基础设计原则与规定--浅基础.ppt

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1、基础工程设计原则与规定概述地基基础设计是土木工程结构设计的重要组成部分。结构设计包含基础设计。在某种地质条件下，基础设计的意义和要求，比上部结构设计更重要、更难。基础的设计地基与基础的关系天然地基上的浅基础天然地基上的深基础地基与基础密切相关，彼此制约地基与基础设计不能单方面考虑地基基础方案人工地基上的浅基础地基基础方案选择基础的设计施工条件上部结构的性质工程地质条件包括建筑物的用途、结构布置、结构类型、荷载性质及大小等包括场地土层分布、组成、土性及地下水等包括当地施工技术力量、施工设备、材料价格、工期、造价、环境保护等优选天然地基上的浅基础土层编号土层名土性

2、特征描述γ/kN/m3eC/kPaφ/承载力标准值/kPa压缩模量/MPa说明①人工填土褐黄色，稍湿到很湿，上部约0.5m为杂填土160.71015不宜作为持力层②粉质粘土灰黄色，软塑170.71215不宜作为持力层③粉砂灰色，成分为长石、石英等，稍密，饱和17.50.72015010④粉质粘土灰黄色，软塑到流塑，呈透镜体分布18.50.731518不宜作为持力层⑤细砂灰色，成分为长石、石英等，稍密，饱和18.50.552520012⑥粘土灰黄色，硬塑190.5252030014⑦泥质砂岩浅灰色，中等风化到微风化，岩体完整性较好201000可认为不可压缩地层参数

3、表地基基础设计的基本内容与步骤地基基础设计地基计算基础设计控制地基的变形：正常使用极限状态地基的稳定性验算：斜坡，高耸结构基础结构的强度刚度耐久性防止地基强度破坏：承载力极限状态基础选型基础埋深和形状尺寸浅基础的设计内容充分掌握拟建场地的地质勘察资料考虑选择基础类型和平面布置方案选择地基持力层和基础埋置深度确定地基承载力确定基础底面尺寸进行必要的地基稳定性和变形验算进行基础的结构设计绘制基础施工图，提出必要的技术说明建筑物的型式与功能上部结构荷载资料场地勘察与室内试验资料场地施工技术条件基础型式方案比较拟定基础型式及平面布置确定基础埋深必要时的验算（软弱下卧层强度

4、、变形稳定、抗滑验算等）确定地基承载力确定基底平面尺寸计算地基承受荷载基础结构设计（基础剖面尺寸、配筋）编制施工说明、绘施工图计算地基净反力不满足设计步骤基底压力附加应力地基沉降变形基底反力基础结构的外荷载上部结构的自重及各种荷载都是通过基础传到地基中的。上部结构基础地基建筑物设计1）常规设计法：将地基、基础、上部结构三者分离，分别对三者进行计算。优缺点：计算简单（不考虑三者共同作用）；满足静力平衡条件；忽略三者受荷后变形的连续性；不经济、不合理。适用条件：沉降较小或较均匀；基础刚度大。基础的设计方法基底压力接近直线“刚性设计”基础的设计方法2）地基上梁板的计算法

5、：通常柱下条形基础、筏板基础及箱形基础等连续基础可采用此方法。特点：仅考虑地基与基础的相互作用，建立既满足静力平衡条件又满足地基与基础接触面上的变形协调条件的地基应力与应变关系式，直接或近似求解基础内力。3）考虑上部结构刚度的计算方法：特点：不仅考虑地基与基础的相互作用，同时粗略考虑上部结构刚度的影响。分类：逐次逼近法有限元法等效刚度法地基基础设计原则设计等级甲级乙级丙级1）地基复杂程度2）建筑物规模和功能特征3）地基问题可能造成建筑物破坏或影响正常使用程度划分原则地基基础设计等级《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011地基基础设计原则地基基础设计原则在长

6、期荷载作用下，地基变形不致造成结构的损坏在最不利荷载作用下，地基不出现失稳现象设计要求地基计算内容建筑物类型地基承载力计算设计等级为甲、乙、丙级的建筑物地基变形计算设计等级为甲、乙及部分丙级建筑物地基稳定性计算经常受水平荷载的高层建筑物；高耸结构、挡土墙；建造在斜坡上或边坡附近的建筑物或构筑物；基坑工程抗浮验算当地下水埋藏较浅，建筑物地下室或地下构筑物存在上浮问题计算要求地基基础设计原则1）地基承载力特征值小于130KPa且体型复杂的建筑；理由：荷载分布不均匀，不是丙级。2）在基础上及其附近有地面堆载或相邻基础荷载差异较大，可能起地基产生过大的不均匀沉降时；理由：

7、荷载分布不均匀，不是丙级。3）软弱地基上的建筑物存在偏心荷载时；理由：地基不简单（岩土不均匀），不是丙级。4）相邻建筑距离过近，可能发生倾斜时；5）地基内有厚度较大或厚薄不均的填土，其自重固结未完成时；理由：地基不简单（岩土不均匀良好），不是丙级。五种情况的丙级建筑物仍应作变形验算荷载取值的规定荷载取值原则——遵循以概率理论为指导的极限状态设计方法该原则特点：（1）建立结构可靠度与结构极限状态方程；（2）充分考虑各有关影响因素的客观差异性；（3）设计计算工作量大，地基基础设计有些参数因统计资料不足，很大程度凭经验确定。正常使用极限状态——对于结构或构件达到正常使用

8、或耐久性能