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基础的设计原理

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基础的设计原理地基、基础与荷载的关系建筑物的全部荷载是通过基础传给地基的。地基承受荷载的能力有一定的限度,地基每平方米所能承受的最大压力,称为地基允许承载力(也称为地耐力)。当基础传递给地基的荷载超过地基允许承载力时,地基将出现较大的沉降变形,甚至失去稳定而破坏。地基一旦发生强度破坏,有时是灾难性的,因此,为保证建筑物的安全和正常使用,地基应有足够的强度和安全度。假如地基发生过量的变形,将导致建筑物倾斜、墙体开裂,甚至造成建筑物的破坏,因而地基变形应控制在允许范围内。因此,为了保证房屋的稳定和安全,基础底面的平均压力不得超过地基承载力。地基承受的荷载,是由上部结构传至基础顶面的竖向荷载、基础自重及基础上部埋土重量组成。当荷载一定时,加大基础底面积可以减少单位面积地基上所受到的压力。当地基承载力不变时,建筑总荷载越大,基础底面积也要求越大;当建筑总荷载不变时,地基承载力越小,基础底面积也将越大。基础的埋置深度基础埋置深度是指室外设计地面至基础底面的距离。基础埋置深度的大小,直接影响着建筑物的工程造价、施工工期和施工技术措施,因此在满足强度和变形要求的前提下,基础应尽量浅埋。但基础埋置深度太浅,将影响建筑物的稳定性,所以基础埋置深度一般不小于 500mm,高层建筑基础埋置深度,一般为建筑高度的 1/10-1/12。为防止自然因素或人为因素造成基础损伤,影响建筑的安全,基础顶面应低于室外设计地面 100mm。根据基础埋置深度的不同,基础一般可分为浅基础和深基础:基础埋置深度为 500-5000mm 时,称为浅基础;超过 5000mm 时称为深基础。决定基础埋置深度的因素很多,如地基土质好坏、地下水位高低、土层的冻结深度以及相邻建筑物的基础埋深等。设计时应综合考虑,合理的确定基础埋置深度。工程地质情况——基础必须建造在坚实可靠的地基土层上,不得设置在耕植土、淤泥等软弱土层上。从附加应力原理也可以知道,适当增加基础的埋置深度,也可以有效降低附加应力的大小,提高地基对于基础的承载能力。假如地基直接坐落在承载力高的土层土,且土质分布均匀,基础宜浅埋,但埋置深度不得低于 500mm。若地基的上部土层为软弱土层,应适当加深基础埋置深度,越过软弱土层或减小附加应力。但当软弱土层较厚,一般深达 2000mm-5000mm时,加深基础埋置深度不经济,可改用人施工场地基或实行其他结构措施,此时最好的办法是采纳桩基础,越过该土层,直接将荷载传...

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