总 复 习-基础工程

1、减轻建筑物的自重
轻型结构、轻质材料，减少覆土。
2、 加强上部结构的刚度，改善基础的不均沉降。 （1）设圈梁
圈梁应四周闭合，必要时在内纵墙或一定间隔的横 墙也设置，并与外墙连接，圈梁不能连通时应设附加 圈梁。
（2）在墙体上开洞时，宜在开洞部位配筋或采用构造 柱及圈梁加强。
3、 减少基底附加压力 ①选用轻型结构，减少墙体自重，采用架空地板代替 室内厚填土。 ②设地下室或半地下室，调整各部分的荷载分布、基 础宽度或埋置深度。 4、加强基础刚度
2）抗弯验算 （底板配筋）
抗弯验算控 制扩展基础 的配筋
同理，
同理，可计算Ⅲ-Ⅲ截面、Ⅳ-Ⅳ截面的弯矩。 按同方向取大值进行配筋。 长方向钢筋置于底层。
偏心受荷
一般都设计为长边偏心， 只需对危险部位进行冲 切验算
偏心荷载
45o
原理同上
M
h0 b0 b h0 h0 l0 l h0
减轻不均匀沉降危害的措施
不均匀沉降造成的危害 墙体裂缝； 梁板拉裂； 构配件损坏； 影响正常使用。 防止的方法 采用筏基或箱基； 采用深基础； 地基处理； 在建筑、结构和施工方面采取措施。
建筑措施 1、房屋体型力求简单
2、控制建筑物的长高比，合理布置墙体 三层和三层以上房屋L/Hf≤2.5，如2.5<L/ Hf ≤3.0时， 宜做到纵墙不转折或少转折，内横墙间距不宜过大。
19kN / m3 f ak 70 kP a b 0.0, d 1.0
25 0
z cz 58 34 92kPa f az 98.33kPa
地基变形验算：
• 建筑物需满足地基变形要求 沉降量、沉降差、倾斜等
∆≤[∆]
沉降量：基础某点的沉降值；
2、采用桩基的条件 （1） 高层建筑。
（2） 重型工业厂房和荷载很大的建筑物。
（3）沉降量过大的建筑物。
（4）软弱地基和某些特殊土上的永久建筑物。
（5）高耸构筑物（受水平力和上拔力作用）。
（6）需要减弱其振动影响的动力机械基础。
水体或软弱土层的建构筑物基础。
二、桩的分类
三、桩基础的设计原则
极 限 (1) 承载能力极限状态—所有桩基础均计算。 状 态 (2) 正常使用极限状态—桩端为软弱土的一、二级建筑物桩基； 桩端为粘性土、粉土或存在软弱下卧 分 层的一级建筑物。 类 ：
桩基设计应满足下列基本条件：
1）单桩承受的竖向荷载不宜超过单桩竖向承载 力特征值；
第三章
连 续 地 基
地基、基础和上部结构共同作用的概念 各种地基计算模型概念、基本思想、优缺点 文克勒地基模型
p( x, y) k W ( x, y)
弹性半空间模型
W ( x, y)
2 1 0
P
0
E0
E0
P r
o
r x,y
r x2 y2
z
第四章 桩基础
浅层地基承载力及变形不满足要求时 ，需采用深基础。
2）桩基础的沉降不得超过建筑物的沉降允许值；
3）对位于坡地、岸边的桩基应进行桩基稳定性 验算。
还应考虑特殊土对桩基的影响。
“减沉桩”数量按沉降控制条件确定。
四、桩基础的设计内容
(1)选桩基础的数量和几何尺寸。
(2) 确定单桩竖向承载力特征值。 (3) 确定桩基础的数量、间距和布置方式。 (4) 验算桩基础的承载力和沉降值。 (5) 桩身结构设计。 (6) 承台设计。 (7) 绘制桩基础施工图。
b、d ：宽度和埋深修正系数 ：基础底面以下土的重度 m ：基础底面以上土的加权平均重度
b ：大于6m按6m考虑，小于3m按3m考虑
• 4、按建筑经验确定 • 同一地区，相同土层，相近建筑。
地基变形验算: 变形验算要求：计算值≤允许值 ∆ ≤ [∆]
基础地面尺寸的确定
按地基承载力确定基础底面尺寸 中心荷载：
3、 设置沉降缝：从基础至屋面垂直断开。 设缝部位： ①平面转折部位。 ②高度或荷载差异较大处。 ③地基土的压缩性有显著差异处。 ④结构或基础类型不同处。 ⑤分期建造房屋的交界处。 ⑥房屋长高比过大时在房屋的适当部位。 ⑦拟设置伸缩缝处 4、保持相邻建筑物基础间的净距 5、调整建筑物设计标高
结构措施
第二章 天然地基上的浅基础
浅基础：通常把位于天然地基上、埋置深度 小于 5m 的一般基础 ( 柱基或墙基 ) 以及 埋置 深度虽超过 5m, 但小于基础宽度的大 尺寸基础 ( 如箱形基础 ), 统称为天然地基 上的浅基础 。
浅基础的设计内容及步骤
1.选择基础的材料和类型，进行基础平面布置；
2.确定地基持力层，选择基础的埋置深度；
F
pk f a
G
Fk Gk pk ≤ fa A Fk A ≥ fa G d
d
pk——基底压应力设计值（kPa） Fk——上部结构作用在基础顶面的荷载设计值(kN)； Gk——基础自重及其台阶上土的重力（kN）； f a——修正后的地基承载力特征值。 G ——平均重度，一般取 20 kN/m3
1 2 W bl 6
p max p min
Fk + Gk 6e = (1 ± ) A l
pmax ≤1.2 f ， pmin ≥ 0， Pmax Pmin f ≤ a a 2
例：某条形基础，埋置深度为2m，地下水位埋深 1m。已知传至基础顶面的竖向轴心荷 载 Fk 400kN / m ，弯矩 M k 60kN m / m 。设经修正后的 地基承载力特征值为 f a 230kPa ，试确定基础宽度b。
顶面的局部抗压强度，如不满足，应扩大柱脚的底面
积。
墙下钢筋混凝土条形基础设计
1、一般构造要求 2、轴心荷载作用
基础高度和配筋仍按上上述方法计算，但剪力和弯矩 按下式计算：
柱下钢筋混凝土独立基础设计
1）基础高度 按抗冲切强度计算
Fl [V]
其中：冲切力和抗 力分别为
Fl = pj Ac [V] = 0.7h ftbph0
沉降差：基础两点或相邻柱基中点的沉降量之差；
倾斜：基础倾斜方向两端点的沉降差与其距离的比值；
局部倾斜：砌体结构沿纵向6~10m内基础两点的沉降差 与其距离的比值。
地基稳定性验算：
Ph
• 水平荷载较大时，稳定验算
• 建筑在斜坡上时，稳定验算 • 抗震验算
Pv
扩展基础设计
刚性基础（无筋扩展基础） 有刚性角要求
目的加强基础平面的整体性，设置必要的条基予以拉接， 加设钢筋混凝土地梁。 5、采用对不均匀沉降欠敏感的结构型式 排架，铰接结构等。
施工措施
1） 注意施工顺序：先高后低，先重后轻，先主体 后附属。 2）在开挖基坑时，避免扰动基底土的结构；尤其 注意对淤泥和淤泥质土基槽底面的保护，减少扰 动
3）注意井点降水；在已建的房屋周围不应堆大量 的地面荷载，以免引起附加沉降。
常用的深基础类型包括：
1.桩基础 2.沉井基础
3.地下连续墙
4.大直径墩基础
一、桩基础的适用性 1、桩基础的优点
(1) 承载力高。
(2) 沉降量小且沉降均匀。
(3) 能承受一定的水平荷载。
(4) 可以减小机械基础的振幅、减弱机械振动
对结构的不利影响。 (5) 可以提高建筑物的抗震能力。 (6) 便于实现基础工程机械化和工业化。
• 3 通过经验确定
GBJ7-89 规范： 推荐查表方法
取消了相关表格 GB50007-2002 规范：
对从载荷试验、其他原位测试、规范表 格等方法确定的承载力，应进行深度和宽度修 正：
fa=fak+b(b-3)+dm(d-0.5)
为什么？
fa ：深宽修正后的承载力特征值（设计值）
fak ：查表计算或静载荷试验确定的承载力标准值
F
bt bt tg h0 h0
1:1.0 – 1:2.0
bt
h0

刚性基础设计步骤:
1、确定基底面积b×l;
2、 选刚性基础类型; 3、 按宽高比决定台阶高度与宽度——从基底开始向
上逐步收小尺寸，使基础顶低于室外地面至少0.1m，
否则应需修改尺寸或基底埋深。
4、 基础材料强度小于柱的材料强度时，应验算基础
3.确定地基承载力
4.根据地基承载力，确定基础的底面尺寸，必要时进 行下卧层强度验算、地基验算（包括变形与稳定性 验算）；
5.进行基础的结构设计（内力分析、截面计算、同时 满足构造要求）；
6.绘基础施工图，提出施工说明。
地基计算的规定：
（1）所有建筑物的地基计算均应满足承载力计算的 规定，即基础底面的压力应符合下列要求：
b Fk 400 2.0m f a G d 230 (201.0 101.0)
Fk
Mk 2m
扩大10％，取b=2.2m。验算：
Mk 60 e 0.14m Fk Gk 400 30
pmax Fk Gk 6e 400 30 6 0.14 (1 ) (1 ) pmin A l 2. 2 1 2.2 269.7 kPa 1.2 f a 276kPa 195.45(1 0.38) 121.2kPa 0
Fk 独立基础： b ×L ≥ fa G d
方形基础：b≥
Fk fa G d
Fk fa G d
条形基础： b ≥
偏心荷载作用下确定基底面积的步骤：
（1）按中心受压求A1。 （2）考虑偏心荷载，将A1扩大 10%~40%得A。 （3）验算：
pmax
min
F G M A W
软土
例：某钢筋混凝土条形基础和地基情况见下 图，试验算软弱下卧层是否满足要求？