地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)構(gòu)造等ppt課件

1、第一節(jié) 概 述,地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)必須根據(jù)建筑物的用途和安全等級、平面布置和上部結(jié)構(gòu)類型，充分考慮建筑場地和地基巖土條件，結(jié)合施工條件以及工期、造價(jià)等各方面要求，合理選擇地基基礎(chǔ)方案，因地制宜、精心設(shè)計(jì)，以保證建筑物的安全和正常使用,一、選擇地基基礎(chǔ)類型，主要考慮兩方面因素： 1、建筑物的性質(zhì)；2、地基的地質(zhì)情況,二、天然地基上的淺基礎(chǔ),做在天然地基上，埋置深度小于5米的一般基礎(chǔ)（柱基或墻基）以及埋置深度雖超過5米，但小于基礎(chǔ)寬度的大尺寸基礎(chǔ)（如箱形基礎(chǔ)），在計(jì)算中基礎(chǔ)的側(cè)面摩擦力不必考慮，統(tǒng)稱為天然地基上的淺基礎(chǔ),地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的基本原則 1.防止地基土發(fā)生剪切破壞和喪失穩(wěn)定性，應(yīng)具有足夠的安全度；

2、 2.控制地基的變形量，使之不超過建筑物的地基特征變形允許值； 3.基礎(chǔ)本身應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度、剛度和耐久性。 三、地基基礎(chǔ)方案 1.天然地基上的淺基礎(chǔ)； 2.人工地基上的淺基礎(chǔ)； 3.天然地基上的深基礎(chǔ)、樁基礎(chǔ),人工地基：加固上部土層，提高土層的承載力，再把基礎(chǔ)做在這種經(jīng)過人工加固后的土層上。這種地基叫做人工地基,樁基礎(chǔ)：在地基中打樁，把建筑物支撐在樁臺上，建筑物的荷載由樁傳到地基深處較為堅(jiān)實(shí)的土層。這種基礎(chǔ)叫做樁基礎(chǔ),深基礎(chǔ)：把基礎(chǔ)做在地基深處承載力較高的土層上。埋置深度大于5m或大于基礎(chǔ)寬度。在計(jì)算基礎(chǔ)時(shí)應(yīng)該考慮基礎(chǔ)側(cè)壁摩擦力的影響。這類基礎(chǔ)叫做深基礎(chǔ),四、常規(guī)設(shè)計(jì)： 常用淺基礎(chǔ)體型不大、

3、結(jié)構(gòu)簡單，在計(jì)算單個(gè)基礎(chǔ)時(shí)，一般既不遵循上部結(jié)構(gòu)與基礎(chǔ)的變形協(xié)調(diào)條件，也不考慮地基與基礎(chǔ)的相互作用。這種簡化法也經(jīng)常用于其它復(fù)雜基礎(chǔ)的初步設(shè)計(jì)，稱為常規(guī)設(shè)計(jì),第二節(jié) 基礎(chǔ)的材料與構(gòu)造類型,一、基礎(chǔ)材料 1、 磚石砌體 磚的標(biāo)號不應(yīng)低于MU7.5，大放角基礎(chǔ)。兩皮一收或兩皮一收與一皮一收相間。 毛石：未經(jīng)加工整平的石料。注意其構(gòu)造要求及臺階高寬比要求。 2、混凝土和毛石混凝土 3、鋼筋混凝土,4、灰土 石灰和土的體積比一般為3：7或2：8 灰土干重度14.515.5KN/m ,容許承載力可達(dá)250300KPa。 應(yīng)：捏緊成團(tuán)，落地開花。 5、三合土 其體積比一般為1：3：6或1：2：4（石灰：砂

4、子：骨料,二、構(gòu)造類型,1、獨(dú)立基礎(chǔ),3、筏板基礎(chǔ),4、箱形基礎(chǔ)。 目前在高層建筑中多采用箱形基礎(chǔ),5、殼體基礎(chǔ) 一般適用于水塔、煙囪、料倉和中小型高爐等高聳的構(gòu)筑物的基礎(chǔ),2、條形基礎(chǔ)： 長度遠(yuǎn)大于寬度的基礎(chǔ),第三節(jié) 基礎(chǔ)的埋置深度,一、概念,1、基礎(chǔ)埋置深度： 是指基礎(chǔ)底面至地面（一般指設(shè)計(jì)地面）的距離,2、基礎(chǔ)埋深選擇的意義,影響：建筑物的安全和正常使用；基礎(chǔ)施工技術(shù)措施；施工工期；工程造價(jià)。 安全方面：對高層穩(wěn)定、滑移的影響；地基強(qiáng)度、變形的影響；基礎(chǔ)由于凍脹或水影響下的耐久性,3、基礎(chǔ)埋深選擇的原則,在保證建筑物安全、穩(wěn)定、耐久使用的前提下，應(yīng)盡量淺埋，以便節(jié)省投資，方便施工。除基巖

5、外，一般不宜小于0.5米。另外，基礎(chǔ)頂面應(yīng)底于設(shè)計(jì)外地面100mm以上，以避免基礎(chǔ)外露,一、與建筑物有關(guān)的條件 包括建筑物的用途，有無地下室、設(shè)備基礎(chǔ)和地下設(shè)施，基礎(chǔ)的型式和構(gòu)造等。 二、作用在地基上的荷載大小和性質(zhì) 三、工程地質(zhì)條件和水文地質(zhì)條件 合理選擇地基持力層。另外，選擇基礎(chǔ)埋深時(shí)應(yīng)注意地下水的埋藏條件和動(dòng)態(tài)。（滲流力、浮托力,二、影響基礎(chǔ)埋深的因素,四、相鄰建筑物的基礎(chǔ)埋深 當(dāng)存在相鄰建筑物時(shí)， 新建建筑物的基礎(chǔ)埋深不宜大于原有建筑物的基礎(chǔ)埋深。 當(dāng)埋深大于原有建筑物的基礎(chǔ)埋深時(shí)，兩基礎(chǔ)之間應(yīng)保持一定凈距，其數(shù)值應(yīng)根據(jù)原有建筑物荷載大小、基礎(chǔ)型式和土質(zhì)情況而定,如上述要求不能滿足時(shí)，

6、 應(yīng)采取分段施工，設(shè)臨時(shí)加固 支撐，打板樁，地下連續(xù)墻等施工措施，或加固原有建筑物的地基。 五、地基土凍脹和融陷的影響,第四節(jié) 地基承載力的確定,1、地基承載力,地基在保證其穩(wěn)定的前提下，滿足建筑物各類變形要求時(shí)的承載能力,2、地基承載力的確定方法： a、根據(jù)規(guī)范表格確定；b、按靜載荷試驗(yàn)方法確定； c、根據(jù)土的強(qiáng)度理論計(jì)算確定； d、根據(jù)相鄰條件相似的建筑物經(jīng)驗(yàn)確定,按地基載荷試驗(yàn)確定地基 的承載力特征值： 在現(xiàn)場通過一定尺寸的載荷板對擾動(dòng)較少的淺部地基土體直接加荷，所測得的成果一般能反映相當(dāng)于12倍載荷板寬度的深度以內(nèi)土體的平均性質(zhì),按載荷試驗(yàn)成果確定 地基承載力特征值,p,s,0,承載力

7、特征值的確定： 1.當(dāng)ps曲線上有比例界限 時(shí)，取該比例界限所對應(yīng)的荷載值； 2.當(dāng)極限荷載小于對應(yīng)比例界限的荷載值的2倍時(shí)，取極限荷載值的一半； 3.當(dāng)不能按上述二點(diǎn)確定時(shí)，如壓板面積為0.250.50m2，可取s/b=0.010.015所對應(yīng)的荷載，但其值不應(yīng)大于最大加載量的一半,同一土層參加統(tǒng)計(jì)的試驗(yàn)點(diǎn) 不應(yīng)少于3點(diǎn)，各試驗(yàn)實(shí)測值的 極差不得超過其平均值的30%，取此平均值作為該土層的地基承載力特征值fak,使用查表法確定地基承載力 承載力特征值 當(dāng)根椐野外鑒別結(jié)果確定地基承載力特征值 當(dāng)根據(jù)室內(nèi)物理、力學(xué)指標(biāo)平均值確定地基承載力特征值時(shí)，應(yīng)查相應(yīng)的表格所得的承載力基本值乘以回歸修正系數(shù)

8、，作為承載力特征值。 （13.4.2,根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)錘擊數(shù)，輕便觸探試驗(yàn)錘擊數(shù)： （13.4.3） 式中：參與統(tǒng)計(jì)的錘擊數(shù)均值；參與統(tǒng)計(jì)的錘擊數(shù)標(biāo)準(zhǔn)差,承載力特征值的修正,按理論公式計(jì)算,憑當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)確定,第五節(jié) 淺基礎(chǔ)的計(jì)算,天然地基上淺基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)， 包括下述各項(xiàng)內(nèi)容： 1.選擇基礎(chǔ)的材料、類型和平面布置； 2.選擇基礎(chǔ)的埋置深度； 3.確定地基承載力； 4.確定基礎(chǔ)尺寸； 5.進(jìn)行地基變形與穩(wěn)定性驗(yàn)算； 6.進(jìn)行基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)； 7.繪制基礎(chǔ)施工圖，提出施工說明,一、按地基持力層的承載力計(jì)算基底尺寸 設(shè)計(jì)時(shí)，先選定埋深d并初步選擇基底尺寸，求得持力層承載力設(shè)計(jì)值fa ，在按下列條件驗(yàn)算并調(diào)整

9、尺寸直至滿足設(shè)計(jì)要求,Pk fa,1、對于中心受壓基礎(chǔ),Pk相應(yīng)于荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合時(shí)，基礎(chǔ)底面處的平均壓力值,fa修正后的地基承載力特征值,d,fa,Fk,A,G,g,d,fa,Fk,b,G,g,矩形,條形,Fk相應(yīng)于荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合時(shí)，上部結(jié)構(gòu)傳至基礎(chǔ)頂面的豎向力值,Gk基礎(chǔ)自重和基礎(chǔ)上的土重,A,Gk,Fk,pk,A基礎(chǔ)底面面積,注意： d為基礎(chǔ)平均埋深,算法：涉及到fa的寬度修正,1、先假定B3m，不做寬度修正,2、如果B3m，則再考慮寬度修正,2、對于偏心受壓基礎(chǔ),同時(shí)滿足,Pk fa,Mk相應(yīng)于荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合時(shí)，作用于基礎(chǔ)底面的力矩值,由上式得,即,算法,1、按中心受壓計(jì)算，求出A

10、0,2、令A(yù)=（1.11.4）A0,3、驗(yàn)證Pkmax1.2fa,二、軟弱下臥層的強(qiáng)度驗(yàn)算,當(dāng)?shù)鼗芰臃秶鷥?nèi)有軟弱下臥層（承載力顯著低于持力層的高壓縮性土層） 時(shí)，按持力層土的承載力計(jì)算 得出基礎(chǔ)底面所需的尺寸后， 還必須對軟弱下臥層按下式進(jìn)行驗(yàn)算,基底壓力標(biāo)準(zhǔn)值； 基底處自重壓力值,應(yīng)力擴(kuò)散角（表7-14,防止不均勻沉降損害的措施,地基的過量變形將使建筑物損壞或影響其使用功能。特別是高壓縮性土、膨脹土、濕陷性黃土以及軟硬不均等不良地基上的建筑物，如果考慮欠周，就更易因不均勻沉降而開裂損壞。如何防止或減輕不均勻沉降造成的損害，是設(shè)計(jì)中必須認(rèn)真考慮的問題,一、建筑措施 1.建筑物的體型力求簡單 2.在應(yīng)力突變處，宜設(shè)置沉降縫 3.相鄰建筑物基礎(chǔ)間的凈距 地基中附加應(yīng)力的向外擴(kuò)散，使得相鄰建筑物的沉降相互影響。在軟弱地基上，兩建筑物基礎(chǔ)的距離太近時(shí)，相鄰影響產(chǎn)生的附加不均勻沉降，可能造成建筑物的開裂或互傾,為了避免相鄰影響的損害， 軟弱地基上的建筑物基礎(chǔ)之間 要有一定的凈距。 4.調(diào)整建筑物某些組成部分的標(biāo)高 a.室內(nèi)地坪和地下設(shè)施的標(biāo)高，應(yīng)根據(jù)預(yù)估沉降量予以提高。