3 第 3 章 无筋扩展基础和扩展基础

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1、第3章无筋扩展基础和扩展基础3.1概述3.2浅基础的类型3.3浅基础设计的原则和方法3.4基础埋置深度的确定3.5荷载和荷载组合3.6地基计算3.7无筋扩展基础与扩展基础设计3.1概述1、浅埋基础和深埋基础F浅埋基础：通常指侧面摩擦阻力可忽略的基础。如：独立基础、条形基础、筏形基础、箱形基础、壳体基础—埋深浅F深基础：桩基础、沉井基础、沉箱基础浅埋基础深埋基础2、无筋扩展基础由砖、毛石、素混凝土以及灰土等材料修建的基础(旧称刚性基础)。3、扩展基础由钢筋混凝土材料修建的基础(旧称柔性基础)。3.2浅基础的类型•独立基础：底面通常为矩形或圆形(也称单独基础)•条

2、形基础：长度远大于宽度和高度而呈长条形•十字交叉基础：将各条形基础用横梁连接而成•筏板基础•箱形基础柱下独立基础墙下独立基础独立基础柱下条形基础墙下条形基础条形基础十字交叉基础平板式筏型基础梁板式筏形基础(梁板式)筏形基础箱形基础壳体基础(正圆锥壳)壳体基础3.3浅基础设计的原则和方法如何设计？•极限状态：整个结构或结构构件超过某一特定状态就不能满足设计规定的某一功能要求。•承载能力极限状态—保证结构的安全功能当结构或结构构件达到最大承载能力或不适于继续承载的变形或变位。•正常使用极限状态—保证结构的正常使用功能该状态对应于结构或结构构件达到正常使用或耐久性能

3、的某项规定限值。概率极限设计法荷载效应：实结构失效概率P抗力:强度f际内力、位移结构可靠度指标βZRSZ>0，可靠状态Z<0，失效状态Z=0，极限状态极限状态对地基承载力要求当轴心荷载作用时：pfak当偏心荷载作用，还应满足：pf1.2akmax本章学习应该达到的目的和要求：1、会设计—会画图—必须知道形状与尺寸pfak??Aff(b3)(d0.5)aakbdm可先不做修??正—偏安全2、会验证—别人的设计是否合理？pf已知或可ak计算得出已知A判断是否满足？3.4基础埋置深度的确定基础的埋置深度是指基础底面至室外设计地面的距离。

4、1、确定基础埋置深度的原则(1)应保证一定的埋深。尽量浅埋—经济。但不得小于0.5m，基础顶面低于地面0.1m。(2)基础应置于较好的土层上—安全。(3)尽量置于地下水位以上。2、确定基础埋置深度影响因素(1)建筑物的结构条件和场地环境条件①邻近存在建筑物②靠近土坡条形基础：da3.5b且a2.5mtan(2)工程地质条件以强度高、压缩性低的土层为持力层，尽可能浅。（例：巨人大厦）好土弱土好土弱土好土弱土好土弱土好土弱土(3)水文地质条件①建筑基础：基础底面尽可能在地下水位以上。②桥梁基础：局部冲刷线以下。原河床面一般冲刷线局部冲刷线2010年8月19

5、日，因地基被冲刷破坏，从西安开往昆明的K165次列车两节车厢在四川广汉市境内掉进石亭江。③基坑下有承压水层若不满足要求怎么办？基槽hz粉质粘土u中砂承压含水层u要求:u/0.7保证基底以下土层不被承压水冲破uwh承压含水层顶部的静水压力抽水—需买水！izi基坑底至承压含水层顶面间土层的自重应力(4)地基冻融条件①地基土冻结的危害(例:青藏铁路)②地基土胀性分类地基土可分为五类：不冻胀、弱冻胀、冻胀、强冻胀和特强冻胀多年冻土冻土冻胀季节性冻土融沉③季节性冻土地基的设计冻深标准冻深土类影响冻胀性影响环境影响zzd0zszwze最小埋深

6、dminzdhmax设计冻深基底允许残留冻土层的最大厚度3.5荷载和荷载组合1、荷载分类(按随时间的变化)①建筑物自重②固定设备③土压力永久荷载持续性、永久性荷载荷可变荷载非持续性荷载载偶然荷载①楼、屋面活载②风荷载较少出现、时间短但强度大①地震荷载②爆炸荷载2、荷载效应组合不同类型荷载对上部结构、基础和地基的受力、变形影响程度不同。永久荷载主要可变可变荷载n标准组合SkSGkSQ1kciiSQki2n荷载组合准永久组合SkSGkqiiSQki1n基本组合SGSGkQ1Q1kSQiciSQkii2频遇组合永久性荷载控

7、制S1.35SR偶然组合k地基基础设计时，确定荷载组合的原则(1)确定基础底面积及埋深时，采用正常使用极限状态下荷载效应的标准组合。抗震设防时，应计入地震效应组合。其中土体按实际重力密度计算，即自重分项系数均为1。(2)地基变形计算时，采用正常使用极限状态下荷载效应的准永久组合，不计入风荷载和地震荷载。(3)在计算基础内力、确定基础高度、进行配筋等基础结构设计时，采用承载能力极限状态下荷载效应的基本组合。3、作用在基础上的荷载(具体荷载)F±0.00（室内设计地面）F±0.00（室内设计地面）MHs室外设计地面MHsdd内墙或内柱外墙或外柱①竖向力：基础承

8、受的主要荷载—建筑物自重②水平力：基础