天然地基浅基础设计例题

天然地基浅基础设计例题讲解

在工程设计中，天然地基浅基础的设计是一项非常重要的工作。下面我们通过一个实际的例题来讲解如何进行天然地基浅基础的设计。

假设我们有一个矩形房屋，长10m，宽8m，设计使用寿命为50年。地基为第四纪黄土，土层深度为3m，均匀性好，不含有障碍物。根据现场勘察数据得到该地区地震烈度为7度，设计基准周期为0.2秒。根据上述条件，进行浅基础设计。

首先我们需要对该工程进行荷载计算。根据矩形房屋的长宽和使用寿命，按GB50009-2012《建筑结构荷载规范》中规定的标准荷载和使用系数进行计算，并得到荷载面积为80m2，面积载荷为81kN/m2。

接着，我们需要根据实际情况，选择合适的基础形式。由于该地区土层深度较浅、土质条件较好，我们可以选择采用扩展基础。根据GB50007-2011《建筑地基基础设计规范》中的要求，扩展基础的直径应不小于房屋宽度，因此我们选择了直径为8m的圆形扩展基础。采用该基础形式可以有效避免建筑结构的沉降与倾斜。

在进行下一步的计算前，我们需要获取土的工程性质参数。假设检测得到的第四纪黄土的容重为18kN/m3，内摩擦角为30°，粘聚力为15kPa。

根据基础设计所需的计算公式，进行计算得到所需的基础面积。对于扩展基础的计算，我们需要按圆形基础展开为扁平的矩形基础的面积进行计算。在本例中，我们通过计算得到基础面积为322.64m2。

最后，根据GB50007-2011《建筑地基基础设计规范》中的要求，以设计基本周期0.2秒为计算周期，选取一级地震作为设计地震作用，进行抗震设计加固。根据设计地震作用和基础面积计算得到基础按0.1m的厚度配筋，采用Q345B级别的钢筋，配筋率为0.25%。

相关问题解答

1. 什么是天然地基浅基础？

天然地基浅基础是依靠自然地基承载建筑物的基础形式。它通常用于地质条件良好、地表均匀、荷载小而集中的场合，如一些小型的住宅建筑物、轻型工业厂房等。

2. 如何选择合适的基础形式？

选择合适的基础形式需考虑多方面因素，包括建筑物的荷载特点、基础形式的适用条件、建筑物使用寿命、抗震等级等因素。

3. 基础面积与荷载面积有什么区别？

基础面积和荷载面积是两个不同的概念。荷载面积是指建筑物承受荷载的面积，这个面积是根据建筑物的尺寸、荷载规范和设计寿命等数据计算出来的。而基础面积是指承载荷载的基础底面积，是根据荷载和土壤承载力等参数计算出来的。