基础工程_王晓谋_第一章导论.pptVIP

基础工程 主要内容 第一章、前言 第二章、天然地基上的浅基础 第三章、桩基础 第四章、桩基础的设计计算 第五章、沉井基础及地下连续墙 第六章、地基处理 第七章、几种特殊地基上的基础工程 第一章、导论 学科概况 基础工程学科的发展概况 基础工程设计和施工所需的资料 基础工程设计计算应注意的事项 基础工程的发展方向 一、学科概况 基础工程的基本概念 任何建筑物都建造在一定的地层上，建筑物的全部荷载都由它下面的地层来承担。受建筑物影响的那一部分地层称为地基，建筑物与地基接触的部分称为基础。桥梁上部结构为桥跨结构，而下部结构包括桥墩、桥台及其基础 。 基础工程包括建筑物的地基与基础的设计与施工。 地基基础在工程中的重要性 隐蔽工程，处理困难，事故危害大； 工程造价高，占20-25%； 设计上应做方案比较。 比萨斜塔、虎丘塔（地基不均匀沉降）； 特朗斯康谷仓、巴桩基大厦（地基破坏）； 上海锦江饭店整体下沉、香港宝成大厦失稳。 二、基础工程学科的发展概况 国外在18世纪产业革命以后，城建、水利、道路建筑规模的扩大促使人们对基础工程的重视与研究，对有关问题开始寻求理论上的解答。此阶段在作为本学科的理论基础的土力学方面，如土压力理论、土的渗透理论等有局部的突破，基础工程也随着工业技术的发展而得到新的发展，如19世纪中叶利用气压沉箱法修建深水基础。本世纪20年代，基础工程有比较系统、比较完整的专著问世，1936年召开第一届国际土力学与基础工程会议后，土力学与基础工程作为一门独立的学科取得不断的发展。上世纪50年代起，现代科学新成就的渗入，使基础工程技术与理论得到更进一步的发展与充实，成为一门较成熟的独立的现代学科。 桥梁的地基与基础在设计及施工开始之前，除了应掌握有关全桥的资料，包括上部结构形式、跨径、荷载、墩台结构等及国家颁发的桥梁设计和施工技术规范外，还应注意地质、水文资料的搜集和分析，重视土质和建筑材料的调查与试验。主要应掌握各项地质、水文、地形等资料，资料内容范围可根据桥梁工程规模、重要性及建桥地点工程地质、水文条件的具体情况和设计阶段确定取舍。 （1）基础工程设计和施工所需的资料： 桥位（包括桥头引道）平面图及拟建上部结构及墩台形式、总体构造及有关设计资料 桥位工程地质勘测报告及桥位地质纵剖面图 地基土质调查试验报告 河流水文调查资料 （2）作用的分类及代表值 3、作用效应组合与极限状态设计 基础工程的发展方向 （一）开展地基的强度、变形特性的基本理论研究 作用：施加在结构上的一组集中力或分布力，或引起结构外加变形或约束变形的原因。 1、永久作用：结构物的自重、土重及土的自重产生的侧向压力、水的浮力、预应力结构中的预应力、超静定结构中因混凝土收缩徐变和基础变位而产生的影响力 2、基本可变荷载（活载）: 汽车荷载、汽车冲击力、离心力、汽车引起的土侧压力、人群荷载。 3、其他可变荷载 : 风力、汽车制动力、流水压力、冰压力、支座摩阻力，在超静定结构中尚需考虑温度变化的影响力 4、偶然荷载有船只或漂流物撞击力、汽车撞击作用和地震作用。 在设计计算时，应根据桥梁通用规范具体规定，考虑可能同时出现的作用荷载进行组合。 作用标准值：作用的基本代表值，相当于设计基准期（100年）内年最大荷载统计分布的特征值，可以取均值或某个分位值。对于由结构自重确定的永久作用标准值取结构构件的设计尺寸与材料的重力密度计算，可变作用的标准值按现行《公路桥涵设计通用规范》有关章节的规定采用。 作用准永久值：在设计基准期内（ 100年），可变作用的准永久值取其超越的总时间为设计基准期一半的作用值。 频遇值：取其超越的总时间为设计基准期95%的可变作用值。 在设计计算时，应视验算目标与验算项目的不同，以各种作用代表值为基础进行多种作用效应组合。 当结构承受两种或两种以上的可变作用时，应考虑多种作用效应的相互叠加，即作用效应组合。全面而合理的作用效应组合是桥梁结构设计的关键。 《公路桥涵设计通用规范》规定按承载能力极限状态和正常使用极限状态进行效应的组合设计。 （一）、承载能力极限状态设计 1、基本组合 承载能力极限状态：对应于桥涵结构或构件达到最大承载能力或出现不适于继续承载的变形或变位状态。 设计弯桥时，当离心力与制动力同时参与组合时，制动力标准值或设计值按70%取用。 2、偶然组合 其中： 、 取值为1.0 （二）、正常使用极限状态设计 正常使用极限状态设计：对应于桥涵结构或其构件达到正常使用或耐久性的某项限值的状态 1、作用短期效应组合 2、作用长期效应组合 （三）、基础工程相关验算 1、基础结构稳定性验算 2、地基竖