地基基础设计的基本原则、浅基础类型ppt课件

还有一种型式
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迭合基础
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７.２.２ 扩展基础
概念：相对于无筋扩 展基础而言；不 仅有一定的抗压 强度，而且具有 一定的抗拉能力。 又称作柔性基础。
砼和钢筋共同 工作
柔 体现在基础允许产生一定的挠曲变形、开裂而不破坏！
✓ 特点：两种材料（砼、钢筋）的力学性能互补！ 具有较好的抗剪能力和抗弯能力。
在宽高比的限制下，基础相对高度一般较大，几乎不会发生弯曲 变形，此类基础习惯上称之为刚性基础。
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如何保证基础在基底 反力作用下不产生挠
曲变形和开裂呢？
无筋扩展基础的基础高度必须满足所用材料刚性角的要求。
刚性角：即压力传递角。在压力传递角范围内，基础不 会产生挠曲变形和开裂。
✓ 应用范围：无筋扩展基础可用于六层和六层以下（三合土基 础不宜超过四层）的民用建筑和砌体承重的厂房。
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⑵ 柱下钢筋混凝土条形基础
A：概念 B：型式 ▪ 等截面 ▪ 变截面
C：目的是将承受的 集中荷载较均匀地分 布到条形基础底面积 上，以减小地基反力， 并通过形成的基础整 体刚度来调整可能产 生的不均匀沉降。
柱位处加腋
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D：双柱联合基础应用
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⑶ 交叉条形基础
A：概念
亦称柱下交梁 基础。这 种基础在纵横两方向均 具有一定的刚度。可承 担10层以下民用住宅。
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三合土基础
⑴ 材料配比 ⑶ 施工类似灰土 施灰工：方砂法：骨料
（碎砖、碎石或 矿渣等）体积比
1：2：4
1：3：6
⑵ 其它要求
▪ 基宽：b≥600mm ▪ 垫层高度：
400mm～450mm
▪ 地下水位较低
大方脚 三合土
1：3：6
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毛石基础
⑴ 材质要求 选用未经风化的硬 质岩石。
⑵ 施工质量要点 ▪ 石块厚度≥150mm
如出现了补偿式 基础、桩—筏基 础、桩—箱基础、 巨型钢筋混凝土 浮运沉井等基础 形式。现代的地 基处理技术、高 层建筑基础施工 工艺技术发展也 很快。
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5 地基基础方案 1)天然地基上的浅基础； 2)人工地基上的浅基础； 3)天然地基上的深基础、桩基础。
人工地基：加固上部土层，提高土层的承载力，再把基础做 在这种经过人工加固后的土层上。这种地基叫做人工地基。
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灰土基础
⑴ 特点：历史悠久。经济、 时间越久，强度越高。⑵ 适用条件 地下水位较低的地带 ⑶ 硬化机理
CaOH 2 CO2 H 2O CaCO3
3:7
SiO2 Al2O3
nH 2O
C3S
CaOSiO2
n
1H 2O
CaOAl2O3
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⑷ 施工质量要求： ▪ 粘土：就地过筛，d≤15mm ▪ 石灰：熟（消）石灰，d≤5mm,消化1～2天立即使用。 ▪ 配比：3：7或2：8 ▪ 加水量： 要掌握最佳含水量
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6.浅基础设计所需资料
（1）建筑场地的地形图； （2）工程地质勘察报告； （3）建筑物平面图、立面图、荷载，特殊结构布置与
标高； （4）工程总投资与当地建筑材料供应情况； （5）施工技术力量与要求工期。
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小结
1. 有关基础工程的基本概念
▪ 浅基础与深基础
▪ 天然地基与人工地基
▪ 地基基础设计应遵循的三个基本原则
B：特点 具有良好的调整不均 匀沉降的能力。
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片筏基础（满堂红基础）
1) 概念： 基础连续成片
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2) 目的
▪ 减少基底压力，以满 足地基基础设计的强度 条件
p f
p F G A
▪ 减少基础不均匀沉降， 增加基础刚度
3) 类型：平板式、梁板式；
平板式筏基是一块等厚度（0.5～2.5m）的钢混平板； 梁板式筏基是在筏板上沿柱轴纵横向设置基础梁而形成
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2 地基基础设计要满足三个基本原则
强度条件（按承载力极限状态设计）即作用 于地基的荷载不超过地基的承载能力；经常 承受水平荷载的高耸结构、挡土墙需进行稳 定性验算；地下水较浅，地下室或地下构筑 物还应进行抗浮验算。
p f
• 变形条件（按正常使用极限状态设计） 即控制基础沉降使之不超过地基变形 的允许值。
1) 按基础刚度（受力性能）如何分类？何 谓刚性角？
2) 按基础材料如何分类？施工质量要求重 点掌握砖基础、灰土基础；
3) 按构造类型如何分类？
有五类。独立基础、条形基础、筏板基础、 箱形基础； 由钢筋混凝土底板、顶板和纵横交叉的隔墙构成。
2) 目的
po
F
G A
od
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壳体基础
1) 概念： 由正圆锥形及其 组合型式构成；
2) 特点 ⑴ 充分利用基础 材料的抗压性能；
⑵ 节省材料，具有 良好的经济效果
3) 用途： 主要用于特种结构；
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小结
浅基础基础类型主要有那些？
2. 学习基础工程的重要性 ▪ 从基础在土木工程所在的部位分析 ▪ 从土木工程一般发生的工程事故规律分析，基础工程属地 下隐蔽结构。它的重要性就再于事故一旦发生，难以补救。 ▪ 从基础工程造价在工程总造价所占的比例分析
3 . 建筑物的安全等级
4 . 地基基础设计应遵循的8个步骤
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７.２ 浅基础的类型
2) 类型：
⑴ 钢筋混凝土柱下单独基础
根据基础与柱的连接方 式分为： ❖ 阶梯形
❖ 锥形
❖ 杯形
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基础底面形状：轴心受压柱下一般为正方形，偏心受压柱 下一般为矩形。
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⑵ 砌体柱下单独基础
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⑶ 墙下单独基础
➢ 适用条件：地基上层土质松散其下不远处有较好的土层； ➢ 类型：基础支承过梁式、基础支承砖拱式；
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⑶ 基础设计要求
基础所用材料及 构造、尺寸要适 应上部结构、符 合使用要求和满 足地基承载力的 要求。
同时，还应满足 基础结构的强度、 刚度和耐久性的 要求
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5. 地基基础设计一般要遵循的步骤 ⑴ 充分掌握拟建场地的工程地质条件和地质勘察资料；
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⑵ 根据上部结构类型、荷载性质、结构布置、使用 要求、周边环境、建筑经验、施工条件、材料供应等
工地经验是： 手捏成团、落地开花
▪ 施工要点 分层夯实。每虚铺25cm ，即
夯实到15cm为一步。
两步灰土、三步灰土是什么概念？
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⑸ 强度验算： 从两方面进行：
➢ 灰土垫层构造高度要满 P156表灰土基础台阶
足刚性角的要求；
宽度比的允许值
Ho
1 2
b bo / tg
➢ 作用在灰土垫层顶面 上的压力≤400kpa,要满足 不同材料接触部分局部抗 压强度的要求。
第七章地基基础设计的基本原则
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基础工程是土力学在土木工 程的应用、是土木工程中岩 土学科的一个重要分支，是 人类在长期的生产实践中发 展起来的一门应用学科。是 一门重要的专业基础课。
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1. 有关基本概念
1) 基础 向地基传递荷载 的下部结构。 2) 基础类型 ▪ 浅基础 ▪ 深基础 3) 地基类型 ▪ 天然地基 ▪ 人工地基
▪ 台阶高度≥400mm,每 一阶梯宜用3排或3排以 上的毛石。 ▪ 每排悬挑长度≤200mm
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砼、毛石砼基础
⑴ 适用条件
常用与地下水位比较高，结 构荷载较大部位。
⑵ 施工质量技术有点 ▪ 砼强度等级
C15
▪ 大体积砼可掺入20~30%的 毛石，毛石尺寸不得大于 300mm，使用前冲洗干净。
▪ 垫层厚度≥150mm
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✓ 设计要求：采用扩大基础底面积的方法来满足地基承载 力的要求，但不必增加基础的埋深；选择合适的基础材料、 高度与配筋来满足基础抗剪和抗弯要求。 ✓ 柔性基础种类：独立基础、条形基础、筏板基础、箱形 基础和壳体基础等。
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独立基础（单独基础）
1) 概念： 是整个或局部结构物下的 无筋或配筋的单个基础。 常见于桥梁工程、工业厂 房等。
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⑷ 烟囱、水塔等特种结构单独基础 一般采用钢筋混凝土圆板或圆环基础 和素混凝土实体基础。
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条形基础
1) 概念：指基础的长 度远远大于其宽度 的一种基础型式。
2) 类型：
按上部结构形式分为：
墙下条形基础；柱 下条形基础 。
⑴ 墙下条形基础
▪ 刚性（无筋） ▪ 柔性（配筋）
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横截面积根据受力条件又可分为不带肋和带肋两种。
桩基础：在地基中打桩，把建筑物支撑在桩台上，建筑物的荷 载由桩传到地基深处较为坚实的土层。这种基础叫做桩基础。
深基础：把基础做在地基深处承载力较高的土层上。埋置深度 大于5m或大于基础宽度。在计算基础时应该考虑基础侧壁摩 擦力的影响。这类基础叫做深基础。
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７.1 概述
1. 浅基础的定义 通常将基础的埋置深度小于基础最小宽度，且只需经过挖
设计基础首先要根据场地地形、地质情况、上部结构以 及功能使用要求、材料等情况对基础进行选型。
７.２.１ 无筋扩展基础
✓定义：通常由砖、块石、毛石、素混凝土、三合土和 灰土等材料建造的墙下条形基础或柱下独立基础。 ✓特点：抗压性能较好，但抗拉、抗剪强度不高。
✓设计要求：发生在基础内的拉应力和剪应力不超过其材料强度 设计值。可通过限制基础外伸宽度与基础高度的比值来实现。
大量工程实践表 明，整个建筑物 工程的成败，在 很大程度上取决 于基础工程的质 量和水平。
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3) 基础工程的造价通常 在整个工程造价中占 有相当大的比例，尤 其是在地质条件复杂 的地区更是如此，其 节省建设资金的潜力 很大。
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4) 现代发展时期
近几十年来，由于土木工程建设发展需要，特别是电子计 算机和计算技术的引入，使基础工程无论在设计理论上， 还是在施工技术上，都得到了迅速的发展。