4浅基础设计
铁工3131第四组 地基——浅基础施工
铁工3131第四组冯齐超、周少波、白云龙、雷波波、杨平、刘帅目录一.浅基础的类型与构造1.浅基础的常用类型2.浅基础的构造二.刚性扩大基础施工1.基础定位放样2.基坑开挖3.坑壁支撑4.基坑排水5.基坑检验与处理6.基坑浇筑及回填1.浅基础常用类型◆刚性基础形式:刚性扩大基础、单独柱下刚性基础、条形基础等。
优点:稳定性好、施工简便、能承受较大荷载。
缺点:自重大、当持力层为软弱土时,由于基础面积限制,需对地基进行处理或加固后才能采用。
◆柔性基础形式:住下扩大基础、条形和十字形基础、筏板及箱型基础。
特点:整体性能较好、抗弯刚度较大。
筏板和箱型基础条形基础单独和联合基础刚性扩大基础浅基础的结构➢刚性扩大基础•将基础平面尺寸扩大以满足地基强度要求,这种刚性基础称为刚性扩大基础.•如下图所示:➢单独和联合基础•单独基础是立柱式桥墩和房屋建筑常用的基础形式之一。
它的纵剖面均可砌筑成台阶式。
•如下图所示:➢条形基础•条形基础分为墙下和柱下条形基础,墙下条形基础是挡土墙下或涵洞下常用的基础形式。
如下图所示:•柱下条形基础是为了增强桥柱下基础的承载能力。
如下图所示:➢筏板和箱型基础•筏板和箱型基础都是房屋建筑常用的基础形式之一。
如下图所示:基础定位放样二.刚性扩大基础施工基坑开挖坑臂支撑基坑排水基坑检验与处理基础的浇筑及基坑回填旱地上浅基础施工●基础定位放样就是将设计图上的墩台位置和尺寸标定到实际工地上去。
●垂直定位是定出墩台基础各部分的高程,可借助施工现场的水准基点进行;●水平定位是定出基础在平面上的位置。
•基坑开挖是为建造基础而开挖的基坑,其形状和开挖面的大小可视墩台基础及下部形状的形式,考虑施工条件的要求,挖方形、矩形或长条型的坑槽。
坑壁支撑是当坑壁土质松软边坡不易稳定或放坡开挖,受到现场条件的限制或放坡开挖造成土方量过大时,宜采用加设围护结构的竖直坑壁基坑,这样既保证了安全同时又可大量减少土方量。
1.挡板支撑2.板桩墙支护在基坑开挖前先将板桩垂直打入土中至坑底以下一定深度,然后挖边设支撑,开挖基坑过程中始终是在板桩支护下进行。
第七章 浅基础设计
柱下条形基础的构造要求
一.外形尺寸 1.组成:有翼板和肋梁组成,截面呈倒T形。
2.则底条面形尺基寸础:的两长端度伸l出=各边柱柱距之之外和0.+2两5l1端(挑l1为出边的跨长柱度距,)宽,
1.P~S曲线有明显的三个变化阶段,且曲线呈“陡降型” 时,取fak=Pcr;
2.P~S曲线有明显的三个变化阶段,但Pcr与Pu相差较 小,Pu<1.5 Pcr时,取fak=0.5Pu;
3.P~S曲线没有明显的三个变化阶段,当承压板的底面 尺寸为0.25~0.5m²时,取s=(0.01~0.015)b所对应 的荷载值作为fak 。
对同一地基土,至少要取三个试验点,得到三个 fak,三者的极差与平均值的比值≤30%时,取fak为三 者的平均值,否则,增加试验点的数目。
所得的fak需修正以后才能作为地基承载力的值进 行基础设计,修正公式为:
fa=fak+ŋbγ(b-3)+ŋd γm(d-0.5)
7—5 基础底面尺寸的确定
一、按地基持力层的承截力计算基底尺寸 设计浅基础时,一般先确定基础埋深d,并求得基底
在基坑开挖时,不要扰动基底土的原来结构。通常 在坑底保留约200mm厚的土层,待垫层施工时再挖除。 如发现坑底已被扰动,应将已扰动的土挖去,并用砂、 碎石回填夯实至要求标高。
墙下钢筋混凝土条形基础设计
内容及步骤:
一.确定基础埋深d; 二.确定地基承载力fa;
三.确定基础底面尺寸; 四.基础自身强度及刚度设计 (一)中心荷载作用下 1.地基净反力Pn计算
大工11秋《土木工程概论》辅导资料十二
大工11秋《土木工程概论》辅导资料十二主题:第四章第三、四、五、六节“地基的应力与变形”,“土的抗剪强度与地基承载力”,“浅基础设计”与“边坡与挡土墙”辅导资料学习时间:2011年12月19日-12月25日内容:本周我们将学习有关地基与基础工程的有关内容。
一、学习要求1、懂得地基的应力与变形;2、熟悉地基变形计算;3、懂得土的抗剪强度与地基承载力;4、掌握浅基础设计;5、熟悉边坡稳固;6、掌握挡土墙类型;7、掌握三种土压力。
二、要紧内容土基除满足变形要求外,还应满足强度要求。
地基的强度实质上是地基的抗剪强度。
(一)土的抗剪强度及测定方法土的抗剪强度就是某一受剪面上抵抗剪切破坏时的最大剪应力。
抗剪强度测定的室内方法:直接剪切试验、三轴剪切试验、无侧限抗压试验。
现场原位测试有:十字板剪切试验、大型直剪试验等。
根据室内试验时的排水条件不一致分为:(1)快剪(不固结不排水剪);(2)固结快剪(固结不排水剪);(3)慢剪(固结排水剪)。
(二)地基的塑性荷载与极限荷载1、地基的变形阶段地基在垂直荷载作用下产生的变形,通常分为三个阶段:(1)压密阶段:压力与沉降(p-s曲线)之间基本成线性关系;(2)塑性变形阶段:出现塑性区(3)失稳阶段:塑性区贯穿。
p-s曲线曲线中的a点所对应的荷载称之临塑荷载;b点所对应的荷载称之极限荷载。
2、地基的塑性荷载《建筑地基基础设计规范》规定以塑性荷载为基础计算地基承载力设计值。
3、地基的极限承载力地基的极限荷载又称地基的极限承载力。
(三)地基承载力的确定方法1、由《建筑地基基础设计规范》规定确定地基承载力方法的原则(1)对一级建筑物:使用载荷试验、理论计算及其他原位试验。
(2)对不作地基变形计算的二级建筑物:可按室内试验、标准贯入、轻便触探、野外鉴别或者其他原位试验。
(3)对三级建筑物:根据临近建筑物的经验确定。
2、由现场载荷试验确定地基承载力标准值(1)试验设备与目的:(2)试验方法:(3)承载力基本值的确定:(4)地基承载力标准值k f 的确定:基本值的极差不能超过平均值的30%,取此平均值作为地基承载力标准值。
试述浅基础设计的内容及步骤
试述浅基础设计的内容及步骤浅基础设计的内容和步骤如下:一、设计内容1. 地基土的勘探与评价:进行地质勘探,获取地基土的物理、力学性质等参数,对地基土进行评价。
2. 基础形式的选择:根据建筑荷载、地基土的性质、工程环境等因素,选择适当的基础形式,如条形基础、板式基础、筏板基础等。
3. 基础尺寸的确定:根据上部荷载、地基承载力等因素,确定基础的尺寸。
4. 基础厚度的确定:根据上部荷载、地基承载力、沉降量等因素,确定基础的厚度。
5. 基础宽度的确定:根据上部荷载、地基承载力、基础厚度、土壤抗力等因素,确定基础的宽度。
6. 基础埋深的设计:根据上部荷载、地基承载力、沉降量、地下水位等因素,确定基础的埋深。
7. 基础与上部结构的连接设计:确定基础与上部结构的连接方式,保证上部结构的稳定。
8. 基础的施工图设计:绘制基础施工图,包括基础平面图、基础详图等。
二、设计步骤1. 收集资料:收集相关地质资料、建筑荷载资料、工程环境资料等。
2. 地基土的勘探与评价:进行地质勘探,获取地基土的物理、力学性质等参数,对地基土进行评价。
3. 基础形式的选择:根据建筑荷载、地基土的性质、工程环境等因素,选择适当的基础形式。
4. 基础尺寸的确定:根据上部荷载、地基承载力等因素,确定基础的尺寸。
5. 基础厚度的确定:根据上部荷载、地基承载力、沉降量等因素,确定基础的厚度。
6. 基础宽度的确定:根据上部荷载、地基承载力、基础厚度、土壤抗力等因素,确定基础的宽度。
7. 基础埋深的设计:根据上部荷载、地基承载力、沉降量、地下水位等因素,确定基础的埋深。
8. 基础与上部结构的连接设计:确定基础与上部结构的连接方式,保证上部结构的稳定。
9. 基础的施工图设计:绘制基础施工图,包括基础平面图、基础详图等。
10. 审核与修改:审核设计方案,根据审核意见进行修改,形成最终设计成果。
浅基础设计的基本内容
2、电梯缓冲坑:自地面向下至少1.4m
(二)考虑建筑物的高度和荷载大小的影响 高层建筑基础 承载力 变形
筏形基础和箱形基础 桩箱或桩筏基础
埋深不小于1/15建筑高度
1/18~1/20
(不计桩长)
以上规定不包括岩石地基,岩石地基上的高层主要考 虑抗滑要求
输电塔基础 要求较大的埋深 提供足够的抗拔阻力
h0
w h 0 k
0 ( 1 z1 2 z 2 ) /(z1 z 2 )
k 一般取0.7~0.9。
2.3.4 地基冻融条件
冻胀:冻胀力,地面隆起 融陷:强度降低,建筑物下陷 1.冻土分类 季节性冻土:是冬季冻结、天暖解冻,每年冻融交替一次的 土层,在我国北方地区分布广泛。 多年性冻土:指连续保持冻结状态三年以上的土层,其性质 较复杂,属特殊土地基,另见专著。 不均匀沉降
注:以 p1/4=NB /2+Nq d+Ncc为理论依据
k ≥24°时,Mb实际比理论大
讨论: (1)增大b? (2)增大d? (3)地下 水对承载力 的影响
该公式确定承载力时相应的理论模式是 基底压力呈条形均匀分布。所以仅适用于 e l / 30 的情况。
2.载荷试验法
规范要求 : 对地基基础设 计等级为甲级的建筑物采 用载荷试验、理论公式计 算及其他原位试验等方法 综合确定。 千 斤 顶 荷载板
注:冻胀区的基础,应保证有足够的埋深,使基底达到或基本达到冻胀 影响深度以下,从而避免冻害。
冻胀土中基础埋深的要求
dmin = zd– hmax
zd 设计冻深;zd = z0 t;z0 标准冻深;t 采暖对冻深的影响系数 hmax允许残留冻土最大厚度
室内地面
天然地基上浅基础设计的内容和步骤
天然地基上浅基础设计的内容和步骤说到天然地基上浅基础设计,可能很多人会觉得这是个复杂又晦涩的东西,听起来像是高深的建筑学术语,其实呢,咱们从日常生活出发,细细琢磨,其实也没那么难。
嘿,今天我就带你轻松聊聊这个话题。
首先你得明白,所谓“天然地基”就是我们踩在脚下的那片土地,通常是指没有经过特殊处理的自然土壤。
至于“浅基础”嘛,简而言之,就是基础埋得不深,一般几米就够了。
咱们以前说起楼房那可就不简单,基本上都是钢筋水泥和铁骨铮铮的,虽然这两者挺牢靠,但如果下面的地基不行,楼上再华丽也成空中楼阁。
所以呢,设计好浅基础,地基要稳稳的,咱们的房子才会牢固,才能经得起风吹雨打,不被时间抹去痕迹。
你得搞清楚,设计这东西其实就是一种精准的计算。
像是修车,要知道每个零件的工作原理,基础设计也是一样,得了解土壤的性质、承载能力,还有地质的稳定性。
如果地基太软,土壤承载不住重物,就容易发生下沉、倾斜,这可不是闹着玩的。
如果地基太硬,地面也不太好调整,搞不好还会让地面产生裂缝。
所以第一步就是拿出自己的测量工具,去土里打个眼,看看土壤到底如何,是沙土、粘土还是黏土,这对设计有很大影响。
测得好,设计就能精准,不然就可能像是瞎猫碰上死耗子,设计出来的基础,恐怕连个小房子都撑不住。
然后就得开始计算了。
我得偷偷告诉你,基础设计不仅仅是眼力活,还是脑力活!你得计算土壤的承载力,搞明白每平方米土地能承受多少的压力。
你想啊,咱们走在地上,脚下的土壤就得承担咱们的重量,如果是楼房的话,那就是几十吨几百吨的压力,土壤要是承受不住,那肯定是大问题。
通常我们会做一些实验,像是静力触探试验、标准贯入试验啥的。
通过这些试验,咱们可以准确地算出土壤的承载力,才能避免以后出现塌方啥的尴尬事。
设计的时候,还得考虑到基础的类型。
浅基础一般包括条形基础、独立基础、筏板基础等等。
每种基础的设计和选型都有不同的要求。
比如条形基础,它适合那些长方形或者方形的建筑,像大排档一样,一长条摆在地上,支撑压力的点比较均匀。
浅基础设计
如上述要求不能满足时,应采取分段施工,设临时加 固支撑,打板桩,地下连续墙等施工措施,或加固原有
建筑物的地基。
28
2、工程地质条件
合理选择地基持力层
位于稳定边坡之上的拟建工程,要保证地基有
足够的稳定性。对于坡高H≤8m,坡角≤45°,且
b≤3m,a≥2.5m时,基础埋深d应符合下列条件时, 可以认为已满足稳定要求:
f a M b b M d m d M c ck
b—基础底面宽度,大于6m按6m考虑,对于砂土,小于 3m时按3m考虑; Mb、Md、Mc—承载力系数,按 k 值查表;
37
k 、 k 、γ—基底下一倍基宽深度内土的内摩擦角标准值、 c 粘聚力标准值、土的重度,水位下取有效重度。
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按载荷试验确定; 根据土的强度理论公式确定; 经验法确定,用于次要的小型建筑物或为参考性数据。
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一、按土的抗剪强度指标确定承载力特征值 根据建筑物地基等级、荷载性质、抗剪强度指标的可 靠程度以及地基条件等因素,可取临塑荷载Pcr作为承载 力值,也可用汉森、太沙基等极限荷载Pu除以安全系数, 得到承载力值特征值。 《建筑地基基础设计规范》(GB5007—2002)规定,当 基底偏心距e≤b/30(b为基础边长)时,根据土的抗剪强 度指标确定的地基承载力特征值可按下式计算:
说明: 1.上式相当于临界荷载P1/4,只不过规范对 k ≥24° 的Mb值结合载荷试验数据予以提高。另外,对偏心距的 限制,主要是避免基底压力分布很不均匀的情况出现。 使用土的强度理论公式确定承载力特征值时,应进行地 基变形验算。 2.按理论公式计算地基承载力,关键是土的抗剪强度 指标的取值,要求采取原状土样以三轴剪切试验测定。 3.对饱和软土,不固结不排水剪的内摩擦角等于0,这 时增大基底尺寸不可能提高地基承载力。
浅基础设计步骤
浅基础设计步骤
浅基础设计是土木工程中非常重要的一部分,下面是一般的浅基础设计步骤:
1. 工程地质勘察:对建筑场地进行勘察,了解场地的地质条件,包括土层分布、地下水位、土的物理力学性质等。
2. 确定基础类型:根据上部结构的形式、荷载大小、地质条件等因素,选择合适的基础类型,如独立基础、条形基础、筏形基础等。
3. 确定基础尺寸:根据上部结构传来的荷载和地基承载力,计算基础的底面尺寸。
4. 计算基础内力:根据基础底面尺寸和上部结构传来的荷载,计算基础的内力,包括弯矩、剪力、轴力等。
5. 设计基础配筋:根据基础内力计算结果,设计基础的配筋,以保证基础的强度和刚度。
6. 绘制施工图:根据设计结果,绘制基础施工图,包括基础平面图、剖面图、配筋图等。
7. 施工与监测:按照施工图进行施工,并在施工过程中进行监测,确保基础的施工质量和安全。
需要注意的是,浅基础设计需要综合考虑多种因素,包括地质条件、上部结构形式、荷载大小、基础类型等,因此在设计过程中需要进行反复计算和校核,以确保设计结果的准确性和可靠性。
同时,在施工过程中也需要严格按照设计要求进行施工,以保证基础的质量和安全。
浅基础设计
fak f f0
f
1 ( 2.884 7.918 )
n
n2
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三、按提供的承载力表格确定
2.修正后的承载力特征值fa(b>3m,d>0.5m)
fa fak b (b 3) d m(d 0.5)
式中 fa—修正后的地基承载力特征值;
fak—地基承载力特征值;
6
7
刚性角要求: b' tan
h
8
一、按基础刚度分类
2. 柔性基础(钢筋混凝土基础)
1)指用抗拉、抗压、抗弯、 抗剪均较好的钢筋混凝土材 料做基础(不受刚性角的限 制)。
2)用于地基承载力较差、 上部荷载较大、设有地下室 且基础埋深较大一)独立基础
柱下独立基础
2.偏心荷载作用下的基础
pk fa
pk
max
1.2
fa
其中:
pk max
Fk Gk A
Mk W
pk min
Fk
Gk A
Mk W
pk
pk max pk min A
31
Fk
Vk
Mk
Gk
Pkmin
Pkmax
试验步骤
(1)先按轴心荷载作用公式计算基础底面积A0 (2)考虑偏心影响,加大A0,A=(1.1~1.4)A0。对
28
362.92kPa
§9.4 基础底面尺寸的确定
天然地基上浅基础的设计,包括下述各项内容: 1.选择基础的材料、类型和平面布置; 2.选择地基持力层和基础的埋置深度; 3.确定地基承载力; 4.确定基础尺寸; 5.进行地基变形与稳定性验算; 6.进行基础结构设计; 7.绘制基础施工图,提出施工说明。
建筑浅基础设计方案
建筑浅基础设计方案建筑浅基础设计方案是在建筑工程中非常重要的一部分,其设计的质量直接影响到整个建筑的稳定性和安全性。
因此,本文将结合具体的案例,详细介绍浅基础设计方案的要点和步骤。
首先,浅基础是指建筑物的基础部分只在地面或地下浅层土层内确保基础的稳定性和承重能力。
与之相对的是深基础,深基础则是指通过打桩等方式将建筑物的基础建在较深的土层中。
在进行浅基础设计方案时,首要考虑的是场地的地质条件。
地质条件的复杂程度、土层的承载能力以及地下水位等因素都会直接影响到浅基础的设计。
因此,在进行设计时需要充分了解场地的地质情况,进行现场勘测和土质测试,以获得准确的数据和信息。
经过对地质条件的详细分析后,接下来就需要确定合适的基础类型。
常见的浅基础类型包括桩基础、板基础和条基础等。
选择合适的基础类型需要考虑建筑物的荷载特点、地质条件和经济性等因素。
在确定基础类型后,就需要进行基础尺寸的设计。
基础尺寸的设计要考虑到建筑物的荷载情况,确保基础的安全稳定。
此外,还应充分利用地质情况的优势,如适当调整基础的形状和尺寸,以提高基础的承载能力和抗震性能。
除了基础尺寸的设计,还需要确定基础的材料。
常用的基础材料包括混凝土和钢筋等。
混凝土应选择符合建筑标准要求的强度等级,而钢筋则应选用符合设计要求的规格和材质。
此外,还需要考虑基础的防水、抗冻和耐久性等特性。
在设计完成后,还需要进行基础的施工过程中的质量控制。
这包括对混凝土的浇筑质量、钢筋的布置质量以及基础与地下构造的连接质量等。
只有通过严格的质量控制,才能确保基础的稳定性和安全性。
综上所述,建筑浅基础设计方案是建筑工程中的重要环节。
通过对地质条件的分析、基础类型的选择、基础尺寸的设计以及材料的确定等步骤,可以制定出合理、安全和经济的浅基础设计方案。
同时,在施工过程中进行质量控制,保证基础的施工质量。
只有充分考虑和实施这些措施,才能确保建筑物的稳定性和安全性。
地基基础设计的基本原理
沉降观测
在必要情况下,需要分别预估建筑物在施工期间和使用期 间的地基变形值,以便预留建筑物有关部分之间的净空,考虑 连接方法和施工顺序。此时,一般多层建筑物在施工期间完成 的沉降量,对于砂土可认为其最终沉降量已完成80%以上,对 于其他低压缩性土可认为已完成最终沉降量的50%~80%,对 于中压缩性土可认为已完成20%~50%,对于高压缩性土可认 为已完成5%~20% 。
在基槽挖至接近槽底时,应由设计、施工和勘察人员对 槽底土层进行检查,即所谓“验槽”。
对没有地基勘察资料的轻型建筑物,地基浅层情况只能 凭验槽了解;有地基勘察报告的工程,主要是核实勘察资料 是否符合实际。
通过验槽,可以判断持力层的承载力、地基的均匀程度 是否满足设计要求,以防止产生过量的不均匀沉降。
验槽以细致的观察为主,辅以轻便简易的勘探方法,如 轻便触探和夯击听音等。
fa
pu K
K 2
0 1
地基承载力是一 个定值,对吗?
工程中通常以两个指标来表示地基承载力, 即地基的容许承载力和极限承载力。
《地基规范》所称的地基承载力特征值相当 于通常所说的地基容许承载力。
《地基规范》规定,浅基础的基底压力应满足 下列要求:
pk fa
pkmax 1.2 fa
• 当需要满足抗震设防要求时,应按相关规定 进行检算。(见第9章)
第2章 浅基础
2-1 概述 2-2 浅基础的类型 2-3 基础埋置深度的选择 2-4 浅基础的地基承载力 2-5 基础底面尺寸的确定 2-6 扩展基础设计 2-8 减轻不均匀沉降危害的措施
2-1 概 述
天然地基上的浅基础(本章讨论) 人工地基上的浅基础
2.1.1 浅基础设计内容 2.1.2 浅基础设计方法 2.1.3 地基基础设计原则
第9章--浅基础设计--4.25
(a)砖基础
(b)毛石基础
(c)混凝土基础或毛石混凝土基础
(d)灰土基础或三合土基础
20
为了保证砖基础的砌筑质量,常常在砖基础地面以下 先做垫层。
可选用灰土、三合土或混凝土。每边伸出基础底面 100mm,厚度一般为100mm。
21
第九章 浅基础设计
福建工程学院土木工程学院 2015年6月
22
44
9.3 基础埋置深度的选择--确定持力层
A、基础埋置深度的概念
一般是指基础底面至设计地面的垂直距离。
d
45
9.3 基础埋置深度的选择--确定持力层
B. 确定基础埋深的意义: 确定了基础埋深,就确定了地基的持力层。
C
46
9.3 基础埋置深度的选择--确定持力层
D.
47
9.3 基础埋置深度的选择--确定持力层
第九章 浅基础设计
福建工程学院土木工程学院 2016年4月
1
第九章 浅基础设计
9.1 概述
大树伤根则枯,无根即倒。 地基基础的重要性。
2
3
4
5
第九章 浅基础设计
与基础设计有关的几个基本概念
地基
天然地基 人工地基
不加处理直接用作建筑物地基的天然土层。 经过地基处理后才满足建筑物地基要求的土层。
(9-10)
岩石地基承载力不需要宽深修正。
78
79
80
9.5 基础底面尺寸的确定
9.4 地基承载力特征值 9.5 基础底面尺寸的确定 9.6 地基变形验算 9.7 常规浅基础设计
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9.1 概述
地基基础设计的一般步骤
分析拟建场地地质勘察资料,掌握其工程地质条件和水文地质条 件; 根据上部结构的类型,荷载的性质、大小,建筑布置和使用要求 以及施工条件、材料供应等条件,选择基础类型和平面布置方案; 确定地基持力层和基础埋置深度; 确定修正的地基承载力特征值; 按地基承载力(包括持力层和软弱下卧层)确定基础底面尺寸; 进行必要的地基稳定性和特征变形验算 进行基础的结构设计和构造设计; 绘制基础的设计图和施工图,并提出工程设计技术说明。
基础工程-浅基础
pkmax ≤1.2fa
2.5.2 软弱下卧层承载力验算
当地基受力层范围内有软弱下卧层时应按 下式验算:
f z cz az
基底处附加应力:
条形基础
p b( )
z
k
cd
b2ztan
矩形基础
p lb( )
z
k
cd
(l2ztan)b(2ztan)
当软弱下卧层为压缩性高而且较厚的软粘 土,或当上部结构对基础沉降有一定要求 时,除承载力应满足上述要求外,还应验 算包括软弱下卧层的基础沉降量。
SK SGK q1SQ 1K
SGSGKQ1SQ1K
S1.35SK
c.计算挡土墙土压力、基础桩承台高度内力 时,按承载力极限状态下基本组合。地基 土工程特性指标的代表值应分别为标准值、 平均值、特征值。抗剪取标准值、压缩取 平均值、荷载特征值。
SGSGKQ1SQ1K
S1.35SK
2.2 浅基础类型
d.上部为良好土层,下部为软弱土层。对低层建筑 宜选上层为持力层尽量浅埋、加大基底到软弱层 距离,应力扩散,需验算下弱层承载力。
e.当地基持力层倾斜时,同一建筑基础可以采用不 同埋深,由深到浅过渡。
2.3.3 水文地质条件
a.基础应埋在地下水位以上,对底面低于地 下水位的基础,应考虑施工问题,地基保 护,基坈降水,是否产生流砂、管涌等现 象,对侵蚀性水,基础采用防蚀水泥。
浅基设计存在问题
1)满足了静力平衡条件,但忽略了三者变形 的连续性,地基础变形与沉降应相一致, 满足变形协调条件。 地基越软,计算与实际差距越大,合理分 析应满足静力平衡,变形两个条件,复杂 情况应采用上下结构相互作用。
2)常规法应满足下列条件:沉降较小或较均 匀,基础刚变较大;对连续基础荷载柱距 均匀。
基础工程-浅基础设计(4)
14
抗弯设计 - 基础配筋
受弯承载力计算-符合《混凝土结构设计规范》 正截面受弯承载力公式 ξ 简化为矩形截面单筋板,当: = x h0 = 0.2
M AS = 0.9h0 f y
P74 例题2-6
选用C20混凝土: 基础最小高度: 检查:
h0 ≥
ft = 1.10 N / mm 2
V = 203.9mm 0.7 β h ft
h0 = 350 − 40 − 20 / 2 = 300mm > 203.9mm
(4)底板配筋计算 1 M = pn ⋅ a12 = 95.2kN ⋅ m / m 截面I-I弯矩:
As = M = 1605mm 2 / m γ s h0 f y
方法(2)简化公式:
M As = = 1679mm 2 / m 0.9h0 f y
选用: 选用: φ16@120 分布: 分布: φ 8@ 250
柱下单独基础
柱下单独基础
冲切破坏:沿柱周边(或阶梯高度变化处)破坏, 形成45度斜裂面角锥体。
I-I,最大值 ,
V = pn ⋅ a1
1 M = pn ⋅ a12 2
偏心荷载
pn , I
b − a1 = pn ,min + ( pn ,max − pn ,min ) b
1 V = ( pn ,max + pn , I ) ⋅ a1 2
1 M = (2 pn ,max + pn , I ) ⋅ a12 6
(1)已知:墙下条形基础 基础埋深=1.30m, 地基承载力设计值=130kPa (2)确定基础底面尺寸
《浅基础设计》PPT课件
13
荷载效应组合
(5)基础设计安全等级、结构设计使用年限、结 构重要性系数应按有关规范的规定采用,但结构
(2)计算地基变形时,传至基础底面上的荷载效应应 按正常使用极限状态下荷载效应的准永久组合,不 应计入风荷载和地震作用。相应的限值应为地基变 形允许值。
12
荷载效应组合
(3)计算挡土墙土压力、地基或斜坡稳定及滑坡推力 时,荷载效应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1.0。
墙下条形基础 墙下的长条形基础 柱下杠形基础 为减小基底压力而将柱下独立基础联成一起的条形基础 交叉梁基础 为减小基底压力而将柱下独立基础联成网格状的基础 墙下筏板基础 柱下筏板基础 大面积整体钢筋混凝土板式基础或梁板式基础
箱形基础
由钢筋混凝土顶板、底板、侧墙、内隔墙结构组成,具有一定高度的整体性 基础,属于补偿性基础
筑物
3. 大面积的多层地下建(构)筑物(如地下车库、商场、 运动场等)
4. 对地基变形有特殊要求的建(构)筑物 5. 复杂地质条件下的坡上建(构)筑物(包括高边坡) 6. 对原有工程影响较大的新建建(构)筑物 7. 场地和施工条件复杂的一般建(构)筑物 8. 位于复杂地质条件及软土地区的二层及二层以上地下
室的基坑工程
除甲、丙级以外的工业与民用建(构)筑物
场地和地质条件简单,荷载分布均匀的七层及七层以下民用 建筑及一般建(构)筑物;次要的轻型建(构)筑物
基础工程讲课稿模板
基础工程讲课稿模板基础工程是土木工程领域中的一个重要分支,它涉及到建筑物的地基、基础和地下结构的设计、施工和维护。
本讲课稿模板旨在为教师提供一个基本框架,以便于他们能够系统地讲授基础工程的相关知识。
课程名称:基础工程课程目标:1. 理解基础工程的基本概念和重要性。
2. 掌握基础工程的设计原理和方法。
3. 学习基础工程的施工技术和管理。
4. 了解基础工程的维护和可持续发展策略。
课程内容:1. 引言- 基础工程的定义和范畴- 基础工程在土木工程中的作用2. 地基与土壤特性- 土壤的分类和特性- 土壤的力学性质- 土壤的工程特性评估3. 基础工程的设计原则- 荷载分析与传递- 地基承载力的确定- 基础类型的选择4. 浅基础设计- 条形基础- 板式基础- 桩基础5. 深基础设计- 桩基础的类型和应用- 深基础的施工技术- 桩基础的设计计算6. 基础施工技术- 土方工程- 基础混凝土施工- 桩基础施工7. 基础工程的监测与维护- 地基沉降监测- 基础结构的维护- 地基加固技术8. 案例分析- 典型基础工程案例介绍- 案例中的设计和施工问题- 案例的解决方案和经验总结9. 可持续发展在基础工程中的应用 - 绿色建筑与基础工程- 节能减排在基础工程中的实践 - 基础工程的生命周期评估10. 课程总结- 基础工程的关键点回顾- 课程学习成果的评估方法- 未来学习方向和建议教学方法:- 讲授与互动相结合- 案例分析讨论- 现场考察或模拟实验评估方式:- 课堂参与度- 案例分析报告- 期末考试参考资料:- 基础工程相关教材- 工程地质和土壤力学专著- 行业标准和规范课后作业:- 阅读指定章节- 完成案例分析- 参与在线讨论注意事项:- 确保学生理解基础工程的重要性和实际应用- 鼓励学生提出问题并积极参与课堂讨论- 强调理论与实践相结合的重要性通过本课程的学习,学生将能够全面了解基础工程的基本知识、设计方法、施工技术以及维护策略,为将来在土木工程领域的工作打下坚实的基础。
浅基础的施工方案
浅基础的施工方案1. 引言浅基础是建筑工程中常见的一种基础形式,适用于土层比较稳定、荷载较小的场地。
本文将介绍浅基础的施工方案,包括施工前准备、测量布线、挖掘土方、基础饰面处理等内容。
2. 施工前准备在进行浅基础施工前,需要进行以下准备工作:•确定基础位置:根据结构设计图纸确定基础位置,并打桩标记。
•划定施工区域:根据基础尺寸要求,在地面上进行标线,明确施工范围。
•检查建筑物周边环境:检查周边环境是否有植物、管线等,需要进行移除或保护。
3. 测量布线测量布线是施工的重要一环,需按照设计要求进行精确布置。
具体步骤如下:1.进行控制点测量:根据设计图纸上的控制点坐标,使用测量仪器进行测量,并将控制点标记清晰。
2.根据控制点进行延伸测量:根据控制点的位置和方位,进行延伸测量,标记测量点,形成完整的布线。
3.标记基础中心线:测量基础的宽度,以确定基础中心线。
使用墨线或颜料进行标记。
4. 挖掘土方挖掘土方是施工的关键步骤,需要按照设计要求进行操作。
具体步骤如下:1.准备挖掘设备:选择适当的挖掘机械设备,并确保其正常运转和安全性能。
2.开始挖掘:根据设计要求,先进行基础周围的土方挖掘,再逐步向基础中心进行挖掘。
挖土时要保持坡度,避免出现坍塌。
3.控制挖掘深度:根据设计要求和实际情况,控制挖掘深度,确保基础底部平整。
4.清理挖掘底部:挖掘完毕后,清理基础底部的杂物和残渣,使底部干净整洁。
5. 基础饰面处理基础饰面处理是为了提高基础表面的平整度和美观度,通常使用水泥砂浆进行处理。
具体步骤如下:1.清洁基础表面:在施工前,需对基础表面进行清洁,确保无杂物和尘土。
2.涂刷粘结剂:在基础表面涂刷一层粘结剂,增强饰面层与基础的附着力。
3.准备砂浆:按照一定比例,将水泥和砂混合搅拌成砂浆。
4.抹平砂浆:将准备好的砂浆抹平在基础表面,使用刮板或抹刀进行调整,使表面平整。
5.表面处理:对抹平的砂浆表面进行处理,可以选择进行划纹或喷涂等方式,以增加表面的美观度。
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F G p f A
3、承载力验算
(2)偏心荷载 F G M max pmin l b W
1 2 W bl 6
pmax 1.2 f
高层建筑(筏,箱基)
l
M b
pmin 0
考虑地震可能出现e>b/6, 此时pmin<0
F
基底附加应力 p0=p-c0 扩散角:
与Es1/ Es2及z/b有关 cz
d c0
P-c0
z
Es1
软土
Es2
软弱下卧层顶部附加应力
lb( p c 0 ) z (b 2 ztg )(l 2 ztg )
承载力只做深度修正,不做宽度修正
z cz f d z
(1) 主楼与裙房, 高度不同,分期施工设置后浇带 (2) 台阶式相连, 如山坡上的房屋
L/ H=1~2
(三)地基及地质水文条件
1.地下水位以上,否则开挖降水,费用大扰动 2.土层分布情况
(1)浅基础还是深基础(桩基础) (2)天然还是人工地基 (3)如果是天然地基,基础埋深的确定 根据底层分布
三、设计依据
四、设计步骤
一、设计原则
1.安全性 基础强度、地基土强度(承载力) 2.可用性 沉降、差异沉降、倾斜、耐久性 3.经济
二、设计内容
1.结构型式 2.基础埋深 3.尺寸 4.结构:配筋、构造。。。
三、设计依据
规范 各种相关地质、水文、建筑物、材 料供应、施工技术水平等等 • GB 50007-2002 《建筑地基基础设 计规范》 • TB10002.1-99《铁路桥涵设计基 本规范》
FM
e F+G
•(III)扩展基础
埋置深度和平面尺寸的确定方法与刚性基础相 同 基础高度较小
F
F
h0
b0
bt
验算
初步确定了埋深和尺寸后,需要一系列验算: 持力层承载力 软弱下卧层承载力
3、 承载力验算
承载力的设计值的确定 f0 基本值, fk 标准值, f设计值
确定f的方法(三种)
z0
b
p0
zi-1 zi Hi
zi
i 1p0
i p0
Si '
zi H i
Esi
zi
Ai Esi
z i 1
Ai z dz i zi ; Ai 1 z dz i 1 zi 1
M F
A F G / 1
*基底面积
F A 1 d
G
考虑偏心弯矩作用, 面积放大1.1~1.3倍
二、桥梁刚性扩大基础
1、 中心荷载F
(2)底面尺寸的确定 根据底面积和墩台的尺寸确定底面尺寸b×l (3)验算持力层承载力
0 k11 b 2 k2 2 (h 3)
土层强度时,地表就发生隆起,便形成冻胀丘。
黑龙江地区:冻胀引起的房屋开裂
2 发生冻胀的条件
(1) 土的条件 一般是细颗粒土。
砂土的毛细高度小,发生冰冻体积膨胀,孔隙水 排走,骨架不变。太细的土,水分供应不及时, 冻胀也不明显。
(2) 温度条件 (3) 水力条件
低于冻结温度
含水量,具有开放性条件,如粉土冻胀最严重
h z 0 k11 b 2 k2 2 (h z 3)
h z h 2 h qh z
h z h z
二、桥梁刚性扩大基础
(6) 倾覆稳定性
(7) 滑动稳定性
二、桥梁刚性扩大基础
(8) 沉降验算
I.
一般不验算,除了
采暖影响系数t
室内高于室外, h大 采暖的影响小,t=1.0
房屋中段t小,角段大 不采暖的房屋(仓库),t=1.1,因为不见阳光
h
强冻胀 dfr=0 冻胀 dfr=0.15z0 t 弱冻胀 dfr=0.17z0 t+0.26
残留冻土厚度dfr
z0
z0 t
d dfr
第二章
天然地基上的浅基础
(II)一部分特殊二级建筑物 例如6、7层以上高层
主要通过公式计算
fv=Mb b+Md 0d+Mcck
(III)一般的二级建筑物(普通民用楼)
物性和承载力表确定基本值f0 标准值fk=t f0
f f k D (d 0.5) B ( B 3)
3、承载力验算
第二章
浅基础设计
博士 副教授
陈 立 宏
北京交通大学土建学院 隧道与岩土工程研究所
第二章
天然地基上的浅基础
2.1 概述 2.2 基础设计
一、埋深的确定
二、基础尺寸的确定 三、基础的结构设计
2.3 减轻不均匀沉降危害的措施 2.4 地基基础可靠性分析 2.5 基础的设计算例
2.1 概述
一、设计原则 二、设计内容
地基扩散角
=Es1/ Es2
z=0.25b
z=0.5b
3
5 10
6o
10o 20o
23o
25o 30o
5、沉降验算
一级和部分二级建筑,在满足承载力要 求外,还要验算沉降 大部分二级建筑物查表确定承载力,无 需验算沉降,表2-13 变形允许值,表2-14
沉降计算
(1)基本原理:分层总合法, 方法:土力学中讲过的任何方法,e-p,logp, Es 规范为方便采用“附加应力系数法” 有应力的量纲 (2)计算最终沉降S'=Si' 计算深度 S ' 0.025S '
F
F db bf F b f d
bb0+2htg 确定h
h
砖墙:承重墙b 60~70cm, b0为24,37,48cm
非承重墙b 50cm
偏心荷载
以柱下独立基础为例
(1)按中心荷载确定底面积A1
F A1 f d
(2)考虑偏心 A=(1.1~1.4) A1 根据偏心大小 根据A初步确定b和l
载荷试验 公式计算 物性+查表
(I)一级建筑物,高、重、重要(20层)
通过载荷试验 pcr , pu/F=f0 基本值 f0 的平均值为标准值fk
f fk d (d 0.5) b (B 3)
•通过公式计算
fv=Mb b+Md 0d+Mcck
fvP1/4 b>6m按6m, 砂土<3m按3m 综合分析确定
*承载力设计值f(暂不做宽度修正)
F G
f fk d (d 0.5)
*基底面积 F dA Af
F+G=Af
F A f d
2、长和宽的确定
(I) 单独刚性基础 blA, 确定b, l l
F
l0 b0 bt
h
b
• (I)条形基础 取单位长度,确定基础宽度
1.冻胀危害及机理
(1)冻胀及冻拔 地面隆起(不均匀) 翻浆,融陷,强度降低
如果冻结深度大于融沉, 称为永冻土
结合水go
冬季季节融化层,由上而下和由下而上冻结,过水断面缩小, 冻结层上水处于承压状态,同时冻结过程中水分发生迁移产生
聚冰层。随冻结面向下发展,当冻结层上水的压力大于上覆
F G
max,min F G / A
Mx Wx My Wy
max
0 min
二、桥梁刚性扩大基础
(4) 偏心距的验算
(a) 仅受恒载
e 0.15 , 截面核心半径
(b) 主力+附加力
(c) 主力+地震力
二、桥梁刚性扩大基础
(5) 软弱下卧层验算
工民建一般为前两种情况,横向力不大,只做校核
桥涵基础通常需计算横向力的影响
二、桥梁刚性扩大基础
荷载: 中心荷载F,弯矩Mx,My
(1)底面积A的确定 *荷载F+G G=Ad, 是基础加土的平均容重=20KN/m3 *承载力基本值(暂不做宽度修正)
1 0 k2 2 (h 3)
2.0m
>2.0m
粘性土 p +2
p+2 p+5
2.0m
>2.0m
冻胀 粉砂 14% 19% 地下水位 1.5m 19% 粉土 19% 22% 22% 26% 粘性土 p+2 p+5 p+5 p+9 1.5m 2.0m >2.0m 2.0m > 2.0m
(二) 结构要求
1.地下室,地下管道(上下水,煤气电缆) 应在基底以上,便于维修 F 要求地下室,作用: 提高承载力 减少变形 (补偿基础)
(二) 结构要求
2. 新旧及相邻建筑 物有一定距离 否则要求支护 并且要严格限制支 护的水平位移 L/ H=1~2
H L
(二) 结构要求
3. 基础埋深不同时
强冻胀 粉砂 19% 地下水位 1.5m 2.0m 2.0m
粉土 22% 26%
>26%
粘性土p+5 p+9 > p+9
4.考虑冻胀的基础埋深
北京 1.0m
冻胀 dmin=z0t-dfr
哈尔滨 2.0m
*z0 标准冻结深度 满洲里2.5m 是多年实测最大冻结深度的平均值 * t 采暖系数 由于采暖实际冻深减少 与室内外地面高差及位置有关 * dfr 残留冻土厚度,指允许留有一 定冻土厚度
2· 2 基础设计-埋深确定
一、基本原则 在满足承载力的条件下尽量浅埋。省工省时省料, 但是有如下基本要求: 1. 除岩石以外,D大于50cm,(表土扰动,植物, 冻融,冲蚀) 2. 基础顶距离表土大于10cm,保护 3. 桥基要求在冲刷深度以下