2010年一級注冊建筑師地基與基礎(chǔ)精選輔導(dǎo)資料(8)

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二、淺基礎(chǔ)
    1 .淺基礎(chǔ)設(shè)計內(nèi)容
    天然地基上淺基礎(chǔ)的設(shè)計,包括下列各項(xiàng)內(nèi)容:
    ( l )選擇基礎(chǔ)的材料、類型,進(jìn)行基礎(chǔ)平面布置;
    ( 2 )確定地基持力層和基礎(chǔ)埋置深度;
    ( 3 )確定地基承載力;
    ( 4 )確定基礎(chǔ)的底面尺寸,必要時進(jìn)行地基變形與穩(wěn)定性驗(yàn)算;
    ( 5 )進(jìn)行基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(對基礎(chǔ)進(jìn)行內(nèi)力分析、截面計算并滿足構(gòu)造要求) ;
    ( 6 )繪制基礎(chǔ)施工圖,提出施工說明。
    設(shè)計淺基礎(chǔ)時要充分掌握擬建場地的工程地質(zhì)條件和地基勘察資料,地基勘察的詳細(xì)程度應(yīng)與地基基礎(chǔ)設(shè)計等級和場地的工程地質(zhì)條件相適應(yīng)。
    在仔細(xì)研究地基勘察資料的基礎(chǔ)上,結(jié)合考慮上部結(jié)構(gòu)的類型、荷載的性質(zhì)及大小和分布、建筑布置和使用要求以及擬建基礎(chǔ)對周圍環(huán)境的影響,即可選擇基礎(chǔ)類型和進(jìn)行基礎(chǔ)平面布置,并確定地基持力層和基礎(chǔ)埋置深度。
    上述淺基礎(chǔ)設(shè)計的各項(xiàng)內(nèi)容是互相關(guān)聯(lián)的。設(shè)計時可按上述順序逐項(xiàng)進(jìn)行設(shè)計與計算,如發(fā)現(xiàn)前面的選擇不妥,則須修改設(shè)計,直至各項(xiàng)計算均符合要求且各數(shù)據(jù)前后一致為止。對規(guī)模較大的基礎(chǔ)工程,還宜對若干可能的方案作出技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較,然后擇優(yōu)采用。
    2 .淺基礎(chǔ)的類型
    淺基礎(chǔ)根據(jù)結(jié)構(gòu)型式可分為擴(kuò)展基礎(chǔ)、聯(lián)合基礎(chǔ)、柱下條形基礎(chǔ)、柱下交叉條形基礎(chǔ)、筏形基礎(chǔ)、箱形基礎(chǔ)和殼體基礎(chǔ)等。根據(jù)基礎(chǔ)所用材料的性能可分為無筋基礎(chǔ)(剛性基礎(chǔ))和鋼筋混凝土基礎(chǔ)。
    ( 1 )擴(kuò)展基礎(chǔ)。
    墻下條形基礎(chǔ)和柱下獨(dú)立基礎(chǔ)(單獨(dú)基礎(chǔ))統(tǒng)稱為擴(kuò)展基礎(chǔ)。擴(kuò)展基礎(chǔ)的作用是把墻或柱的荷載側(cè)向擴(kuò)展到土中,使之滿足地基承載力和變形的要求。擴(kuò)展基礎(chǔ)包括無筋擴(kuò)展基礎(chǔ)和鋼筋混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)。
    l )無筋擴(kuò)展基礎(chǔ)。無筋擴(kuò)展基礎(chǔ)系指由磚、毛石、混凝土或毛石混凝土、灰土和三合土等材料組成的無需配置鋼筋的墻下條形基礎(chǔ)或柱下獨(dú)立基礎(chǔ)。無筋基礎(chǔ)的材料都具有較好的抗壓性能,但抗拉、抗剪強(qiáng)度都不高,為了使基礎(chǔ)內(nèi)產(chǎn)生的拉應(yīng)力和剪應(yīng)力不超過相應(yīng)的材料強(qiáng)度設(shè)計值,設(shè)計時需要加大基礎(chǔ)的高度。因此,這種基礎(chǔ)幾乎不發(fā)生撓曲變形,故習(xí)慣上把無筋基礎(chǔ)稱為剛性基礎(chǔ)。
    無筋擴(kuò)展基礎(chǔ)適用于多層民用建筑和輕型廠房。無筋擴(kuò)展基礎(chǔ)的抗拉強(qiáng)度和抗剪強(qiáng)度較低,因此必須控制基礎(chǔ)內(nèi)的拉應(yīng)力和剪應(yīng)力。結(jié)構(gòu)設(shè)計時可以通過控制材料強(qiáng)度等級和臺階寬高比(臺階的寬度與其高度之比)來確定基礎(chǔ)的截面尺寸,而無需進(jìn)行內(nèi)力分析和截面強(qiáng)度計算。圖 9-3 所示為無筋擴(kuò)展基礎(chǔ)構(gòu)造示意圖,要求基礎(chǔ)每個臺階的寬高比( b2: h )都不得超過 《 建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范 》 ( GB 50007-2002 )中表 8 . 1 . 2 中所列的臺階寬高比的允許值(可用圖中角度α的正切 tanα 表示)。設(shè)計時一般先選擇適當(dāng)?shù)幕A(chǔ)埋深和基礎(chǔ)底面尺寸,設(shè)基底寬度為 b ,則按上述要求,基礎(chǔ)高度應(yīng)滿足下列條件:
    由于臺階寬高比的限制,無筋擴(kuò)展基礎(chǔ)的高度一般都較大,但不應(yīng)大于基礎(chǔ)埋深,否則,應(yīng)加大基礎(chǔ)埋深或選擇剛性角較大的基礎(chǔ)類型(如混凝土基礎(chǔ)),如仍不滿足,可采用鋼筋混凝土基礎(chǔ)。