洛阳理工-基础工程03刚性基础与扩展基础.pptVIP

基础工程;2.刚性基础与扩展基础;刚性基础或无筋扩展基础——由素混凝土、砖、毛石、灰土和三合土等材料砌筑、高度由刚性角控制、基础部分扩大了的基础 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，做成钢筋混凝土材料的基础。（例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 概 述;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;基础材料;;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以及 涵洞等； 刚性基础局限性 当基础承受荷载较大时，则用料多，自重大，埋深 也加大 ;2.1.2 钢筋混凝土扩展基础;图2.3 墙下钢筋混凝土扩展基础 （a）无肋 （b）有肋;（1）锥形基础的边缘高度不宜小于200mm，坡度i≤1：3； 小于250mm时，可做成等厚度板。阶梯形基础的每阶高度，宜为300～500mm。;;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; 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;;2.2 基础埋置深度的选择 ——水文地质条件;图2.9 基坑下埋藏有承压含水层的情况;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 ——设计冻深 ; 2.3 地基承载力; 2.3 地基承载力;《建筑地基规范》要求:; 影响因素：; 确定地基承载力的常用方法：;2.3.1 按土的抗剪强度指标确定;;; 2.3.2 按地基载荷试验确定;2.3.2 按地基载荷试验确定; 同一土层参加统计的试验点不应少于三点，符合要求后，取该平均值作为地基承载力特征值fak; ;其他原位测试——按静力触探试验确定地基承载力;《建筑地基规范》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) 式中 ——由土的抗剪强度指标确定的地基承载力特征值 、 、 ——承载力系数，根据φk查规范表 ——基础底面宽度 ——基底下一倍短边宽的深度范围内土的内摩擦角标准值及土的粘聚力标准值 ——基础底面以下土的重度，水下取浮重度 ——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： 式中： fak——从载荷试验或其他原位试验测试、经验值等方法确定的地基承载力特征值 ——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 ; 当b2m, d3m，且h/b≤4，则容许承载力为： 式中 [σ0]——当基础宽度b≤2m，埋深h≤3m时的容许承载力，查规范表得，见后页 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;《公路桥涵规范》从表中查得承载力[σ0]，步骤如下： ;各种地基规范承载力公式区别：;【 例 题 1 】;【 例 题 2 】; ;承载力归总表 （多种方法综合确定）;2.4 刚性基础与扩展基础 的设计计算;2.4.1 地基承载力验算; ① 方形基础 ② 矩形基础 （需先选定b或l，一般取l/ b ＝1.0～2.0 ） ③ 条形基础 沿长度方向取l m计算，则： ;2.偏心荷载作用下;偏心荷载下逐次渐近试算法求A;【例2.1】柱截面300mm×400mm，作用在柱底的荷载标准值：中心垂直荷载700kN，力矩80kN·m，水平荷载13kN。其他参数见图2.17 。 试根据持力层地基承载力确定基础底面尺寸。;;【 解】 ① 求地基承载力特征值 根据粘性土e＝0.7， IL＝0.78,查规范表得：ηb＝0.3，ηd＝1.6 。 持力层承载力特征值fa(先不考虑对基础宽度进行修正)： ;② 初步选择基底尺寸 计算基础和回填土重Gk时的基础埋深 d=1/2(1.0+1.3)=1.15m 由公式： 由于偏心不大，基础底面积按20%增大，即