地基基础
第七章 地基与基础
(4)黏性土:是指含黏土粒较多,透水性较小的土。压实 后水稳性好,强度较高,毛细作用小。用作建筑物地基 的粘性土,其承载力取决于它的天然稠度状态。根据其 在天然状态下的软硬程度可分为坚硬、硬塑、可塑、软 塑和流塑五种不同的状态。
(5)粉土:是指塑性小于黏性土, 且粒径大于0.075mm的颗粒含量 不超过总重50%的土。粉土介于 砂土和黏性土之间,工程性质通 常较差。
柔性基础:柔性基础是指用抗拉、抗压、抗弯、抗剪性能 均较好的钢筋混凝土材料做的能承受一定弯曲变形的基础 (不受刚性角的限制)。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的建筑。
有筋柔性扩展基础主要包括柱下钢筋混凝土独立基础和墙 下钢筋混凝土条形基础。这种基础抗弯和抗剪性能良好,特 别适用于“宽基浅埋”或有地下水时。 由于扩展基础有较好的抗弯能力,通常被看作柔性基础。 这种基础能发挥钢筋的抗弯性能及混凝土抗压性能,适用范 围广。
3.2按构造分不同可分为:独立基础、条形基础、片筏基础、 箱形基础、桩基础、沉井基础等 独立基础——配臵于上部设备之下的无筋或有筋的整体基
础形式。可分为柱下独立基础和墙下独立基础。
柱下独立基础
墙下独立基础
条形基础——指基础长度远远大于宽度的一种基础形式。 按上部结构分为墙下条形基础和柱下条形基础。 当上部结构荷载较大、地基土的承载力较低时,采用无筋扩 展基础或有筋扩展基础往往不能满足地基强度和变形的要 求。为增加基础刚度,防止由于过大的不均匀沉降引起的上 部结构的开裂和损坏,常采用柱下条形基础。
箱形基础——是由钢筋混凝土的底板、顶板和若干纵横墙 组成的,形成中空箱体的整体结构,共同来承受上部结构 的荷载。箱形基础整体空间刚度大,基础底部附加应力小 ,可以显著地提高地基的稳定性,降低基础沉降量。一般 适用于高层建筑或在软弱地基上造的上部荷载较大的建筑 物。当基础的中空部分尺寸较大时,可用作地下室。
地基基础种类
地基基础种类1. 引言地基是建筑物的基础,承载和传递建筑物的荷载到地下土层中。
地基基础种类的选择在工程设计中起着至关重要的作用。
根据工程所在地的地质情况、建筑物的荷载特点以及其他工程要求,选择合适的地基基础类型对于保证建筑物的稳定性和安全性至关重要。
本文将介绍几种常见的地基基础种类,包括浅基础、深基础和特殊基础,并分别对它们的特点和适用条件进行详细阐述。
2. 浅基础浅基础是指地下部分埋深较浅,荷载主要通过承载层土层传递的地基基础。
常见的浅基础类型包括筏型基础、板型基础和隔离墩基础。
2.1 筏型基础筏型基础是一种承载力较大的浅基础,通常用于大型建筑物或荷载较大的建筑物。
它通过将建筑物的荷载均匀分布到整个基础面积上,降低地基承载力引起的沉降和不均匀沉降。
筏型基础的特点如下:•适用场所:适用于软弱土层、高地下水位或地基承载力较低的场所。
•结构形式:筏型基础通常是水平扩展的、与建筑物整体连接的大型平板,可以是钢筋混凝土结构或钢结构。
•施工要求:施工时需要对筏型基础进行有限元分析以确定承载力和稳定性,需要合理控制施工过程中的沉降和倾斜。
2.2 板型基础板型基础是一种常见的浅基础形式,适用于荷载较小、地基承载能力较高的建筑物。
它通过将建筑物的荷载传递到承载层土壤上,分散荷载并减小地基应力。
板型基础的特点如下:•适用场所:适用于地基土层较好、荷载较小的场所。
•结构形式:板型基础通常是方形或矩形的平板,可以是钢筋混凝土结构或预应力混凝土结构。
•施工要求:施工时需要保证基础平整、水平,控制混凝土的浇筑质量,以确保基础的承载力和稳定性。
2.3 隔离墩基础隔离墩基础是一种特殊形式的浅基础,用于建筑物与地下管线或其他结构物之间的隔离。
它通过在建筑物下部设置隔离墩,将建筑物的荷载传递到隔离墩上,再由隔离墩传递到地下承载层。
隔离墩基础的特点如下:•适用场所:适用于建筑物与地下管线、地下设施等存在冲突的场所。
•结构形式:隔离墩基础通常是柱状的墩体,可以是钢筋混凝土结构或钢结构。
土木工程施工——第2章 地基与基础工程
2. 换填材料和施工方法
换填材料要求使用砂和砂石换填应选用级配良好、质地 坚硬的中砂或粗砂、角(圆)砾、碎(卵)石、石屑等, 并应除去植物残体、垃圾等杂质。若用粉细砂或石粉, 应掺入30%的碎石或卵石,砂石最大粒径不宜大于50mm。 人工级配的砂砾石,应先将砂、卵石拌合均匀后再铺设。 使用粉质粘土时,土料中有机质含量不得超过5%,亦不 得含有冻土或膨胀土。使用灰土时,体积配合比宜为2: 8或3:7。由分层铺设的土工合成材料与地基土构成加筋 垫层时,作为加筋的土工合成材料应采用抗拉强度较高、 受力时伸长率不大于4%~5%、耐久性好、抗腐蚀的土 工格栅、土工格室、土工垫或土工织物等土工合成材料。
根据加压系统的不同,可分为堆载预压法和真空 预压法两大类。排水系统,主要在于改变地基原 来的排水边界条件,增加孔隙水排出的途径,缩 短排水距离。排水系统由水平排水体和竖向排水 体构成。水平排水体一般采用砂垫层;竖向排水 体一般采用普通砂井、袋装砂井或塑料排水板等。
1. 袋装砂井堆载预压
袋装砂井堆载预压法是以袋装砂井为竖向排水体、砂垫 层作为水平排水体构成排水系统,在砂垫层上部堆载作 为加压系统的预压法。典型的袋装砂井堆载预压地基剖 面如图2-6所示。
开挖软弱土方法主要有挖掘机挖除法、推土机挖 除法、人工挖除法等。当土质过于软弱而挖掘机 和推土机无法作业时,可采用水力挖塘机组挖除, 即用高压水流对软粘土进行切割并冲成泥浆,然 后用泥浆泵输送到指定地点沉淀后再处理。开挖 的深度和宽度应根据换填垫层的设计要求确定。
换填垫层施工应分层铺设,分遍压(振)实,填 料的含水量应控制在最优施工含水量范围。换填 施工过程应注意防止基坑灌水或雨水下渗。坑槽 开挖时应避免坑底土层扰动,可保留200mm厚土 层暂不挖去,待铺设垫层前再挖至设计标高,如 有浮土必须清除。当坑底为饱和软土时,须在与 土面接触处铺一层细砂起反滤作用,其厚度不计 入地基垫层设计厚度内。
地基基础
地基基础1 绪论场地:指工程建设所占有并直接使用的有限面积的土地。
场地范围内及其邻近的地质环境都会直接影响着场地的稳定性。
地基:指承托建筑物基础的这一部分很小的场地。
基础:指建筑物向地基传递荷载的下部结构。
地基处理:指天然地基很软弱,不能满足地基承载力和变形的要求,而地基需经过人工处理后再营建基础。
地基存在的问题:1. 地基承载力或稳定性问题 2.沉降、水平位移及不均匀沉降问题 3.渗透问题 4.液化问题 5.特殊土的不良地质问题地基处理的对象:软弱地基(软土(淤泥、淤泥质土)、冲填土、杂填土、饱和松散粉细砂);特殊土地基(湿陷性土、红粘土、膨胀土、冻土、岩渍土、污染土等)软土:在静水或非常缓慢的流水环境中沉积,经生物化学作用形成。
冲填土:整治和疏浚江河航道时,用挖泥船通过泥浆泵将泥砂夹大量水分吹到江河两岸而形成的沉积土。
又称吹填土。
杂填土:由人类活动而任意堆填的建筑垃圾、工业废料和生活垃圾。
组成物质杂乱,分布不均匀,结构松散。
因而强度低、压缩性高和均匀性差。
饱和粉细砂:由于密实度小,容易在动力荷载下产生液化现象,并容易在东水压力作用下产生管涌和流沙现象。
湿陷性土:指土体在一定压力下受水浸湿时产生的湿陷变形量达到一定数值的土。
包括:湿陷性黄土、干旱和半干旱地区具有崩解性的碎石土和砂土。
膨胀土:指粘粒成分主要由亲水性矿物所组成的粘性土。
具有吸水膨胀、失水收缩的特性。
红粘土:指石灰岩、白云岩等碳酸类岩石在亚热带温湿气候条件下经风华作用所形成的褐红色的粘性土。
由于下卧岩面起伏及存在,一般容易引起不均匀沉降。
季节性冻土:土的温度等于或低于摄氏零度,含有固态水。
当自然条件改变时,产生冻胀、融陷等不良地质现象。
2 地基处理方法的选择地基处理的目的:1、改善土的抗剪特性2、改善压缩特性3、改善透水特性4、改善动力特性5、改善特殊土的不良地基特性地基的破坏属于剪切破坏!因此可以通过提高地基土的抗剪强度来提高地基的强度和承载力。
地基基础施工流程
地基基础施工流程
地基基础施工流程包括以下步骤:
1. 前期准备:测量土地,制定工程计划,清理施工现场,搭建安全防护设施。
2. 打桩:根据基础设计要求和土壤情况,选择合适的桩型和工艺,使用打桩机在地面上振动或敲击钢筋混凝土桩来加固土壤。
3. 挖掘基坑:根据基础设计要求和桩身长度,以及所选基坑开挖方式(如机械挖掘或人工挖掘),按照标高和尺寸要求挖掘基坑。
4. 填筑石灰石垫层:为了保证基底平整且排水顺畅,首先在基坑底部铺设一层厚度为10-20cm的石灰石垫层,进行压实。
5. 浇筑基础混凝土:在垫层上方浇筑基础混凝土,掌握好施工时间和质量要求,防止裂缝和变形。
6. 固结和养护:浇筑完成后,在规定的时间内进行固结和养护处理,保证基础混凝土的良好性能。
7. 后期处理:在基础施工结束后,进行场地清理和安全加固措施。
以上是地基基础施工流程的基本步骤,每个步骤都需要施工人员严格按照规范执行,确保工程质量和安全。
地基和基础区分,常用地基处理方式
地基和基础区分,常用地基处理方式一、区分一下地基与基础的概念建筑物由上部结构、基础与地基三部分组成。
建筑物的全部荷载均由其下的地层来承担。
受建筑物影响的那一部分地层称为地基。
所以地基是指基础底面以下,承受基础传递过来的建筑物荷载而产生应力和应变的土壤层。
建筑物向地基传递荷载的下部结构称为基础,是建筑物的墙或柱埋在地下的扩大部分,是建筑物的“脚”。
作用是承受上部结构的全部荷载,把它传给地基。
二、地基分类三、地基的处理方式(一)天然地基天然地基是指自然状态下即可满足承担基础全部荷载要求,不需要人工处理的地基。
天然地基土分为四大类:岩石、碎石土、砂土、粘性土。
(二)人工地基天然地基的承载力不能承受基础传递的全部荷载,需经人工处理后作为地基的土体称为人工地基。
处理的方法有:换填法、预压法、强夯法、振冲法、砂石桩法、石灰桩法、柱锤冲扩桩法、土挤密桩法、水泥土搅拌法(含深层搅拌法、粉体喷搅法、深层搅拌法简称湿法,粉体喷搅法简称干法)、高压喷射注浆法、单液规划法、碱液法等。
1、换填法当建筑物基础下的持力层比较软弱、不能满足上部荷载对地基的要求时,常采用换土垫层法来处理软弱土地基,即将基础下一定深度内的土层挖去,然后回填以强度较高的砂、碎石或灰土等,并夯至密实。
实践证明:换土垫层可以有效地处理某些荷载不大的建筑物地基问题。
换土垫层按其回填的材料可分为砂垫层、碎石垫层、灰土垫层等。
垫层的主要作用:1)提高地基承载力;2)减少沉降量;3)加速软弱土层的排水固结;4)防止冻胀;5)消除膨胀土的胀缩作用。
换填法适用于浅层地基处理,包括淤泥、淤泥质土、松散素填土、杂填土等。
换填法还适用于一些地域性特殊土的处理,例如在西安地区可消除黄土的湿陷性,用于山区地基可处理岩面倾斜、破碎、高低差,软硬不匀以及岩溶等,用于季节性冻土地基可消除冻胀力和防止冻胀损坏等。
2、强夯法强夯法是用几吨至几十吨的重锤从高处落下,反复多次夯击地面,对地基进行强力夯实。
地基基础讲义ppt课件(共139张PPT)
二、内力计算
1、简化计算方法
(1〕静定分析法
(2〕倒梁法
2、弹性地基梁法
(1〕对基础宽度不小于可压缩层厚度二倍的薄压 缩层地基,地基的压缩性比较均匀,可按文克勒地 基上梁的解析解。
(2) 对基础宽度不小于可压缩层厚度二倍的薄 压缩层地基,地基的压缩性不均匀,可按文克勒 地基上梁的数值分析法。
由式3-34节点i的竖向位移:
bx,by—分别为x,y方向基础的底面宽度
Sx,Sy —分别为x,y方向基础梁的特征长度
x, y—分别为x,y方向基础梁的柔度特征值 Ix,Iy—分别为x,y方向基础梁的截面惯性矩
根据变形协调条件
将静力平衡条件代入可解得:
对一端外伸的角柱节点
y=0,Zy=4
对无外伸的角柱节点
(2〕工程实测: (3〕物理模拟:根据相似理论推导相似准则
设计模型试验 (4〕数值模拟:将构件离散成有限个单元
数值模拟 (1〕有限元:ANSYS、ADINS、SAP、I-DIASD 等
(2〕有限差分法:FLAC
(3〕边界元: (4〕离散元:
ANSYS简介:
b、相邻柱荷载及柱距变化较大 Fk——作用于筏基上的竖向荷载总和
例题3-1
例题3-2
第六节、柱下条形基础
适用范围: (1〕地基较软弱,承载力低,地基压缩性
不均匀 (2〕荷载分布不均匀,不均匀沉降较大 (3〕上部结构对基础沉降较敏感
一、构造要求
1、为了使 与基础底面形心重合, 基底压力均匀分布, 基础梁的两端应外伸
2、肋梁的高h由计算定,以为柱距的〔1/4~1/8〕l1
3、翼板的高hf由计算定,当200mm<hf<250mm采用等 厚度,当hf>250mm采用宜采用变厚度翼板,i<1:3
地基与基础
二、按构造类型分类
1.条形基础:长度远大于其高度和宽度的基础。 地基承载力较好时,用砖石、灰土、三合土或混凝土建造 地独基础(也称独立基础)
柱基础的主要类型
壳体基础 由正圆锥形及其组合形式的壳体基础,用于一般工业 与民用建筑柱基和筒形的构筑物(如烟囱、水塔、料仓、 中小型高炉等)基础。
18.2.6 基础底面尺寸的确定
基础的埋深取值: a.外墙和外柱从室内设计地面与室外设计地面平均标高 处至基础底。 b.内墙和内柱从室内设计地面标高处至基础底。
一、墙下条形基础的底面尺寸(中心受压) 取1m长的墙体计算:
二、柱下独立基础底面尺寸
18.3桩基
当上部结构荷载太大,且地基软弱,坚实土层距基础 底面较深,采用其它基础形式可能导致沉降过大而不能满 足要求时,常采用桩基。
d)箱形基础
由顶板、底板和纵横交叉的隔板所组成。 板的厚度由 计算决定。箱形基础具有很大的刚性,因此不致由于地基 不均匀变形使上部结构产生较大的弯曲而造成开裂。
它的特点是刚度大、整体性好、能抵抗和协调由于软弱 地基在大荷载作用下产生的不均匀变形、抗震性能好(一些 震害调查资料表明,有箱形基础地下室的建筑物对减轻震害 作用很大。)、稳定性能好。设置箱形基础,加大了基础埋 深,建筑物重心下移,增加了建筑物的稳定性。箱形基础的 中空部分又可利用来作地下室。
多层与高层房屋的基础
多层与高层房屋地下室的设置
1.功能需要 2.结构需要 减轻地基压力 提高房屋层数 增加抗倾覆能力 改善抗震性能
二、多层与高层房屋的基础类型 多层与高层房屋基础的类型很多,几乎用到了所有的基础形式 1.单独基础、条形基础和十字交叉基础 应用于层数较少的多层工业厂房和民用房屋 2.筏形基础与箱形基础 当房屋层数较多或地基很软弱时可考虑采用筏形基础和箱形基础
建设工程中的地基基础工程概述
建设工程中的地基基础工程概述地基基础工程是建设工程中的重要环节,它为建筑物、道路和桥梁等建设提供了稳固的支撑,具有至关重要的作用。
本文将对地基基础工程进行概述,介绍其基本概念、分类、设计原则以及实施过程等相关内容。
一、地基基础工程的概念地基基础工程是指在建设工程中对地面或地下土壤进行处理和加固的过程,以确保建筑物或工程的稳定性和安全性。
地基基础工程包括地质勘探、土壤力学分析、地基处理、基础设计等一系列步骤和工作。
二、地基基础工程的分类根据地基处理的方法和施工工艺的不同,地基基础工程可以分为几种不同的类型。
常见的地基基础工程包括浅基础、深基础、地下室及基坑工程等。
浅基础一般适用于土层较浅、土质较好的情况,常见的形式有隧道、地下室和一些小型建筑物的地基处理。
而深基础适用于土层较深、土质较差的情况,例如高层建筑、大型桥梁等的地基处理。
三、地基基础工程的设计原则地基基础工程的设计需要遵循一定的原则,以确保工程的稳定性和耐久性。
首先,需要根据地质勘探结果对地下土体进行合理分析,确定土壤的性质和承载力等参数,为后续的地基处理和设计提供依据。
其次,根据建筑物或工程的荷载要求以及土壤的承载力,选择适当的地基处理方法和基础类型。
此外,还需要考虑到地震、水文等特殊因素对地基的影响,做出相应的处理和设计。
四、地基基础工程的实施过程地基基础工程的实施过程可以分为勘探、设计、施工和验收等几个阶段。
首先,进行地质勘探,了解地下土体的性质和情况。
其次,根据勘探结果进行设计,确定地基处理方案和基础类型。
然后,进行施工,包括清理地表、挖掘、加固和灌注等工序。
最后,进行验收,对地基基础工程进行检查和测试,确保工程达到设计要求并符合安全标准。
总结:地基基础工程在建设工程中具有重要的地位和作用,它为建筑物和工程提供了稳固的基础,保证了工程的安全性和稳定性。
在进行地基基础工程时,需要根据实际情况和设计要求选择合适的地基处理方法和基础类型,并遵循设计原则和施工规范进行施工和验收。
地基与基础
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2)预压法
为提高软弱地基的承载力和减少构造物建成后的沉降量, 预先在拟建构造物的地基上施加一定静荷载,使地基土压密后 再将荷载卸除的压实方法。为了防止堆载时压坏地基,需分级 加载,即:在前一级荷载作用下地基基本固结后,再施加下一 级荷载,直至达到设计荷载为止。
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3)压实法
利用人工方法挤压土壤,排走土中的空气,提高土的密实性。
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机械压实:利用 压路机、羊足碾 等碾压机械将地 基土压实的方法。
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4)深层挤密法 利用在土层中打桩成孔时对周围土体产生的挤压力使 地基深层达到压实的方法。
5)化学固结法 通过化学溶液或胶粘剂的注入,使土胶结,从而提高 地基强度、减少地基沉降量的处理方法。如:水泥搅拌, 使固化剂和土发生化学反应使淤泥质土、粘性土这些软土 硬结成水泥加固土,提高土基强度。
平板式:柱子支承在混凝土底板上。 梁板式:梁在底板下方或梁在底板上方,柱子支承在梁上。
筏形基础
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④ 箱形基础 由钢筋混凝土底板、顶板和若干纵横墙体组成,是一个整体的
空心箱体结构。 箱形基础整体空间刚度大,抗震性能好,其内部空间可用作
地下室。
箱形基础
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⑤ 桩基础
当建筑物上部荷 载较大、地基的软弱 土层较厚、地基承载 力不能满足要求且做 成人工地基又不具备 条件或不经济时,常 采用桩基础。
灰土与三合土基础 这种基础抗压强度高而抗弯强度低。 ➢柔性基础----钢筋混凝土基础 钢筋混凝土的抗弯性能和抗剪性能良好。
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刚性基础
根据试验得知,上部结 构 (墙或柱)在基础中传 递压力是沿一定角度分 布的,这个传为角度称 压力分布角,或称刚性 角, 以α表示。
2地基与基础
1:1.25 1:1.50 1:1.50 1:1.50
C7.5混凝土
C7.5~C10混凝土 M5砂浆
砖不低于MU7.5
砖基础
1:1.50 1:1.50 1:1.25 1:1.50 1:1.25
M2.5砂浆
毛石基础
M2.5~5砂浆 M1砂浆
灰土基础
体积比为3:7或2:8的灰土其最小密 度:粉土1.55t/m3;粉质粘土 1.50t/m3;粘土1.45t/m3 体积比为1:2:4~1:3:6 (石灰:砂:骨料),每层约虚铺 200mm,夯至150mm
园林建筑和园林工程的地基基础
• 三、园林工程的地基基础
• 假山、置石的基础有二种做法:当荷载较大,地下水为较 高时,可用c10砼和用M5水泥砂浆MU7.5机砖砌筑;当荷 载较小,土质较好,地下水位较深时,可用二步3:7灰土 和用M2.5水泥砂浆砌石。 • 纪念碑、塔的地基基础:对稳定性和倾斜度要求比较严格。 在设计时除进行地基强度计算外,还应按地基基础规范对 基础的倾斜严格要求。
园林建筑和园林工程的地基基础
(二)建在土山上的建筑地基基础处理 建在土山上的建筑物,除满足造园艺术和结合地形的建筑风格外,对地 基处理是十分重要的。 在人工土山上(指人工挖湖、河及土堆积的小山丘)建造房屋建筑,首 先对土山的成因,土的来源,土质的组成,生成年代,堆积时间长短和变异 情况等,要事先进行详尽的了解,经研究后确定出恰当的处理方法。 对于近代或近期堆积的土山,如土质极差,组成很杂的建筑垃圾、工业 废料等,必须在此建造建筑物时应采用人工地基。 对于10年左右的填粘土或填亚粘土堆积的土山,土体正在稳定中,地基 的不均匀沉降,对新建工程有一定的危害性,因此在设计时一方面降低地基 的容许承载力,另一方面加强上部结构抗不均匀沉降和处理。 对于古代遗留的土山,有的已有百年以上的历史,土体经多年压实已基 本稳定,但在山边、边坡处土质的变异较大,因此在设计时,基础的底标高 应以未挖填的为准,防止基础座落在平整场地时新堆积的虚方上。
关于地基基础设计等级(值得收藏)
关于地基基础设计等级(值得收藏)一、地基基础设计等级划分的重要性二、地基基础设计等级划分1. 甲级地基甲级地基是指地基承载力高、稳定性好、变形小的地基。
适用于重要建筑物、高层建筑、大跨度结构等对地基要求较高的工程。
甲级地基设计时,应充分考虑地基的承载能力、抗滑移能力和抗变形能力。
2. 乙级地基乙级地基是指地基承载力较高、稳定性较好、变形较小的地基。
适用于一般建筑物、多层建筑等对地基要求较高的工程。
乙级地基设计时,应关注地基的承载能力、抗滑移能力和抗变形能力。
3. 丙级地基丙级地基是指地基承载力一般、稳定性较差、变形较大的地基。
适用于一般建筑物、低层建筑等对地基要求较低的工程。
丙级地基设计时,应重点考虑地基的承载能力和变形问题。
4. 丁级地基丁级地基是指地基承载力低、稳定性差、变形大的地基。
适用于简易建筑物、临时建筑等对地基要求较低的工程。
丁级地基设计时,应采取相应的地基处理措施,提高地基承载力和稳定性。
三、如何选择合适的地基基础设计等级1. 分析工程地质条件:了解地基土层的性质、分布、厚度等,为地基基础设计提供依据。
2. 考虑建筑物用途和规模:根据建筑物的功能、高度、跨度等因素,选择合适的地基基础设计等级。
4. 听取专家意见:在地基基础设计过程中,可邀请专家进行咨询,确保设计方案的合理性。
5. 经济效益分析:在满足安全和功能的前提下,对比不同地基基础设计等级的经济性,选择性价比高的方案。
四、地基基础设计等级与施工技术的关联1. 甲级地基施工要点对于甲级地基,施工时需严格控制地基沉降,确保基础均匀受力。
可采用深层搅拌、预制桩、灌注桩等高精度施工技术,确保地基处理质量。
2. 乙级地基施工要点乙级地基施工时,应注重地基的加固处理,提高地基承载力。
可选用CFG桩、砂石垫层、土钉墙等施工技术,以增强地基稳定性。
3. 丙级地基施工要点丙级地基施工时,需重点解决地基变形问题。
可采用换填法、压实法、排水固结等施工技术,降低地基沉降。
基础和地基的定义和区别
基础和地基的定义和区别
地基指的是直接承受构造物荷载影响的地层。
基础下面承受建筑物全部荷载的土体或者是岩体则称之为地基。
地基是不属于建筑的组成部分,但是它对保证建筑物的坚固耐久性具有着非常重要的作用。
从现场施工的角度来讲地基,地基可以分为天然地基和人工地基。
而基础则指的是在建筑的底部与地基所接触的一个承重构件,它的作用就是把建筑上部的荷载传给了地基。
因此地基必须十分的坚固、稳定而可靠。
工程结构物地面以下的部分结构构件,用来将上部结构荷载传给地基,基础是房屋、桥梁、码头以及其他构筑物的重要组成部分。
地基、基础的概念
第一章绪论第一节地基、基础的概念地基是指承托建筑物基础的这一部分范围很小的场地。
也就是说承受由基础传来荷载的土层(或岩)称为地基。
位于基础底面下第一层称为持力层,在其以下的土层统称为下卧层。
我国土地辽阔、幅员广大、自然地理环境不同,土质各异、地质条件区域性较强,因而使地基基础这门学科特别复杂。
随着当前经济建设的蓬勃发展,不仅事先要选择在地质条件良好的场地从事建设,而且有时也不得不在地质条件不好的场地进行建设,为此必须对地基进行地基处理。
建筑物的地基所面临的问题有以下四方面:1、地基承载力及稳定性.地基承载力及稳定性是指地基在建(构)筑物荷载(包括静、动荷载的各种组合)作用下能否保持稳定,若地基承载力不能满足要求,在建(构)筑物荷载作用下地基将会产生局部或整体剪切破坏,影响建(构)筑物的安全与正常使用,严重的会引起建(构)筑物的破坏。
天然地基承载力主要与土的抗剪强度有关,也与基础型式和埋深有关。
天然地基承载力不能满足要求时,需要进行地基处理,形成人工地基,以满足建(构)筑物对地基承载力的要求。
2、沉降、水平位移及不均匀沉降.在建(构)筑物的荷载(包括静、动荷载的各种组合)作用下,地基沉降,或水平位移,或不均匀沉降会超过相应的允许值。
若地基变形超过允许值,将会影响建(构)筑物的安全与正常使用,严重的会引起建(构)筑的破坏。
天然地基变形主要与荷载大小和土的变形特性有关,也与基础型式有关。
若天然地基变形不能满足要求,则需要进行地基处理,形成人工地基,以满足建(构)筑物对地基变形的要求。
3、渗漏.渗漏主要分两类:一类是堤坝蓄水构筑物地基渗流量超过其允许值时,其后果是造成较大水量损失;另一类是地基中水力比降超过其允许值时,地基土会潜蚀和管涌产生破坏而导致建(构)筑物破坏造成工程事故。
天然地基渗漏问题主要与土的渗透性有关。
若天然地基不能满足要求,则需对地基进行改良,减小土的渗透性,或在地基中设置止水帷幕,阻截渗流。
地基基础的类型和特点
地基基础的类型和特点地基基础是建筑工程中最基本的组成部分之一,它承受建筑物的重量并将其传递到地面。
地基基础的类型和特点对于建筑物的稳定性和安全性至关重要。
以下是地基基础的几种常见类型和特点:1. 基础的类型1.1 承台式基础承台式基础是一种常见且简单的地基基础类型。
它由一层或多层水平的混凝土板构成,通常位于建筑物底部。
承台式基础可以承受建筑物的重量并将其均匀地分散到地面。
1.2 基梁式基础基梁式基础是一种由一层或多层承台和纵向墙体组成的基础。
它通常用于大型建筑物或地下结构,以提供更大的稳定性和承载能力。
1.3 桩基础桩基础是一种通过将桩深入地下来支撑建筑物的基础。
桩可以是木质、钢质或混凝土制成,它们承担着建筑物的重量并将其传递到更深层的土壤。
2. 基础的特点2.1 承载能力地基基础的承载能力是指其能够承受的负荷和重量。
根据建筑物的类型和重量要求,选择适当的基础类型以确保其承载能力满足设计需求。
2.2 稳定性地基基础的稳定性是指其抵抗移位和倾斜的能力。
适当的基础设计和合适的基础类型可以确保建筑物在地震、地质变化等外部因素影响下保持稳定。
2.3 抗沉降性地基基础的抗沉降性是指其能够抵抗土壤的沉降而不产生不均匀的沉降。
合理的基础设计和施工方法可以减少地基的沉降问题。
2.4 经济性地基基础的经济性是指在满足建筑物要求的前提下,选择最经济有效的基础类型。
考虑建筑物的负载、土壤条件、建筑成本等因素可以帮助选择经济性较高的基础类型。
综上所述,了解地基基础的不同类型和特点对于合理选择和设计适当的基础至关重要。
只有在保证建筑物的稳定性和安全性的前提下选择适当的地基基础,才能确保建筑物的长期可靠性和耐久性。
地基基础的概念
地基基础的概念
地基基础是建筑物的基础结构的一部分,用于承受建筑物的重量并将其传递到地下的地层。
下面是地基基础的一些概念:
1. 地基:指建筑物下方的土壤或岩石层,它承受建筑物的重量并传递给地下的地层。
2. 基础:指支撑建筑物本身和所承受的重量的结构。
地基是基础的一部分,它位于地下,并直接与地面接触。
3. 均质地基:指土壤或岩石层具有相似物理性质和承载能力的地基。
均质地基可以直接采用简单的基础结构。
4. 非均质地基:指土壤或岩石层具有不同物理性质和承载能力的地基。
在非均质地基上建造建筑物时,需要采用更加复杂的基础结构。
5. 基础类型:根据建筑物的设计、土质条件和建筑物重量等因素,常见的基础类型包括浅基础(如板基础、筏基础、承台基础等)和深基础(如桩基础、钢板桩基础等)。
6. 承载力:指地基或基础能够承受的最大重量。
承载力的大小取决于地基的土壤或岩石的性质,以及土质的密实程度等因素。
7. 沉降:指建筑物由于自身重量压实地基而产生的地面沉降现象。
沉降可以通过合适的地基基础设计和施工措施来控制。
地基基础是建筑物安全和稳定的关键要素,合理的地基基础设计和工程施工对于保证建筑物的稳定和耐久性至关重要。
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第一章地基勘察: 根据工程要求,查明、分析、评价建设场地的地质、环境特征和岩土工程条件,并编制勘察文件的活动.地基勘探: 岩土工程勘察的一种方法,包括钻探、井探、槽探、坑探、洞探以及物探、触探等第二章基础:是建筑物与土层直接接触的部分,承受建筑物上部传来的全部荷载,并将这些荷载及自身重量一并传给地基。
分为深基础,浅基础浅基础:埋臵深度小于5m,小于基础宽度。
深基础:埋深通常大于5m,采用特殊结构形式,特殊施工方法建设的基础。
地基:是指支撑建筑物的整个地层。
分为天然地基,人工地基无筋扩展基础(刚性基础):由砖、毛石、混凝土或毛石混凝土、灰土和三合土等材料组成,基础高度由刚性角控制的基础。
抗压性能好,而抗拉、抗剪强度较差钢筋混凝土扩展基础(柔性基础):由钢筋混凝土材料构成,能承受一定弯曲变形,有较强的抗剪、抗弯能力的扩展基础。
补偿基础由钢筋混凝土材料构成,能承受一定弯曲变形,有较强的抗剪、抗弯能力的扩展基础。
地基承载力:地基土单位面积上承受荷载的能力地基极限承载力:地基即将发生强度破坏时对应的极限荷载地基允许承载力:地基既不发生强度破坏,又不超允许变形的承载力地基承载力特征值:正常使用状态下地基的承载力。
地基临塑荷载、临界荷载、极限荷载??天然地基浅基础设计的主要内容与基本步骤;1.地质勘察及建筑设计资料分析;2.选择基础类型;3.确定持力层和基础埋臵深度;4.确定地基承载力;5.初步确定基础底面尺寸;6.开展地基承载力验算、变形验算、稳定性验算;据验算结果,必要时修改基底尺寸甚至埋深;7.开展基础结构与构造设计,保证其刚度、强度和耐久性;8.设计图、施工图绘制;设计说明书编写。
基础埋深确定需考虑的因素:建筑物结构条件;场地环境条件;工程地质条件;水文地质条件;地基冻融条件减轻地基不均匀沉降危害的措施:1建筑设计方面:建筑体型力求简单、对称;控制长高比,合理布臵墙体;设臵沉降缝; 调整某些设计标高; 相邻建筑物基础间净距的考虑。
2结构措施: 减轻建筑物的自重; 设臵圈梁; 减小或调整基底附加应力; 增大基础刚度; 采用对不均匀沉降不敏感的结构。
3施工措施:合理安排施工顺序:先重后轻,先高后低;基坑开挖时避免扰动基底土的原来结构;注意施工中堆载、降水、基坑开挖等对周围环境的影响。
地基基础设计的基本技能(例题、习题、公式).第三章桩筏基础:地下空间未被大量分割,方便利用。
桩箱基础:地下空间被分割,利用略显不便。
柱下十字交叉基础:上部结构荷载通过柱网作用在条形基础的交叉点上,进而传递给两个方向的条基的基础。
柔性基础:随上部荷载作用变形,假定上部荷载均匀,则基底压力一般较均匀。
刚性基础:约束地基变形,调整荷载传递,基底压力多不均匀;筏形基础:臵于地基上,具有一定厚度的,整体连续的钢筋混凝土基础板,简称筏基。
桩—筏基础:筏基+桩基;箱形基础:臵于地基上,由顶板、底板、外墙、内隔墙构成的单层或多层钢筋混凝土箱形结构,作为建筑物的基础,简称箱基。
箱-桩基础:箱基+桩基。
地基~基础~上部结构相互作用概念对基础工程设计的意义:在荷载作用下,地基、基础和上部结构三部分是相互制约、相互协调的整体。
设计时需考虑相互作用何时需/不需考虑相互作用?如不考虑相互作用,对基底反力、基础内力分析有何影响?如何考虑相互作用进行基础工程设计?地基变形分析三种模型:1文克尔地基模型:地基土表面任一点处的变形与该点压力成正比,与其它点压力无关。
2弹性半无限空间地基模型:假定地基是均质、连续、各向同性半无限弹性体。
集中荷载诱发的应力、位移——布辛奈斯克解。
3有限压缩层地基模型:假定地基是侧限条件下,有限深度的压缩土层;基于分层总和法,建立地基变形~荷载关系。
三种基础分析法:1不考虑共同作用分析法——结构力学方法:假定基底反力线性分布,将上部结构、基础、地基分成独立的三部分开展分析。
2考虑基础与地基共同作用分析法——部分共同作用法。
按静力平衡条件将上部结构与基础分割,求底端支反力;3考虑上部结构、基础与地基共同作用分析法——全部共同作用法。
上部结构、基础、地基连接处同时满足静力平衡与变形协调条件。
柱下条形基础的设计计算内容:确定基础底面尺寸;翼板计算:翼板厚和配筋;基础梁纵向内力分析;构造设计。
柱下条形基础的计算方法:倒梁法—不考虑地基、基础及上部结构共同作用。
假定:1上部结构刚性,柱角无差异沉降;2基础近乎刚性(无整体弯曲);3基底反力线性分布。
适用条件:上部结构刚性较好,荷载分布均匀,各柱之间没有差异沉降。
地基分布均匀,基础梁刚度足够大(梁高>柱距的1/6)时。
柱下条形基础计算步骤:1拟定基础尺寸,计算上部结构的作用荷载;2计算地基净反力分布(假定线性分布);3绘制多跨连续梁计算简图;4计算连续梁的弯矩和剪力(弯矩分配法等);5调整和消除支座的不平衡力;叠加逐次计算结果,得基础梁最终内力分布。
弹性半空间地基上梁的简化计算——链杆法。
原理:1连续支撑的地基梁——有限个链杆支撑的梁;2无限个支点的超静定——有限个支点的超静定;3链杆传递竖向力,保证地基、基础位移连续;4按结构力学法求解。
文克尔地基上梁的计算——考虑地基基础相互作用计算步骤:1确定地基的抗力系数;2计算梁的λ值;3根据荷载作用点到梁端的距离,判断梁的性质(无限长?半无限长?有限长?…) ;计算该荷载作用下, 基础梁的挠度、弯距、剪力、基底反力(和挠度有关)柱下十字交叉基础的内力计算:1先分配交叉点荷载;2仅需分配竖向力;3弯矩不分配;4作用于相应方向的梁上;5不考虑正交方向梁的扭转;5再进行单向地基梁的内力计算 节点荷载的分配原则:上部结构荷载通过柱网作用在条形基础的交叉点上,进而传递给两个方向的条基。
交叉点荷载的分配,满足静力平衡、变形协调。
节点荷载分配之计算、修正方法:1. 节点分为“L 、 T 、 十”字型三种节点2. 假定将节点荷载分为:3. 利用无限长、半无限长梁的已有解,分别计算荷载作用下,诱发的交叉点挠度4. 由两方向挠度相同求分配后的力。
纵横梁相交部分的基底面积被重复计算,将影响计算结果,需做调整。
筏基与箱基地基沉降验算方法:当基底压力<原存自重应力时:地基沉降属再压缩变形,应采用“再压缩模量”计算(注:开挖中出现基底回弹); 当基底压力>原存自重应力时:基底附加压力(基底压力超过原存自重应力的部分)诱发土体产生固结沉降,采用对应压力段的“压缩模量”计算。
柱下条形基础的内力计算方法:1不考虑相互作用分析法:静定分析法——基底反力线性,静定;倒梁法——基底反力线性,超静定2部分相互作用(地基~基础)分析法:文克尔地基梁法——文克尔地基,超静定;链杆法——弹性半无限空间地基,超静定重点掌握:上述方法的异同、基本假设、适用条件、基本分析步骤.第四章深基础:埋深通常大于5m ,采用特殊结构形式,特殊施工方法建设的基础。
桩基础:由桩及桩顶承台组成的基础。
低承台桩基础:桩身及承台底面埋臵于土中…高承台桩基础:桩身上部及承台底面位于地面以上的桩基础。
单桩基础:采用单根桩(通常大直径桩)承受并传递上部结构荷载的独立基础。
群桩基础:2根及以上的基桩组成的桩基础。
基桩:群桩基础中的单根桩。
复合桩基——考虑承台底桩间土抗力的桩基。
复合基桩——复合桩基中的单根桩承台效应:承台底面受土体反力作用,对荷载的分担作用.不考虑承台效应的情况:在动力荷载下(铁路桥梁);存在产生负摩擦力的地层(地面下沉);饱和软土沉入密集桩群;端承桩情况下不考虑承台承载力。
(或者)以下工况不考虑承台效应:承台底面以下存在可液化土、湿陷性黄土、高灵敏度软土、欠固结土、新填土或可能出现震陷、降水、沉桩过程产生高孔隙水压力和土体隆起时群桩效应:在竖向荷载作用下,因基桩、承台、土的相互作用,导致桩侧、桩端阻力及沉降性状与单桩明显不同,群桩承载力小于单桩承载力之和,沉降量大于单桩沉降量yi ix F F F +=的现象。
桩端阻力的深度效应:桩端阻力随桩入土深度增加,存在临界深度的现象。
桩入土深度小于临界深度时,桩端阻力随深度增加而增大;当大于临界深度时,桩端阻力趋于某常数。
桩侧负摩阻力(何时需考虑):由于桩侧土相对于桩产生向下的位移而使桩周土对桩产生向下的摩阻力。
负摩阻力产生原因:大范围地下水位下降;桩侧有大面积的堆载;桩侧有较厚的欠固结土;地下水位上升造成自重湿陷性黄土湿陷下沉;冻土地区的季节性融沉;打桩引起土中的孔隙水压力上升,施工完成后孔隙水压力的消散而导致土体固结下沉。
单桩竖向承载力特征值(Ra ):在正常使用状态下单桩的抗力设计值。
单桩竖向极限承载力(Qu):竖向荷载作用下到达破坏状态前或出现不适于继续承载的变形时所对应的最大荷载。
对应承载能力极限状态。
单桩承载力:单桩受外载作用,不丧失稳定、不产生过大变形时的承载力。
对应于正常使用极限状态。
单桩竖向承载力设计值(R ):在设计计算时,单桩竖向极限承载力乘以分项系数的值。
影响单桩抗拔承载力的因素:桩的几何特性:桩长、断面形状、尺寸等;桩身自重;桩的材料特性,如材料类型、桩身强度;桩侧土特性,如土的类别、软硬密实程度单桩竖向承载力特征值应通过单桩竖向静载荷试验确定。
同一条件下试桩数量,不宜少于总桩数的1%,且不应少于3根。
Ra=Qu/2。
初步设计时可按下式对Ra 估算:桩基础设计的主要内容、方法、步骤(计算题)。
第五章 地基处理:人为改善地基岩土性质或组成,使之适应基础工程需要而采取的措施,也称地基加固。
复合地基:部分地基土体被增强或被臵换成增强体,由增强体和周围地基土共同承担荷载的地基。
软弱地基:是指主要由淤泥、淤泥质土、冲填土、杂填土或其他高压缩性土层构成的地基。
软弱土地基:淤泥、淤泥质土、泥炭、泥炭质土、冲填土、杂填土地基等;特殊土地基:湿陷性黄土、膨胀土、多年冻土、盐渍土、岩溶、土洞、山区不良地基等; 动载敏感土地基:饱和状态的松散粉砂、细砂或塑性指数较小的粉土层。
地基处理的对象:承载力低、压缩性高,易产生较大或不均匀沉降,在强度、变形、渗流稳定性方面不能满足建筑物要求的地基。
具体包括:软弱土地基:淤泥、淤泥质土、泥炭、泥炭质土、冲填土、杂填土地基等;特殊土地基:湿陷性黄土、膨胀土、多年冻土、盐渍土、岩溶、土洞、山区不良地基等;动载敏感土地基:饱和状态的松散粉砂、细砂或塑性指数较小的粉土层。
地基处理的目的:1提高土体抗剪强度、地基承载力、地基稳定性;2降低土体压缩性,减小地基变形;3降低土体渗透性,减少渗流量,避免渗流破坏;4改善土的动力特性,防止振动液化;5消除或减小特殊土造成的地基变形(如湿陷性黄土的湿陷、冻土的冻胀与融沉、膨胀土的胀缩)..层土的长度桩身周长、桩身穿过第、阻力特征值;-桩端阻力、桩周土侧、i l u q q l q u A q R i sia pa i sia p pa a -∑+=1换土垫层法:又称为换填法,是将基底以下一定范围内的软弱土挖除,回填以易压实的土,压密后作为建筑物持力层的一种地基处理方法。