《基礎(chǔ)工程》 課件 第1-3章 緒論;天然地基上淺基礎(chǔ)的常規(guī)設(shè)計;柱下條形基礎(chǔ)、筏形基礎(chǔ)和箱形基礎(chǔ)_第1頁
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文檔簡介

基礎(chǔ)工程第一章緒論

緒論地基與基礎(chǔ)的基本概念知識點重點基礎(chǔ)工程設(shè)計滿足的基本條件基礎(chǔ)工程設(shè)計滿足的基本條件基礎(chǔ)工程設(shè)計的重要性與意義基礎(chǔ)工程學(xué)發(fā)展概況本課程的特點與學(xué)習(xí)要求

緒論—

1.地基與基礎(chǔ)的基本概念上部結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)地基淺基礎(chǔ)(d<5m)深基礎(chǔ)(d≥5m)天然地基人工地基★地基天然地基:未經(jīng)加固處理的天然地基,有土質(zhì)、巖石及特殊土地基人工地基:用換土、夯實、化學(xué)加固、加筋技術(shù)等方法治理后的地基

緒論—

1.地基與基礎(chǔ)的基本概念★地基天然地基:未經(jīng)加固處理的天然地基,有土質(zhì)、巖石及特殊土地基。人工地基:用換土、夯實、化學(xué)加固、加筋技術(shù)等方法治理后的地基。

緒論—

1.地基與基礎(chǔ)的基本概念淺基礎(chǔ)

緒論—

1.地基與基礎(chǔ)的基本概念深基礎(chǔ)

緒論—

2.基礎(chǔ)工程設(shè)計滿足的基本條件強度要求變形要求穩(wěn)定要求高層建筑是由三個因素中哪個因素起控制作用,小型建筑是由哪個因素起控制作用,為什么?基本條件

緒論—

3.基礎(chǔ)工程設(shè)計的重要性與意義(1)重要性與意義

基礎(chǔ)工程勘察、設(shè)計和施工質(zhì)量的好壞將直接影響建筑物的安全、經(jīng)濟和正常使用。①施工難度大,基礎(chǔ)工程施工常在地下或水下進行,需擋土擋水;②造價和工期所占比例大;③隱蔽工程,一旦失事,損失巨大,補救十分困難。

緒論—

3.基礎(chǔ)工程設(shè)計的重要性與意義(2)工程失事實例事故:1913年9月裝谷物,10月17日裝了31822T谷物時,1小時豎向沉降達30.5cm24小時傾斜26°53ˊ西端下沉7.32m

東端上抬1.52m上部鋼混筒倉完好無損概況:長59.4m,寬23.5m,高31.0m,共65個圓筒倉。鋼混筏板基礎(chǔ),

厚61cm,埋深3.66m。1911年動工,1913年完工,自重20000T。加拿大特朗斯康谷倉

緒論—

3.基礎(chǔ)工程設(shè)計的重要性與意義(2)工程失事實例原因:地基土事先未進行調(diào)查,據(jù)鄰近結(jié)構(gòu)物基槽開挖取土試驗結(jié)果,計算地基承載力應(yīng)用到此谷倉。1952年經(jīng)勘察試驗與計算,地基實際承載力小于破壞時的基底壓力。因此,谷倉地基因超載發(fā)生強度破壞而滑動。處理:事后在下面做了七十多個支撐于基巖上的混凝土墩,使用388個50t千斤頂以及支撐系統(tǒng),把倉體逐漸糾正過來,其位置比原來降低了4米。

加拿大特朗斯康谷倉

緒論—

3.基礎(chǔ)工程設(shè)計的重要性與意義(2)工程失事實例1964年日本新瀉(Niigata)地震地基的大面積液化滑坡

緒論—

3.基礎(chǔ)工程設(shè)計的重要性與意義(2)工程失事實例目前:塔向南傾斜,南北兩端沉降差1.80m,塔頂離中心線已達5.27m,傾斜5.5°1360:再復(fù)工,至1370年竣工,全塔共8層,高度為55m1272:復(fù)工,經(jīng)6年,至7層,高48m,再停工1178:至4層中,高約29m,因傾斜停工1173:動工原因:地基持力層為粉砂,下面為粉土和粘土層,模量較低,變形較大。1590:

伽利略在此塔做落體實驗

緒論—

3.基礎(chǔ)工程設(shè)計的重要性與意義(2)工程失事實例1838-1839:挖環(huán)形基坑卸載1933-1935:基坑防水處理

基礎(chǔ)環(huán)灌漿加固1990年1月:

封閉1992年7月:加固塔身,用壓重法和取土法進行地基處理目前:

已向游人開放。

處理措施比薩斜塔

緒論—

3.基礎(chǔ)工程設(shè)計的重要性與意義(2)工程失事實例2009年6月27日清晨,上海閔行區(qū)“蓮花河畔景苑”小區(qū)內(nèi)一棟在建的13層住宅樓倒塌?!皹谴啻唷?/p>

緒論—

3.基礎(chǔ)工程設(shè)計的重要性與意義(2)工程失事實例事發(fā)樓盤前方開挖基坑4.6m,北側(cè)短時間內(nèi)堆土高達10m,兩側(cè)壓力差導(dǎo)致10cm左右位移,對PHC樁產(chǎn)生過大偏心彎矩,引起樓房傾覆?!皹谴啻唷?/p>

緒論—

3.基礎(chǔ)工程設(shè)計的重要性與意義(2)工程失事實例基坑工程是個臨時工程,安全儲備較小,造價較高,一般不愿投入較多資金,一旦出現(xiàn)事故,造成的經(jīng)濟損失和社會影響往往十分嚴重。2005年廣州海珠廣場—海員賓館

緒論—

4.基礎(chǔ)工程學(xué)發(fā)展概況河姆渡文化遺址的木樁基礎(chǔ)

緒論—

4.基礎(chǔ)工程學(xué)發(fā)展概況屹立千年的趙州橋(石礎(chǔ))

緒論—

4.基礎(chǔ)工程學(xué)發(fā)展概況錢塘江大橋(沉箱基礎(chǔ))

緒論—

4.基礎(chǔ)工程學(xué)發(fā)展概況上海中心大廈主樓工程樁采用鉆孔灌注樁(后注),總樁數(shù)955根,單樁直徑達1米、埋深86米,單樁承載力達到2800噸。主樓基坑開挖面積達11500平方米,開挖深度將達到31米左右。

緒論—

4.基礎(chǔ)工程學(xué)發(fā)展概況高鐵基礎(chǔ)工程:嚴格控制沉降與不均勻沉降--采用嵌巖樁或長樁

分析計算與監(jiān)測

緒論—

4.基礎(chǔ)工程學(xué)發(fā)展概況杭州灣跨海大橋:全橋采用鋼管樁5462根,樁徑1.5m~1.6m,最長89m。需按超長樁設(shè)計,并應(yīng)防腐設(shè)計。

緒論—

4.基礎(chǔ)工程學(xué)發(fā)展概況潤楊大橋北錨碇:矩形地下連續(xù)墻基礎(chǔ)(69m×55m)

緒論—

5.本課程特點和學(xué)習(xí)要求特點:本課程涉及工程地質(zhì)學(xué)、土力學(xué)、結(jié)構(gòu)設(shè)計和施工等學(xué)科領(lǐng)域,綜合性、理論性和實踐性很強。學(xué)習(xí)要求:★掌握地基基礎(chǔ)設(shè)計計算及地基處理的基本原理和方法★對一般工程的地基基礎(chǔ)具有設(shè)計和施工管理能力★對常見的基礎(chǔ)工程事故作出合理的分析和評價

緒論—

5.本課程特點和學(xué)習(xí)要求參考規(guī)范建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范(GB50007-2011)建筑樁基技術(shù)規(guī)范(JGJ94-2008)建筑地基處理技術(shù)規(guī)范(JGJ79-2012)建筑基坑支護技術(shù)規(guī)程(JGJ120-2012)巖土規(guī)程勘察規(guī)范(GB50021-2009)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范(GB50010-2010)《樁基工程手冊》、《基坑工程手冊》其他地方規(guī)范基礎(chǔ)工程第二章天然地基上淺基礎(chǔ)的常規(guī)設(shè)計知識要點基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)構(gòu)造要求基礎(chǔ)埋置深度選擇地基承載力的確定方法淺基礎(chǔ)的設(shè)計計算第二章淺基礎(chǔ)階形獨立基礎(chǔ)淺基礎(chǔ)設(shè)計步驟第二章淺基礎(chǔ)—概述No建筑物的型式、功能與上部結(jié)構(gòu)荷載資料地基基礎(chǔ)方案比較地基強度驗算、變形驗算與穩(wěn)定性驗算編制施工說明、繪制施工圖擬定基礎(chǔ)型式及平面布置現(xiàn)場勘察與室內(nèi)試驗資料場地施工技術(shù)條件確定基礎(chǔ)埋深確定地基承載力確定基礎(chǔ)底面尺寸計算上部結(jié)構(gòu)傳遞荷載基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(剖面尺寸及配筋)計算地基凈反力第二章淺基礎(chǔ)—2.地基、基礎(chǔ)與上部結(jié)構(gòu)的相互作用共同工作的概念常規(guī)分析方法:常規(guī)的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計總是把上部結(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)與地基三者作為彼此離散獨立結(jié)構(gòu)單元進行力學(xué)分析的。

上部結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)地基

1.

分析時把框架分離出來后將底層柱腳固定(或鉸接于不沉降的基礎(chǔ)),如圖(b),從而計算在荷載作用下的框架內(nèi)力。2.

把與求得柱腳反力相等但方向相反的力系作為基礎(chǔ)荷載(如圖(c)),從而按直線分布假設(shè)計算基底反力,這樣就不難求得基礎(chǔ)截面內(nèi)力了。3.

進行地基計算時,則將基底反力反向施加于地基(如圖(d)),并作為柔性基礎(chǔ)(不考慮基礎(chǔ)剛度)來驗算地基承載力和基礎(chǔ)沉降。常規(guī)分析方法Fb上部結(jié)構(gòu)柱腳反力c-FP基礎(chǔ)基礎(chǔ)荷載基底反力d-P第二章淺基礎(chǔ)—2.地基、基礎(chǔ)與上部結(jié)構(gòu)的相互作用

常規(guī)分析方法的缺點

地基、基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)沿接觸點(面)分離后,雖然要求滿足靜力平衡條件,但卻完全忽略了三者之間受荷前后的變形連續(xù)性。其實,地基、基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)三者是相互聯(lián)系成整體來承擔(dān)荷載而發(fā)生變形的。這時,三部分都將按各自的剛度對變形產(chǎn)生相互制約的作用,從而使整個體系的內(nèi)力(包括柱腳和基底的反力)和變形(包括基礎(chǔ)沉降)發(fā)生變化。顯然,當(dāng)?shù)鼗浫?、結(jié)構(gòu)物對不均勻沉降敏感時,上述常規(guī)分析結(jié)果與實際情況的差別就愈大。第二章淺基礎(chǔ)—2.地基、基礎(chǔ)與上部結(jié)構(gòu)的相互作用

共同工作概念第二章淺基礎(chǔ)—2.地基、基礎(chǔ)與上部結(jié)構(gòu)的相互作用地基基礎(chǔ)上部結(jié)構(gòu)

是指地基、基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)之間必須同時滿足靜力平衡和變形協(xié)調(diào)兩個條件為前提。但“合理設(shè)計”還處于研究階段。合理分析第二章淺基礎(chǔ)—2.地基、基礎(chǔ)與上部結(jié)構(gòu)的相互作用第二章淺基礎(chǔ)—3.基礎(chǔ)設(shè)計的基本規(guī)定地基基礎(chǔ)設(shè)計等級劃分設(shè)計等級建筑和地基類型甲級重要的工業(yè)與民用建筑30層以上的高層建筑體型復(fù)雜,層數(shù)相差超過10層的高低層相連成一體建筑物大面積的多層地下建筑物(如地下車庫、商場、運動場等)對地基變形有特殊要求的建筑物復(fù)雜地質(zhì)條件的坡上建筑物(包括高邊坡)對原有工程影響較大的新建建筑物場地和地基條件復(fù)雜的一般建筑物位于復(fù)雜地質(zhì)條件及軟土地區(qū)的二層及二層以上地下室的基坑工程開挖深度大于15m的基坑工程周邊環(huán)境條件復(fù)雜,環(huán)境保護要求高的基坑工程乙級除甲級、丙級以外的工業(yè)與民用建筑物除甲級、丙級意外的基坑工程丙級場地和地基條件簡單、荷載分布均勻的七層及七層以下民用建筑及一般工業(yè)建筑物;次要的輕型建筑物非軟土地區(qū)且場地地質(zhì)條件簡單、基坑周邊環(huán)境條件簡單、環(huán)境保護要求不高且開挖深度小于5.0m的基坑工程地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)定—一般規(guī)定變形控制地基的特征變形量不超過規(guī)范允許值。強度防止地基土體剪切破壞和喪失穩(wěn)定性方面,應(yīng)有足夠的安全度。其他滿足基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的強度、剛度和耐久性。(上部結(jié)構(gòu)的其他要求)第二章淺基礎(chǔ)—3.基礎(chǔ)設(shè)計的基本規(guī)定第二章淺基礎(chǔ)—3.基礎(chǔ)設(shè)計的基本規(guī)定可不作地基變形計算設(shè)計等級為丙級的建筑物范圍地基主要受力層情況地基承載力特征值fak(kPa)80≤fak<100100≤fak<130130≤fak<160160≤fak<200200≤fak<300各土層坡度(%)≤5≤10≤10≤10≤10建筑類型砌體承重結(jié)構(gòu)、框架結(jié)構(gòu)(層數(shù))≤5≤5≤6≤6≤7單層排架結(jié)構(gòu)(6m柱距)單跨吊車額定起重量(t)10-1515-2020-3030-5050-100廠房跨度(m)≤18≤24≤30≤30≤30多跨吊車額定起重量(t)5-1010-1515-2020-3030-75廠房跨度(m)≤18≤24≤30≤30≤30煙囪高度(m)≤40≤50≤75≤100水塔高度(m)≤20≤30≤30≤30容積(m3)50-100100-200200-300300-500500-1000第二章淺基礎(chǔ)—4.淺基礎(chǔ)的類型及其適應(yīng)條件剛性基礎(chǔ):由磚、塊石、毛石、素混凝土、三合土(石灰、砂和骨料)和灰土等材料建造的墻下條形基礎(chǔ)或柱下獨立基礎(chǔ)。這些材料雖有較好的抗壓性能,但抗拉、抗剪強度不高。結(jié)構(gòu)設(shè)計時通過控制材料強度等級和臺階寬高比來確定基礎(chǔ)的截面尺寸。每一臺階均應(yīng)滿足寬高比允許值要求剛性基礎(chǔ)的構(gòu)造要求當(dāng)基礎(chǔ)寬度確定時,基礎(chǔ)高度滿足下式要求當(dāng)基礎(chǔ)高度確定時,基礎(chǔ)寬度滿足下式要求第二章淺基礎(chǔ)—4.淺基礎(chǔ)的類型及其適應(yīng)條件剛性基礎(chǔ)的構(gòu)造要求基礎(chǔ)材料質(zhì)量要求臺階寬高比的允許值pk≤100100<pk≤200200<pk≤300混凝土基礎(chǔ)C15混凝土1:1.001:1.001:1.25毛石混凝土基礎(chǔ)C15混凝土1:1.001:1.251:1.50磚基礎(chǔ)磚不低于MU10、砂漿不低于M51:1.501:1.501:1.50毛石基礎(chǔ)砂漿不低于M51:1.251:1.50—灰土基礎(chǔ)體積比為3:7或2:8的灰土,其最小干密度:粉土1.55t/m3粉質(zhì)粘土1.50t/m3粘土1.45t/m31:1.251:1.50—三合土基礎(chǔ)體積比1:2:4~1:3:6(石灰:砂:骨料),每層約虛鋪220mm,夯至150mm1:1.501:2.00—無筋擴展基礎(chǔ)臺階寬高比的允許值第二章淺基礎(chǔ)—4.淺基礎(chǔ)的類型及其適應(yīng)條件剛性基礎(chǔ)的構(gòu)造要求安全不安全安全浪費第二章淺基礎(chǔ)—4.淺基礎(chǔ)的類型及其適應(yīng)條件獨立基礎(chǔ):柱下或墻下,土質(zhì)較好獨立基礎(chǔ)的主要受力層深度

1.5bspreadfoundation第二章淺基礎(chǔ)—4.淺基礎(chǔ)的類型及其適應(yīng)條件階形獨立基礎(chǔ)第二章淺基礎(chǔ)—4.淺基礎(chǔ)的類型及其適應(yīng)條件錐形獨立基礎(chǔ)墻下或柱下條形基礎(chǔ)柱下:一般是土質(zhì)差,將兩側(cè)單獨基礎(chǔ)相連Stripfoundation條形基礎(chǔ)的主要受力層深度

3.0b第二章淺基礎(chǔ)—4.淺基礎(chǔ)的類型及其適應(yīng)條件十字交叉基礎(chǔ)柱下:土質(zhì)更差,或荷載很大,四面基礎(chǔ)相連縱向條形基礎(chǔ)橫向條形基礎(chǔ)CrossStripfooting第二章淺基礎(chǔ)—4.淺基礎(chǔ)的類型及其適應(yīng)條件筏形基礎(chǔ)土質(zhì)更差,單獨基礎(chǔ)聯(lián)成整體用于游泳館、地下室、大型儲液結(jié)構(gòu)(如油庫)Matfoundation第二章淺基礎(chǔ)—4.淺基礎(chǔ)的類型及其適應(yīng)條件筏形基礎(chǔ)第二章淺基礎(chǔ)—4.淺基礎(chǔ)的類型及其適應(yīng)條件箱形基礎(chǔ)由底板、墻和頂板形成的空間整體結(jié)構(gòu),整體性更好。

用于荷載大、地基較弱的情況,地震區(qū)高層建筑宜優(yōu)先考慮采用底板外墻內(nèi)墻柱頂板第二章淺基礎(chǔ)—4.淺基礎(chǔ)的類型及其適應(yīng)條件第二章淺基礎(chǔ)—5.基礎(chǔ)埋置深度的選擇d持力層下臥層基礎(chǔ)F上部荷載選擇基礎(chǔ)的埋置深度也就是選擇合適的地基持力層原則地基的可靠性(強度、變形要求)基礎(chǔ)的穩(wěn)定性(抗傾覆、滑動和侵蝕要求)施工的難易性(埋深大施工難,反之則易)造價的經(jīng)濟性(埋深大造價高,反之則低)選擇埋深的意義第二章淺基礎(chǔ)—5.基礎(chǔ)埋置深度的選擇基礎(chǔ)埋深確定需考慮建筑物用途、結(jié)構(gòu)類型、荷載性質(zhì)和大?。还こ痰刭|(zhì)條件;水文地質(zhì)條件;地基凍融條件場地環(huán)境條件。第二章淺基礎(chǔ)—5.基礎(chǔ)埋置深度的選擇與建筑物有關(guān)的條件1考慮建筑物結(jié)構(gòu)類型、使用功能和用途3巖石地基上的高層建筑應(yīng)滿足抗滑要求4受上拔力作用的基礎(chǔ)需滿足抗拔要求2土質(zhì)地基上的高層建筑應(yīng)滿足穩(wěn)定性要求5高聳建筑物,需滿足抗傾覆穩(wěn)定性要求第二章淺基礎(chǔ)—5.基礎(chǔ)埋置深度的選擇與建筑物有關(guān)的條件地下管道(上下水,煤氣電纜)應(yīng)在基底以上,便于維修。在設(shè)置電梯處,需有至少1.4m的電梯緩沖坑,該處基礎(chǔ)埋深需要局部加大。管道基礎(chǔ)第二章淺基礎(chǔ)—5.基礎(chǔ)埋置深度的選擇與建筑物有關(guān)的條件持力層傾斜建筑物使用上的要求基礎(chǔ)可以做成臺階形逐步過渡,臺階高寬比例為1:2,每階高度不超過500mm。第二章淺基礎(chǔ)—5.基礎(chǔ)埋置深度的選擇工程地質(zhì)條件地基由多層土組成,上好下軟,基礎(chǔ)應(yīng)盡量淺埋地基上軟下好,應(yīng)具體分析,進行方案比較第二章淺基礎(chǔ)—5.基礎(chǔ)埋置深度的選擇工程地質(zhì)條件若滿足圖示(b≤3m,

a≥2.5m)條形基礎(chǔ)矩形基礎(chǔ)不滿足要求時,應(yīng)進行地基穩(wěn)定性驗算第二章淺基礎(chǔ)—5.基礎(chǔ)埋置深度的選擇水文地質(zhì)條件遇水時,基底應(yīng)盡量放在地下水位以上基底位于潛水面時,要考慮基坑排水、支護和地下水質(zhì)問題若遇承壓水時,應(yīng)驗算基坑的穩(wěn)定性基坑下埋藏有承壓含水層的情況第二章淺基礎(chǔ)—5.基礎(chǔ)埋置深度的選擇地基凍融條件凍脹融陷第二章淺基礎(chǔ)—5.基礎(chǔ)埋置深度的選擇地基凍融條件考慮凍脹性,基礎(chǔ)最小埋置深度

—殘留凍土層厚度;—設(shè)計凍深zdz0dmin室內(nèi)地面hmax第二章淺基礎(chǔ)—5.基礎(chǔ)埋置深度的選擇地基凍融條件設(shè)計凍深凍脹后地面原地面hzdh’實測凍土厚度—土的類別對凍深的影響系數(shù)—土的凍脹性對凍深的影響系數(shù)—環(huán)境對凍深的影響系數(shù)—標(biāo)準(zhǔn)凍深第二章淺基礎(chǔ)—5.基礎(chǔ)埋置深度的選擇地基凍融條件土的類別影響系數(shù)ψzs土的類別影響系數(shù)ψzs粘性土1.00中、粗、礫砂1.30細砂、粉砂、粉土1.20碎石土1.40凍脹性影響系數(shù)ψzw不凍脹1.00弱凍脹0.95凍脹0.90強凍脹0.85特強凍脹0.80周圍環(huán)境影響系數(shù)ψze村、鎮(zhèn)、曠野1.00城市近郊0.95城市市區(qū)0.90第二章淺基礎(chǔ)—5.基礎(chǔ)埋置深度的選擇地基凍融條件第二章淺基礎(chǔ)—5.基礎(chǔ)埋置深度的選擇地基凍融條件第二章淺基礎(chǔ)—5.基礎(chǔ)埋置深度的選擇基底平均壓力(kPa)110130150170190210凍脹性基礎(chǔ)形式采暖情況弱凍脹土方形基礎(chǔ)采暖0.900.951.001.101.151.20不采暖0.700.800.951.001.051.10條形基礎(chǔ)采暖>2.50>2.50>2.50>2.50>2.50>2.50不采暖2.202.50>2.50>2.50>2.50>2.50凍脹土方形基礎(chǔ)采暖0.650.700.750.800.85—不采暖0.550.600.650.700.75—條形基礎(chǔ)采暖1.551.802.002.202.50—不采暖1.151.351.551.751.95—建筑基礎(chǔ)底面下允許凍土層最大厚度地基凍融條件第二章淺基礎(chǔ)—5.基礎(chǔ)埋置深度的選擇發(fā)生凍脹的條件土的條件:包括土體的顆粒組成,礦物成分等。溫度條件:低于凍結(jié)溫度水力條件:含水量,土中存在自由水,并且有通暢的補給通道。思考第二章淺基礎(chǔ)—5.基礎(chǔ)埋置深度的選擇場地環(huán)境條件FF△HL新舊相鄰建筑物有一定距離,L/ΔH=1~2否則要求支護并且要嚴格限制支護的水平位移新基礎(chǔ)舊基礎(chǔ)第二章淺基礎(chǔ)—6.地基承載力的確定確定承載力的方法理論分析法臨塑荷載臨界荷載極限荷載原位試驗法當(dāng)?shù)亟?jīng)驗法第二章淺基礎(chǔ)—6.地基承載力的確定甲級建筑物,必須提供靜載荷試驗結(jié)果,并結(jié)合其他方法綜合確定;乙級建筑物,可根據(jù)除靜載荷試驗以外的各種方法綜合確定,必要時也應(yīng)進行靜載荷試驗;丙級建筑物可根據(jù)原位測試等方法綜合確定,必要時也應(yīng)進行靜載荷試驗,或通過抗剪強度確定承載力?;疽?guī)定標(biāo)準(zhǔn)貫入靜力觸探載荷試驗第二章淺基礎(chǔ)—6.地基承載力的確定優(yōu)點:成果可靠缺點:費時、耗資載荷試驗示意圖載荷試驗第二章淺基礎(chǔ)—6.地基承載力的確定p-s曲線確定地基承載力特征值p-s曲線有明確的比例界限時,取比例界限所對應(yīng)的荷載值;極限荷載能確定,且值小于對應(yīng)比例界限的荷載值的2倍時,取極限荷載值的一半;不能按上述兩點確定時,取s/b=0.01~0.015對應(yīng)荷載值;但值不應(yīng)大于最大加載量的一半。sppcrpup-s曲線載荷試驗第二章淺基礎(chǔ)—6.地基承載力的確定同一土層參加統(tǒng)計的試驗點不應(yīng)少于三點,當(dāng)試驗實測值的極差不超過其平均值的30%時,取其平均值作為該土層的地基承載力特征值fak

。載荷試驗第二章淺基礎(chǔ)—6.地基承載力的確定理論公式(°)(°)00.001.003.14220.613.446.0420.031.123.32240.803.876.4540.061.253.51261.104.376.9060.101.393.71281.404.937.4080.141.553.93301.905.597.95100.181.734.17322.606.358.55120.231.944.42343.407.219.22140.292.174.69364.208.259.97160.362.435.00385.009.4410.80180.432.725.31405.8010.8411.73200.513.065.66

第二章淺基礎(chǔ)—6.地基承載力的確定修正公式:《規(guī)范》規(guī)定:當(dāng)b>3m或d>0.5m,地基承載力特征值應(yīng)該進行修正土的類別淤泥和淤泥質(zhì)土01.0人工填土與e或IL大于等于0.85的粘性土01.0紅粘土含水比αw>0.8含水比αw≤0.800.151.21.4大面積壓實填土壓實系數(shù)大于0.95,粘粒含量ρc≥10%的粉土最大干密度大于2.1t/m3的級配砂石001.52.0粉土粘粒含量ρc≥10%的粉土粘粒含量ρc<10%的粉土0.30.51.52.0e及IL均小于0.85的粘性土粉砂、細砂(不包括很濕與飽和時的稍密狀態(tài))中砂、粗砂、礫砂和碎石土0.32.03.01.63.04.4第二章淺基礎(chǔ)—6.地基承載力的確定基礎(chǔ)埋置深度(m),一般自室外地面標(biāo)高算起。在填方整平地區(qū),可自填土地面標(biāo)高算起,但填土在上部結(jié)構(gòu)施工后完成時,應(yīng)從天然地面標(biāo)高算起。對于地下室,如采用箱形基礎(chǔ)或筏基時,基礎(chǔ)埋置深度自室外地面標(biāo)高算起;當(dāng)采用獨立基礎(chǔ)或條形基礎(chǔ)時,應(yīng)從室內(nèi)地面標(biāo)高算起。室內(nèi)地面室內(nèi)地面室內(nèi)地面室內(nèi)地面室外地面室外地面室外地面室外地面第二章淺基礎(chǔ)基礎(chǔ)底面尺寸確定軟弱下臥層驗算基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計地基變形驗算穩(wěn)定性驗算基本內(nèi)容第二章淺基礎(chǔ)—7.基礎(chǔ)底面尺寸的確定d持力層下臥層基礎(chǔ)Fk上部荷載中心荷載確定基礎(chǔ)底面尺寸確定基礎(chǔ)底面尺寸d持力層下臥層基礎(chǔ)Fk上部荷載偏心荷載

一般狀況Mk偏心荷載

高層建筑組合偶然荷載e采用不對稱柱要求脫開面積小于15%;不滿足時:增加A;增加l,減少b,A不變;采用

不對稱柱。第二章淺基礎(chǔ)—7.基礎(chǔ)底面尺寸的確定偏心荷載—底面尺寸確定d持力層下臥層基礎(chǔ)Fk上部荷載按中心荷載作用的公式估算基礎(chǔ)底面積A0;因偏心荷載下應(yīng)力分布不均勻,按偏心程度將計算的基礎(chǔ)底面積增加10~40%,即偏心荷載:根據(jù)A的大小初步確定b、l驗算地基承載力,如不符合條件則調(diào)整參數(shù)重新設(shè)計尺寸并驗算。Mk需先寬度修正承載力特征值第二章淺基礎(chǔ)—7.基礎(chǔ)底面尺寸的確定Fpk-pc0dz

pc0pcz軟土Es1Es2存在軟弱下臥層時需要進行驗算,判別標(biāo)準(zhǔn)為(),驗算標(biāo)準(zhǔn)為:軟弱下臥層驗算第二章淺基礎(chǔ)—7.基礎(chǔ)底面尺寸的確定按照中心荷載確定基底壓力pk

=(Fk+Gk)/A計算基底原自重應(yīng)力pc0計算基底附加應(yīng)力p0=pk-pc0擴散角

(Es1/Es2及z/b)持力層太薄不起作用計算軟弱下臥層頂部附加應(yīng)力軟弱下臥層承載力做深度修正,不做寬度修正軟弱下臥層驗算步驟0.250.5035106°10°20°23°25°30°第二章淺基礎(chǔ)—7.基礎(chǔ)底面尺寸的確定第二章淺基礎(chǔ)—8.擴展基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計對比圖平面尺寸與剛性基礎(chǔ)相同;鋼筋混凝土基礎(chǔ)高度較小。F

bth0F鋼筋混凝土基礎(chǔ)的構(gòu)造要求混凝土強度等級不應(yīng)低于C20;梯形基礎(chǔ)的邊緣高度,不宜小于200mm;墊層的厚度一般為100mm;每邊伸出基礎(chǔ)50-100mm,墊層混凝土強度等級應(yīng)為C10;擴展基礎(chǔ)底板受力鋼筋的最小直徑不宜小于10mm;間距不宜大于200mm,也不宜小于100mm。墻下鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)縱向分布鋼筋的直徑不小于8mm;間距不大于300mm;每延米分布鋼筋的面積應(yīng)不小于受力鋼筋面積的1/10。當(dāng)有墊層時鋼筋保護層的厚度不小于40mm;無墊層時不小于70mm。第二章淺基礎(chǔ)—8.擴展基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計當(dāng)柱下鋼筋混凝土獨立基礎(chǔ)的邊長和墻下鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)的寬度大于或等于2.5m時,底板受力鋼筋的長度可取邊長或?qū)挾鹊?.9倍,并宜交錯布置;梯形基礎(chǔ)的邊緣高度,不宜小于200mm。鋼筋混凝土基礎(chǔ)的構(gòu)造要求第二章淺基礎(chǔ)—8.擴展基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)底板在T形及十字形交接處,底板橫向受力鋼筋僅沿一個主要受力方向通長布置,另一方向的橫向受力鋼筋可布置到主要受力方向底板寬度1/4處。在拐角處底板橫向受力鋼筋應(yīng)沿兩個方向布置。鋼筋混凝土基礎(chǔ)的構(gòu)造要求第二章淺基礎(chǔ)—8.擴展基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計墻下條形基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計—軸心荷載b1hbFh0aPj地基凈反力計算基礎(chǔ)高度確定b1為驗算截面距基礎(chǔ)邊緣的距離,當(dāng)墻體為混凝土?xí)r,其值等于基礎(chǔ)邊緣至墻腳的距離a;墻體如果為磚墻,且大放腳不大于1/4磚長時,

b1=a+1/4磚長。第二章淺基礎(chǔ)—8.擴展基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計墻下條形基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計—軸心荷載b1hbFh0aPj地基凈反力計算基礎(chǔ)底板配筋第二章淺基礎(chǔ)—8.擴展基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計墻下條形基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計—偏心荷載b1hbFh0aPjmax地基凈反力計算基礎(chǔ)高度確定b1為驗算截面距基礎(chǔ)邊緣的距離,當(dāng)墻體為混凝土?xí)r,其值等于基礎(chǔ)邊緣至墻腳的距離a;墻體如果為磚墻,且大放腳不大于1/4磚長時,

b1=a+1/4磚長。PjminPj1第二章淺基礎(chǔ)—8.擴展基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計墻下條形基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計—偏心荷載b1hbFh0aPjmax地基凈反力計算基礎(chǔ)底板配筋PjminPj1第二章淺基礎(chǔ)—8.擴展基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計柱下獨立基礎(chǔ)設(shè)計沖切破壞剪切破壞彎曲破壞第二章淺基礎(chǔ)—8.擴展基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計柱下獨立基礎(chǔ)設(shè)計柱下獨立基礎(chǔ),對沖切破壞錐體落在基礎(chǔ)底面以內(nèi)時,應(yīng)驗算柱與基礎(chǔ)交接處以及基礎(chǔ)變階處的受沖切承載力;對基礎(chǔ)底面短邊尺寸小于或等于柱寬加兩倍基礎(chǔ)有效高度的柱下獨立基礎(chǔ),應(yīng)驗算柱與基礎(chǔ)交接處的受剪切承載力;基礎(chǔ)底板的配筋,應(yīng)按抗彎計算確定;當(dāng)基礎(chǔ)的混凝土強度等級小于柱的混凝土強度等級時,尚應(yīng)驗算柱下基礎(chǔ)頂面的局部受壓承載力。規(guī)范強制性條文第二章淺基礎(chǔ)—8.擴展基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計柱下獨立基礎(chǔ)沖切驗算45oamh0h0l0lFl=A1?pjFl≤0.7

hpftamh0A1—為陰影面積am—沖切錐體破壞面上下邊的平均值ft

—混凝土抗拉強度pj—取地基凈反力最大值

hp

—沖切截面高度影響系數(shù)

h≤800mm,取1.0

h≥2000mm,取0.9,中間插值Pj為基底凈反力,如果為偏心荷載,取凈反力最大值b≥b0+2h0b第二章淺基礎(chǔ)—8.擴展基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計柱下獨立基礎(chǔ)沖切驗算柱邊沖切下階沖切第二章淺基礎(chǔ)—8.擴展基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計柱下獨立基礎(chǔ)剪切驗算45oh0h0l0lb≤b0+2h0bh0h0b0第二章淺基礎(chǔ)—8.擴展基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計柱下獨立基礎(chǔ)剪切驗算45oh0h0l0lA0—驗算截面處基礎(chǔ)的有效截面面積Vs—柱與基礎(chǔ)交接處的剪力設(shè)計值,

圖中陰影面積乘以平均凈反力。ft

—混凝土抗拉強度pj—取地基凈反力最大值

hs—受剪切截面高度影響系數(shù)b≤b0+2h0b第二章淺基礎(chǔ)—8.擴展基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計柱下獨立基礎(chǔ)剪切驗算b≤b0+2h0A0—驗算截面處基礎(chǔ)的有效截面面積Vs—柱與基礎(chǔ)交接處的剪力設(shè)計值,

圖中陰影面積乘以平均凈反力。ft

—混凝土抗拉強度pj—取地基凈反力最大值

hs—受剪切截面高度影響系數(shù)當(dāng)驗算截面為階形或錐形時,可將其截面折算成矩形截面,截面的折算寬度和截面的有效高度按《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》(GB50007-2011)附錄U第二章淺基礎(chǔ)—8.擴展基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計在擴展基礎(chǔ)的沖切驗算中,發(fā)現(xiàn)45沖切線落到了基礎(chǔ)底面以外,是否需要進行沖切驗算?這說明該設(shè)計有什么問題?思考45o第二章淺基礎(chǔ)—8.擴展基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計柱下獨立基礎(chǔ)配筋計算ⅠⅠPjmaxPjminPj1ⅡⅡlbM

、M

Ⅱ—相應(yīng)于荷載效應(yīng)基本組合時,

任意截面Ⅰ-Ⅰ、Ⅱ-Ⅱ處的彎

矩設(shè)計值;a1—任意截面Ⅰ-Ⅰ至基底邊緣最大反力處的

距離。第二章淺基礎(chǔ)—8.擴展基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計★注意區(qū)別Pjmax

Pmax柱下獨立基礎(chǔ)配筋計算ⅠⅠPjmaxPjminPj1ⅡⅡlbⅢⅢPjmaxPjminPj1ⅣⅣlb第二章淺基礎(chǔ)—8.擴展基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計比較兩組配筋面積,取大值選配鋼筋。柱下獨立基礎(chǔ)配筋φ16@180φ16@200φ16@180φ16@200C20混凝土C10混凝土基礎(chǔ)剖面圖基礎(chǔ)平面圖現(xiàn)場施工圖第二章淺基礎(chǔ)—8.擴展基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計第二章淺基礎(chǔ)—9.地基變形驗算變形驗算傾斜局部傾斜沉降量基礎(chǔ)中心點的沉降值沉降差相鄰獨立基礎(chǔ)沉降量之差變形驗算變形特征地基土類別中、低壓縮性土高壓縮性土砌體承重結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)的局部傾斜0.0020.003工業(yè)與民用建筑相鄰柱基的沉降差框架結(jié)構(gòu)0.002l0.003l砌體墻填充的邊排柱0.0007l0.001l當(dāng)基礎(chǔ)不均勻沉降時不產(chǎn)生附加應(yīng)力的結(jié)構(gòu)0.005l0.005l單層排架結(jié)構(gòu)(柱距為6m)柱基的沉降量(mm)(120)200橋式吊車軌面的傾斜(按不調(diào)整軌道考慮)橫向0.004縱向0.003第二章淺基礎(chǔ)—9.地基變形驗算變形驗算變形特征地基土類別中、低壓縮性土多層和高層建筑的整體傾斜Hg≤240.00424<Hg≤600.00360<Hg≤1000.0025Hg>1000.002體型簡單的高層建筑基礎(chǔ)的平均沉降量(mm)200高聳結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)的傾斜Hg≤200.00820<Hg≤500.00650<Hg≤1000.005100<Hg≤1500.004150<Hg≤2000.003200<Hg≤2500.002高聳結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)的沉降量(mm)Hg≤100400100<Hg≤200300200<Hg≤250200第二章淺基礎(chǔ)—9.地基變形驗算沉降驗算不滿足要求時,可以采取哪些措施處理?思考增大尺寸(減少p0)增加埋深(減少p0),尤其增加地下室-補償基礎(chǔ)采用深基礎(chǔ)采取各種地基處理方法建筑、結(jié)構(gòu)、施工方面的常用措施第二章淺基礎(chǔ)—9.地基變形驗算第二章淺基礎(chǔ)—10.減輕建筑物不均勻沉降的措施減輕不均勻沉降的措施(建筑)松散土層厚度變化較大上部結(jié)構(gòu)荷載差別較大土層分布較均勻中部硬土層突起不均勻沉降引起墻體開裂減輕不均勻沉降的措施(建筑)建筑物體型應(yīng)力求簡單第二章淺基礎(chǔ)—10.減輕建筑物不均勻沉降的措施減輕不均勻沉降的措施(建筑)控制建筑物長高比第二章淺基礎(chǔ)—10.減輕建筑物不均勻沉降的措施減輕不均勻沉降的措施(結(jié)構(gòu))減輕建筑物自重第二章淺基礎(chǔ)—10.減輕建筑物不均勻沉降的措施減輕不均勻沉降的措施(結(jié)構(gòu))減輕建筑物自重美國芝加哥瑪利那雙塔(60層)采用陶?;炷翜p輕自重。第二章淺基礎(chǔ)—10.減輕建筑物不均勻沉降的措施減輕不均勻沉降的措施(結(jié)構(gòu))減小或調(diào)整基底附加壓力、選用非敏感性結(jié)構(gòu)設(shè)置地下室,采用補償性基礎(chǔ);調(diào)整基礎(chǔ)尺寸,使不同荷載的基礎(chǔ)沉降量接近等。上部結(jié)構(gòu)地下室基礎(chǔ)地面第二章淺基礎(chǔ)—10.減輕建筑物不均勻沉降的措施減輕不均勻沉降的措施(結(jié)構(gòu))增強建筑物的整體剛度和強度設(shè)置圈梁(窗頂或樓板下面),加強基礎(chǔ)剛度第二章淺基礎(chǔ)—10.減輕建筑物不均勻沉降的措施減輕不均勻沉降的措施(施工)合理安排施工順序(先高后低、先重后輕)注意堆載、沉樁和降水對臨近建筑物的影響,注意保護坑底土體(不要破壞高靈敏度土)。第二章淺基礎(chǔ)—10.減輕建筑物不均勻沉降的措施第二章擴展基礎(chǔ)—淺基礎(chǔ)施工測量放線與基坑(槽)挖土第二章擴展基礎(chǔ)—淺基礎(chǔ)施工基坑(槽)驗槽與墊層施工第二章擴展基礎(chǔ)—淺基礎(chǔ)施工支模板、綁扎鋼筋、澆筑混凝土第二章淺基礎(chǔ)—本章總結(jié)知識要點基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)構(gòu)造要求基礎(chǔ)埋置深度選擇地基承載力的確定方法淺基礎(chǔ)的設(shè)計計算基礎(chǔ)工程第三章柱下條形基礎(chǔ)、筏形基礎(chǔ)和箱形基礎(chǔ)第三章柱下條形基礎(chǔ)、筏形基礎(chǔ)和箱形基礎(chǔ)(連續(xù)基礎(chǔ))知識要點連續(xù)基礎(chǔ)概述彈性地基上梁的分析柱下條形基礎(chǔ)設(shè)計筏形基礎(chǔ)設(shè)計箱形基礎(chǔ)設(shè)計第三章連續(xù)基礎(chǔ)—1.概述柱下條形基礎(chǔ)柱下交叉條形基礎(chǔ)筏形基礎(chǔ)箱形基礎(chǔ)連續(xù)基礎(chǔ)類型第三章連續(xù)基礎(chǔ)—1.概述基底面積大—承載力高;整體剛度大—減小不均勻沉降;補償作用—箱形基礎(chǔ)與設(shè)置地下室的筏形基礎(chǔ);基礎(chǔ)的埋置深度較大,可提高豎向和水平承載力;筏形和箱形基礎(chǔ)在建筑物下部構(gòu)成較大的地下空間,提高了空間利用率。連續(xù)基礎(chǔ)特點第三章連續(xù)基礎(chǔ)—2.基本概念及適用性條形基礎(chǔ)交叉條形基礎(chǔ)當(dāng)?shù)鼗^為軟弱,柱荷載或地基壓縮性分布不均勻,采用擴展基礎(chǔ)可能產(chǎn)生較大的不均勻沉降時,將同一方向上若干柱子的基礎(chǔ)連成一體就形成了柱下條形基礎(chǔ),也可以雙向設(shè)置形成交叉條形基礎(chǔ)。條形基礎(chǔ)第三章連續(xù)基礎(chǔ)—2.基本概念及適用性平板式筏形基礎(chǔ)梁板式筏形基礎(chǔ)筏形基礎(chǔ)是高層建筑中常用的基礎(chǔ)類型之一,在構(gòu)造上像倒置的鋼筋混凝土樓蓋,根據(jù)其構(gòu)造分成平板式筏形基礎(chǔ)和梁板式筏形基礎(chǔ),可與地下室建造相結(jié)合,整體性好。筏形基礎(chǔ)第三章連續(xù)基礎(chǔ)—2.基本概念及適用性箱形基礎(chǔ)箱形基礎(chǔ)由鋼筋混凝土頂板、底板與內(nèi)外縱橫墻組成,空間部分可結(jié)合建筑使用功能設(shè)計成地下室。箱形基礎(chǔ)剛度大,整體性好。適用于高層建筑基礎(chǔ)、對沉降有嚴格要求的設(shè)備基礎(chǔ)或構(gòu)筑物基礎(chǔ)。箱形基礎(chǔ)第三章連續(xù)基礎(chǔ)—3.地基計算模型與土參數(shù)的確定文克勒地基模型a)連續(xù)的地基梁b)彈簧模型c)基底壓力分布文克勒地基模型p——土體表面某點單位面積上的壓力(kPa)s——相應(yīng)于某點的豎向位移(m)k——基床系數(shù)(kN/m3)第三章連續(xù)基礎(chǔ)—3.地基計算模型與土參數(shù)的確定分層地基模型分層地基模型△Hki——i單元下第k土層的厚度(m)Eski——i單元下第k土層的壓縮模量(kPa)m——i單元下的土層數(shù)第三章連續(xù)基礎(chǔ)—3.地基計算模型與土參數(shù)的確定基床系數(shù)k值的確定方法按靜荷載試驗結(jié)果確定p1為基底自重壓力、p2基底平均壓力為,s1、s2為二者對應(yīng)的沉降。考慮實際基礎(chǔ)寬度比載荷板寬度大得多,太沙基提出的修正方法粘性土砂土第三章連續(xù)基礎(chǔ)—3.地基計算模型與土參數(shù)的確定基床系數(shù)k的經(jīng)驗值土

類土

態(tài)k值(kN/m3)淤泥質(zhì)粘土、有機質(zhì)土、新填土

1000

5000淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土

5000

10000粘土、粉質(zhì)粘土軟

塑可

塑硬

塑5000

2000020000

4000040000

100000砂土松

散中

密密

實7000

1500015000

2500025000

40000礫石土松

散中

密密

實15000

2500025000

4000040000

100000第三章連續(xù)基礎(chǔ)—4.文克爾地基上梁的計算求導(dǎo)梁體的彎曲微分方程靜力平衡條件文克勒假定基礎(chǔ)梁的撓曲微分方程變形協(xié)調(diào)條件求解文克勒地基上梁的撓曲微分方程(四階常系數(shù)線性微分方程)文克勒地基模型計算流程圖文克勒地基模型文克勒地基上梁的計算圖式梁的撓曲曲線梁元素第三章連續(xù)基礎(chǔ)—4.文克爾地基上梁的計算文克勒地基模型p—土體表面某點單位面積上的壓力(kPa)s—相應(yīng)于某點的豎向位移(m)k—基床系數(shù)(kN/m3)

為彈性地基梁的彈性特征,單位為m-1,其倒數(shù)1/

稱為梁的特征長度,而

l稱為梁的柔度指數(shù)。梁的撓曲曲線梁元素第三章連續(xù)基礎(chǔ)—4.文克爾地基上梁的計算q=0文克勒地基上梁的計算圖式梁的撓曲曲線梁元素文克爾地基模型第三章連續(xù)基礎(chǔ)—4.文克爾地基上梁的計算FFFF無限長梁:荷載作用點與梁兩端的距離都大于π/

半無限長梁:荷載作用點與梁一端的距離大于π/

,與梁另一端的距離小于π/

有限長梁:荷載作用點與梁兩端的距離都小于π/

,梁的長度大于π/4

剛性短梁:梁的長度小于π/4

梁的類型第三章連續(xù)基礎(chǔ)—4.文克爾地基上梁的計算無限長梁的解答通解當(dāng)x→∞時,ω=0當(dāng)x=0時,dω/dx=0當(dāng)x=0時,V=-P0/2邊界條件集中荷載下的無限長梁第三章連續(xù)基礎(chǔ)—4.文克爾地基上梁的計算集中荷載下的無限長梁集中基床系數(shù)K=kb無限長梁的解答第三章連續(xù)基礎(chǔ)—4.文克爾地基上梁的計算集中荷載下的無限長梁無限長梁的解答第三章連續(xù)基礎(chǔ)—4.文克爾地基上梁的計算無限長梁的解答通解當(dāng)x→∞時,ω=0當(dāng)x=0時,ω=0當(dāng)x=0時,M=M0/2邊界條件集中力偶下的無限長梁第三章連續(xù)基礎(chǔ)—4.文克爾地基上梁的計算集中基床系數(shù)K=kb集中力偶下的無限長梁無限長梁的解答第三章連續(xù)基礎(chǔ)—4.文克爾地基上梁的計算集中力偶下的無限長梁無限長梁的解答第三章連續(xù)基礎(chǔ)—4.文克爾地基上梁的計算疊加法:利用疊加原理來求得滿足有限長梁兩自由端邊界條件的解答半無限長梁的解答與無限長梁的解答類似,更改邊界條件,詳見課本。有限長梁的解答FMFMMaFaMbFbMMAFAMBFBABABAB疊加法步驟以疊加法計算已知荷載在梁Ⅱ上相應(yīng)于梁Ⅰ兩端截面引起的彎矩和剪力Fa、Ma、Fb、Mb;計算梁端邊界條件力FA、MA、FB、MB計算公式見課本再按疊加法計算在已知荷載和邊界條件力的共同作用下,梁Ⅱ上相應(yīng)于梁Ⅰ任意位置處的撓度、轉(zhuǎn)角、彎矩和剪力。第三章連續(xù)基礎(chǔ)—4.文克爾地基上梁的計算FMFMMaFaMbFbMMAFAMBFBABABAB有限長梁的解答短梁按靜力平衡條件求解內(nèi)力第三章連續(xù)基礎(chǔ)—5.柱下鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)簡化計算方法條形基礎(chǔ)翼板鋼筋肋梁鋼筋第三章連續(xù)基礎(chǔ)—5.柱下鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)簡化計算方法柱下條形基礎(chǔ)的構(gòu)造柱位處加腋等截面端部外伸(0.25-0.3l1)柱距橫剖面圖翼板肋梁≥φ8@300平面圖與縱剖面圖柱與基礎(chǔ)梁交接處尺寸第三章連續(xù)基礎(chǔ)—5.柱下鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)簡化計算方法基底尺寸確定:按照構(gòu)造要求確定基底長度,按地基承載力確定基底寬度,盡量使基底形心與荷載重心重合,基底反力均勻分布;翼板計算:按懸臂板考慮,由抗剪切確定翼板厚度,按抗彎配置鋼筋;底板厚度不小于200mm,底板厚200~250mm時做成等厚度,底板厚大于250mm時可按小于等于1:3坡度做成變厚度,梁縱向內(nèi)力分析:肋梁高度一般取1/4~1/8柱距(使其具有較大EI),肋梁每側(cè)比柱至少寬出50mm。靜定分析法倒梁法文克爾地基梁法配置縱向鋼筋設(shè)計步驟第三章連續(xù)基礎(chǔ)—5.柱下鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)簡化計算方法基礎(chǔ)底面尺寸的確定(中心荷載)先計算荷載合力的作用位置,然后調(diào)整基礎(chǔ)兩端的懸臂長度,使荷載合力的作用中心盡可能與基礎(chǔ)形心重合,地基反力均勻分布。F第三章連續(xù)基礎(chǔ)—5.柱下鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)簡化計算方法基礎(chǔ)底面尺寸的確定(偏心荷載)F第三章連續(xù)基礎(chǔ)—5.柱下鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)簡化計算方法Pj1翼板設(shè)計基礎(chǔ)翼板按懸臂板計算,按斜截面的抗剪能力確定翼板厚度,由彎矩計算條形基礎(chǔ)翼板內(nèi)的橫向配筋。第三章連續(xù)基礎(chǔ)—5.柱下鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)簡化計算方法靜定分析法計算基礎(chǔ)梁縱向內(nèi)力基本原理:靜定分析法假定基底凈反力(kN/m)呈線性分布,并將地基凈反力作為荷載作用在地基梁上,按結(jié)構(gòu)力學(xué)中的靜定分析法進行內(nèi)力計算;適用條件:靜定分析法沒有考慮基礎(chǔ)自身的變形以及與上部結(jié)構(gòu)的相互作用,與其他方法比較,計算所得基礎(chǔ)不利截面上的彎矩絕對值一般偏大。此法只宜用于上部為柔性或簡支結(jié)構(gòu)、且基礎(chǔ)自身剛度較大的條形基礎(chǔ)以及聯(lián)合基礎(chǔ)。靜定分析法M1F1M4F4F2F3bpjmaxbpjminM3M1F1bpjmaxiViMi第三章連續(xù)基礎(chǔ)—5.柱下鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)簡化計算方法倒梁法計算基礎(chǔ)梁縱向內(nèi)力基本原理:倒梁法把柱腳視為條形基礎(chǔ)的支座,支座間不存在相對豎向位移,假定基底凈反力(bpj,kN/m)呈線性分布,按倒置的連續(xù)梁計算梁沿縱向的內(nèi)力,常用結(jié)構(gòu)力學(xué)中的力矩分配法、力法、位移法等進行計算;適用條件:地基比較均勻;上部結(jié)構(gòu)剛度比較大;建筑物長度較短,柱距較??;倒梁法M1F1M4F4F2F3bpjmaxbpjminM3M1M4bpjmaxbpjminM3第三章連續(xù)基礎(chǔ)—6.柱下十字交叉條形基礎(chǔ)設(shè)計交叉條形基礎(chǔ)的構(gòu)造與條形基礎(chǔ)基本相同,實用中需要補充以下幾點:為了調(diào)整結(jié)構(gòu)荷載重心與基底平面形心相重合,同時改善角柱與邊柱下地基的受力條件,在轉(zhuǎn)角和邊柱處作構(gòu)造性延伸。十字交叉基礎(chǔ)梁的斷面通常取為“T”型。在交叉處翼板雙向主受力鋼筋重疊布置。基礎(chǔ)梁若有扭矩作用時,縱筋應(yīng)按計算配置受彎鋼筋和受扭鋼筋。十字交叉條形基礎(chǔ)構(gòu)造要求當(dāng)上部結(jié)構(gòu)荷載較大而地基承載力又較低時,為了擴大基礎(chǔ)的底面積和增強基礎(chǔ)的剛度,常采用由縱向、橫向條形基礎(chǔ)組成的十字交叉條形基礎(chǔ)。第三章連續(xù)基礎(chǔ)—6.柱下十字交叉條形基礎(chǔ)設(shè)計交叉條形基礎(chǔ)是在柱網(wǎng)下縱、橫相連的空間結(jié)構(gòu)體系,它與地基相互作用的理論分析相當(dāng)復(fù)雜,現(xiàn)仍按對柱下單向條形基礎(chǔ)所采用的簡化原則來探討交叉條形基礎(chǔ)的實用計算方法。當(dāng)上部結(jié)構(gòu)具有很大的整體剛度時,將交叉條形基礎(chǔ)看做二組倒置的連續(xù)梁,連續(xù)梁上的荷載為地基凈反力及柱子傳來的力矩荷載。第三章連續(xù)基礎(chǔ)—6.柱下十字交叉條形基礎(chǔ)設(shè)計十字交叉條形基礎(chǔ)的交叉點位于柱荷載作用點處,柱子所受的豎向荷載由縱橫方向的基礎(chǔ)梁共同承擔(dān)。設(shè)計時須將結(jié)點處荷載分配于縱橫方向的基礎(chǔ)梁上。縱橫向基礎(chǔ)梁上分配的荷載確定后,可將縱橫向基礎(chǔ)梁按單向條形基礎(chǔ)進行計算。荷載分配需滿足的條件如下:靜力平衡條件結(jié)點變形協(xié)調(diào)條件第三章連續(xù)基礎(chǔ)—7.筏形基礎(chǔ)設(shè)計適用條件地基承載力低,上部荷載大;柱距較小,或柱荷載很大或差異較大;建筑物需要滿足設(shè)置地下室等功能要求;水平荷載較大,要求建筑物具有足夠的剛度與穩(wěn)定性。結(jié)構(gòu)形式平板式;梁板式(單向肋梁或雙向肋梁)。筏形基礎(chǔ)基礎(chǔ)梁基礎(chǔ)平板第三章連續(xù)基礎(chǔ)—7.筏形基礎(chǔ)設(shè)計筏板可以根據(jù)需要設(shè)計成等厚度或變厚度。對于高層建筑,平板式筏基的板厚不宜小于400mm;12層以上建筑物的梁板式的板厚應(yīng)不小于400m,且板厚與最大雙向板格的短邊凈跨之比不小于1/14;多層建筑筏基的板厚可適當(dāng)減小,其中墻下筏基的板厚不得小于200mm;現(xiàn)澆鋼筋混凝土柱和墻與梁板式筏基的基礎(chǔ)梁連接的構(gòu)造要求見上圖所示;筏板懸挑長度不宜大于伸出方向邊跨柱距的1/4,無外伸梁的筏板,其伸出長度一般不宜大于1.5m(通過調(diào)整外伸長度,盡量使合力中心與筏板形心重合或減小偏心距);筏形基礎(chǔ)構(gòu)造要求第三章連續(xù)基礎(chǔ)—7.筏形基礎(chǔ)設(shè)計梁板式基礎(chǔ)的底板與基礎(chǔ)梁的鋼筋除應(yīng)滿足設(shè)計要求外,縱橫方向的底部鋼筋應(yīng)有1/2~1/3貫通全跨,且配筋率不小于0.15%;平板式基礎(chǔ)柱下板帶和跨中板帶的底部鋼筋應(yīng)有1/2—1/3貫通全跨,且配筋率不小于0.15%,頂部鋼筋全部貫通;底板受力鋼筋不宜小于10mm。底板分布筋:當(dāng)板厚小于250mm時用φ8@250mm,當(dāng)板厚大于250mm時用φ10@200mm;筏基的混凝土強度等級,對高層建筑應(yīng)不低于C30,多層建筑的墻下筏基可采用C20。地下水位以下的地下室筏基防水混凝土的抗?jié)B等級,應(yīng)根據(jù)地下水的最高水頭與混凝土厚度之比確定,且不應(yīng)低于0.6MPa。筏形基礎(chǔ)構(gòu)造要求第三章連續(xù)基礎(chǔ)—7.筏形基礎(chǔ)設(shè)計基礎(chǔ)底板面積確定(根據(jù)地基承載力要求確定);基礎(chǔ)變形計算(根據(jù)《土力學(xué)》中的方法進行計算);基礎(chǔ)底板厚度驗算;底板內(nèi)力及配筋計算;肋梁內(nèi)力及配筋計算(平板式基礎(chǔ)無肋梁計算);繪制施工圖。筏形基礎(chǔ)設(shè)計內(nèi)容第三章連續(xù)基礎(chǔ)—7.筏形基礎(chǔ)設(shè)計基礎(chǔ)底板面積根據(jù)持力層地基土的承載力要求確定(荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合)PkfaPkmax

1.2faPkfaE非震區(qū)中心荷載作用非震區(qū)偏心荷載作用PkfaEPkmax

1.2faE震區(qū)中心荷載作用Pkfa震區(qū)偏心荷載作用第三章連續(xù)基礎(chǔ)—7.筏形基礎(chǔ)設(shè)計偏心荷載作用中心荷載作用矩形筏板基礎(chǔ)計算示意圖第三章連續(xù)基礎(chǔ)—7.筏形基礎(chǔ)設(shè)計筏形基礎(chǔ)埋深較大,隨著施工的進展,地基的受力狀態(tài)和變形十分復(fù)雜。依據(jù)《高層建筑筏形與箱形基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)范》(JGJ6—2011),最終沉降可按下式計算s〔s〕沉降量、沉降差、傾斜與局部傾斜變形

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