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《【土力学与地基基础】第七章-浅基础设计.ppt》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第七章浅基础的常规设计§1概述一.几个概念上部结构:指地表以上的建筑物基础:指地表以下的结构地基:受到上部结构和基础荷载影响的土(岩)层地基分类:天然地基:未经加工处理的地层人工地基:经过加工处理的地层基础分类:浅基础:基础的埋置深度小于基础宽度深基础:基础的埋置深度大于基础宽度地基基础方案:1.天然地基(人工地基)上的浅基础2.深基础(天然地基):主要介绍桩基础3.深浅结合基础:桩--筏基础,桩—箱基础浅基础的特点:1.施工角度:开挖基坑过程中,降低地下水位和维护坑壁稳定的问题易于解决2.设计角度:设计过程
2、中,只考虑基础底面以下土层的承载能力,而忽略基础侧面土的竖向承载能力3.经济角度:基础埋深小,工程量小,易于施工,最为经济.如满足要求,宜优先考虑二.地基基础设计的内容与步骤1.选择基础的材料、类型,进行基础平面布置2.选择基础持力层和基础埋置深度3.确定地基承载力特征值4.按地基承载力确定基础底面尺寸5.必要时进行地基变形与稳定性验算6.进行基础结构和构造设计7.绘制基础施工图,提出施工说明三.地基基础设计方法作为简化的常规设计法,在工程设计中,通常把上部结构、基础和地基三者分离开来,分别对三者进行计算:视
3、上部结构底端为固定支座或固定铰支座,作用在基础顶面,不考虑荷载作用下各墙、柱端部的相对位移,基础底部的地基反力呈直线分布,并按此进行基础内力分析;地基土上部作用线性分布的基底压力,按此进行地基土承载力和沉降验算四.地基基础设计基本规定(原则)我国现行《建筑地基基础设计规范》中,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,将地基基础设计分为三个等级:见p154表7.1基本规定:1.各级建筑物均应满足地基承载力计算要求;满足对基础结构的强度、刚度和耐久性的要求2.
4、设计等级为甲级、乙级的建筑物,均应进行地基变形设计验算3.p154表7.2所列范围内设计等级为丙级的建筑物可不作变形验算,如有下列情况之一,仍应作变形验算:(1)地基承载力特征值小于130kpa,且体型复杂的建筑物(2)在地基上及其附近有地面堆载或相邻基础荷载差异较大,可能引起地基产生过大的不均匀沉降(3)软弱地基上的建筑物存在偏心荷载(4)相邻建筑距离过近,可能发生倾斜引起地基产生过大变形(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4.对经常受水平荷载作用的高层建筑、高耸结构和挡土墙等,以及边坡
5、附近的建筑物和构造物,尚应验算其稳定性5.基坑工程应进行稳定性验算6.当地下水埋藏较浅,建筑地下室内或地下构造物存在上浮问题时,应进行抗浮验算为保证建筑物的安全,地基基础必须满足下列要求:1.承载力要求:Pk≤faPk:基础底面的平均压力值,计算时采用荷载效应标准组合fa:修正后的地基承载力特征值2.正常使用要求:S≤〔s〕S:建筑物地基的变形值〔s〕:建筑物地基的允许变形值五.地基基础实际所需资料1.建筑场地的地形图2.岩土工程勘察成果报告3.建筑物平面图、立面图、荷载、特殊结构物布置与标高4.建筑场地环境
6、、相邻建筑物基础类型与埋深、地下管线分布5.工程总投资与当地建筑材料供应情况6.施工队伍技术力量与工期的要求六.荷载规定作用在基础顶面上的荷载中心竖向荷载;偏心竖向荷载;中心竖向及水平向荷载;偏心竖向荷载和水平荷载荷载类型:(一)静荷载:长期作用在基础上,是引起基础沉降的主要因素1.建筑物和基础自重2.固定设备重量3.土压力4.水压力(二)活荷载1.普通活荷载:只影响沉降,常见动力荷载、车辆荷载2.特殊活载:影响地基稳定性,常见有地震、风载§2浅基础的类型一.按基础材料分类(一)刚性基础特点:抗拉抗剪强度不高
7、为了使基础内产生的拉应力、剪应力不大,需要限制基础沿柱或墙边挑出的宽度无筋扩展基础台阶宽高比的允许值,见p156表7.31.砖基础砖砌体具有一定的抗压强度,但抗拉抗剪强度低,一般基础底面以下先做10cm厚的混凝土垫层.一般可用作六层及六层以下的民用建筑和墙承重的厂房2.毛石基础毛石指未经加工凿平的未风化石料.由于毛石之间间隙较大,如果砂浆粘结的性能较差,则不能用于多层建筑物,且不宜用于地下水位以下,但毛石抗冻性较好,北方地区可用于七层以下的建筑物基础3.灰土基础灰土是用石灰和土料配制而成的(体积比3:7或2:
8、8),在槽坑内分层夯实,灰土基础宜在计较干燥的土层中使用,其本身具有一定的抗冻性,在我国华北和西北地区,广泛用于五层及以下的民用房屋4.三合土基础三合土是由石灰、砂骨料(矿渣,碎砖,碎石)加水混合而成(体积比1:2:4或1:3:6),均匀铺入坑槽内,分层夯实,三合土强度较低,一般只用于四层及以下的民用建筑5.混凝土基础混凝土基础抗压强度,耐久性和抗冻性比较好,常用于荷载较大的墙柱处.如在混凝土基础中