淺基礎設計的概述

　　工程設計都是從選擇方案開始的。地基基礎設計方案有：天然地基或人工地基上的淺基礎;深基礎;深淺結合的基礎(如樁-筏、樁-箱基礎等)。上述每種方案中各有多種基礎類型和做法，可根據實際情況加以選擇。

　　地基基礎設計是建筑物結構設計的重要組成部分。基礎的型式和布置，要合理的配合上部結構的設計，滿足建筑物整體的要求，同時要做到便于施工、降低造價。天然地基上結構比較簡單的淺基礎最為經濟，如能滿足要求，宜優先選用。

　　本章將討論天然地基上淺基礎設計的各方面的問題。這些問題與土力學、工程地質學、砌體結構和鋼筋混凝土結構以及建筑施工課程關系密切。天然地基上淺基礎設計的原則和方法，也適用于人工地基上的淺基礎，只是采用后一種方案時，尚需對所選的地基處理方法(見第9章)進行設計，并處理好人工地基與淺基礎的相互影響。

　　淺基礎設計的內容

　　天然地基上淺基礎的設計，包括下述各項內容：

　　1.選擇基礎的材料、類型，進行基礎平面布置。

　　2.選擇基礎的埋置深度。

　　3.確定地基承載力設計值。

　　4.確定基礎的底面尺寸。

　　5.必要時進行地基變形與穩定性驗算。

　　6.進行基礎結構設計(按基礎布置進行內力分析、截面計算和滿足構造要求)。

　　7.繪制基礎施工圖，提出施工說明。

　　基礎設計方法

　　基礎的上方為上部結構的墻、柱，而基礎底面以下則為地基土體。基礎承受上部結構的作用并對地基表面施加壓力(基底壓力)，同時，地基表面對基礎產生反力(地基反力)。兩者大小相等，方向相反。基礎所承受的上部荷載和地基反力應滿足平衡條件。

　　地基土體在基底壓力作用下產生附加應力和變形，而基礎在上部結構和地基反力的作用下則產生內力和位移，地基與基礎互相影響、互相制約。進一步說，地基與基礎之間，除了荷載的作用外，還與它們抵抗變形或位移的能力有著密切關系。而且，基礎及地基也與上部結構的荷載和剛度有關。即：地基、基礎和上部結構都是互相影響、互相制約的。

　　它們原來互相連接或接觸的部位，在各部分荷載、位移和剛度的綜合影響下，一般仍然保持連接或接觸，墻柱底端位移、該處基礎的變位和地基表面的沉降相一致，滿足變形協調條件。上述概念。可稱為地基-基礎-上部結構的相互作用。

　　為了簡化計算，在工程設計中，通常把上部結構、基礎和地基三者分離開來，分別對三者進行計算：視上部結構底端為固定支座或固定鉸支座，不考慮荷載作用下各墻柱端部的相對位移，并按此進行內力分析;而對基礎與地基，則假定地基反力與基底壓力呈直線分布，分別計算基礎的內力與地基的沉降。

　　這種傳統的分析與設計方法，可稱為常規設計法。

　　在這些情況下，按常規設計法計算的結果，與進行地基-基礎-上部結構相互作用分析的差別不大，可滿足結構設計可靠度的要求，并已經過大量工程實踐的檢驗。

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