第二章 浅基础(2)

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基础工程题目及答案之欧阳数创编

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第二章浅基础设计基来源根基理1、根据《建筑地基基础设计规范》的规定,计算地基承载力设计值时必须用内摩擦角的什么值来查表求承载力系数B?A设计值 B 标准值 C 平均值2、砌体承重结构的地基允许变形值是由下列哪个值来控制的C?A 沉降量B 沉降差C 局部倾斜3、在进行浅基础内力计算时,应采取下述何种基底压力A?A 基底净反力B 基底总压力C 基底附加压力4、当建筑物长度较年夜时,,或建筑物荷载有较年夜差别时,设置沉降缝,其原理是C?A 减少地基沉降的办法B 一种施工办法C 减轻不均匀沉降的建筑办法5、下列何种结构对地基的不均匀沉降最敏感A?A 框架结构B 排架结构C 筒体结构6、框架结构的地基允许变形值由下列何种性质的值控制B?A 平均沉降B 沉降差C局部倾斜7、高耸结构物的地基允许变形值除要控制绝对沉降量外,还要由下列何种性质控制C?A 平均沉降B沉降差C倾斜8、当基底压力比较年夜、地基土比较软弱而基础的埋置深度又受限制时,不克不及采取B?A 筏板基础B 刚性基础C扩展式基础9、沉降计算时所采取的基底压力与地基承载力计算时所采取的基底压力的主要不同是C?A 荷载效应组合不合及荷载性质(设计值或标准值)不合B 荷载性质不合及基底压力性质不合(总应力或附加应力)C 荷载效应、荷载性质及基底压力性质都不合10、避免不均匀沉降的办法中,设置圈梁是属于BA 建筑办法B 结构办法C 施工办法11、刚性基础通常是指CA 箱形基础B 钢筋混凝土基础C 无筋扩展基础12、砖石条形基础是属于哪一类基础A?A 刚性基础B 柔性基础C 轻型基础13、沉降缝与伸缩缝的区别在于CA 伸缩缝比沉降缝宽B 伸缩缝不克不及填实C 沉降缝必须从基础处断开14、赔偿基础是通过修改下列哪一个值来减小建筑物的沉降的B?A 基底的总压力B 基底的附加压力C 基底的自重压力15、对上部结构为框架结构的箱形基础进行内力阐发时,应按下述何种情况来计算C?A 局部弯曲B 整体弯曲C 同时考虑局部弯曲和整体弯曲16、全赔偿基础地基中不产生附加应力,因此,地基中B.A 不会产生沉降B 也会产生沉绛C 会产生很年夜沉降17、依照建筑《地基基础设计规范》规定,需作地基承载力验算的建筑物的规模是D。

wAAA第二章天然地基上的浅基础

wAAA第二章天然地基上的浅基础
刚性基础的概念

基础在外力(包括基础自重)作用下,基底
的地基反力为p,此时基础的悬出部分a-a断面左
端,相当于承受着强度为p的均布荷载的悬臂梁,
在荷载作用下,a-a断面将产生弯曲拉应力和剪应
力。当基础圬工具有足够的截面使材料的容许应
力大于由地基反力产生的弯曲拉应力和剪应力时,
a-a断面不会出现裂缝,这时,基础内不需配置受
在一些基础工程施工中,对局部坑壁的围护也常因 地制宜就地取材采用多种灵活的围护方法,在浅基坑中, 当地下水影响不大时,也可使用木档板支撑(路桥施工 除在特定条件下,现较少采用)。
粉喷桩支护
二、基坑排水
适用情况:基坑如在地下水位以下,随 着基坑的下挖,渗水将不断涌集基坑,因 此施工过程中必须不断地排水,以保持基 坑的干燥,便于基坑挖土和基础的砌筑与 养护。
常用方法:表面排水法、 井点法降低地下水位
(一)表面排水法
概念:基坑如在地下水位以下,随着基坑的
下挖,渗水将不断涌集基坑,因此施工过程中必
须不断地排水,以保持基坑的干燥,便于基坑挖
土和基础的砌筑与养护。
适用情况:一般土质条件下均可采用。但当 地基土为饱和粉细砂土等粘聚力较小的细粒土层 时,由于抽水会引起流砂现象,造成基坑的破坏 和坍塌,因此当基坑为这类土时,应避免采用表 面排水法。
砼材料要求:
➢ 喷射混凝土应当早强、速凝、有较高的不透水性, 且其干料应能顺利通过喷射机。
砼喷射厚度: 一般粘性土、砂土和碎卵石类土层,如无渗 水,厚度为3cm~8cm;如有少量渗水,厚度为 5cm~10cm;对稳定性较差的土,如淤泥、粉 砂等,如无渗水,厚度为10cm~15cm;如有少 量渗水,厚度为15cm;当有大量渗水时,厚度 为15cm~20cm。 一次喷射是否能达到规定的厚度,主要取决

基础工程计算题参考解答

基础工程计算题参考解答

第二章 天然地基上的浅基础2-8某桥墩为混凝土实体墩刚性扩大基础,荷载组合Ⅱ控制设计,支座反力840kN 及930kN ;桥墩及基础自重5480kN ,设计水位以下墩身及基础浮力1200kN ,制动力84kN,墩帽与墩身风力分别为2。

1kN 和16.8kN 。

结构尺寸及地质、水文资料见图8—37,地基第一层为中密细砂,重度为20.5kN/m 3,下层为粘土,重度为γ=19。

5kN/m 3,孔隙比e=0。

8,液性指数I L =1.0,基底宽3。

1m ,长9。

9m 。

要求验算地基承载力、基底合力偏心距和基础稳定性.图8-37 习题8-1图解:(1)地基强度验算1)基底应力计算 简化到基底的荷载分别为: ΣP=840+930+5480—1200=6050KN ΣM=930×0。

25+84×10.1+2.1×9。

8+16。

8×6.3-840×0。

25=997.32KNm 基地应力分别为:KPa ..W ΣM A ΣP p p 24.13403.2601.39932.997991.36050261minmax =⨯⨯±⨯=±=2)持力层强度验算 根据土工试验资料,持力层为中密细砂,查表7-10得[σ01]=200kPa ,因基础宽度大于2m ,埋深在一般冲刷线以下4.1m (>3。

0m ),需考虑基础宽度和深度修正,查表7—17宽度修正系数k 1=1。

5,深度修正系数为k 2=3.0.[σ]= [σ01] +k 1γ1(b —2) +k 2γ2(d —3)+10h w=200+1。

5×(20.5-10)×(3。

1-2) +3。

0×(20。

5—10)×(4。

1-3)+10×0 =252kPa荷载组合Ⅱ承载力提高系数为K=1.25K [σ]= 1.25×252=315kPa >p max =260.03kPa (满足要求)3)软弱下卧层强度验算 下卧层为一般粘性土,由e =0。

第二章 天然地基上的浅基础(2)

第二章 天然地基上的浅基础(2)

• 地质条件(确定基础埋深的主要因素)
• 覆盖层较薄岩基:清除覆盖层后直接置 于岩基上; 岩石地基 • 覆盖层较厚岩基:根据风化程度、冲刷 深度及承载力条件确定; • 岩面倾斜岩基:不宜将基础部分置于岩 基,部分置于土基,并注意整体稳定性;
• 均质土地基:在满足冲刷、冻胀、地基 承载力、变形的条件下选取最小埋深; • 软弱地基:地基处理或其他形式基础; • 上软下硬地基:一般取下层硬土层作为 持力层; • 上硬下软地基:上层土较厚时,宜浅埋; 上层土较薄时,按软弱地基处理;
影响原有基础的稳定。
• 其他 施工技术条件(设备、排水、支撑等)、经济分析(成 本,工期等)等对基础埋深的影响; 地基土为粉、细砂时,地下水的渗流对基础埋深的选择
也有很大的影响。
刚性扩大基础尺寸的拟定 基本原则——在满足最基本构造要求的情况下,参照已有
设计经验,拟定出初步尺寸,再通过验算进行调整确定最
终尺寸。所定的基础尺寸,应是在可能的最不利荷载组合 的条件下,能保证基础本身有足够的结构强度,并能使地 基与基础的承载力和稳定性均能满足规定要求,并且是经 济合理的。 基础立面尺寸 基础尺寸 基础平面尺寸
基础断面尺寸
• 基础立面尺寸(一般大、中桥墩、台混凝土基础厚度在 1.0~2.0m左右)
基本原则:
[fa0]——基础最小边宽b≤2m,埋置深度h≤3m的地基土承载
力基本容许值(kPa),可直接从规范查取(根据土的类别, 土的状态查表确定,见下表); b——基础验算剖面底面最小边宽(或直径)(m),当b<2m 时,取b=2m计;当b>10m时,按10m计算;
h——基础底面的埋置深度(m) 对于受水流冲刷的基础,由一般冲刷线算起; 不受水流冲刷的基础,由天然地面算起,位于挖方内的

《基础工程》浅基础(第二版)课后习题答案

《基础工程》浅基础(第二版)课后习题答案

浅基础习题及参考答案2-4 某承重墙厚240mm,作用于地面标高处的荷载F k=180kN/m,拟采用砖基础,埋深为1.2 m。

地基土为粉质粘土,g=18kN/m3,e0=0.9,f ak=170kPa。

试确定砖基础的底面宽度,并按二皮一收砌法画出基础剖面示意图。

〔解〕查表2-5,得ηd=1.0,代入式(2-14),得f a= f ak+ηdγm(d-0.5)=170+1.0×18×(1.2-0.5)=182.6kPa按式(2-20)计算基础底面宽度:为符合砖的模数,取b=1.2m,砖基础所需的台阶数为:2-5 某柱基承受的轴心荷载F k=1.05MN,基础埋深为1m,地基土为中砂,γ=18 kN/m3,f ak=280kPa。

试确定该基础的底面边长。

〔解〕查表2-5,得ηd=4.4。

f a= f ak+ηdγ m(d-0.5) =280+4.4×18×(1-0.5)=319.6kPa取b=1.9m。

2-6 某承重砖墙厚240mm,传至条形基础顶面处的轴心荷载F k=150kN/m。

该处土层自地表起依次分布如下:第一层为粉质粘土,厚度2.2m,γ=17kN/m3,e =0.91,f ak=130kPa,E s1=8.1MPa;第二层为淤泥质土,厚度1.6m,f ak=65kPa, E s2=2.6MPa;第三层为中密中砂。

地下水位在淤泥质土顶面处。

建筑物对基础埋深没有特殊要求,且不必考虑土的冻胀问题。

(1)试确定基础的底面宽度(须进行软弱下卧层验算);(2)设计基础截面并配筋(可近似取荷载效应基本组合的设计值为标准组合值的1.35倍)。

解 (1)确定地基持力层和基础埋置深度第二层淤泥质土强度低、压缩性大,不宜作持力层;第三层中密中砂强度高,但埋深过大,暂不考虑;由于荷载不大,第一层粉质粘土的承载力可以满足用做持力层的要求,但由于本层厚度不大,其下又是软弱下卧层,故宜采用“宽基浅埋”方案,即基础尽量浅埋,现按最小埋深规定取d=0.5m。

基础工程 第二章:浅基础

基础工程 第二章:浅基础

Fk f a G d w hw
Fk f a G d w hw
(独立基础)
b

b
(方形基础) (条形基础)
b
Fk fa Gd

b
Fk f a G d w hw
• 基础底面面积确定步骤
暂不考虑宽度修 正
f a f ak d m (d 0.5)
饱和粘土短期承载力:fa=3.14cu+γmd 地基与基础底面宽度无关
• 按静载荷试验方法确定
载荷试验装置 荷 载 次梁
支 墩 百分表 试坑
承压板 主梁
千斤顶
静载荷试验装置
静载荷试验装置
试验p~s曲线及地基承载力特征值 fak
低压缩性土
高压缩性土
p~s 曲线为“陡降型”; 一般取“比例界限荷载 p1”作为地 基承载力特征值;
2.5 基础底面尺寸的确定
1.按地基持力层承载力计算基础底面尺寸 2.地基软弱下卧层承载力验算 3.按允许沉降差调整基础底面尺寸 4、地基稳定性验算
1. 按地基持力层承载力计算基础底面尺寸 中心荷载作用
• 持力层承载力要求:
Fk Gk d 持力层
pk f a
• 基底压力
pk
Fk Gk A
• 基础底面面积及埋深:正常使用极限状态、标准组合;
• 地基变形:正常使用极限状态、准永久组合; • 地基稳定:承载力极限状态、基本组合; • 基础结构内力与强度:承载力极限状态、基本组合。
基本组合值=1.35标准组合值
地基基础设计原则: • 所有建筑物的地基计算应满足地基承载力要求; • 设计等级为甲、乙级的建筑物,均应按地基变形 设计;

基础工程第二章_浅基础

基础工程第二章_浅基础



计算地基承受荷载
确定基底平面尺寸

必要时的验算
(软弱下卧层强度、变形稳定、抗滑验算等)
计算地基净反力
基础结构设计(基础剖面尺寸、配筋)
编制施工说明、绘施工图
二、浅基础设计方法
常规设计法 考虑地基基础上部结构相互作用的方法
三、地基基础设计原则
1、对地基计算的要求
地基复杂程度
分级 建筑物规模 依据 功能特征
选择地基基础类型时要考虑的因素:
建筑物的性质
用途 重要性 结构形式 荷载形式 荷载大小
地基的工程地质 和水文地质条件
岩土层的分布 岩土的性质 地下水
建筑物的型式与功能 场地勘察与室内试验资料 上部结构荷载资料
场地施工技术条件
基础型式方案比较

拟定基础型式及平面布置

确定基础埋深
步 骤
确定地基承载力
(5)由永久荷载效应控制的基本组合值可取标准组 合值的1.35倍。
(6)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,但结构重 要性系数γ0不应小于1.0。
第二节 浅基础的类型
▪扩展基础 ▪联合基础 ▪柱下条形基础 ▪柱下十字交叉基础 ▪筏形基础 ▪箱形基础 ▪壳体基础
5、冻胀土中基础埋深的要求
dmin = zd– hmax
Zd 设计冻深; Z0 标准冻深;
hmax允许残留冻土最大厚度
室内地面
Z0 Zd
dmin hmax
基础埋深
冻胀丘Pingo
随冻结面向下发展,当冻结层上水的压力大于上覆土层强度时,地 表就发生隆起,便形成冻胀丘。
基础埋深
基础埋深
第四节 浅基础的地基承载力

基础工程-2浅基础

基础工程-2浅基础

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,但结构重要性系数γ0不应 小于1.0。
地基基础设计原则
1、地基的计算 (1)地基承载力满足要求; (2)变形满足使用要求 结构使用要求 设备工艺要求:电厂设备、油罐、化工储罐等 变形不应引起结构过大的附加内力 (3)不应引起周边环境过大沉降和变形 2、荷载取值的规定 (1)地基承载力验算:正常使用极限状态下荷载效应的标准组合,相 应的抗力为地基承载力特征值。 (2)变形计算:正常使用极限状态下荷载效应的准永久组合,不计入 风及地震荷载。 (3)基础内力验算: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。
F
tg
bt h0
F
h0
bt
1:1.0 ~ 1:2.0 与材料和荷载有 关
浅基础类型——按基础构造分类
条形基础 独立基础 十字交叉基础
构造类型
筏板基础
箱形基础
壳体基础
浅基础类型——按基础构造分类
独立基础(单独基础)
立柱式结构常采用(柱、烟囱、水塔、高炉……)
是柱基础中最常用最经济的形式
基础的分类
浅基础 仅考虑基础底面以下土(主要是持力层)承载力 不考虑基础底面以上土体抗剪强度对承载力的贡献 忽略基础侧面与土体的摩擦力 深基础 考虑基础侧壁与土体之间摩擦力(桩-摩擦桩) 地基承载力确定及基础设计方法与浅基础不同
浅基础与深基础的区别不仅是基础埋深
浅基础
丙级
场地和地质条件简单、荷载分布均匀的7层及7层以下民用建筑及一般工业建筑 物;次要的轻型建筑物。
概率极限设计方法与极限状态设计原则
概率极限设计方法:以结构可靠度指标来度量结构可靠 度,并且建立结构可靠度与结构极限状态方程

桩基础及浅基础工程

桩基础及浅基础工程

2005-10
建筑施工技术
8
二、锤击沉桩(打入法)
➢ (一)打桩设备及选择: ➢ 桩锤:根据现场情况、机具设备条件及工作效率确定。 ➢ 桩架:考虑桩锤类型、桩长和施工条件等 ➢ 动力装置:由桩锤性质决定。 ➢ (二)施工前的准备工作:清障、排水;定位放线、确
定打桩顺序、设置水准点、试桩
➢ (三)施工工艺:桩机就位、吊桩、打桩、送桩、接桩、 拔桩、截桩等。
➢ (四)质量控制:满足贯入度或标高要求。
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建筑施工技术
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§2-4 钢筋砼灌注桩
➢ 灌注桩是在施工现场的桩位上先成孔,然后在孔内灌 注砼,或者加入钢筋后再灌注混凝土而形成。
➢ 根据成孔方法的不同可分为钻、挖、冲孔灌注桩,套 管灌注桩和爆扩桩等。
➢ 桩基础的使用可以在施工中省去大量土方支撑和排水 降水设施,施工方便,且一般均能获得良好的技术经 济效果。
圈的保护下,直接进行开挖,待挖到设计标高, 桩底扩孔后,对基底进行验收,验收合格后下 放钢筋笼,浇筑混凝土成桩。
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建筑施工技术
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这是灌注桩在浇砼,漏斗下管子一直深入孔底,一节节拆掉
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建筑施工技术
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这是正在截断(近处桩)和已经截断的桩(稍左稍远)
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建筑施工技术
➢ 2.杯形基础:用于装配式钢筋砼柱基础。 ➢ 3.筏基:由底板、梁等组成,整体刚度大,能有效调
整柱子的沉降。砼浇筑方向应平等于次梁长度方向, 平板式应平行于基础长边方向,必须留施工缝时应留 垂直缝于次梁中部的1/3跨度范围内。
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建筑施工技术
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(二)钢筋砼基础
➢ 4.箱基:由钢筋砼底板、顶板、侧墙及一定数 量的纵横墙构成的封闭箱体。施工时应做好基 坑开挖、支护、排水、浇筑(止水带、后浇带 留设,大体积砼施工 ,基坑回填)等工作。

02天然地基上的浅基础

02天然地基上的浅基础
第五十八页,共七十六页。

二、刚性扩大基础(jīchǔ)尺寸的拟定
内容:根据(gēnjù)基础埋置深度确定基础平面尺寸和基 础分层厚度
基础厚度:根据墩、台身结构形式,荷载大小,基础 材料等因素确定
基础平面尺寸:考虑墩、台身底面的形状确定,常用 矩形。
第五十九页,共七十六页。
刚性角:墩台身边缘处的垂线与基底边缘的联线间 的最大夹角。
目的: 保持基坑的干燥,便于基坑挖土和基础的
砌筑与养护 (一)、表面排水法
设备简单、费用低,一般土质条件下均可 采用。
地基土为饱和(bǎohé)粉细砂土等粘聚力较小 的细粒土层时,应避免采用表面排水法。 动画演示
第三十九页,共七十六页。
(二)井点法降低 地下水位
适用(shìyòng):对粉 质土、粉砂类土 等如采用表面排 水极易引起流砂 现象,影响基坑 稳定
直径(zhíjìng)6-12米的圆形基坑。 喷射混凝土厚度主要取决地质条件、渗水量大小、
基坑直径和基坑深度等因素。
第三十七页,共七十六页。
6.混凝土围圈护壁 适用:基坑深度可达15m-20m,除流砂及呈流
塑状态粘土(zhān tǔ)外,可适用于其它各种土类。
第三十八页,共七十六页。
二、基坑(jī 排水 kēnɡ)
面积的30%。 3.围堰内尺寸应满足基础施工要求,留有适
当工作面积,由基坑边缘至堤脚距离(jùlí)一般不 少于1m。 4.围堰结构应能承受施工期间产生的土压力、 水压力以及其他可能发生的荷载,满足强度和 稳定要求。围堰应具有良好的防渗性能。
第四十三页,共七十六页。
(一)土围堰(wéi yàn)和草袋围堰(wéi yàn)
适用(shìyòng):水深较浅,流速缓慢,河床渗水较小 类型:竹笼片石围堰、木笼片石围堰

基础工程--浅基础

基础工程--浅基础

b200
150 150
15d 600 1000
h350
200
200
毛石基础 钢筋混凝土基础 灰土基础
宁夏大学土木与水利工程学院
100
300 120 60 120 h1 h2 h H
40d
崔自治
第二节 浅基础类型
二、按受力情况分类 ⑴刚性基础:由砖,毛石,毛石混凝土,混凝土,灰 土,三合土等材料建造的墙下条形基础和柱下独立 基础。 ⑵扩展基础:系指墙下钢筋混凝土条形基础和柱下钢 筋混凝土独立基础。 ⑶连续基础

hw
Z
宁夏大学土木与水利工程学院
崔自治
第三节 基础埋深选择
⑸土的冻胀和融陷性 ①冻胀性 《规范》GB50007依据土的类型、含水量,地下水 位低于冻深的最小距离和平均冻胀率将地基土分为不冻 胀、弱冻胀、冻胀、强冻胀和特强冻胀土。 ②设计冻深 Zd Z0 zs zw ze
式中:
三、浅基础设计应掌握的资料
⑴工程地质和水文地质资料。 ⑵当地的建筑经验,施工条件和材料供应情况。 ⑶上部结构的类型,布置,建筑物的安全等级。
宁夏大学土木与水利工程学院
崔自治
第二节 浅基础类型
一、按材料分类
8@100 砖基础
二皮一收 0.450 60 60 二一间隔收 0.000 混凝土基础 60 500 240
崔自治
作业
1、P28:1,3 2、P52:1,2,3,4,6,8
宁夏大学土木与水利工程学院
崔自治
第一节 概述
浅基础是埋深不大于5m,也不大于基础底面宽度, 施工技术简单,地基不做处理或稍作处理就在其上建造 的基础。 浅基础造价比较低,是多层和低层建筑常用的 基础方案。

第一章 绪论和第二章浅基础

第一章 绪论和第二章浅基础

第一章绪论第二章基础工程:研究下部结构物与岩土相互作用共同承担上部结构物所产生各种变形与稳定问题。

持力层:在地基基础设计时,直接承受基础荷载的土层。

(持力层受附加应力影响,随深度增加而减小;当附加应力与自重应力之比满足一定条件时,此时深度为持力层底面)下卧层:承受压力的这一部分为持力层;持力层以下部分为下卧层。

(注:根据承受荷载不同,持力层和下卧层也不同)地基:建筑物的全部荷载都由它地层来承担,受建筑物影响的那一部分地层。

地基可分为:①天然地基:开挖基坑后可以直接修筑基础的地基;②人工地基:不能满足要求而需要事先进行人工处理的地基。

基础:建筑物向地基传递荷载的下部结构。

基础的作用:扩散压力;传递压力;调整地基变形;抗滑或抗倾覆及减振。

基础可分为:①浅基础:指埋深不大的基础(d<5m);(1)采用常规施工方法修建;大开挖——降水——建造基础——回填土(2)不计基础侧面的摩擦力。

②深基础:对于浅层土质不良,需要利用深处良好地层;(1)采用专门的施工方法和机具建造的基础;(2)计算承载力时需要计入基础侧面的摩擦力。

③深浅结合的基础:桩——筏基础、桩——箱基础。

地基基础设计方案:①天然地基上的浅基础(优先选用)——天然地基②人工地基上的浅基础③天然地基上的深基础④深浅结合的基础(桩-筏基础、桩-箱基础)对地基基础设计的基本要求:①地基承载力要求②地基变形要求③基础强度、刚度、耐久性要求④对坝基,有抗渗要求。

基础分类:地基液化:——液化层常采用原位测试方法来判别。

地震液化在地质上有如下的宏观现象:①喷水冒砂:土体中剩余孔隙水压力所产生的管涌所导致的水和砂在地面上喷出。

②地下砂层液化:地基中某些砂层,在其上虽覆盖有一定厚度的非液化土层,但当地震烈度大于7度时,地下饱和砂层可发生液化,地基的强度降低。

液化土层的判别:影响土层液化的主要因素有振动强度、透水性、密度、粘性、静应力状态等。

当地基内存在如下土层特点时应注意:(1)若土的密度大,振动下体积收缩的趋势小,不易液化。

专业案例-浅基础(二)_真题-无答案

专业案例-浅基础(二)_真题-无答案

专业案例-浅基础(二)(总分136,考试时间90分钟)1. 某地质剖面如图3.1.1.3所示,细砂底面处的自重应力为( )kPa。

(A) 66.5 (B) 90.9 (C) 65.9 (D) 50.9某工程地质剖面如图3.1.1.5所示。

2. 地下水位以下0.5m处土的自重应力为( )kPa。

A. 28B. 23C. 27D. 253. 泥岩层顶面内土的自重应力为( )kPa。

A. 36B. 28C. 38D. 484. 已知某基础形心受到上部结构传来的相应于荷载效应标准组合时上部结构传至基础顶面的竖向力为400kN,基础埋深1.5m,基础底面尺寸为3m×2m,则其基底压力为( )kPa。

(A) 66.7 (B) 96.7 (C) 230 (D) 2005. 已知基底底面尺寸4m×2m,基础底面处作用有上部结构传来的相应于荷载效应标准组合时的竖向力值为700kN,合力的偏心距0.3m,如图3.1.2.2所示,则基底压力为( )kPa。

(A) 206.25,48.75 (B) 115.06,59.93(C) 126.88,48.13 (D) 142.63,32.386. 已知某矩形基础尺寸4m×3m,基础顶面作用有上部结构传来的相应于荷载效应标准组合时的竖向力和力矩,分别为500kN,150kN·m,如图3.1.2.3所示,基础埋深2m,则基底压力为( )kPa。

(A) 51.23,32.10 (B) 60.80,22.53 (C) 119.17,44.17 (D) 100.42,62.927. 如图3.1.2.5所示,某构筑物基础底面尺寸3m×2m,上部结构传来的相应于荷载效应标准组合时基底中心处的力矩为300kN·m,作用于基础顶面的竖向力为260kN,基础埋深2m,则基底边缘最大压力为( )kPa。

(A) 416.67 (B) 277.77(C) 185.19 (D) 217.868. 已知基础底面尺寸4m×2m,在基础顶面受上部结构传来的相应于荷载效应标准组合时的偏心竖向力为500kN,偏心距1.41m,基础埋深2m,如图3.1.2.6所示,则基底边缘最大压力为( )kPa。

基础工程第二章1-8

基础工程第二章1-8

基 础 工 程
土木工程学院
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。
基 础 工 程
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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。
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6、钢筋混凝土基础
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5、基础的形状、布置与相邻的关系; 6、上部结构形式、使用要求及其对不 均匀沉降的敏感性; 7、施工影响因素;
8、地震影响因素;
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2-3 基础埋置深度的选择 基础埋置深度是指设计地面到基础底面的深度。 原则: 在保证安全可靠的前提下,尽量浅埋,但 不应浅于0.5m。 基础顶面低于室外设计地面至少0.1米。 根据实际情况,选择良好的土层作为基础 持力层,减小基础尺寸,减少土方开挖,使基 础的造价最低。
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浅基础不同于深基础主要表现在 : 1.从施工角度看,开挖基坑过程中降低 地下水位(当地下水位较高时)和保证坑壁 (或边坡)稳定的问题比较容易解决; 2.从设计角度来看,浅基础的埋置深度 一般较浅,因此可以只考虑基础底面以下土 的承载力,而忽略基础侧面土提供的竖向承 载力。
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四、天然地基上浅基础的设计内容
1.充分掌握拟建场地的工程地质条件和地质勘察 资料
2.选择基础的材料、类型和平面布置;
3.选择基础的埋置深度; 4.确定地基承载力; 5.确定基础尺寸; 6.进行地基变形与稳定性验算;
7.进行基础结构设计;
8.绘制基础施工图,提出施工说明。

基础工程课后题答案

基础工程课后题答案

第二章天然地基上浅基础1.浅基础和深基础的区别?浅基础埋入地层深度较浅,施工一般采用敞开挖基坑修筑基础的方法,浅基础在设计计算时可以忽略基础侧面土体对基础的影响,基础结构设计和施工方法也较简单;深基础埋入地层较深,结构设计和施工方法较浅基础复杂,在设计计算时需考虑基础侧面土体的影响。

2.何谓刚性基础,刚性基础有什么特点?当基础圬工具有足够的截面使材料的容许应力大于由基础反力产生的弯曲拉应力和剪应力时,断面不会出现裂缝,基础内部不需配置受力钢筋,这种基础称为刚性基础。

刚性基础的特点是稳定性好,施工简便,能承受较大的荷载,所以只要地基强度能满足要求,他是桥梁和涵洞等结构物首先考虑的基础形式。

3.确定基础埋深应考虑哪些因素?基础埋深对地基承载力,沉降有什么影响?1地基的地质条件,2河流的冲刷深度,3当地的冻结深度,4上部结构形式,5当地的地形条件,6保证持力层稳定所需的最小埋置深度。

基础如果埋置在强度比较差的持力层上,使得地基承载力不够,直接导致地基土层下沉,沉降量增加,从而影响整个地基的强度和稳定性。

4何谓刚性角,它与什么因素有关?自墩台身边缘处的垂线与基底边缘的联线间的最大夹角称为刚性角。

它与基础圬工的材料强度有关。

5刚性扩大基础为什么要验算基底合力偏心距?目的是尽可能使基底应力分布比较均匀,以免基底两侧应力相差过大,使基础产生较大的不均匀沉降,墩台发生倾斜,影响正常使用。

6地基(基础)沉降计算包括哪些步骤?在什么情况下应验算桥梁基础的沉降?(1)确定地基变形的计算深度;(2)确定分层厚度;(3)确定各层土的压缩模量;(4)求基础地面处的附加压应力;(5)计算地基沉降;(6)确定沉降计算经验系数;(7)计算地基的最终沉降量。

(1)修建在地质情况复杂、地层分布不均或强度较小的软黏土地基及湿陷性黄土上的基础;(2)修建在非岩石地基上的拱桥、连续梁桥等超静定结构的基础;(3)当相邻基础下地基土强度有显著不同货相邻跨度相差悬殊二必须考虑其沉降差时;(4)对于跨线桥、跨线渡槽要保证桥或槽下净空高度时。

浅基础类型——钢筋混凝土独立基础施工

浅基础类型——钢筋混凝土独立基础施工
可节省水泥用量,减少水化热。
(a)矩形截面
(b)锥形截面
混凝土基础构造示意图
墙下砼基础
柱下砼基础
掺入毛石 节约水泥
砼与毛石砼基础:强度、耐久性和抗冻性均较好, 适于荷载大及地下水位以下结构。掺入毛石要求: 占体积20~30%, 砂和骨料(矿渣、碎砖
pK≤100
100< pK≤200
200< pK≤300
1:1.00 1:1.00 1:1.50 1:1.25 1:1.25
1:1.00 1:1.25 1:1.50 1:1.50 1:1.50
1:1.25 1:1.50 1:1.50 — —
三合土基础
1:1.50
1:2.00

性能分类
刚性基础
柔性基础 无筋扩展基础、 钢筋混凝土扩展基础
状土的强度更强一些的土体,可以发挥对承载
力的贡献。
而浅基础周围填筑的的土体已经完全扰动了,
在狭而深的施工空间中填筑的质量很难控制。
因此深基础的侧面可以传递剪应力,而浅基础
则不能考虑侧向的摩阻力的作用。
天然地基上结构较简单的浅基础,最
为经济,如能满足要求,宜优先选用。天
然地基、人工地基上浅基础设计的原则和
浅基础类型
内容提要
浅基础的概念、分类及特征 钢筋混凝土独立基础施工
浅基础
一、概念
上部结构
基础 地 基
基础
地基 1、地基: 建筑物的全部荷载均由其下的地层来承 担,承担建筑物荷载的地层称为地基 。
2、基础: 建筑物向地基传递荷载的下部结构称为 基础。
结构荷载
基底压力
• 直接支承基础的地基土层称为持力层。
• 其中砖基础,毛石基础, 混凝土基础,毛石混凝土 基础,灰土基础,三合土 基础,属于无筋扩展基础。 •钢筋混凝土基础属于扩 展基础
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36
3、设置沉降缝 当建筑物体型复杂或长高比过大时,可设沉降缝建筑物 (包括基础)分割成若干独立的沉降单元。 沉降缝可设于如下部位: (1)建筑物平面转折处; (2)高度或荷载变化较大处; (3)长高比不符合要求的砌体结构或框架结构的适当部位; (4)地基压缩性有明显变化处; (5)建筑结构或基础类型不同处; (6)分期建造房屋的交界处; (7)拟设置伸缩缝处(三缝合一)
31
(3)等效梁沿横向长度可取该断面的平均值。 四、连梁式联合基础 1、适用条件 连梁式联合基础适用于两柱间距离较大,采用矩形或梯形 联合基础不适宜时。因为随柱间距的增大,跨中基底净反力会 使跨中负弯矩急剧增大。 2、结构特点 (1)连系梁底面不与地面接触,基底反力仅作用于两柱下的 扩展基础,连系梁中弯矩较小; (2)连系梁的作用是将偏心产生的弯矩传递给另一侧的柱基 础,从而使两基础的基底反力均匀。
二、墙下钢筋混凝土条形基础设计 设计内容: (1)确定基础高度; (2)基础底板配筋。 ※截面设计时不考虑基础及回填土的重力,仅考虑上部 荷载作用下地基的净反力。计算时,沿条形基础长度方 向取1m作为计算单元。
4
1、构造要求
5
2、轴心荷载作用下的基础设计
6
(2)基础底板配筋 悬臂根部最大弯矩设计值M为:
b b0 tan
b b0 h
2 tan
2h
b0 ——基础顶面处墙体或柱脚宽度:
——基础刚性角(取决于基础材料);
3
(3)确定基础最小埋置深度 d
d h 100 ~ 150 mm (保护层厚度) 最小埋置深度:
判定基础埋置深度是否满足要求;若不满足要求,则 应加大基础埋深或者选择刚性角较大的基础类型(如混凝 土基础)以及钢筋混凝土基础。
26
§2.7 联合基础设计 一、概述 (1)联合基础的分类 ①矩形联合基础(a) ②梯形联合基础(b) ③连梁式联合基础(c) (2)联合基础设计的基本假设 ①基础刚性; 当基础高度 h l 6 时,基础可视为刚性基础。
②基底压力为线性分布; ③地基主要受力层范围内土质均匀; ④不考虑上部结构刚度的影响。
F l 0.7 hp f t um h0
(2-67)
28
②受剪承载力验算,其公式为:
V 0.7h ft bh0 (2-68)
(6)按弯矩图中的最大正负弯矩进行配筋计算; (7)按等效梁法进行横向配筋计算。
※等效梁法:因矩形联合基础为等厚平板,靠近柱位区段基础 横向刚度很大。根据J.E.波勒斯(Bowles)建议,可在柱边缘 以外各取 0.75h0 宽度(如图2-29)与柱宽合计作为“等效梁” 宽度。基础横向受力钢筋按横向等效梁的柱边截面弯矩计算确 定,等效梁以外区段按构造要求配置。各横向等效梁底面基底 净反力以相应等效梁上的柱荷载计算确定。
(2-70)
通过解方程组(2-69)、(2-70)可得基底尺寸a、b的值。 3、内力分析与设计 计算方法与矩形联合基础相同,但应注意以下几点: (1)梯形联合基础基底净反力沿纵向呈线性变化(即呈梯形 分布); (2)选取受剪承载力验算截面和纵向配筋计算截面时应考虑 板宽的影响(即内力最大的截面并非一定为最不利截面)。
h0 ——基础有效高度。
14
(d)相关参数计算 (i)当冲切破坏锥体的底边位于基础底面积以内[如图2-26(b) 所示],即当 b bc 2h0 时。
① bm 的计算 假定柱截面长、短边分别为 ac 、bc ,则沿柱边产生冲切时有:
bt bc
bb bc 2h0
bm bt bb 2 bc h0 即有:
0.7 hp f t bm h0 0.7 hp f t bc h0 h0
即满足:
0.7 1.0 1100 0.3 0.555 0.555 365.38kN
Fl 0.7hp ft bmh0
21
②对于变阶处截面:
对于变阶处截面有:
b b1
ac
bc
l1
17
如图2-27如示,地基净反力对柱边I-I截面产生的弯矩设计值为:
M p j A1234 l0
式中:A1234 ——梯形1234的面积;
A1234 1 b bc l ac 4
l 0 ——梯形1234的形心至柱边的距离;
l ac bc 2b l0 6bc b
32
3、设计要点 (1)连系梁必须为刚性,梁宽不应小于最小柱宽; (2)两基础的底面尺寸除满足地基承载力要求之外,尚应满足 地基不均匀沉降的要求; (3)连系梁底面不应与地面接触,以免造成计算困难和使连系 梁跨中产生过大弯矩,设计中不计连系梁的自重。 4、设计步骤
33
34
35
§2.8 减轻建筑物不均匀沉降危害的措施
Fl 0.7 hp f t bm h0
(2-55)
式中: Fl ——作用于冲切锥体上的冲切力,Fl p j A1
p j ——相应于荷载效应基本组合的地基净反力,
b hp ——受冲切承载力截面高度影响系数;
A1 ——冲切力的作用面积;
p j F bl
A1
bb
bm
bt
ft ——混凝土轴心抗拉强度设计值; bm ——冲切破坏锥体斜裂面上、下边长的平均值;
(2-52)
M ——相应于荷载效应基本组合时作用于基 式中: 础底面的力矩值; e0 ——荷载的净偏心矩, e0 M F
※基础的高度和配筋仍按式(2-47)和(2-50)计算,但式 中的剪力和弯矩设计应按下列公式计算:
8
1 p j max p jI b1 2 1 M 2 p j max p jI b12 6 V
M 1 p j b12 2
(2-49)
式中符号意义同前。 M A 基础每米长的受力钢筋截面积为: s 0.9 f h (2-50) y 0
7
3、偏心荷载作用下的基础设计 基础边缘处的最大净反力设计值为:
p j max F 6M 2 b b
(2-51)
或者
p j max
F 6e0 1 b b
b1
p j min
p jI

p j max
b
9
基底面积计算 采用标准组合 截面计算采用 基本组合
b1
Fk
d
b
10
11
三、柱下钢筋混凝土独立基础设计
1、构造要求
除应满足墙下钢筋混凝土条形基础 相关构造要求外,尚应满足如下要求: (1)阶梯形基础台阶高度取为 300~500mm; (2)采用锥形基础时,其边缘高度 不宜少于200mm,顶部每边应沿柱边放 出50mm; (3)受力钢筋应双向配置; (4)现浇柱纵向钢筋可通过插筋锚 入基础。插筋数量、直径及种类与柱内 纵向钢筋相同。
27
二、矩形联合基础 1、矩形联合基础设计步骤 (1)计算柱荷载的合力作用点(荷载重心)位置; (2)确定基础长度,使基础底面形心尽可能与柱荷载重心重合; (3)按地基承载力确定基础底面宽度; (4)计算基底净反力设计值,用静定分 析法计算基础内力; (5)根据受冲切和受剪承载力确定基 础高度;一般先假定基础高度,然后 进行验算确定。 ①受冲切承载力验算,其公式为:
一、建筑措施 1、建筑物的体型力求简单 体型简单的建筑物(如“一”字型),整体刚度大,抵 抗变形能力强,平面形状复杂的建筑物(如“L”、“T”、 “H”型),因基础密集、地基附加应力重叠,容易产生不均 匀沉降。 2、控制建筑物的长高比、合理布置纵横墙 长高比大的砌体承重结构,整体刚度小,纵墙容易因过 度挠曲而开裂。房屋建筑的长高比一般不宜大于3.0,否则应 设置沉降缝。
29
三、梯形联合基础 1、适用条件 当建筑界限靠近荷载较小的柱一侧时,采用矩形联合 基础合适,当荷载较大的柱一侧空间受到限制时,只能采用梯 形联合基础。因此时采用矩形联合基础,基底形心将无法与荷 载重心重合。 由图2-30可知,梯形基础适用 范围为:l 3 x l 2 ;当 x l 2 时, 梯形基础转化为矩形基础。 2、基础底面尺寸确定
15
②冲切力作用面积 A1
(ii)当冲切破坏锥体的底边部分位于基础底面积以外[如图 2-26(c)所示],即当 b bc 2h0 时。 ①抗冲切面积 bm h0 的计算
②冲切力作用面积 A1 :
16
(e)具体设计方法 ①按经验假定基础高度,得出有效高度 h0 ②将相关参数代入式(2-57)或(2-58)进行验算,直至抗 冲切力(即等式右边)稍大于冲切力(等式左边)为止。 注意:当基础底面全部落于45o冲切锥体底边以内时, 基础成为刚性基础,无需进行冲切验算。 (2)底板配筋 ①矩形基础破坏模式: 对于长宽比小于2的矩形基础,其破坏特征为沿柱角至 基础四角呈梯形裂纹破坏。 ②配筋计算方法: 视基础底板为四块固定于柱边的梯形悬臂板。
(2-53) (2-54)


式中:p jI ——计算截面处基底净反力设计值。按下式计算:
p jI p j min b b1 p j max p j min b

注:M计算公式推导:
1 1 2 M b1 p jI b1 p j max p jI b1 b1 2 2 3 1 1 1 p j maxb12 p jI b12 p jI b12 3 3 2 1 2 p j max p jI b12 6
l
22
23
24
25
思考题: 1、无筋扩展基础需通过控制( )和( )来确定基础的 截面尺寸? 2、墙下钢筋砼条形基础底板厚度主要根据( )条件确定;而 柱下钢筋砼独立基础底板厚度则应根据( )条件确定? 3、处于同一土层条件且埋深相同的甲、乙两相邻柱下正方形扩 展基础,甲基础的底面积大于乙基础的底面积。若甲、乙基 础的基底平均压力均等于地基土的承载力,则甲、乙基础的 沉降量关系为( )。 (A)甲基础大;(B)乙基础大;(C)一样大 4、某条形基础上部结构荷重为F=160kN/m,经修正后地基承载 力特征值为f=100kPa,基础埋深为d=1m,条形基础最小宽度 最接近于下列哪一个数值?( ) (A)1.0m (B) 1.5m (C) 2.0m (D) 2.5m
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