10第十章-地基和基础设计
【土力学与地基基础】第10章习题
重要提示:以下情况作业将被驳回1)以附件形式提交答案;2)作业成绩不到60分。
选择题10-1根据地基损坏可能造成建筑物破坏或影响正常使用的程度,可将地基基础设计分为( )设计等级。
A. 二个B. 三个C. 四个D. 五个10-2 扩展基础不包括( )。
A. 柱下条形基础B. 柱下独立基础C. 墙下条形基础D. 无筋扩展基础10-3为了保护基础不受人类和生物活动的影响,基础顶面至少应低于设计地面()。
A. 0.1mB. 0.2mC. 0.3mD. 0.5m10-4 除岩石地基外,基础的埋深一般不宜小于( )。
A. 0.4mB. 0.5mC. 1.0mD. 1.5m10-5按地基承载力确定基础底面积时,传至基础底面上的荷载效应( ) 。
A. 应按正常使用极限状态下荷载效应的标准组合B. 应按正常使用极限状态下荷载效应的准永久组合C. 应按承载能力极限状态下荷载效应的基本组合,采用相应的分项系数D. 应按承载能力极限状态下荷载效应的基本组合,但其分项系数均为1.010-6 计算地基变形时,传至基础底面上的荷载效应( )。
A. 应按正常使用极限状态下荷载效应的标准组合B. 应按正常使用极限状态下荷载效应的准永久组合C. 应按承载能力极限状态下荷载效应的基本组合,采用相应的分项系数D. 应按承载能力极限状态下荷载效应的基本组合但其分项系数均为1.010-7 计算挡土墙土压力时,荷载效应( )。
A. 应按正常使用极限状态下荷载效应的标准组合B. 应按正常使用极限状态下荷载效应的准永久组合C. 应按承载能力极限状态下荷载效应的基本组合,采用相应的分项系数D. 应按承载能力极限状态下荷载效应的基本组合,但其分项系数均为1.010-8 计算基础内力时,荷载效应( )。
A. 应按正常使用极限状态下荷载效应的标准组合B. 应按正常使用极限状态下荷载效应的准永久组合C. 应按承载能力极限状态下荷载效应的基本组合,采用相应的分项系数D. 应按承载能力极限状态下荷载效应的基本组合,但其分项系数均为1.010-9地基土的承载力特征值可由( )确定。
地基基础设计的主要内容
地基基础设计的主要内容地基基础是建筑物的最底部结构,承受着整个建筑物的重量和荷载。
因此,地基基础的设计至关重要。
本文将围绕地基基础设计的主要内容展开讲解。
一、地质勘察在进行地基基础设计前,必须进行详细的地质勘察。
通过地质勘察,可以了解到建筑物所处地区的地质情况、土层分布、土壤性质等信息。
这些信息对于选择合适的地基类型和确定合理的承载力极为重要。
二、承载力计算在确定了土壤性质后,需要对其进行承载力计算。
承载力是指土层能够承受的最大压力,也是设计地基尺寸和深度的依据。
根据不同类型的土层和荷载情况,可以采用不同的计算方法来求得承载力。
三、选取适当的地基类型根据不同情况选取适当的地基类型也是设计中重要环节之一。
常见的地基类型有浅基础和深基础两种。
1.浅基础浅基础通常指直接放置在土层表面上并通过自身重量和摩擦力来承受建筑物荷载的基础。
常见的浅基础类型有筏式基础、板式基础、带形基础等。
2.深基础深基础是指通过深挖土层并将地基置于较深处,利用土层的承载能力来承受建筑物荷载的基础。
常见的深基础类型有桩式基础、钻孔灌注桩、沉井等。
四、地基尺寸和深度设计在选取了合适的地基类型后,需要确定地基尺寸和深度。
这一步骤需要根据所选取的地基类型、土层性质以及荷载情况进行计算。
通常情况下,地基尺寸越大,承载能力也就越大,但同时也会增加成本和施工难度。
五、考虑排水问题排水问题也是地基设计中需要考虑到的因素之一。
在某些情况下,土层中可能存在过多的水分,会影响到地基的稳定性和承载能力。
因此,在设计时需要采取相应措施来解决排水问题。
六、施工监管在进行地基施工时,需要有专业的监管人员进行现场监督,确保施工质量和安全。
同时,还需要对施工过程中出现的问题及时进行处理,以保证地基的稳定性和承载能力。
总之,地基基础设计是建筑物建设中极为重要的环节之一。
只有通过详细的地质勘察、承载力计算、选取适当的地基类型、确定合理的地基尺寸和深度、考虑排水问题以及进行专业的施工监管,才能够确保地基基础的稳定性和承载能力,从而为建筑物提供坚实可靠的支撑。
建筑结构与构造复习提纲
建筑结构与构造复习提纲第一章绪论1、建筑构造和结构的定义●建筑构造:是指研究建筑物构造方案、构配件组成、细部节点构造。研究建筑物的各个组成部分的组合原理和构造方法。●建筑结构:在房屋建筑中,由构件组成的能承受“作用”的体系。2、建筑的基本组成及其作用(6个)●基础墙柱楼板、地面楼梯屋顶门窗作用:基础:承重构件,承受着建筑物的全部荷载,并将荷载传给地基墙:承重构件和围护构建柱:是框架或排架结构的主要承重构件楼板层:水平方向的承重构件,同时对墙身起着水平支撑的作用地坪层:承受底层房间的荷载楼梯:竖向交通联系、承重屋顶:围护构建和承重构件门窗:非承重构件,内外交通和分隔,采光通风,维护作用3、建筑的分类。按用途分(3个)民用建筑(居住建筑、公共建筑)、工业建筑、农业建筑按层数或高度分类(4个)(1)低层建筑(1-3层); (2)多层建筑(4-6层); (3)高层建筑(中高层:7-9层,高层:10层至100m高); (4)超高层建筑(超过100m)按主要承重结构材料分木结构建筑、砌体结构建筑、钢筋混凝土结构建筑、钢结构建筑、其他结构建筑第二章墙体1、墙体的结构布置的选择(4)(1)横墙承重方案;(2)纵墙承重方案;(3)纵横墙承重方案;(4)半框架承重方案2、组砌方式⏹标准砖的尺寸规格: 240*115 * 53mm;尺寸关系: 砖长:砖宽:砖厚=4:2:13、墙的细部构造勒脚,散水、排水沟,墙身防潮,窗洞口的构造,檐部做法,墙身加固构造(1)勒脚(抹灰、贴面、坚固材料)设置位置:外墙接近室外地面的部分,其高度一般指室内地平与室外地面的高差部分作用:保护墙身、增加比例效果和美观的作用(2)散水、排水沟设置位置:散水是在外墙四周用多种建筑材料将地面做成的向外倾的坡面;排水沟是在建筑四周设置的沟。作用:为防止雨水对建筑物墙基的侵蚀,将水排向远处或导向地下排水井等(3)墙身防潮(水平防潮、垂直防潮)设置位置:水平防潮:建筑物内外墙体沿勒脚处设置。分两种情况,当室内地面垫层为不透水材料时,应设在低于室内地坪60mm处;当室内地面垫层为透水材料时,其位置应平齐和高于室内地面60mm处。垂直防潮:室内地坪出现高差时,除了设置两道水平防潮层外,还需在有高差部分的垂直墙面的填土一方沿墙设置防潮层。作用:防止墙身受潮,防止饰面层脱落(4)窗洞口构造①门窗过梁:砖拱过梁、钢筋砖过梁、钢筋混凝土过梁设置位置:门窗洞口上作用:承受洞口上部砌体传来的各种荷载,并把这些荷载传给洞口两侧的墙体②窗台设置位置:窗洞下部靠室外一侧作用:泄水构件。当室外雨水沿窗向下流时,为避免雨水聚积窗洞下部,并沿窗下框向室内渗透污染室内而设置的泄水构件。(5)檐部做法(挑檐板、女儿墙、斜板挑檐)(6)墙身加固构造(增设门垛和壁柱、增设圈梁、构造柱)4、隔墙(块材隔墙、轻骨架隔墙、板材隔墙)隔墙是分隔室内空间的非承重构件,可以提高平面布局的灵活性,适应建筑功能的变化要求:自重轻、厚度薄、易于拆改、有一定的隔声能力、盥洗室隔墙需满足防潮要求;厨房的隔墙需满足耐火要求5、墙面装修作用:保护作用改善环境条件,满足房屋的使用功能要求美观作用分类:抹灰类墙面装修、铺贴类墙面装修、涂料类墙面装修、裱糊类墙面装修、铺钉类墙面装修、清水砖墙饰面装修、特殊部位的墙面装修清水墙:砖墙外墙面不抹灰。混水墙:砖墙或其他外墙材料上作各种饰面。特殊部位的墙面装修:墙裙、护角、踢脚设置位置及作用:在内墙抹灰中,对易受到碰撞,如门厅、走道的墙面和有防潮、防水要求如厨房、浴厕的墙面,为保护墙身,做成护墙墙裙;对内墙阳角,门洞转角等处则做成护角;在内墙面和楼地面交接处,为了遮盖地面与墙面的接缝,保护墙身以及防止擦洗地面时弄脏墙面做成踢脚线。墙裙和护角高度2m左右,踢脚线高120—150mm第三章门窗1、门和窗的作用门的主要功能:交通出入、分隔联系建筑空间窗的主要功能:采光、通风、观望2、窗按开关方式分类(识图)固定窗、平开窗、悬窗、立转窗、推拉窗固定窗平开窗上悬窗下悬窗中悬窗联动上下悬窗立转窗垂直推拉窗水平推拉窗3、门按开关方式分类平开门、弹簧门、推拉门、折叠门、转门、卷帘门平开门弹簧门推拉门折叠门转门卷帘门3、门和窗的尺度窗的尺度:通常是指窗洞的高宽尺寸。窗扇尺寸窗洞尺寸平开木窗扇:高800~1200 宽≤500 窗地比上下悬窗扇:高300~600 玻地比中悬窗扇:高≤1200 宽≤1000 窗墙比推拉窗:高、宽≤1500门的尺度:通常是指门洞的高宽尺寸。门洞宽度为门扇宽加门框及门框与墙间的缝隙尺寸门的高度:一般民用建筑门的高度不宜小于2100mm;若门设有亮子时,亮子高度一般为300-600mm,则门洞高度一般为2400-3000mm门的宽度:单扇门为700-1000mm,双扇门为1200-1800mm,宽度在2100mm以上时,则多做成三扇、四扇门或双扇带固定扇的门,浴厕、贮藏室等辅助房间门的宽度可窄些,一般为700-800mm.4、遮阳作用:防止直射阳光照入室内以减少透入的太阳辐射量,防止室内过热,避免局部过热,产生眩光,并保护物体(1)窗户遮阳板的基本形式(水平遮阳、垂直遮阳、综合遮阳、挡板遮阳)水平遮阳垂直遮阳综合遮阳挡板遮阳(2)适用范围水平遮阳:适用于南向及其附近朝向的窗口或北回归线以南低纬度地区之北向及其附近朝向的窗口。垂直遮阳:适用于偏东偏西的南向或北向窗口。综合遮阳:适用于南向、东南向及西南向的窗口。挡板遮阳:适用于东、西向及其附近的窗口。第四章变形缝1、变形缝种类:伸缩缝、沉降缝、抗震缝2、变形缝的设置特点(1)伸缩缝设置原因: 温差引起变形,从而产生裂缝。设置位置:墙、楼板、屋顶伸缩缝缝宽:20-40mm(2)沉降缝设置原因:a)建筑物建造在不同的地基土上b)建筑物相邻两部分荷载相差较大或高度相差较大c)原有建筑物和新建建筑物紧密相邻d)建筑物各部位采用的结构形式不同e)建筑物平面形状较复杂设置位置:墙、楼板、屋顶、基础(3)抗震缝设置原因:将体形复杂的房屋分成若干个体形简单的单元,使各单元能自由变形,又不会相互碰撞。设置位置:墙、楼板、屋顶、(基础)设置条件:⏹建筑立面高差在6m以上;⏹建筑物有错层且错层楼板高差较大;⏹建筑物相邻部分结构刚度、质量差别较大。防震缝缝宽:50—70mm第五章楼地层1、作用:承受并传递荷载,隔声、防火、防水。2、楼板类型:木楼板、砖拱楼板、钢筋混凝土楼板、钢-混凝土组合楼板3、现浇钢筋混凝土楼板:(1)板式楼板;(2)梁板式楼板;(3)无梁楼板4、现浇钢筋混凝土结构构件设计参考经济尺度P585、 楼地面构造做法:整体类地面、块材类地面、黏贴类地面、涂料类地面、木楼面6、 阳台与雨篷构造(1) 阳台阳台结构布置:墙承式、悬挑式(挑梁式、挑板式)挑梁式 是从横墙上伸出挑梁,阳台板搁置在挑梁上。挑梁压入墙内的长度一般为悬挑长度的1.5倍左右,梁截面高度为阳台凸出长度的1/5左右。应用较广。挑板式 是将阳台板悬挑。阳台悬挑长度受限,一般不超过1.2m阳台栏杆与扶手:栏杆扶手高度不应低于1.05m,高层建筑不应低于1.1m,但不宜超过1.2m,栏杆离地面、屋面0.1m 以内不应留空;有儿童活动的场所,栏杆的垂直杆件间净距不应大于0.11m(2) 雨篷挑板式:悬挑尺度为0.9-1.2m,板根部厚度不小于70mm,板端部厚度不小于50mm挑梁式:常采用反梁形式第六章 楼梯直行单跑楼梯 直行双跑楼梯 平行双跑楼梯 平行双分楼体 双分楼梯 折行双跑楼梯 折行三跑楼梯 交叉剪刀楼梯 螺旋楼梯 弧形楼梯 高(厚)跨比h/l 常用跨度l (m ) 梁高(板厚)h (mm ) 宽高比b/h 梁宽b (mm ) 主梁 1/8~1/14 5~8m 最大12m 500~1000 1/2~1/3 250或 300mm 次梁 1/12~1/18 4~6m 板 1/30~1/35 (单向板) 1.7~2.5m 屋面板:60~80 楼板:70~100mm 民用建筑80~180mm 工业建筑 当混凝土强度等级≥C20时,板厚可减少10mm ,但不得小于60mm2、楼梯的组成:(1).梯段;(2).平台;(3).栏杆扶手3、楼梯的一般尺度(1)楼梯坡度和踏步尺寸坡度:楼梯的坡度范围为23°—45°,最适宜的坡度为33°左右;小于20°的为坡道;大于45°的为爬梯踏步尺寸:踏步宽度一般不宜小于260mm,常用260-320mm,突缘挑出长度一般为20-30mm,踏步高度一般宜为140-175mm,b+2h=600-620mm(2)梯段和平台的尺寸医院平台宽度不小于1800mm,对于直行多跑楼梯,其中间平台宽度应不小于1000mm 楼梯的组成(3)楼梯栏杆扶手的尺寸 (4)楼梯下部净高的控制(4)梯井宽度:150-200mm,有儿童使用的楼梯:≦120mm3、踏步面层及防滑构造踏步面层材料:常用的有水泥砂浆、水磨石、大理石和防滑砖等防滑构造:金刚砂防滑条、马赛克防滑条、铸铁防滑条、橡皮条防滑条、金属防滑条等,防滑条突出踏步面2-3mm4、台阶与坡道(1)室外台阶:踏步高(h):100~150mm左右;踏步宽(b):300~400mm左右;步数:根据室内外高差确定。(2)坡道:1:6~1:10 较陡坡道,需设防滑条;<1:12 平缓坡道,残障坡道;每段坡道最大高度为750mm,最大水平长度为9000mm;平台尺度最小1.5×1.5m.第七章屋顶构造1、屋顶坡度的表示方法:角度法(少)、斜率法(坡屋顶)、百分比法(平屋顶)2、影响屋顶坡度的因素:屋顶防水材料、降水量大小、其他因素3、平屋顶的排水(1)排水坡度大小:平屋顶常用为2%~3%(2)排水坡度的形成:材料找坡、结构找坡(3)屋顶排水方式:无组织排水、有组织排水(挑檐沟排水、女儿墙外排水、暗管外排水、内排水)4、平屋顶的防水刚性防水屋面构造:是以防水砂浆抹面或细石混凝土浇捣而成的屋面防水层。(了解)预防性刚性防水屋面变形开裂的措施:配筋、设置分仓缝(分格缝)、设置隔离层(浮筑层)、设置滑动支座5、柔性防水屋面构造柔性防水亦称卷材防水,是指将防水卷材或片材用胶粘贴在屋面上,形成一个大面积的封闭防水覆盖层构造层次:(由上到下)保护层、防水层、结合层、找平层、结构层、顶棚层6、平屋顶的保温与隔热平屋顶的保温:正铺:(上→下)防水层、找平层、保温层、结构层倒铺:(上→下)保温层、防水层、找平层、结构层平屋顶的隔热:实体材料隔热屋面、通风层降温屋顶7、坡屋顶的特点与形式特点:坡度大、排水快、防水功能好,但受风荷载、地震作用大形式:(1)单坡顶;(2)双坡顶(悬山、硬山、出山屋顶);(3)四坡顶8、坡屋顶的组成:承重结构、屋面、顶棚、保温和隔热层9、坡屋顶的承重结构系统:砖墙承重(山墙承重)梁架承重、屋架承重(类似纵墙承重体系)第八章屋顶花园主要构造层次:植被层、种植基质层、过滤层、排水层辅助构造层次:保护层、防穿刺层、隔离层、防水层作用防水层:防止水进入建筑给人们的生活带来不便。防穿刺层:是防止植物根穿透防水层而造成屋面防水系统功能失效。隔离层:隔离层用于防止相邻材料化学性质不相容的情况下出现粘连或滑移现象。保护层:是在建造阶段保护屋面防水层,以及在日后屋顶绿化维护时起到防止防水层受到机械损坏。排水层:能够在降雨或者浇灌时让土壤中不能保持的多余水分排到排水装置中,防止屋面积水,并且能够支撑上面材料的重量。一般包括排水材料和排水管道两部分。过滤层:是防止种植基质层中的细颗粒漏到排水层阻塞排水层及屋顶排水口,使基质层中多余的水分顺利的排入排水层,防止屋面积水基质层:为植物提供生长空间,供给生长所需的养分、水分,固定植物,及时地排出屋面上多余的水分植物层:植物层是屋顶绿化的主要功能层,集中体现屋顶绿化的景观、游憩、生态等各项效能,为人们俯视建筑提供良好的视觉景观、提供绿色游憩空间。第九章建筑结构基本计算原理1、结构的功能要求:安全性、适用性、耐久性2、极限状态:指超过了这种状态之后,结构或构件就不再具备完成这项功能能力的一种特定状态。3、两类极限状态:承载能力极限状态、正常使用极限状态4、达承载能力极限状态的判断标准:构件达到材料强度(包括疲劳破坏);结构变机动;结构或构件丧失稳定;结构或构件丧失位置平衡。5、达正常使用极限状态判断标准:建筑物变形过大,影响美观甚至正常使用;结构局部破坏,影响适用性、耐久性;影响正常使用的振动;达到影响正常使用的其他特定状态。6、极限状态设计法验算公式: S≤R(荷载效应(S):由荷载产生的各种力和力矩。抵抗能力(R):结构或构件截面的抵抗能力) 当S<R时安全状态/ 当S=R时极限状态/ 当S>R时失效状态第十章地基基础1、地基:基础下部的持力土层基础:建筑物的基本组成构件之一,为建筑物的最底部构件,承重作用2、地基基础设计要求:(1)必须满足地基土的强度条件;(2)必须满足地基变形条件3、土的三相组成:固相:固体颗粒(岩石碎屑、矿物颗粒) 液相:孔隙中的水气相:孔隙中的气体4、 土的三项比例指标:重度、孔隙比、孔隙率、含水量、饱和度1) 反映土的松密程度的指标:P132孔隙比: (孔隙与克里体积之比) 孔隙率: (孔隙体积与总体积之比)2) 反映土中含水程度的指标:含水量: (水重与固体颗粒重量之比)饱和度: (水的体积与孔隙体积之比)5、 浅基础的类型按基础材料分:刚性基础、柔性基础 (书上图10-5到10-8)按结构形式分:单独基础、条形基础、柱下十字交叉基础、筏板基础、箱形基础6、 基础埋置深度:是指基础底面至地面(一般指室外地面)的距离。7、 影响基础埋深的因素:(1)建筑物的用途和结构类型;(2)作用在地基上的荷载的大小和性质;(4) 工程地质和水文地质条件;(4)相邻建筑物和构筑物的影响;(5)地基土冻胀和融陷的影响8、 地基承载力特征值的修正 9、计算基础底面积A:柱下单独基础: f a ----修正后的地基承载力特征值; f ak ----地基承载力特征值; ηb ηd ----基础宽度、埋深的地基承载力修正系数γ----基础底面以下土的重度 b----基础底面宽度(m) γm ----基础底面以上土的加权平均重度 d----基础埋置深度(m) 第十一章 砌体结构1. 受压构件承载力计算:2、 混合结构房屋的设计混合结构房屋的承重体系:(1)纵墙承重方案;(2)横墙承重方案;(3)纵横墙承重方案;(4)内框架承重方案3、 混合结构房屋的静力计算方案:刚性方案、弹性方案、刚弹性方案刚性方案 弹性方案 刚弹性方案4、 允许高厚比及影响高厚比的因素:墙柱高厚比:β=允许高厚比 : [β]s v V V e =%100⨯=V V n v %100⨯=s w m m w %100⨯=v w r V V S )5.0()3(-+-+=d b f f m d b ak a γηγηdf F A a k γ-≥m d m kN m kN f kN F a k 应取平均值,在高差时,埋置深度,当室内外存取均重力密度,基底以上土与基础的平地基承载力特征值,载标准值上部传至设计地面的荷-=---32/20/,γγAN f ϕ≤h H 05、一般墙柱高厚比验算:H 0—墙柱的计算高度,查表h —墙厚或矩形柱与H 0相对应的边长μ1—自承重墙允许高厚比的修正系数,h=240mm μ1=1.2;h ≦90mm, μ1=1.5;90mm<h<240mm,插入法取值 μ2—有门窗洞口的修正系数当μ2值小于0.7时,应采用0.7,当洞口高度等于或小于墙高 s —相邻窗间墙或壁柱之间的距离 的1/5时,可取μ2=1.0b s —在宽度范围内的门窗洞口宽度第十二章 钢筋混凝土结构1、 钢筋的品种与级别P191级别HPB235级HRB335级HRB400级RRB400级2、 钢筋的强度与变形P192有明显流幅的钢筋 无明显流幅的钢筋3、 钢筋的冷加工性能:冷拉----提高钢筋的抗拉强度冷拔----提高钢筋的抗拉和抗压强度冷拉 冷拔4、 P196 图12-9梁内四大钢筋的作用(1) 纵向受力钢筋:承受由于弯矩在梁内产生的拉力。(2) 箍筋:承受由剪力和弯矩在梁内引起的主拉应力。(3) 弯起钢筋:其弯起段用来承受弯矩和剪力产生的主拉应力;弯起后的水平段可承受支座处的负弯矩。(4) 架立钢筋:用来固定箍筋和形成钢筋骨架。5、混凝土最小保护层厚度(1) 作用:为防止钢筋锈蚀和保证钢筋与混凝土的粘接][210βμμβ≤=h H sb s4.012-=μ(2) 截面的有效高度h 0:从受压混凝土边缘至受拉钢筋截面形心的距离,称为截面有效高度梁 一排钢筋时h 0=h-35(mm);两排钢筋时h 0=h-60(mm)板 h 0=h-20(mm)6、梁正截面受弯承载力简介配筋率 A S ——纵向受拉钢筋总截面面积(mm 2) b ——矩形截面宽度(mm) h 0——矩形截面有效高度(mm) 7、受弯构件正截面破坏形式:超筋梁破坏、适筋梁破坏、少筋梁破坏8、适筋梁破坏三阶段:Ⅰ ----弹性工作阶段Ⅰa ----砼即将开裂Ⅱ ----带裂缝工作,混凝土出现塑性应变Ⅱa ----钢筋达到屈服Ⅲ ----钢筋处于强化段,砼应变不断增大Ⅲa ----混凝土达极限应变9、 单筋矩形截面正截面受弯承载力计算P204s y c A f x b f =⋅⋅1α )2(01x h x b f M M c u -⋅⋅⋅=≤α)2(0x h f A M M y s u -⋅⋅=≤10、受压构件的构造要求受压构件长细比:对方形、矩形截面,l 0/b ≦30, l 0/h ≦25;对于圆形截面,l 0/d ≦25(l 0为柱的计算长度,b 和h 分别为矩形截面短边及长边尺寸,d 为圆形截面直径)受压构件截面尺寸:对于方形和矩形独立柱,不宜小于250mm ×250mm,框架柱不宜小于300mm ×400mm,圆形直径大于等于300mm影响因素:受力合理、模版制作方便、美观11、预应力混凝土的基本原理:预先对混凝土或钢筋混凝土构件的受拉区施加压应力,使之处于一种人为的应力状态,这种应力的大小和分布可能部分抵消或全部抵消使用荷载作用下产生的拉应力,从而使结构或构件在使用荷载作用下不至于开裂、推迟开裂,或减小裂缝开展的宽度,并提高构件的抗裂度和刚度,有效利用了混凝土抗压强度高这一特点来间接提高混凝土的抗拉强度。12、预应力混凝土的优点:提高构件抗裂性、提高构件刚度、节约材料、降低造价、提高工程质量和耐久性13、预应力混凝土的施工方法:先张法、后张法先张法:张拉钢筋→浇混凝土→释放张拉力 后张法:浇混凝土→张拉钢筋锚具锚紧→孔道灌浆 区别⏹ 预应力筋传力给混凝土的方式与途径不同。⏹ 在混凝土中所建立的预压应力不等。 0bh A s =ρ。
10-章桩基础
施工阶段
1、制作 2、运输、堆放 3、打桩 4、截桩 5、接桩 6、吊装
灌注桩 1.沉管灌注桩 一般直径d=300~500 长度不超过25m
优点:配筋率低, 桩长可变,不截桩、 不设接头
缺点:缩 径、夹泥、 断桩、离 析桩 •吊脚桩
就位
沉入
浇筑
边拔边浇
放入钢筋笼 继续浇筑
成型
•工艺顺序: 桩靴、钢管就位→沉管→检查管内有无砂、 水→浇筑砼、放入钢筋骨架→继续浇灌混凝土、提管。
3 .5 d
3 .5 d 3 .5 d 4 .0 d 3 .0 d
3 .0 d
3 .0 d 3 .0 d 3 .5 d 2 .5 d
4 5 6 7 8
不宜<1、5D;并且当D>2.0m时不宜<1.0D+1.0m 2. 4 ~6 d 0D 以控制沉降为目的
扩底灌注桩的扩底直径,不应大于桩身直径3倍。 入持力层的深度为桩身直径的 1~3倍。
《建筑地基基础规范》
1.试验装置
2、试验成果
O
极限载荷 Quk /
Qu
Qu
Q
40mm
su
A
B
s 图5-3 单桩荷载-沉降曲线 A-陡降型; B-缓变型
二、按经验公式确定 《建筑地基基础设计规范》经验参数公式法估算Ra
初步设计时单桩竖向承载力特征值可按下式估算Ra
Ra qpa Ap u p qsili
第四节 单桩竖向承载力的确定
• 单桩竖向承载力包括:
• 桩身结构承载力Q(桩身强度) 满足:(1) 起吊、运输强度要求,(2)沉桩中瞬间 动荷载与垂直动应力强度(3)长期荷载 对桩身强度要求 • 地基土对桩的竖向荷载承载力:《桩基技 术规范》JPJ94-94称单桩竖向承载力设计 值R,《地基基础设计规范》50007-2002 称为单桩竖向承载力特征值Ra
第十章桩基础设计课后练习
第十章桩基础设计课后练习一、单项选择题1、振动沉管灌注桩按成桩方法分类应为()。
A. 非挤土桩 B.挤土桩 C.部分挤土桩 D.摩擦桩2、设置于深厚的软弱土层中,无较硬的土层作为桩端持力层,或桩端持力层虽然较坚硬但桩的长径比很大的桩,可视为()。
A. 端承桩 B.摩擦桩 C.摩擦端承桩 D. 端承摩擦桩3、群桩基础中的单桩称为()。
A.单桩基础 B.桩基 C.复合桩基 D. 基桩4、桩侧负摩阻力的产生,使桩的竖向承载力()。
A.增大 B.减小 C.不变 D. 有时增大,有时减小5、混凝土预制桩的混凝土强度等级不宜低于()。
)A. C15B. C20C. C30D. C406、负摩阻力的存在对桩基础是极为不利的,对可能出现负摩阻力的桩基,宜按下列原则设计,其中不正确的叙述是()。
A. 对于填土建筑场地,先填土并保证填土的密实度,待填土地面沉降基本稳定后成桩;B. 对于地面大面积堆载的建筑物,采取预压等处理措施,减少堆载引起的地面沉降;C. 对位于中性点以下的桩身进行处理,以减少负摩阻力;D. 对于自重湿陷性黄土地基,采取强夯、挤密土桩等先行处理,消除上部或全部土层的自重湿陷性。
7、桩的间距(中心距)一般采用()倍桩径。
A.l 倍; B.2 倍; C. 3~4倍; D.6 倍8、桩侧负摩阻力的产生,使桩身轴力()。
A.增大; B.减小; C.不变; D.无法确定。
9、当桩径()时,在设计中需考虑挤土效应和尺寸效应。
A. D ≤250mm;B. 250< D <800mm;C. D ≥800mm;D. D ≥1000mm。
10、产生负摩阻力的条件是()。
A.桩周土体相对于桩身有向下位移时; B.桩周土体相对于桩身有向上位移时;C.桩周土层产生的沉降与桩沉降相等; D.桩穿越较厚的砂石土层。
11、桩基承台发生冲切破坏的原因是()。
A.底板配筋不足; B.承台的有效高度不足;C.钢筋保护层不足; D.承台平面尺寸过大。
地基与基础设计
基础是建筑物和地基之间的连接体。
基础把建筑物竖向体系传来的荷载传给地基。
从平面上可见,竖向结构体系将荷载集中于点,或分布成线形,但作为最终支承机构的地基,提供的是一种分布的承载能力。
如果地基的承载能力足够,则基础的分布方式可与竖向结构的分布方式相同。
但有时由于土或荷载的条件,需要采用满铺的伐形基础。
伐形基础有扩大地基接触面的优点,但与独立基础相比,它的造价通常要高的多,因此只在必要时才使用。
不论哪一种情况,基础的概念都是把集中荷载分散到地基上,使荷载不超过地基的长期承载力。
因此,分散的程度与地基的承载能力成反比。
有时,柱子可以直接支承在下面的方形基础上,墙则支承在沿墙长度方向布置的条形基础上。
当建筑物只有几层高时,只需要把墙下的条形基础和柱下的方形基础结合使用,就常常足以把荷载传给地基。
这些单独基础可用基础梁连接起来,以加强基础抵抗地震的能力。
只是在地基非常软弱,或者建筑物比较高的情况下,才需要采用伐形基础。
多数建筑物的竖向结构,墙、柱都可以用各自的基础分别支承在地基上。
中等地基条件可以要求增设拱式或预应力梁式的基础连接构件,这样可以比独立基础更均匀地分布荷载。
如果地基承载力不足,就可以判定为软弱地基,就必须采取措施对软弱地基进行处理。
软弱地基系指主要由淤泥、淤泥质土、冲填土、杂填土或其他高压缩性土层构成的地基。
在建筑地基的局部范围内有高压缩性土层时,应按局部软弱土层考虑。
勘察时,应查明软弱土层的均匀性、组成、分布范围和土质情况,根据拟采用的地基处理方法提供相应参数。
冲填土尚应了解排水固结条件。
杂填土应查明堆积历史,明确自重下稳定性、湿陷性等基本因素。
在初步计算时,最好先计算房屋结构的大致重量,并假设它均匀的分布在全部面积上,从而等到平均的荷载值,可以和地基本身的承载力相比较。
如果地基的容许承载力大于4倍的平均荷载值,则用单独基础可能比伐形基础更经济;如果地基的容许承载力小于2倍的平均荷载值,那么建造满铺在全部面积上的伐形基础可能更经济。
《土力学与地基基础》研究性课程建设项目执行计划书-建工吴秀峰
《土力学与地基基础》研究性课程建设项目执行计划书教学单位建筑工程学院课程名称土力学与地基基础课程类型理论课(含实践)授课教师一、授课总体要求根据学校总体要求,本学期本课程列入第二批研究性课程建设项目。
《土力学与地基基础》将以项目驱动为主,辅以课堂讲授、课内研讨、项目设计和研究型实验等手段,在加强学生的理论知识学习的同时,更着重培养学生在相关学习领域的工程实践能力、综合设计能力和创新设计能力。
本项目将围绕《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011)、《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2012)、《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)、《冻土地区建筑地基基础设计规范》(JGJ 118-2011)等四部相关规范来合理构造理论知识框架,让学生能具备利用规范进行设计的能力。
同时,将《建筑抗震设计规范》(GB 50011-2010)、《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)等相关文献中的有关知识加以介绍。
本项目将土力学与地基基础的课堂教学分散成为阶段性项目,意在使学生受到从基础选型、方案设计、土压力计算、施工图设计到电算复核的完整训练,进而推动学生深入学习;同时,加强了课内外专业教师与学生的交流,避免学生“课堂见老师,课后无老师”的孤立状态,提高学生学习的主动性。
二、课程中的相关安排在项目申请书中,根据上述的总体思路,将开展多方面的创新性、研究性课程建设,具体特色内容包括:1.设计主题,利用主题内的连贯讲解建立知识框架(计:40学时)在《土力学与地基基础》课程讲述内容,设计出四个重点主题,建立不同主题内的连续性课程;每次课程都能让学生综合看待授课主题的分解和本节的知识点作用,跳出书本建立合理的知识框架。
(1)主题一:土工实验及参数作用(16学时)介绍土的基本特性,物理性质及实验方法。
涉及课程章节包括:第1章工程地质;第2章土的物理性质及工程分类;第3章(部分)土的压缩性;第4章(部分)土的抗剪强度;第6章工程建设的岩土工程勘察。
地基基础设计规范
地基基础设计规范
1.地基基础设计要符合国家和地区相关标准和规范,如《建筑地基基础设计规范》等。
2.地基基础设计应根据建筑物的荷载特点、地质条件以及土壤工程性质来确定,包括建筑物的重量、使用用途以及建筑物所在地的地震活动等因素。
3.地基基础设计应考虑地表高程、地下水位、地下水含盐量等因素,以及地基基础与周围环境的相互影响。
4.地基基础设计应合理选择地基基础形式,包括浅基础和深基础。
浅基础主要包括台阶基础、连续墙基础和钢筋混凝土承台等。
深基础主要包括桩基础、钻孔桩基础和浆土桩基础等。
5.地基基础设计中应考虑地震力和风荷载的影响,采取相应的防护措施。
6.地基基础设计应合理选择地基基础的材料,包括土壤、砂、石、水泥、钢筋等。
材料的选择应符合国家和地区的相关标准和规范。
7.地基基础设计应根据建筑物的使用要求,合理确定地基基础的稳定性、刚度和变形控制要求。
8.地基基础设计应考虑地基基础的施工工艺和施工条件,保证地基基础的施工质量。
9.地基基础施工前应进行地质勘察和土壤试验,获得准确的地基基础设计参数。
10.地基基础施工过程中应根据设计要求,采取相应的监控措施,如
进行地基基础的沉降监测和倾斜监测等。
总之,地基基础设计规范是确保建筑物安全性和稳定性的重要文件,
合理的地基基础设计可以有效降低建筑物的风险,保证建筑物的使用寿命。
在实际的工程项目中,地基基础设计应根据具体的条件和需求进行合理的
设计,确保地基基础的质量和安全性。
(完整版)地基承载力
第十章 地基承载力第一节 概述地基随建筑物荷载的作用后,内部应力发生变化,表现在两方面:一种是由于地基土在建筑物荷载作用下产生压缩变形,引起基础过大的沉降量或沉降差,使上部结构倾斜,造成建筑物沉降;另一种是由于建筑物的荷载过大,超过了基础下持力层土所能承受荷载的能力而使地基产生滑动破坏。
因此在设计建筑物基础时,必须满足下列条件: 地基: 强度——承载力——容许承载力变形——变形量(沉降量)——容许沉降量一、几个名词1、地基承载力:指地基土单位面积上所能随荷载的能力。
地基承载力问题属于地基的强度和稳定问题。
2、容许承载力:指同时兼顾地基强度、稳定性和变形要求这两个条件时的承载力。
它是一个变量,是和建筑物允许变形值密切联系在一起。
3、地基承载力标准值:是根据野外鉴别结果确定的承载力值。
包括:标贯试验、静力触探、旁压及其它原位测试得到的值。
4、地基承载力基本值:是根据室内物理、力学指标平均值,查表确定的承载力值,包括载荷试验得到的值)。
通常0f f f k ψ=5、极限承载力:指地基即将丧失稳定性时的承载力。
二、地基承载力确定的途径 目前确定方法有:1.根据原位试验确定:载荷试验、标准贯入、静力触探等。
每种试验都有一定的适用条件。
2.根据地基承载力的理论公式确定。
3.根据《建筑地基基础设计规范》确定。
根据大量测试资料和建筑经验,通过统计分析,总结出各种类型的土在某种条件下的容许承载力,查表。
一般:一级建筑物:载荷试验,理论公式及原位测试确定f ;二级建筑物:规范查出,原位测试;尚应结合理论公式; 三级建筑物:邻近建筑经验。
三、确定地基承载力应考虑的因素地基承载力不仅决定于地基的性质,还受到以下影响因素的制约。
1.基础形状的影响:在用极限荷载理论公式计算地基承载力时是按条形基础考虑的,对于非条形基础应考虑形状不同地基承载的影响。
2.荷载倾斜与偏心的影响:在用理论公式计算地基承载力时,均是按中心受荷考虑的,但荷载的倾斜荷偏心对地基承载力是有影响的。
地基基础设计范文
地基基础设计范文地基基础设计是建筑工程中非常重要的一项工作,它是建筑物的基础部分,承载建筑物的重量,保证建筑物的稳定和安全。
地基基础设计是建筑工程中的第一步,也是最重要的一步,一个良好的地基基础设计能够提高建筑物的承载力和稳定性。
在地基基础设计中需要考虑多种因素,如土壤性质、地下水位、建筑物类型和地震活动等。
下面将详细介绍地基基础设计的步骤和注意事项。
首先,工程背景调查是地基基础设计的第一步。
需要了解工程地点的地理、气象、地质和土壤条件。
这些信息将为地基基础设计提供重要的参考。
如建筑物类型和功能、所在地区的地震状况、地下水位和土壤类型等。
其次,现场勘测和试验是地基基础设计的关键步骤。
通过对地面进行详细的勘测和试验,获取准确的土壤参数,如土壤类型、强度和压缩特性等。
这些参数将为地基基础设计提供基础数据。
然后,土壤参数的确定是地基基础设计的重要环节。
通过室内试验和现场试验的结果,确定土壤的工程性质,如黏土的剪切强度和砂土的密度。
这些参数将用于地基基础计算和设计。
接下来,地基基础的计算和设计是地基基础设计的核心工作。
首先,需要确定地基基础的类型,如浅基础和深基础。
对于浅基础,可以选择传统的筏板基础、桩基础或钢筋混凝土基础。
对于深基础,可以选择钢筋混凝土桩、灌注桩或钢桩等。
然后,根据土壤参数和建筑物的受力特点,进行地基基础的计算和设计。
需要考虑建筑物的总重、地震力、风力和水力等因素。
根据这些参数,计算出地基基础的尺寸、布置和深度等。
最后,施工监督和质量控制是地基基础设计的最后一步。
需要对施工过程进行监督和检查,确保地基基础的施工质量符合设计要求。
这包括土方开挖、基础浇筑、加固和检测等环节。
在地基基础设计过程中需要注意以下几点:1.对土壤参数的确定要准确可靠。
土壤参数直接影响地基基础的计算和设计,因此需要进行充分的试验和分析,确保参数的准确性。
2.地下水位的变化对地基基础的影响较大。
在设计中需要考虑地下水位的变化范围和对地基基础的影响,选择合适的防水措施。
区域性特殊土的分类及主要分布
第二节软土地基
条形基础:
pu 5.14c d
(10-1)
方形基础:
pu 5.71c d
(10-2)
矩式形中基c当 --础土ba:的当0钻.5ba聚3时力0, .p,5u3一时 (般,5p.1u由4不(50排..1447水ba剪)0c.6切6试bad)验c 求d得((kPa)((;1100--34))
流动特性是土的变形速率随应力变化的特性;应力松弛特性是 在恒定的变形条件下应力随时间减小的特性;长期强度特性是 指土体在长期荷载作用下土的强度随时间变化的特性。考虑 到软土的流变特性,用一般剪切试验方法求得的软土的抗剪 强度值,不宜全部用足。 二、软土地基设计采取的措施 (1)当表层有密实土层(软土硬壳层)时,应充分利用作为天 然地基的持力层,“轻基浅埋”是我国软土地区总结出来的 好经验。
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第二节软土地基
软土孔隙比大,具有高压缩性的特点。又因为软土中存在大 量微生物,由于厌气菌活动,在土内蓄积了可燃气体(沼气), 致使土的压缩性增高,并使土层在自重和外荷作用下,长期 得最不大到可固达结4. 5。M软P土a-的1。压如缩其系他数条a件1-2相一同般,在则0. 软5~土2. 的0 M液P限a-愈1之大间,, 压缩性也愈大。
在地球上,大多数地区儿乎都存在湿陷性土,主要有风积 的砂和黄土(含次生的黄土状土)、疏松的填土和冲积土以及 由黄岗岩和其他酸性岩浆岩风化而成的残积土,此外,还有 来源于火山灰沉积物、石膏质土、由可溶盐胶结的松砂、分 散性钻土、钠蒙脱石钻土以及某些盐渍土等,其中又以湿陷 性黄土为主。世界各大洲的湿陷性黄土主要分布在中纬度干 旱和半干旱地区的大陆内部、温带荒漠和半荒漠地区的外缘, 以及分布于第四纪冰川地区的外缘,在俄罗斯、中国和美国 的分布面积较大。
地基基础设计手册
地基基础设计手册地基基础是指建筑物的承载结构的底部部分,它承受着建筑物自身的重量和外部环境的荷载,对建筑物的稳定性和安全性具有重要的影响。
地基基础设计是建筑工程中的重要环节,它直接关系到建筑物的安全和稳定。
为了确保建筑物的稳固和安全,必须对地基基础的设计进行科学合理的规划和设计。
本手册将详细介绍地基基础设计的相关知识和技术要点,并提供相关案例分析和实用指南,以帮助读者更好地理解和应用地基基础设计。
一、地基基础设计的基本原理1.1 地基基础的定义和作用地基基础是建筑物的承载结构的底部部分,它通过将建筑物的荷载传递给地基土体,起到支撑和保持建筑物稳定的作用。
地基基础的类型包括浅基础和深基础两种,根据建筑物的结构和地质条件选择不同类型的地基基础。
1.2 地基基础设计的基本原理地基基础设计的基本原理包括以下几个方面:(1)荷载传递原理:地基基础要能够有效地将建筑物的荷载传递给地基土体,使土体承受荷载后不发生破坏。
(2)稳定性原理:地基基础要能够保持建筑物的稳定,避免因为地基变形或破坏而导致建筑物倾斜或坍塌。
(3)适用性原理:地基基础的选择要考虑地质条件、建筑物结构和使用要求等因素,选择适合的地基基础类型。
1.3 地基基础设计的基本步骤地基基础设计的基本步骤包括勘察分析、承载力计算、地基基础类型选择、结构设计等。
在进行地基基础设计时,必须对地质条件和建筑物结构进行充分的了解,结合实际情况进行科学合理的设计和规划。
二、地基基础设计的相关技术要点2.1 勘察分析地基基础设计的第一步是进行勘察分析,主要包括对地质条件、地下水情况和荷载条件等进行调查和分析。
通过对勘察数据的分析,可以确定地基基础的类型、尺寸和深度等重要参数,为后续的设计工作提供基础数据。
2.2 地基承载力计算地基承载力计算是地基基础设计的重要环节,主要包括地基土体的承载力计算和建筑物的荷载计算。
在进行地基承载力计算时,需要结合地基土体的力学性质和建筑物的结构特点,进行科学合理的计算和分析。
土力学 地基承载力
当沉降量不超过 25mm 的前提下, 若 B≤1.3m 时,[f]=N63.5/8
kg/cm2
B>1.3m 时, [ f ] N 63.5 (1 0.3)
12
B
kg/cm2
3.梅耶霍夫公式
f N 63.5 (1 D ) 10 B
kg/cm2
四 旁压试验 略(自学)
第四节 按塑性区开展深度确定地基的容许承载力 按塑性区开展深度确定地基容许承载力的方法,就是将地基中的剪切破坏区限制在某一
二级建筑物:规范查出,原位测试;尚应结合理论公式; 三级建筑物:邻近建筑经验。
三、确定地基承载力应考虑的因素
安徽理工大学
1
精品课程《土质学与土力学》第十章
地基承载力不仅决定于地基的性质,还受到以下影响因素的制约。 1.基础形状的影响:在用极限荷载理论公式计算地基承载力时是按条形基础考虑的,对于 非条形基础应考虑形状不同地基承载的影响。 2.荷载倾斜与偏心的影响:在用理论公式计算地基承载力时,均是按中心受荷考虑的,但 荷载的倾斜荷偏心对地基承载力是有影响的。 3.覆盖层抗剪强度的影响:基底以上覆盖层抗剪强度越高,地基承载力显然越高,因而基 坑开挖的大小和施工回填质量的好坏对地基承载力有影响。 4.地下水的影响:地下水水位上升会降低土的承载力。 5.下卧层的影响:确定地基持力层的承载力设计值,应对下卧层的影响作具体的分析和验 算。 6.此外还有基底倾斜和地面倾斜的影响:地基土压缩性和试验底板与实际基础尺寸比例的 影响。相邻基础的影响,加荷速率的影响和地基与上部结构共同作用的影响等。
通常 f k f f 0
5、极限承载力:指地基即将丧失稳定性时的承载力。
二、地基承载力确定的途径 目前确定方法有: 1.根据原位试验确定:载荷试验、标准贯入、静力触探等。每种试验都有一定的适用条件。 2.根据地基承载力的理论公式确定。 3.根据《建筑地基基础设计规范》确定。
GB 50007-2002《建筑地基基础设计规范》
《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2002)前言本规范是根据建设部建标[1997]108 号文的要求,由中国建筑科学研究院会同有关的设计、勘察、施工、研究和教学单位对《建筑地基基础设计规范》GBJ7—89 进行修订而成。
修订过程中,开展了专题研究,调查总结了近年来国内地基基础工程的工程实践经验,采纳了该领域新的科研成果,并以各种方式在全国范围内广泛征求了有关设计、勘察、施工、科研。
教学单位的意见,经反复讨论、修改和试设计,最后经审查定稿。
本次修订后共有10 章22 个附录。
主要修订内容是:明确了地基基础设计中承载力极限状态和正常使用极限状态的使用范围和计算方法;强调按变形控制设计的原则,满足建筑物使用功能的要求;细化岩石分类和地基土的冻胀分类;增加有限压缩层地基变形和回弹变形计算方法;增加岩石边坡支护设计方法;增加复合地基设计方法;增加高层建筑筏形基础设计方法;增加桩基础沉降计算方法;增加基坑工程设计方法;增加地基基础检测与监测内容。
取消了壳体基础设计的规定。
本规范将来可能需要进行局部修订,有关局部修订的信息和条文内容将刊登在《工程建设标准化》杂志上。
本规范以黑体字标志的条文为强制性条文,必须严格执行。
本规范的具体解释由中国建筑科学研究院地基基础研究所负责。
在执行过程中,请各单位结合工程实践,认真总结经验,并将意见和建议寄交北京市北三环东路30号中国建筑科学研究院国家标准《建筑地基基础设计规范》管理组(邮编:100013,E-mail:tyjcabr@)。
本规范的主编单位:中国建筑科学研究院参编单位:北京市勘察设计研究院,建设部综合勘察设计研究院,北京市建筑设计研究院,建设部建筑设计院,上海建筑设计研究院,广西建筑综合设计研究院,云南省设计院,辽宁省建筑设计研究院,中南建筑设计院,湖北省建筑科学研究院,福建省建筑科学研究院,陕西省建筑科学研究院,甘肃省建筑科学研究院,广州市建筑科学研究院,四川省建筑科学研究院,黑龙江省寒地建研院,天津大学,同济大学,浙江大学,重庆建筑大学,太原理工大学,广东省基础工程公司。
结构设计入门——地基及基础设计
结构设计入门——地基及基础设计地质报告看什么1.1 先看清楚地质资料中对场地的评价和基础选型的建议,好对场地的大致情况有一个大概的了解;1.2 根据地质剖面图和各土层的物理指标对场地的地质结构、土层分布、场地稳定性、均匀性进行评价和了解;1.3 确定基础形式;1.4 根据基础形式,确定地基持力层、基础埋深、土层数据等;1.5 沉降数据分析;1.6 是否发现影响基础的不利地质情况,如土洞、溶洞、软弱土、地下水情况.......等等。
注意有关地下水地质报告中经常有这样一句勘察期间未见地下水,如果带地下室,而且场地为不透水土层,例如岩石,设计时必须考虑水压,因为基坑一旦进水,而水又无处可去,如果设计时未加考虑那就麻烦了。
2.对地质勘察报告的基本要求:2.1 如果由设计院布置钻孔,提勘察要求,须加注明:勘察部门应根据勘察规范及现场地质情况作必要调整。
若业主委托设计已完成钻探,设计人应根据以下基本要求作审查:(1)钻孔控制点的布置应布置在建筑物的外围,即建筑物四角应有钻孔。
(2)钻孔分一般性钻孔和控制性钻孔,对孔深要求:勘探孔深应能控制主要持力层,当基础底面宽度不大于5m 时,勘探孔的深度对条形基础不应小于基础底面宽度的3 倍,对单独基础不应小于1.5 倍,且不小于5 米;对高层建筑和需作变形验算的地基,控制性勘探孔的深度应超过地基变形计算深度。
(3)桩基勘探深度a. 布置1/3-1/2 的勘探孔为控制性孔,且安全等级为一级建筑桩基场地至少布置3 个控制性钻孔,安全等级为二级的建筑桩基不应少于2 个控制性钻孔,控制性孔深度应穿过桩端以下压缩层厚度,一般性钻孔应深入桩端平面以下3~5 米。
b. 嵌岩桩钻孔应深入持力层岩层不小于3~5 倍桩径,当持力层较薄时,控制性钻孔应穿过持力岩层,岩溶地区,应查明溶洞、溶沟分布情况。
(4)勘察报告,除了要作取土勘探孔,还应要求现场原位测试,单桥静力触探和标准贯入测试,对于适于采用予制桩基的场地,应要求提供JGJ94-94---公式5.2.6-1 所要求的单桥静力触探比贯入阻力值估算的桩周侧阻力和桩端阻力。
10第十章-地基和基础设计
h 1'(bh 1u1 2bN dN qcN c
地下水位在基底与地面之间
b
h2
d
地下水位在基底与地面之间
h2'(dh2)'h2()
d
d
fu1 2bN dN qcN c
三、汉森极限承载力理论
普朗特尔、太沙基等极限荷载公式,只适用于中心 竖向荷载作用时的条形基础,同时不考虑基底以上土的 抗剪强度的作用。若基础上作用的荷载是倾斜的或有偏 心,基底的形状是矩形或圆形,基础的埋置深度较深, 计算时需要考虑基底以上土的抗剪强度影响。
天然地基,人工地基
1、一般粘性土地基: 土质均匀、承载力大,可 作为天然地基;
2、软土地基: 压缩性高、地基承载力小、透水 性差。
3、粉土和细砂地基:振动荷载作用下易液化。 4、砂卵石地基:强度高,压缩性小,但渗透
性强。
浅基(造价低、施工方便) 基础
深基(埋深大于5米)
做在天然地基上,埋置深度小于5米的一般基 础(柱基或墙基)以及埋置深度虽超过5米,但 小于基础宽度的大尺寸基础(如箱形基础),在
fa ——修正后的地基承载力特征值 fak ——地基承载力特征值,根据强度指标确定
ηb、 η d——基础宽度和埋深的地基承载力修正系数(可查表)
说明:《规范》规定地基承载力特征值还可以由载荷试验或其
它原位测试、并结合工程经验等方法综合确定。
关于地基承载力的讨论
地基承载力的研究是土力学的主要课题之一,地基 承载力的确定也是一个比较复杂的问题,影响因素较多。 其大小的确定除了与地基土的性质有关以外,还取决于 基础的形状、荷载作用方式以及建筑物对沉降控制要求 等多种因素。
5、 箱形基础
箱形基础是由钢筋混凝土底板、顶板和纵横 交叉的隔墙构成。
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第3节 地基和基础类型及其选择
选择地基基础类型,主要考虑两方面因素: 1、建筑物的性质; 2、地基的地质情况。
天然地基,人工地基
1、一般粘性土地基: 土质均匀、承载力大,可 作为天然地基; 2、软土地基: 压缩性高、地基承载力小、透水 性差。 3、粉土和细砂地基:振动荷载作用下易液化。 4、砂卵石地基:强度高,压缩性小,但渗透 性强。
关于地基承载力的讨论
地基承载力的研究是土力学的主要课题之一,地基 承载力的确定也是一个比较复杂的问题,影响因素较多。 其大小的确定除了与地基土的性质有关以外,还取决于 基础的形状、荷载作用方式以及建筑物对沉降控制要求 等多种因素。
一、关于载荷板试验确定地基容许承载力
用载荷试验曲线确定的地基容许承载力在或为设计 容许承载力时,均未包括基础埋置深度对地基承载力的 影响,应进行深度修正。 载荷试验的压板宽度总是小于实际基础的宽度,这 种尺寸效应是不能忽略的。因此有必要时应进行地基和 基础的变形验算。
5、混凝土和毛石混凝土基础 混凝土基础的强度、耐久性、抗冻性都较好。
上述基础,设计时必须保证其拉、剪应 力不超过相应材料强度设计值这种保证是 通过对基础构造的限制来实现的。
6、钢筋混凝土基础
钢筋混凝土基础强度度大,具有良好的抗 弯性能,在相同条件下,基础的厚度较薄。建 筑物的荷载较大或土质较软弱时,常采用这类 基础。适宜于“ 宽基浅埋”情况。
1 f u dNq cNc bN 2
三、汉森极限承载力理论
普朗特尔、太沙基等极限荷载公式,只适用于中心 竖向荷载作用时的条形基础,同时不考虑基底以上土的 抗剪强度的作用。若基础上作用的荷载是倾斜的或有偏 心,基底的形状是矩形或圆形,基础的埋置深度较深, 计算时需要考虑基底以上土的抗剪强度影响。 汉森(Hanson,1970)提出的在中心倾斜荷载作用下, 不同基础形状及不同埋置深度时的极限荷载计算公式: 1 汉森公式: pu BN s d i qNq sq d qiq cN c sc d cic 2 式中: sr、sq、sc ——基础的形状系数 ir、iq、ic ——荷载倾斜系数 dr、dq、dc ——深度修正系数 Nr、Nq、Nc ——承载力系数
c.计算内摩擦角和粘聚力的 标准值
1.704 4.678 1 2 n n 1.704 4.678 c 1 2 c n n
k
ck c c
二、确定地基承载力特征值修正
从前述临界荷载及极限荷载计算公式可以看到, 当基础越宽,埋置深度越大,土的抗剪强度指标值越 大时,地基承载力也增加。 《规范》规定:当b>3m或d>0.5m,地基承载力特 征值应该进行修正。
二、按规范方法确定地基承载力 一、确定地基承载力特征值
当e≤0.033b,根据土的抗剪强度指标确定地基承载力:
f a M bb M d m d M c ck
fa ——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(可根据k查表得到); ——地基土的重度,地下水位以下取浮重度; d——基础埋置深度(m),从室外地面标高计算; m——基底以上土的加权重度,地下水位以下取浮重度; b ——基础底面宽度,大于6m时,按6m取值;对于砂土 小于3m时按3m取值; ck ——基底下一倍短边宽深度内土的粘聚力标准值。
地下水位在滑动面与基底之间
b
d
h1
地下水位在滑动面与基底之间
h1 ' (b h1 )
b
h1 ' ( ) b
1 f u bN dNq cNc 2
地下水位在基底与地面之间
b
h2
d
地下水位在基底与地面之间
h2 ' (d h2 ) h2 ' ( ) d d
深基础 ——借助于特殊施工方法建造的基础。如桩基、墩 基、沉井和地下连续墙。
墙下条形基础
南京地铁火车站基坑施工现场
建成后的盾构隧道
原基础 Old foundation
新基础 New foundation
楼房 building
盾构隧道 Shield tunnel
基础托换 UNDERPINING
2、 条形基础
条形基础是指基础长度远大于主要形式,常 用砖、毛石、三合土和灰土 建造。当上部结构荷重较大 而土质较差时,可采用混凝 土或钢筋混凝土建造。
(2)、柱下钢筋混凝土条形基础
地基软弱而荷载较大。
3、 柱下十字形基础
荷载较大的高层建筑。
抗剪强度指标标准值ck、k
a.根据室内n组三轴试验结果, 平均值 计算土性指标的平均值、标 准差和变异系数 标准差 b.计算内摩擦角和粘聚力的 统计修正系数ψφ 、ψc
1 n i n i 1
( i n 2 ) /( n 1)
2 i 1
n
变异系数
= /
三、地基和基础的设计步骤
1、确定地基承载力;
2、选择地基和基础的类型;
3、选择基础埋深; 4、确定基础结构型式和材料; 5、确定基础布置和尺寸; 6、验算地基和基础的稳定、沉降; 7、进行施工图设计。
第2节 地基承载力的确定
一、地基承载力概念
建筑物荷载通过基础作用于地基,对地基提出两个方 面的要求。 1.变形要求 建筑物基础在荷载作用下产生最大沉降量或沉降差, 应该在该建筑物允许的范围内。
f a f ak b (b 3) b m (d 0.5)
fa ——修正后的地基承载力特征值 fak ——地基承载力特征值,根据强度指标确定 ηb、 η d——基础宽度和埋深的地基承载力修正系数(可查表)
说明:《规范》规定地基承载力特征值还可以由载荷试验或
其它原位测试、并结合工程经验等方法综合确定。
第10章 地基和基础的设计
主要内容
概 述
地基和基础类型
基础埋深的选择
天然地基上浅基础的设计
地基和基础的验算
第1节 概 述
基础
地 基
地 基 种类
天然地基 ——未经人工处理就可满足设计要求的地基。 人工地基 ——地层承载力不能满足设计要求,需进行加固处 理的地基。
基础种类
浅基础 ——埋深3~5m,只需挖槽、排水等普通施工程序 即可建造的基础。
2.强度和稳定性要求
建筑物的基底压力应在地基允许的承载能力之内。
地基承载力:地基土单位面积上所能承受荷载的能力。 极限承载力(pu): 地基不致失稳时单位面积能承受的最大荷载。
地基容许承载力(pa): 考虑一定安全储备后的地基承载力。
四、确定地基容许承载力的方法
确定地基容许承载力的方法,一般有以下三种: 1. 根据载荷试验的p-s曲线来确定地基容许承载力; 2. 根据设计规范确定(新规范已取消); 3. 根据地基承载力理论公式确定地基容许承载力。
三、关于极限承载力计算公式
1.极限承载力公式的含义 对于平面问题,若不考虑基础形状和荷载的作用 方式,则地基极限承载力的一般计算公式为: pu qN q cN c bN 上式表明,地基极限承载由换算成单位基础宽度 的三部分土体抗力组成: (1)滑裂土体自重所产生的摩擦拉力; (2)基础两侧均布荷载所产生的抗力; (3)滑裂面上粘聚力所产生的抗力。
一、按理论公式计算的方法 1.按极限荷载确定地基承载力 (1)太沙基公式: 适用于以中心垂直荷载为主的各类建筑物 条形基础。
1 f p bN dNq cNc 2
第二项对应基底以上土容重;
注意:第一项对应基底以下土容重;
地下水位以下的容重一律采用浮容重。
用太沙基极限荷载公式计算地基承载力时,其安全 系数应取为3。
2. 确定容许承载力时安全系数的选用 不同极限承载力公式是在不同假定情况下推导出 来,在确定容许承载力时,其选用的安全系数不尽相 同。一般用太沙基极限承载力公式,安全系数采用3, 用汉森公式,对于无粘土可取2,对于粘性土可取3。
3. 极限承载力公式的局限性 应当指出的是,所有极限承载力公式,都是在土体 刚塑性假定下推导出来的,实际上,土体在荷载作用下 不但会产生压缩变形而且也会产生剪切变形,这是目前 极限承载力公式中共同存在的主要问题。因此对地基变 形较大时,用极限承载力公式计算的结果有时并不能反 映地基土的实际情况。
4、 片筏基础 地基软弱而荷载又很大,采用十字形基础 仍不能满足要求或相邻基槽距离很小时。
5、 箱形基础
箱形基础是由钢筋混凝土底板、顶板和纵横 交叉的隔墙构成。
具有很大的整体刚度。
基础中空部分可作地下室,与实体基础相比 可减小基底压力。 适于高层建筑物的基础。
6、 壳体基础
第4节 基础埋深的选择
2、三合土基础 石灰、砂、碎砖 或碎石,按体积比为 1:2:4 ~ 1:3:6配成,常
用于地下水位较低的
四层及四层以下的民
用建筑工程中。
3、灰土基础 石灰和土(粘性土)按其体积比为3:7或2:8,灰 土基础适用于地下水位较低,五层及五层以下 的混合结构房屋和墙 承重的轻型工业厂房。 4、毛石基础 未风化的毛石, 毛石基础的宽度 及台阶高度不得 小于40mm。