8.5 基础埋置深度及基础底面积的选择（课件）-《建筑结构》同步精品课堂（高教版-第4版）

8.5 基础埋置深度及基础底面积的选择 建筑结构 同步精品课堂（中职专业课） 1 知识目标 了解基础埋置深度的影响因素；掌握轴心荷载和偏心荷载下基础底面积压应力计算公式。 能力目标 使学生能够根据公式进行基础底面尺寸设计。 情感目标 养成自觉学习和主动学习的良好习惯。具有主动思考、虚心请教、改革创新意识和获取新知识、新技能的学习能力。 三维目标 构施工图，掌握图 知识点复习与回顾 ？ 1.无筋扩展基础高宽比要求； 2.垫层的作用及尺寸要求； 3.现浇柱基础与柱的连接。 你了解什么是建筑结构？生活中你见过哪些常见的结构？ 问题引入——学会观察和总结 情境引入 1）、以小组为单位回答问题。 2）、每组派出代表回答老师提问 3）、学生分组相互评价 4）、老师点评，哪个组最好，回答最准确。评出优胜小组。 基础质量直接影响着上部结构的整体性，那么基础埋置深度多深比较合适呢，影响它的因素有哪些呢？基础的底面积又该如何确定呢？ 探索新知 室外设计地面至基础底面的距离称为基础的埋置深度。在确定基础埋置深度时，应综合考虑以下几个方面的因素： 一、基础埋置深度 探索新知 （一）建筑物的类型和使用要求 凡是对稳定性要求较高的高层建筑、多层框架结构及设置地下室、设备基础或地下设施的建筑物，往往要求局部或整体加大基础的埋置深度。 实践证明，抗震设防区内天然地基上的筏形和箱形基础埋置深度不宜小于建筑物高度的1/15；桩箱或桩筏基础的埋置深度（不计桩长），不宜小于建筑物高度的1/8。 探索新知 （二）建筑物荷载的大小和性质 埋置深度与荷载大小有关，荷载加大，基础相对应加深。同时与荷载的性质有关，对于承受较大水平荷载的基础，必须有足够的埋置深度，保证基础的稳定性。对承受上拔力的基础，如输电塔基础和某些设备基础，也要求较大的埋置深度，以提供必需的抗拔阻力。对于承受动荷载的基础，则不宜选择饱和疏松的粉细砂作为持力层。 探索新知 （三）工程地质和水文地质条件 在满足地基承载力和变形的前提下，基础宜浅埋，当上层地基的承载力大于下层土时，宜利用上层作持力层。除岩石地基外，基础最小埋置深度为 0.5 m。基础底面应尽量埋于地下水位以上，以免施工中排水困难。如必须埋在地下水位以下时，应采取施工措施，以免地基土扰动。 探索新知 （四）相邻建筑物基础埋置深度的影响 新基础靠近原有建筑物基础时，为了保证原有建筑物的安全和正常使用，新基础的埋置深度不宜深于原有基础。当必须深于原有基础时，两基础之间距离一般取相邻基础底面高差的1~2倍，即l≥（1~2）h（图8-29）。 当l不能满足以上要求时，在施工过程中应采取有效措施，如分段施工、设置临时加固支撑、打板桩或采用地下连续墙等，以保证原有建筑物的安全。 探索新知 （五）地基冻融条件 季节性冻土是冬季冻结膨胀、天暖解冻沉陷的土层。地基土的冻胀和融陷一般是不均匀的，容易导致建筑物开裂损坏。所以规范规定了埋置于可冻胀土中基础的最小埋置深度 dmin。 对建在冻胀土地区上的建筑物，应按有关要求采取防冻胀措施。 学习新知 二、基础底面积的选择 （一）轴心荷载作用下 （二）偏心荷载作用下 学习新知 （一）轴心荷载作用下 1.基本公式 作用在基础底面的压应力pk应小于或等于修正后的地基土承载力特征值fa。 Pk = ≤fa（8-16） 式中F--相应于荷载效应标准组合时，上部结构传至基础顶面的轴向力，kN，当为墙下条形基础时取 1 m 长度的轴向力，kN/m；G--基础自重和基础上的回填土重，Gk=GA，一般取G=20 kN/m3，A为基础底面面积，m2，为基础平均埋置深度，m； fa--修正后的地基承载力特征值，kPa， 学习新知 2.基础底面尺寸 在选择了基础类型和埋置深度以后，就可以根据修正后的地基承载力特征值fa和作用在基顶上的荷载Fk，计算基础底面尺寸（A=b×l）。 将 Gk=GA代入式（8-16），可得 A ≥ （8-17） 求得底面积A即可确定基础宽度b与基础长度l。 学习新知 若是墙下条形基础，则长度方向取l=1m为计算单元，那么条形基础的宽度为 b ≥ （8-18） 公式（8-16）也可进行承载力验算。已知荷载效应标准组合时，测得上部结构传至基础顶面的轴向力Fk、基础底面面积A、基础平均埋置深度及修正后的地基承载力特征值fa后，可由公式（8-16）验算基础底面压力是否符合要求。 学习新知 练习： 【例8-3】某承重墙下条形基础，墙厚240 mm，相应于荷载效应标准组合时，上部结构传至基础顶面的轴向力Fk=100 kN/m，基础埋置深度d=1.65 m，室内外高差为0.45 m，地基土为黏粒含量大于10%的粉土，m=16 kN/m3，地基承载力特征值fak= 120 kN/m2。求基础宽度。 学