2013年岩土工程师知识辅导：浅基础设计

　　浅基础设计的概述

　　工程设计都是从选择方案开始的。地基基础设计方案有：天然地基或人工地基上的浅基础;深基础;深浅结合的基础(如桩-筏、桩-箱基础等)。上述每种方案中各有多种基础类型和做法，可根据实际情况加以选择。

　　地基基础设计是建筑物结构设计的重要组成部分。基础的型式和布置，要合理的配合上部结构的设计，满足建筑物整体的要求，同时要做到便于施工、降低造价。天然地基上结构比较简单的浅基础最为经济，如能满足要求，宜优先选用。

　　本章将讨论天然地基上浅基础设计的各方面的问题。这些问题与土力学、工程地质学、砌体结构和钢筋混凝土结构以及建筑施工课程关系密切。天然地基上浅基础设计的原则和方法，也适用于人工地基上的浅基础，只是采用后一种方案时，尚需对所选的地基处理方法(见第9章)进行设计，并处理好人工地基与浅基础的相互影响。

　　浅基础设计的内容

　　天然地基上浅基础的设计，包括下述各项内容：

　　1.选择基础的材料、类型，进行基础平面布置。

　　2.选择基础的埋置深度。

　　3.确定地基承载力设计值。

　　4.确定基础的底面尺寸。

　　5.必要时进行地基变形与稳定性验算。

　　6.进行基础结构设计(按基础布置进行内力分析、截面计算和满足构造要求)。

　　7.绘制基础施工图，提出施工说明。

　　基础设计方法

　　基础的上方为上部结构的墙、柱，而基础底面以下则为地基土体。基础承受上部结构的作用并对地基表面施加压力(基底压力)，同时，地基表面对基础产生反力(地基反力)。两者大小相等，方向相反。基础所承受的上部荷载和地基反力应满足平衡条件。

　　地基土体在基底压力作用下产生附加应力和变形，而基础在上部结构和地基反力的作用下则产生内力和位移，地基与基础互相影响、互相制约。进一步说，地基与基础之间，除了荷载的作用外，还与它们抵抗变形或位移的能力有着密切关系。而且，基础及地基也与上部结构的荷载和刚度有关。即：地基、基础和上部结构都是互相影响、互相制约的。

　　它们原来互相连接或接触的部位，在各部分荷载、位移和刚度的综合影响下，一般仍然保持连接或接触，墙柱底端位移、该处基础的变位和地基表面的沉降相一致，满足变形协调条件。上述概念。可称为地基-基础-上部结构的相互作用。

　　为了简化计算，在工程设计中，通常把上部结构、基础和地基三者分离开来，分别对三者进行计算：视上部结构底端为固定支座或固定铰支座，不考虑荷载作用下各墙柱端部的相对位移，并按此进行内力分析;而对基础与地基，则假定地基反力与基底压力呈直线分布，分别计算基础的内力与地基的沉降。

　　这种传统的分析与设计方法，可称为常规设计法。

　　在这些情况下，按常规设计法计算的结果，与进行地基-基础-上部结构相互作用分析的差别不大，可满足结构设计可靠度的要求，并已经过大量工程实践的检验。

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