高洪梅《基础工程学》基础工程学第3章浅基础设计2015ppt课件.ppt

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1、1第三章天然地基上浅基础的设计任课教师：高洪梅副教授南京工业大学交通学院2/70天然地基上浅基础的设计概述浅基础的类型和基础材料地基设计无筋扩展基础设计扩展基础的设计减轻建筑物不均匀沉降危害的措施3/70概述与地基基础有关的几个基本概念地基：直接承托建筑物的场地土层。天然地基：不加处理直接用作建筑物地基的天然土层。人工地基：经过地基处理后才满足建筑物地基要求的土层。基础：建筑物在地面以下的结构部分。持力层：直接与基础底面接触的土层。下卧层：持力层以下的其它土层。浅基础：天然地基上，基础埋置深度小于5m的一般基础(柱基或墙基)以及埋置深度超过5m，但小于基础宽度的大尺寸的基础(如箱形

2、基础)。4/70概述选择基础类型，主要考虑两个因素：建筑物性质：包括它的用途、重要性、结构型式、荷载大小和性质等；地基的地质条件：包括土层的分布、土的性质和地下水等方面。5/70概述地基基础的设计等级GB50007—2011《建筑地基基础设计规范》根据地基复杂程度、建筑物规模和功能特征，以及由于地基问题可能造成建筑物破坏或影响正常使用的程度，将地基基础设计划分为三个设计等级。6/70天然地基上的浅基础设计应根据地基基础设计等级，考虑长期荷载作用下地基变形对上部结构的影响程度，并符合：地基计算满足承载力要求；应考虑地基变形对上部结构的影响和程度；对受水平荷载的高层建筑、高耸结构和挡土

3、墙，以及斜坡或附近的建筑物，应验算稳定性；概述设计规定7/70概述设计规定地基基础设计时,所采用的作用效应与相应的抗力限值应按下列规定：按地基承载力确定基础底面积及埋深时，传至基础底面上的荷载效应应按正常使用极限状态下荷载效应的标准组合；计算地基变形时，传至基础底面上的荷载效应应按正常使用极限状态下荷载效应的准永久组合，不应计入风荷载和地震作用；验算地基稳定性时，传至基础底面上的荷载效应应按承载能力极限状态下荷载效应的基本组合，但其分项系数均为1.0；确定基础高度、内力和验算材料强度时，传至基础底面上的荷载效应应按承载力极限状态下荷载效应的基本组合值，采用相应的分项系数。8/70概

4、述天然地基上浅基础设计内容和步骤：选择基础的材料、结构形式，确定平面布置；选择基础的埋置深度，即确定地基持力层；确定地基承载力；根据作用在基础上的荷载和地基承载力，初步计算基础的底面尺寸；根据基础底面上的荷载效应进行相应的地基变形验算，根据验算结果修改基础尺寸；必要时进行稳定性验算；基础剖面和结构设计；绘制基础施工图，编制施工技术说明；9/70按材料分：砖基础灰土基础三合土基础砌石基础混凝土基础或毛石混凝土基础钢筋混凝土基础等浅基础的类型和基础材料10/70浅基础的类型和基础材料扩展基础连续基础墙下条形基础柱下独立基础柱下条形基础筏板和箱形基础十字交叉条形基础按基础构造和结构形式分

5、：钢筋混凝土扩展基础柔性刚性无筋扩展基础基础构造有无钢筋11/70基础埋在土中、经常受潮，容易受侵蚀，而且它是建筑物的隐蔽部分，破坏了不容易发现，也不容易修复，所以必须保证基础的材料有足够的强度。1.砖基础所用的砖和砂浆的标号，根据地基土的潮湿程度和地区的寒冷程度而有不同的要求。此外，用石灰及砂所制成的灰砂砖和其他轻质砖均不得用于基础。分等高砌法和二一间隔砌法。2.石料料石(经过加工，形状规则的石块)、毛石和大漂石有相当高的强度和抗冻性，是基础的良好材料。3.混凝土混凝土的耐久性、抗冻性和强度都比砖好，且便于机械化施工和预制，可建造比砖和砌石有较大的刚性角的基础。因此，同样的基础宽

6、度，用混凝土时，基础的高度可以小一些。但是混凝土基础造价稍高，耗水泥量较大，较多用于地下水位以下的基础及垫层。标号一般采用C7.5-C10。为节约水泥用量，可以在混凝上中掺入20％-30％毛石，称为毛石混凝土。浅基础的类型和基础材料基础材料12/704.灰土我国在1000多年以前就采用灰土作为基础垫层，效果很好。基础砌体下部受力不大时，也可以利用灰土代替砖、石或混凝土。作为基础材料用的灰土，一般为三七灰土，即用三分石灰和七分粘性土(休积比)拌匀后分层夯实。若在灰土中加入适量的水泥，可以有更高的强度和抗水性。5.三合土基础以石灰、砂、碎砖或碎石等为骨料按体积比1：2：4或1：3：6（

7、石灰：砂：骨料）加适量水拌和，均匀铺设基槽并压实而成。三合土强度和所选骨料有关，矿渣具水硬性，最为理想；碎砖次之；碎石和卵石因不易夯实，质量较差。6.钢筋混凝土钢筋混凝土具有较强的抗弯、抗剪能力，是质量很好的基础材料。用于荷载大、土质软弱的情况或地下水位以下的扩展基础、筏形基础、箱形基础和壳体基础。对于一般的钢筋混凝土基础，混凝土的标号应不低于C15。壳体基础的混凝土标号应不低于C20。浅基础的类型和基础材料基础材料13/70浅基础的类型和基础材料浅基础的结构类型一.