大工11秋《土木工程概论》辅导资料十二

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1、大连理工大学网络教育学院土木工程概论辅导资料十二主题：第四章第三、四、五、六节“地基的应力和变形”，“土的抗剪强度和地基承载力”，“浅基础设计”和“边坡和挡土墙”辅导资料学习时间：2011年12月19日－12月25日内容：本周我们将学习有关地基与基础工程的相关内容。一、学习要求1、理解地基的应力和变形；2、了解地基变形计算；3、理解土的抗剪强度和地基承载力；4、掌握浅基础设计；5、熟悉边坡稳定；6、掌握挡土墙类型；7、掌握三种土压力。二、主要内容土基除满足变形要求外，还应满足强度要求。地基的强度实质上是地基的抗剪强度。（一）土的抗剪强度及测定方法土的抗剪强度

2、就是某一受剪面上抵抗剪切破坏时的最大剪应力。抗剪强度测定的室内方法：直接剪切试验、三轴剪切试验、无侧限抗压试验。现场原位测试有：十字板剪切试验、大型直剪试验等。根据室内试验时的排水条件不同分为：（1）快剪（不固结不排水剪）；（2）固结快剪（固结不排水剪）；（3）慢剪（固结排水剪）。（二）地基的塑性荷载与极限荷载1、地基的变形阶段地基在垂直荷载作用下产生的变形，一般分为三个阶段：（1）压密阶段：压力与沉降（p－s曲线）之间基本成线性关系；（2）塑性变形阶段：出现塑性区（3）失稳阶段：塑性区贯通。p－s曲线曲线中的a点所对应的荷载称为临塑荷载；b点所对应的荷载称

3、为极限荷载。2、地基的塑性荷载《建筑地基基础设计规范》规定以塑性荷载为基础计算地基承载力设计值。3、地基的极限承载力地基的极限荷载又称地基的极限承载力。第9页共9页大连理工大学网络教育学院（三）地基承载力的确定方法1、由《建筑地基基础设计规范》规定确定地基承载力方法的原则（1）对一级建筑物：采用载荷试验、理论计算及其他原位试验。（2）对不作地基变形计算的二级建筑物：可按室内试验、标准贯入、轻便触探、野外鉴别或其他原位试验。（3）对三级建筑物：根据临近建筑物的经验确定。2、由现场载荷试验确定地基承载力标准值（1）试验设备和目的：（2）试验方法：（3）承载力基本

4、值的确定：（4）地基承载力标准值的确定：基本值的极差不能超过平均值的30％，取此平均值作为地基承载力标准值。3、由《建筑地基基础设计规范》规定确定地基承载力设计值（1）当基础宽度大于3m或埋置深度大于0.5m时，除岩石地基外，地基承载力设计值为（考虑了埋深的影响，比标准值要大）：（2）不满足（1）中条件时，可按直接确定地基承载力设计值；（3）岩石地基承载力设计值可用岩基载荷试验方法直接确定；对微风化及中等风化的岩石地基承载力设计值，可用室内饱和单轴抗压强度试验确定：4、工程地质勘察报告包括拟建场地概况、勘探点平面布置图、工程地质剖面图、土的物理力学性质指标及

5、工程地质评价等。四、基础类型的划分一般埋深在5m以内能用一般方法施工的基础，属于浅基础。埋深在5m以上，采用特殊方法施工的基础，属于深基础。（五）基础设计的原则与步骤1、一般原则（需要重点理解）（1）基础本身具有足够的强度、刚度核稳定性；（2）地基也具有足够的强度核稳定性，不发生过大的沉降核不均匀沉降。2、地基设计的规定（1）一级建筑物和部分二级建筑物，应作地基变形计算，要同时满足强度条件和变形条件。地基的强度条件：轴心受压：第9页共9页大连理工大学网络教育学院偏心受压：；地基的变形条件：（2）部分二级建筑物，仍需作地基变形计算。（3）其余的二级建筑物和三级

6、建筑物，可不作变形计算。3、基础设计的步骤（1）提出基础类型和地基处理的初步方案，并确定。（2）确定基础的埋深和地基承载力。（3）确定基础的底面尺寸，必要时进行下卧层强度验算。（4）对于建筑物等级为一级和特殊情况的二级建筑物，需进行地基变形验算。（5）对于建于斜坡上的建筑物，经常承受较大水平荷载的构筑物，需进行地基稳定性验算。（6）确定基础的剖面尺寸，进行基础结构计算。（7）绘制基础施工图，编制施工说明。（六）浅基础设计（需要重点掌握）1、刚性基础包括砖基础、毛石基础、灰土基础、三合土基础、毛石混凝土基础、混凝土基础等。弱点：抗拉、抗弯强度低。限制：台阶宽高

7、比的允许值，限制基础悬臂长度。宽高比用来表示，称为允许刚性角。适用：层数较少的民用建筑。2、扩展基础指柱下钢筋混凝土独立基础和墙下钢筋混凝土条形基础。优点：整体性好，抗弯强度大。适用：基础面积大，必须浅埋。分类：现浇基础和预制杯性基础。3、柱下条形基础柱下条形基础：在整排柱下做一条钢筋混凝土地梁，将各柱联合起来。位置：设在房屋的纵向。十字交叉基础：在纵横方向均设置柱下条形基础。4、筏板基础将基础底板连成一片，成为筏板基础。适用：地基特别软弱、荷载较大、或有地下室。根据是否在柱间设梁，分为梁板式筏板基础和无梁式筏板基础。5、箱形基础基础由钢筋混凝土整体底板、顶

8、板和钢筋混凝土纵横墙组成的箱形基础。适用：地基特别软