基础工程-浅基础设计资料课件.ppt

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1、浅基础设计（2）ShallowFoundationDesign（2）天然地基浅基础设计地质勘察，掌握地质资料选择基础类型、建筑材料和平面布置方案选择持力层和基础埋置深度确定地基承载力按地基承载力确定基础底面尺寸地基稳定性和变形验算进行基础结构设计绘制基础施工图（一）（二）（三）（四）（五）（六）（二）基础埋置深度埋置深度：基础底面至地面的距离影响因素：建筑结构与场地环境工程地质条件水文地质条件地基冻融条件建筑结构与场地环境建筑结构：基础形式、地下室、电梯、地下管道结构物荷载大小和性质：风荷载、地震荷载场地环境：原有建筑

2、物的基础工程地质条件持力层：直接支承基础的土层下卧层：持力层以下的土层上层土的承载力能满足要求时，应选择浅埋；若其下有软弱土层时，应验算软弱下卧层的承载力。当上层土的承载力低于下层土时，要综合考虑基础底面积与埋深的关系。地基土层的组成类型好土软土软土好土好土软土好土软土好土土坡坡顶处的基础埋深水文地质条件尽量置于地下水位以上置于地下水位以下时，要考虑：基坑排水、坑壁围护涌土、流砂等情况地下水的腐蚀作用；上浮托力；地下室防渗。h0h——承压水位高度（从承压含水层顶算起）（m）γ0——槽底安全厚度范围内土的加权平均重度k—

3、—系数，一般取1.0，对宽基坑宜取0.7地基冻融条件季节性冻土：冬季冻结、天暖解冻。冻胀产生上抬力，基础可能被上抬；土层解冻时，土体软化，强度降低，地基产生融陷。地基土依据冻前天然含水量，冻结期间地下水位和平均冻胀率（冻胀试验）可划分不冻胀、弱冻胀、冻胀、强冻胀和特强冻胀。冻胀量原地面冻结线地下水位冻深冻层厚度式中：－设计冻深(m)－土的类别对冻深的影响系数－土的冻胀性对冻深的影响系数－环境对冻深的影响系数－标准冻深(m)。系采用在地表平坦、裸露、城市之外的空旷场地中不小少已10年实测最大冻深的平均值。无实测资料时，按

4、《建筑地基基础设计规范》“中国季节性冻土标准冻深线图”采用；季节性冻土的设计冻深当建筑基础底面以下允许一定厚度的冻土层，可用：残留冻土层hmax原地面冻结线地下水位zd冻层厚度防冻害措施在地下水位以上的基础．基础侧面应回填非冻胀性的中砂或粗砂，其厚度不小于10cm。在地下水位以下的基础，可采用桩基础、自锚式基础(冻土层下有扩大板或扩底短柱)或采取其他有效措施。选择地势高、地下水位低、地表排水良好的建筑场地。对低洼场地，宜在建筑物四周向外一倍冻深距离范围内，使室外地坪至少高出自然地面300一500mm。防止雨水、地表水、

5、乍产废水、生活污水浸入建筑地基，应设置排水设施。在山区加没截水沟或在建筑物下设置暗沟，以排走地表水和潜水流。在强冻胀性和特强冻胀性地基上．其基础结构应设置钢筋混凝土圈梁和基础梁、并控制上部建筑的长高比，增强房屋的整体刚度。（三）地基承载力地基承载力的设计原则总安全系数设计原则容许承载力设计原则概率极限状态设计原则总安全系数设计原则：式中:p——基础底面的压力（kPa）;pu——地基极限承载力（kPa）;K——总安全系数容许承载力设计原则：式中:[p]——地基容许承载力（kPa）容许承载力设计原则是我国最常用的方法之一概

6、率极限状态设计原则《建筑地基规范》为保证建筑物的安全使用，地基必须满足两种极限状态的要求：（1）承载力极限状态：（2）正常使用极限状态p:基底平均压力设计值，fa：地基承载力设计值s：地基变形，[s]:地基容许变形地基承载力设计值或特征值：在发挥正常使用功能时所允许采用的抗力设计值确定地基承载力设计值按土的抗剪强度指标确定按地基载荷试验确定按地基规范承载力表确定按土的抗剪强度指标确定按土的抗剪强度指标确定《建筑地基规范》荷载偏心距2-16临塑荷载：对一级建筑物，确定抗剪强度指标ck，fk，要求采取原状土样以三轴剪切试验

7、测定；确定抗剪强度指标ck，fk的试验方法必须和地基土的工作状态相适应；仅适用于e≤0.033b的情况，这是因为用该公式确定承载力时相应的理论模式是基底压力呈条形均匀分布;按以上承载力确定基础底面尺寸后，还应进行地基变形特征验算；当，增加b对地基承载力的提高无明显效果。按地基载荷试验确定按地基载荷试验确定规范要求对地基基础设计等级为甲级的建筑物采用荷载试验通过荷载～沉降曲线来求地基承载力特征值(a)fak=p1fak=pu/2(pu<2p1)(b)fak=p0.02s=0.01~0.015b急性破坏－陡降型渐缓破坏－缓

8、变型载荷试验要求基坑宽度不应小于承压板的宽度或直径的3倍。加荷等级不应少于8级，最大加载量不少于荷载设计值的两倍。当连续两小时内，每小时的沉降量小于0.1mm时，则认为已趋稳定，可加下一级荷载。终止标准：承压板周围的土体明显侧向挤出沉降量急剧增大，p-s曲线出现陡降段在某一级荷载下，24小时沉降速率不能达到稳定标准相对沉降量s/b