《第七章浅基础.ppt

地基与基础工程 主讲教授 马石城 浅基础设计 7.1地基基础设计的基本原则 7.2浅基础的类型 7.3基础埋置深度的选择 7.4地基承载力 7.5基础底面尺寸的确定 7.6地基变形验算 7.7扩展基础设计 7.8柱下钢筋混凝土条形基础设计 7.9筏型基础设计 7.10减轻不均匀沉降损害的措施 7.1.2概率极限设计方法与极限状态设计原则 承载力极限状态 正常使用极限状态 结构极限状态设计 应满足下列要求 g(x1,x2,…xn)=0 R-S=0 地基基础设计基本规定 地基基础设计等级---甲、乙、丙 地基基础设计和计算应满足的三项原则 1. 在剪切破坏和稳定性方面要有足够的 安全度 2.控制地基的变形，使之不超过允许值 3.满足强度、刚度和耐久性的要求 7.2浅基础类型 7.2.2扩展基础 当基础荷载较大，地质条件较差时，基础底面尺寸也将扩大，此时若采用无筋扩展基础，为满足宽高比等要求，往往需增大埋深，同时材料用量也增大，也给施工带来诸多不便，此时可采用钢筋混凝土材料筑造的基础——扩展基础. 优点：基础抗弯和抗剪性能较好，可在竖向荷载较大、地基承载力不高以及承受水平力和力矩荷载等情况下使用 其他基础 7.2.3柱下条形基础 7.2.4筏型基础 7.2.5壳体基础 十字交叉梁基础 筏板基础 壳体基础 适用于水塔、烟囱、料仓和中小型高炉等高耸的构筑 物的基础。 7.3基础埋置深度的选择 基础埋置深度是指基础底面至地面的距离（天然地面），选择基础埋置深度就是选择合适的地在持力层。选择基础埋置深度应考虑的几个因素： 1.建筑结构条件与场地环境条件 2.工程地质条件 3水文地质条件 4地基冻融条件 7.4地基承载力 总安全系数设计原则—将安全系数作为控制设计的标准，以极限承载力表达 容许承载力设计原则—将满足强度和变形的两个基本要求作为地基承载力控制设计的标准 概率极限状态设计原则—地基承载力采用特征值，实质上是地基容许承载力 地基承载力公式 《建筑地基规范》推荐的理论公式 魏锡克公式（或汉森公式） 按地基载荷试验确定 载荷试验确定地基土承载力特征值fak 由载荷板试验确定 具体考虑p-s曲线 岩石的地基承载力特征值fa 由其他原位试验确定地基承载力 按地基规范承载力表确定 建筑地基规范承载力表---区域化 地基承载力的修正 fa----修正后的地基承载力特征值 fak-----地基承载力特征值 ηb ηd----分别为基础宽度和埋深的地基承载力修正系数 γ---基底持力层的重度 γm---基础底面以上埋深范围内土的加权平均重度 b---基础底面宽度，小于3m取3m，大于6m取6m d---基础埋置深度，小于0.5m取0.5m 基础底面尺寸的确定 按地基持力层的承载力计算基底尺寸 中心荷载作用下的基础 Fk----相应于荷载效应标准组合时，上部结构传至基础底面的竖向力值 γG----基础及回填土的重度，一般取20，地下水位以下取10 d----基础平均埋深 偏心荷载作用下的基础 7.6地基变形验算 1地基变形的特征 沉降量 沉降差 倾斜 局部倾斜 2 7.7扩展基础的设计 扩展基础是指柱下钢筋混凝土单独基础和墙下钢筋混凝土条形基础，由于不受刚性角限制，设计上可以做到宽基浅埋，充分利用浅层好土层作为持力层。与刚性基础相比较，钢筋混凝土基础具有较大的抗拉、抗弯能力，能承受较大的竖向荷载和弯矩，因此，钢筋混凝土扩展基础普遍应用于单层和多层结构中。 7.2.7扩展基础的计算 墙下钢筋混凝土条形基础的底板厚度及配筋 中心荷载作用 （1）基础底板厚度 满足抗剪强度要求 基础底板配筋 偏心荷载作用下 一般情况下按最大应力取，结果偏于安全 柱下钢筋混凝土单独基础底板厚度和配筋计算 中心荷载作用 基础底板配筋—按最大弯矩配筋 偏心荷载作用—与中心受荷基本相同 7.8柱下钢筋混凝土条形基础设计 地基基础与上部结构相互作用的概念 基本概念 相对刚度的影响—上部结构+基础与地基的刚度比，两种极限情况，相对刚度无穷小，相对刚度无穷大，一般都是第三情况，相对刚度有一具体数值 柱下钢筋混凝土条形基础的构造要求 外形尺寸 钢筋混凝土 柱下钢筋混凝土条形基础内力计算方法 弹性地基梁法—基床系数法，半地限弹性体法 简化计算方法—倒梁法，剪力平衡法 倒梁法 基本假定：相对刚度无穷大，地基压力呈直线分布，合力中心与荷载中心重合 剪力平衡法——用各个截面的剪力平衡来求内力 Pu-----地基土极限承载力 A’------与土接触的有效基底面积 A-------基底面积 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5