基础工程

基础工程复习资料

地基：建筑物的全部荷载都由它下面的地层来承担，受建筑物影响的那部分地层称为地基。

基础：是指建筑物向地基传递荷载的最下部结构。（深基础：埋深h≥5m；浅基础：一般h＜5m）。

基础工程：就是研究建筑下部结构与岩土相互作用,共同承担上部结构所产生的各种变形与稳定问题。就是解决岩土地层中建筑工程的技术问题。

持力层：直接支撑建筑物基础的土层。

下卧层：持力层下部的土层。

天然地基：未经加固处理的天然状态下的地基，有土质、岩石及特殊土地基。

人工地基：用换土、夯实、化学加固、加筋技术等方法处治的地基。

基础埋深：室外设计地面到基础底面的距离

地基基础设计基本要求：①强度要求，防止地基土体剪切破坏和丧失稳定性方面，应具有足够的安全度。②变形要求：控制地基变形，使之不超过建筑的地基变形的允许值，以免引起基础和上部结构的损坏或者影响建筑物的正常使用功能和外观。③上部结构的其他要求，基础的材料、形式。尺寸和构造除能适应上部结构、符合使用要求、满足上述地基承载力和变形要求外，还行满足对基础结构的刚度、强度和耐久性要求。浅基础根据结构形式可分为扩展基础、联合基础、柱下条形基础、柱下交叉条形基础、筏型基础、箱形基础和壳体基础。地基承载力特征值：在保证地基稳定的条件下，使建筑物的沉降量不超过允许值的地基承载力称为地基承载力特征值。fa=pu/K地基承载力：地基土单位面积上承受荷载的能力称为地基承载力（单位KPa）。地基基础设计基本原则按地基承载力确定基础底面积及埋深或按单桩承载力确定桩数时，传至基础或承台底面上的荷载效应应按正常使用极限状态下荷载效应的标准组合。相应的抗力应采用地基承载力特征值或单桩承载力特征值；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；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；在确定基础或桩台高度、支挡结构截面、计算基础或支挡结构内力、确定配筋和验算材料强度时，上部结构传来的荷载效应组合和相应的基底反力，应按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，当需要验算基础裂缝宽度时，应按正常使用极限状态荷载效应标准组合；由永久荷载效应控制的基本组合值可取标准组和值的1.35倍。简述刚性基础的特点：①抗压性能好、而抗弯抗剪性能差；②稳定性好，施工简便；③用于≤6层的民用建筑、荷载较小的桥梁基础及涵洞等。无筋扩展基础：（也称：刚性基础）由素混凝土、砖、毛石、灰土和三合土等抗压性能好、而抗弯抗剪性能差的材料砌筑而成，通常由台阶的容许宽高比或刚性角控制设计。钢筋混凝土扩展基础：（也称：柔性基础）当不便于采用刚性基础或采用刚性基础不经济时采用钢筋混凝土材料做成的基础。基础埋置深度选择的原则：一是在满足地基强度稳定和变形要求的前提下，基础应尽量浅埋；二是除岩石地基外，基础埋深不宜小于0.5m。基础埋置深度选择的主要因素：①建筑结构条件与场地环境条件；②工程地质条件；③水文地质条件；④地基冻融条件。影响地基承载力的主要因素：①地基土的成因与堆积年代②地基土的物理力学性质③地下水④上部结构情况。确定地基承载力的常用方法：①按土的抗剪强度指标以理论公式计算②按现场载荷试验的p-s曲线确定

③按规范提供的承载力表确定④在土质基本相同的情况下，参照相邻建筑物的工程经验确定

15、地基基础设计的主要步骤是①选择基础材料和类型,进行基础平面布置

②确定地基持力层和基础的埋置深度；③确定地基土承载力特征值；④确定基础底面尺寸，必要时进行地基变形与稳定性演算；⑤进行基础结构设计(内力分析、截面计算、构造要求)；⑥绘制基础施工图提出施工说明。

减轻不均匀沉降损害的措施：①采用柱下条形、筏形和箱形等结构刚度较大②整体性较好的基础③采用桩基或其他深基④采用各种地基处理方法⑤建筑、结构、施工方面的常用措施。㈠建筑措施①建筑物体型力求简单②控制建筑物长高比③合理布置纵横墙④设置沉降缝⑤建筑物之间应有一定距离⑥调整建筑标高㈡结构措施①减轻建筑物自重②设置圈梁和钢筋混凝土构造柱③减小或调整基础底面附加应力④设置联系梁⑤采用能适应不均匀沉降的结构㈢施工措施①保证地基的原状结构②合理安排施工顺序。

1、连续基础：柱下条形基础、交叉条形基础、筏板基础和箱形基础统称为连续基础。

2、片筏基础：是指柱下或墙下连续的平板式或梁板式钢筋砼基础。

3、箱形基础：由顶、底板与内、外墙等组成、并由钢筋砼整浇而成空间整体结构。

4、连续基础的特点（优点和缺点）？

优点：（1）具有较大的基础底面积，因此能承担较大的建筑物荷载，易于满足地基承载力的要求；（2）连续基础的连续性可以大大加强建筑物的整体刚度，有利于减小不均匀沉降及提高建筑物的抗震性能；（3）对于箱形基础和设置了地下室的筏板基础，可以有效地提高地基承载力，并能以挖去的土重补偿建筑物的部分（或全部）重量。

缺点：技术要求与造价较高、施工中需处理大基坑、深开挖等问题，且箱基的地下空间利用不灵活。

6、柱下条基计算内容与方法。

基底尺寸确定：按构造确定基础长l，按地基承载力定基宽b，并尽力使基础形心与荷载重心重合，地基反力均匀分布。

翼板计算：按悬臂板考虑，由抗剪定其厚度，按抗弯配筋。

梁纵向内力分析：四种方法－－①静定分析法、②倒梁法、③链杆法、④纽马克法。

三种线弹性地基模型：文克勒地基模型；弹性半空间地基模型；分层地基模型。墙下条形基础设计步骤：①确定基础高度②确定基础底板厚度③底板配筋计算。

7、筏形基础的优缺点？

优点：易于满足软弱地基承载力的要求；减少地基的附加应力和不均匀沉降；能增强建筑物的整体抗震性能；提供地下比较宽敞的使用空间。

缺点：面积大，厚度有限，抗弯刚度有限；无力调整过大的差异沉降。

倒梁法适用条件：在比较均匀地基上，上部结构刚度较好，荷载分布和柱距句较均匀，且条形基础梁的高度不小于1/6柱距时，基底反力可按直线分布。基础梁内力可用倒梁法。

倒梁法计算步骤：①按柱的平面布置和构造要求确定条形基础的长度，根据地基承载力特征值确定基础底面积A，以及基础宽度，和截面抵抗力矩②按直