刚性基础与扩展基础.ppt

内容提要 基础结构构造要求 基础埋置深度的选择 地基承载力的确定方法 浅基础的设计计算（地基承载力与变形验算） 2.1 概 述 无筋扩展基础（或刚性基础） 由素混凝土、砖、毛石、灰土和三合土等抗压性能好、而抗弯抗剪性能差的材料砌筑而成，通常由台阶的容许宽高比或刚性角控制设计。 钢筋混凝土扩展基础（或柔性基础） 当不便于采用刚性基础或采用刚性基础不经济时采用钢筋混凝土材料做成的基础，如柱下钢筋混凝土独立基础和墙下钢筋混凝土条形基础）。 2.1.1 刚性基础构造要求 2.1.1 刚性基础构造要求 砖基础 毛石基础 素混凝土基础 上述基础材料都要符合强 度等级要求 灰土基础 石灰和土（粘性土）按其 体积比3：7或2：8构成 三合土基础 由石灰：砂：碎砖（或碎 石）按1：2：4～1：3：6配成 刚性角(宽高比)： bi — 任一台阶宽度(m); Hi — 相应台阶高度(m); tanα— 台阶宽高比的允许值，参照下述规范表格经验值选用 刚性基础的特点 稳定性好，施工简便 用于≤6层的民用建筑、荷载较小的桥梁基础及涵洞等； 刚性基础的局限性 当基础承受荷载较大时，用料多、自重大，埋深也加大 2.2 基础埋置深度的选择 持力层 直接支撑基础的土层 下卧层 持力层以下的各土层 选择基础埋置深度 也就是选择合适的地基持力层 2.2 基础埋置深度的选择 应考虑因素： 建筑结构条件与场地环境条件 工程地质条件 水文地质条件 地基冻融条件 2.2 基础埋置深度的选择——建筑结构条件与场地环境条件 结构条件 荷载大小 荷载性质 场地环境 2.2 基础埋置深度的选择——场地环境条件 若满足图示（b≤3m，a≤2.5m ）则 条形基础 矩形基础 不满足要求时，应进行地基稳定性验算 2.2 基础埋置深度的选择 ——水文地质条件 遇水时，基底应尽量放在地下水位以上 基底低于潜水面时，要考虑基坑排水、支护和地下水水质问题 若遇承压水时，应验算基坑的稳定性 桥墩基础应埋置在最大冲刷线下一定深度 冻胀机理 冻胀现象 影响冻胀的因素（土类、地下水位及气温） 冻融条件考虑 先按规范进行地基土冻胀性的划分（五类），后再进行最小埋深dmin的计算 式中 hmax— 基底下允许残留冻土层的最大厚度 zd — 设计冻深 2.3 地基承载力 定义：地基土单位面积上承受荷载的能力称为地基承载力 三个问题 地基承载力的基本概念及基本验算 影响地基承载力大小的因素 确定地基承载力的方法 2.3 地基承载力 建筑物因地基问题引起破坏的两种主要原因： 基础过大的沉降或沉降差 地基产生滑动破坏 《建筑地基基础设计规范》要求: 影响因素： 确定地基承载力的常用方法： 按土的抗剪强度指标以理论公式计算 按现场载荷试验或其它原位试验确定 按有关规范提供的承载力或经验公式确定 2.3.1 按土的抗剪强度指标确定 公式 来由 pu—地基极限承载力，按魏锡克或汉森等理论公式计算 A—与土接触的有效基底面积 A —基底面积 2.3.3 按地基规范承载力公式确定 GB50007(建规)推荐的公式(P1/4) 条件：荷载偏心距e0.033b(b为偏心方向基础边长) fa —由土的抗剪强度指标确定的地基承载力特征值； Mb、Md、Mc—承载力系数，由jk查规范表； b —基础底面宽度； jk、ck—基底下一倍短边宽深度范围内土的内摩擦角 及粘聚力标准值； g —基础底面以下土的重度，水下取浮重度； gm—基础埋深范围内各层土的加权平均重度。 宽度与深度修正条件：b3m, d0.5m； 修正后的地基承载力特征值fa为： fak—从载荷试验或其他原位测试、经验值等方法确定的地基承载力特征值 hb、hd—分别为基础宽度和埋深的地基承载力修正系数，查规范表格 2.3.3 按地基规范承载力公式确定 当b2m, d3m，且h/b≤4，则容许承载力为： [σ0]—当基础宽度b≤2m，埋深h≤3m时的容许承载力，查规范表确定（见下述步骤） k1、k2—分别为基础宽度和埋深的地基承载力修正系数，查规范表 《桥规》查表确定[σ0]的步骤： 各种地基规范承载力公式区别： 《建筑地基规范》与《公路桥涵地基规范》的区别：前者无表，但容许制定地方性经验表格或规范；后者仍然保留全国统一的承载力表格 《港口工程地基规范》采用极限承载力除以抗力分项系数的方法 【 例 题 1