式修正：,第七章 浅基础设计,第五节 基础底面尺寸的确定,建筑物确定了基础类型和埋置深度后，若已知基础底面尺寸，可以进行地基土持力层承载力和变形验算，如果还存在软弱下卧层，还需对软弱下卧层的承载力进行验算。,若底面尺寸不知道，可以根据外荷载和地基承载力进行地基基础设计，对于轴心荷载作用，可假定基础底面形状为正方形；对于偏心荷载作用，可假定基础底面形状为长方形，并根据偏心距的大小给出长边和短边的合适比例后，再进行设计。,第七章 浅基础设计,建筑地基基础设计规范,根据“所有建筑物的地基计算均应满足承载力”的基本原则，按持力层的承载力特征值计算所需的基础底面尺寸。要求符合下式要求：,相应于荷载效应,标准组合,时，基础底面处的平均压力值；,相应于荷载效应,标准组合,时，基础底面边缘的最大压力值；,第七章 浅基础设计,1,、按地基持力层的承载力计算基底尺寸：,（,1,）轴心荷载作用下的基础,:,由：,得：,基础及回填土的平均重度，一般取,20 ,地下水位以下取,10,注意：上式中有两个未知数 和 ，可能要通过反复试算确定。,计算时，可先对地基承载力只进行深度修正，计算 值；,然后按计算所得的,，,考虑是否需要进行宽度修正,，,使得 、间相互协调一致。,第七章 浅基础设计,对于条形基础，可沿基础长度方向取单位长度,1 m,进行计算，荷载也同样按单位长度计算，则条形基础宽度为：,第七章 浅基础设计,（,2,）偏心荷载作用下的基础：,偏心荷载作用下，除应符合 外。,尚应符合 要求。,或当 时：,第七章 浅基础设计,偏心荷载作用下确定基础底面尺寸，通常的计算方法如下：,先不考虑偏心，按轴心荷载条件初步估算所需的基础底面积；,根据偏心距的大小，将基础底面积增大（,10,30,）,%,，并以适,当比例选定基础长度和宽度。,由调整后的基础底面尺寸计算基底最大压力和最小压力，并使其满足 和 要求。,如不满足要求，或压力过小，地基承载力未能充分发挥，应调整基础尺寸，直至最后确定合适的基础底面尺寸。,第七章 浅基础设计,第七章 浅基础设计,第七章 浅基础设计,2,、软弱下卧层承载力验算,:,软弱下卧层是指在持力层下，成层土地基受力层范围内，承载力显著低于持力层的高压缩性土层。,要求：,矩形基础：,条形基础：,第七章 浅基础设计,第七章 浅基础设计,一、地基变形特征：,甲级、乙级建筑物以及教材表,2-7,所列范围以外的丙级建筑物，除需进行承载力计算校核对外，尚需进行地基变形验算。,第六节、地基变形验算,第七章 浅基础设计,第七章 浅基础设计,建筑物的结构类型和使用功能不同，对地基变形的敏感程度,及适应能力也就不同。因此对不同建筑物应选用对其影响最大的,地基变形特征作为地基允许变形的控制依据。,对于排架结构，应该限制柱基沉降量，特别要限制多跨排架中,受荷较大的中排柱基的沉降量不宜过大。,对于框架结构，主要是由于相邻柱基的沉降差使构件受剪扭曲,而损坏，所以应由相邻柱基的沉降差来控制。,对于砌体承重结构，房屋的损坏主要是由于墙体挠曲引起的,局部弯曲，故由局部倾斜控制。,对于高层建筑和高耸结构，应由倾斜控制。,第七章 浅基础设计,二、地基变形验算,建筑地基基础设计规范,按不同建筑物的地基变形特征，要求：建筑物的地基变形计算值，不应大于地基变形允许值，即：,注意：传至基础上的荷载应按正常使用极限状态下荷载效应的,准永久组合,（,不应计入风荷载和地震作用,）,准永久组合：,讲解例题,地基变形允许值,s,见表,2-21,第七章 浅基础设计,第七节,无筋扩展基础（,刚性基础）设计,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。,适用于多层民用建筑和轻型厂房。,刚性基础：,1,）材料：砖、毛石、混凝土或毛石混凝土、灰土和三合土,2,）受力特点：,抗压性能好，抗拉、抗剪能力差,3,）结构特点：,优点：稳定性好，施工方便，能承受较大荷载,缺点：自重大,4,）构造：,满足台阶宽高比允许值（刚性角）的要求,第七章 浅基础设计,第七章 浅基础设计,1,、砖基础,用途：多用于低层建筑的墙下基础。,在寒冷而又潮湿的地区采用不理想。,优点：可就地取材，建筑方便；,缺点：强度低且抗冻性差。,要求：砖强度,MU10,，砂浆强度,M5,；,大放脚：砖基础剖面一般砌成阶梯形，,通常称为大放脚。,2,、毛石基础,要求：强度等级,MU20,的毛石，砂浆强度,M5,砌筑而成。,优点：抗冻性比较好，在寒冷地区可用于,6,层以上的建筑；,第七章 浅基础设计,满足台阶宽高比允许值（刚性角）的要求,第七章 浅基础设计,第八节 扩展基础设计,一、扩展基础的构造要求：,1,、一般要求：,底板钢筋的保护层，当有垫层时不小于,40mm,，无垫层时不小于,70mm,。,砼强度等级不应低于,C25,。,第七章 浅基础设计,2,、现浇柱下独立基础的构造要求：,现浇钢筋砼柱基础剖面尺寸,第七章 浅基础设计,现浇柱基础中应伸出插筋，插筋在基础内应符合下列要求：,（,1,）插筋的数量、直径、以及钢筋种类应与柱内的纵向受力钢筋相同。,（,2,）插筋锚入基础的长度等应满足有关规范要求。,（,3,）基础中插筋至少需分别在基础顶面下,100mm,和插筋下端设置箍筋，,且间距不大于,800mm,，基础中箍筋直径与柱中同。,第七章 浅基础设计,3,、墙下条形基础的构造要求：,第七章 浅基础设计,进行扩展基础结构计算，确定基础配筋和验算材料强度时，,上部结构传来的荷载效应组合应按承载能力极限状态下荷载效应,的,基本组合,；相应的基底反力为,净反力。,三、扩展基础的设计计算,净反力：,指不计基础及其上覆土自重时的基底反力。,第七章 浅基础设计,（,1,）中心荷载作用,简化计算：,1,、墙下钢筋混凝土条形基础的底板厚度和配筋,第七章 浅基础设计,1,、墙下钢筋混凝土条形基础的底板厚度和配筋,（,2,）偏心荷载作用,悬臂根部截面,处的净反力为：,第七章 浅基础设计,2,、柱下钢筋混凝土单独基础底板厚度和配筋计算,（,1,）中心荷载作用,由冲切破坏锥体以外的地基反力所产生的冲切力应小于冲切面处混凝土的抗冲切能力。,冲切破坏,第七章 浅基础设计,基础底板厚度：,第七章 浅基础设计,第七章 浅基础设计,基础底板配筋：,第七章 浅基础设计,（,2,）偏心荷载作用：,第七章 浅基础设计,第八节 柱下钢筋混凝土条形基础设计,常规设计法是把上部结构、基础与地基三者作为彼此离散的独立结构单元进行力学分析，,不难看出常规设计法有不合理之处，因为地基、,基础和上部,结构沿接触面分离后，虽然满足静力平衡但却完全忽略了三者之间受荷前后的变形连续性。,一、地基、基础与上部结构相互作用的概念,第七章 浅基础设计,其实，地基、基础和上部结构三者是相互联系成整体来承担荷载而发生变形的。这时，三部分都将按各自的刚度对变形产生相互制约的作用，从而使整个体系的内力（包括柱脚和基底的反力）和变形（包括基础沉降）发生变化。显然，当地基软弱、结构物对不均匀沉降敏感时，上述常规分析结果与实际情况的差别就愈大。,由此可见，合理的分析方法，,原则上应该以地基、基础、上部结构之间必须同时满足静力平衡和变形协调两个条件为前提。,只有这样，才能揭示它们在外荷作作用下相互制约、彼此影响的内在联系，从而达到安全、经济的设计目的。,第七章 浅基础设计,二、地基和基础的相互作用,（一）基础刚度对基底压力的影响,1.,柔性基础,柔性基础的抗弯刚度很小。它好比放在地上的柔软薄膜，可以随着地基的变形而任意弯曲。基础上任意一点的荷载传递到基底时不可能向旁边扩散分布，象直接作用在地基上一样。基底反力分布与作用于基础上的荷载分布完全一致，均布荷载下柔性基础的基底沉降是,中部大,、,边沿小,。,(a),(b),第七章 浅基础设计,刚性基础具有非常大的抗弯刚度，受荷后基础不挠曲，因此，原来是平面的基底，沉降后仍然保持,平面,。此处把刚性基础能跨越基底中部，将所承担的荷载相对集中地传至基底边缘的现象叫做基础的“,架越作用,”。,第七章 浅基础设计,3.,基础相对刚度的影响,6-6,6-7,结论：基础相对刚度越大，架越作用越明显，基底压力分布与上部荷载分布越不一致。,第七章 浅基础设计,第七章 浅基础设计,二、柱下钢筋混凝土条形基础设计,1,、条形基础的形式及适用范围,条形基础是指布置成单向条状的钢筋混凝土基础，由单根梁,或交叉梁及其伸出的底板所组成。其上部各片框架结构由,条形基础连接成整体。,条形基础示意图,第七章 浅基础设计,2.,适用范围,通常在下列情况下宜采用条基础：,（,1,）多层与高层建筑，或上部结构传下的荷载较大，地基土,的承载力较低，采用各种形式的单独基础不能满足设计要求时；,（,2,）当采用单独基础所需的底面积由于邻近建筑物或设备基础,的限制而无法扩展时；,（,3,）地基土质变化较大或局部有不均匀的软弱地基需作地基,处理时；,（,4,）各柱荷载差异过大，会引起基础之间较的相对沉降差异时；,（,5,）需要增加基础的刚度，以减少地基变形，防止过大的,不均匀沉降量时。,第七章 浅基础设计,3.,截面类型及构造要求,第七章 浅基础设计,2,、柱下钢筋混凝土条形基础内力计算方法,（,1,）弹性地基梁方法：基床系数法（又称“文克勒法”）,基本假定：地基上任一点所受的压力强度 与该点的地基沉降 成正比，,适用条件：抗剪强度很低的半液态上（如淤泥、软粘土等）地基或塑性区相对较大土层上的柔性基础；厚度不超过梁或板的短边宽度之半的薄压缩层地基（如薄的破碎岩层）上的柔性基础,第七章 浅基础设计,半无限弹性体法：,基本假定：假定地基为半无限弹性体，将柱下条形基础作为放在半无限弹,性体表面上的梁，当荷载作用在半无限弹性体表面时，某点的,沉降不仅与作用在该点上的压力大小有关，同时也和邻近处作,用的荷载有关。,适用条件：用于压缩层深度较大的一般土层上的柔性基础，并要求地基土,的弹性模量和泊松比值较为准确。当作用于地基上的荷载不很,大，地基处于弹性变形状态时，用这种方法计算才较符合实际。,第七章 浅基础设计,（,2,）简化的内力计算方法,倒梁法和剪力平衡法（静定分析方法）。,都是按线性分布的基底净反力计算的方法；适合按这种假定计算基底反力的前提是要求基础具有足够的相对刚度。,倒梁法,基本假定：基础板与地基土相比为绝对刚性，基础的弯曲挠度不致改变地基,压力；地基压力分布呈直线或平面分布，其重心与作用于板上的,荷载合力作用线相重合。,倒梁法认为上部结构是刚性的，各柱之间没有沉降差异，因而可把柱脚视为条形基础的铰支座，支座间不存在相对的竖向位移。,适用条件：,建筑地基规范,规定，若地基较均匀，上部结构刚度较好，,荷载分布较均匀，且条形基础梁的高度大于,1/6,柱距时，地基反,力可按直线分布，条形基础梁的内力可按连续梁计算；此时边跨,跨中弯矩及第一支座的弯矩值宜乘以,1.2,的系数。否则，宜按弹,性地基梁方法求算内力。,第七章 浅基础设计,内力计算：,a.,根据柱传至梁上的荷载，按偏心受压计算基础梁边缘处最大和最小地基净反力：,b.,将柱底视为不动铰支座，以地基净反,力为荷载，按多跨连续梁方法求得梁的内力。,c.,倒梁法求得的支座反力可能会不,等于原先用于基底净反力的竖向柱荷载。,第七章 浅基础设计,剪力平衡法（静定分析方法）,假定地基反力按直线分布，其值仍按式下计算。求出净反力分布后，基础上所有的作用力都已确定，可按静力平衡条件（剪力平衡）计算出任意截面上的弯矩,M,和剪力,V,。,剪力平衡法未考虑地基基础与上部结构的相互作用，因而在荷载和直线分布的基底反力作用下产生整体弯曲。与其他方法比较，这样计算所得的基础不利截面上弯矩绝对值一般较大。但此法只宜用于上部为柔性结构、且自身刚度较大的条形基础以及联合基础。,第七章 浅基础设计,第七章 浅基础设计,第七章 浅基础设计,三、十字交叉基础,1,、应用范围：,当单柱的上部荷载大，按条形,基础设计无法满足地基承载力,要求时，则可采用交叉条形基础，,即十字交叉基础，使基础底面,面积和基础整体刚度相应增大，,同时可以减小地基的附加应力,和不均匀沉降。,第七章 浅基础设计,2,、设计要点,十字交叉梁，为超静定空间结构，用弹性理论精确计算,十分复杂，通常采用简化计算法。,在基础交叉节点上，将柱荷载在纵横两个方向条形基础上,进行分配，同时应满足变形协调关系，即分配后的荷载分别,作用于纵向与横向基础梁上时，纵、横双向条形基础在各交叉,节点处的变形相等。,第七章 浅基础设计,四 筏形基础,1,、应用范围：,当上部结构荷载较大，地基土较软，采用十字交叉基础,不能满足地基承载力要求或采用人工地基不经济时，则可采用,筏形基础。,对于采用箱形基础不能满足地下空间使用要求的情况，,例如地下停车场、商场、娱乐场等，也可采用筏形基础。,此时筏形基础的厚度可能会比较大。,筏形基础分梁板式和平板式两种类型，应根据地基土质、,上部结构体系、柱距、荷载大小以及施工等条件确定。,第七章 浅基础设计,筏 板 基 础,第七章 浅基础设计,五 箱形基础简介,箱形基础是指由底板、顶板、侧墙及一定数量内隔墙构成的,整体刚度较大的钢筋混凝土箱形结构，简称箱基。,箱基是在工地现场浇筑的钢筋混凝土大型基础。,箱基的尺寸很大：平面尺寸通常与整个建筑平面外形轮廓,相同；箱基高度至少超过,3m,，超高层建筑的箱基有数层，,高度可超过,10m,。,第七章 浅基础设计,第七章 浅基础设计,1,、箱形基础的特点,（,1,）箱基的整体性好、刚度大,由于箱基是现场浇筑的钢筋混凝土箱型结构，整体刚度大，,可将上部结构荷载有效地扩散传给地基，同时又能调整与抵抗,地基的不均匀沉降，并减少不均匀沉降对上部结构的不利影响。,（,2,）箱基沉降量小,由于箱基的基槽开挖深，面积大，土方量大，而基础为空心,结构，以挖除土的自重来抵消或减少上部结构荷载，属于,补偿性,设计，由此可以减小基底的附加应力，使地基沉降量减小。,第七章 浅基础设计,（,3,）箱基抗震性能好,箱基为现场浇筑的钢筋混凝土整体结构，底板、顶板与内外墙体,厚度都较大。箱基不仅整体刚度大，而且箱基的长度、宽度和,埋深都大，在地震作用下箱基不可能发生移滑或倾覆，箱基本身,的变形也不大。因此，箱基是一种具有良好抗震性能的基础形式。,例如，,1976,年唐山发生,7.8,级大地震时，唐山市区平地上的房屋全部倒塌，但当地最高建筑物,新华旅社,8,层大楼反而未倒，该楼采用的即是箱形基础。,但是，箱形基础的纵横隔墙给地下空间的利用带来了诸多限制。,由于这个原因，现在有许多建筑物采用了筏形基础。,通过增加筏形基础的厚度来获得足够的整体性和刚度。,第七章 浅基础设计,2,、箱形基础的适用范围,箱形基础主要适用以下几种建筑：,（,1,）高层建筑,高层建筑为了满足地基稳定性的要求，防止建筑物的滑动,与倾覆，不仅要求基础整体刚度大，而且需要埋深大，,常采用箱形基础。,（,2,）重型设备,重型设备或对不均匀沉降有严格要求的建筑物，可采用箱形基础。,（,3,）需要地下室的各类建筑物,人防、设备间等常采用箱形基础。,第七章 浅基础设计,（,4,）上部结构荷载大，地基土较差,当上部结构荷载大，地基土较软弱或不均匀，无法采用独立,基础或条形基础时，可采用天然地基箱形基础，避免打桩或,人工加固地基。,（,5,）地震烈度高的重要建筑物,重要建筑物位于地震烈度,8,度以上设防区，根据抗震要求可,采用箱形基础。,第七章 浅基础设计,第八节 减轻不均匀沉降危害的措施,单纯从地基基础的角度出发，通常的解决办法有以下三种：,（,1,）采用柱下条形基础、筏基和箱基等结构刚度较大、整体性较好的浅基；,（,2,）采用桩基或其他深基础；,（,3,）采用各种地基处理方法。,第七章 浅基础设计,一、建筑措施,（,1,）建筑物体型力求简单,平面形状简单，如用“一”字形建筑物；,立面体型变化不宜过大，砌体承重结构房屋高差不宜超过,12,层。,第七章 浅基础设计,（,2,）控制建筑物长高比及合理布置纵横墙。,一般，二层以上的砌体承重房屋，当预估的最大沉降量超过,120mm,时，长高比不宜大于,2.5,；对于平面简单，内外墙贯通，横墙间隔较小的房屋，长高比的限制可放宽至不大于,3.0,。不符合上述条件时，可考虑设置沉降缝。合理布置纵横墙，是增强砌体承重结构房屋整体刚度的重要措施之一。,第七章 浅基础设计,第七章 浅基础设计,（,3,）设置沉降缝,沉降缝是从屋面到基础把建筑物断开，将建筑物划分成若干个长高比较小、体型简单、整体刚度较好、结构类型相同、自成沉降体系的独立单元。,沉降缝的位置通常选择在下列部位上：,a,、平面形状复杂的建筑物的转折部位；,b,、建筑物的高度或荷载突变处；,c,、长高比较大的建筑物适当部位；,d,、地基土压缩性显著变化处；,e,、建筑结构,(,包括基础,),类型不同处；,f,、分期建造房屋的交界处。,沉降缝还要求有一定的宽度，以防止缝两侧单元发生互倾沉降时造成单元结构间的挤压破坏。一般沉降缝的宽度：二、三层房屋为,50,80mm,；四、五层房屋为,80,120mm,；六层及以上不小于,120mm,。沉降缝可结合伸缩缝设置，在抗震区，最好与抗震缝共用。,第七章 浅基础设计,沉降缝的构造见右图：,第七章 浅基础设计,（,4,）控制相邻建筑物基础的间距,由于地基附加应力的扩散作用，使相邻建筑物产生附加不均匀沉降，可能导致建筑物的开裂或互倾。这种相邻房屋影响主要发生在：,同期建造的两相邻建筑之间的影响，,特别是当两建筑物轻,(,低,),重,(,高,),差别,太大时，轻者受重者的影响更甚；,原有建筑物受邻近新建重型或,高层建筑物的影响。,