土力学地基基础PPT课件

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假设：基底处的附加应力向下传递时按某一角度θ向外扩散
条形基础：
pz
b(pk md) b2ztan
b——条形基础底面宽度（m) γm——基础埋深范围内土的加权平均重度（地下水位以下取浮重度γ‘）（kN/m3) d——基础埋深（从天然地面算起）（m) z——基础底面至软弱下卧层顶面的距离（m) θ——地基压力扩散角，可按表7.14采用 pk——基底平均压力设计值）kPa)
处，试验得到抗剪强度指标标准值k 25,
ck 15kPa,求地基承载力是否满足要求。
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【例】 柱截面300mm×400mm，作用在柱底的荷载标 准值：中心垂直荷载700kN，力矩80kN·m，水平荷载 13kN。其他参数见图,试根据持力层地基承载力确定基础 底面尺寸。
浅基础设计（3）
Shallow Foundation Design（3）
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天然地基浅基础设计
1. 地质勘察，掌握地质资料 （一） 2. 选择基础类型、建筑材料和平面布置方案 （二） 3. 选择持力层和基础埋置深度 （三） 4. 确定地基承载力 （四） 5. 按地基承载力确定基础底面尺寸 （五） 6. 地基稳定性和变形验算 （六） 7. 进行基础结构设计
由于偏心不大，基础底面面积按20%增大，即：
A 1 .2 A 0 1 .2 3 .2 3 3 .8 8 m 2
初步选择基础底面积:
A l b 2 . 4 1 . 6 3 . 8 4 wk.baidu.com 2 3 . 8 8 m 2 , 且 b 1 . 6 m 3 m
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3、验算持力层地基承载力
b——垂直于力矩作用方向的矩形基础底面边长（m)
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计算步骤：
按中心荷载计算基础底面积A0； 考虑偏心影响，增大A0，A＝(1.1-1.4) A0 ； 计算Pmax, Pmin，验算是否满足承载力要求； 如不适合，再调整尺寸和验算直到满足要求。
在高、中压缩性地基土上的基础，偏心矩 l/6。
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矩形基础： pz(l2zltba(npk) (b md 2)ztan)
b——矩形基础底面宽度（m) l——矩形基础底面长度（m) γm——基础埋深范围内土的加权平均重度（地下水位以下取浮重度γ‘）（kN/m3) d——基础埋深（从天然地面算起）（m) z——基础底面至软弱下卧层顶面的距离（m) θ——地基压力扩散角，可按表7.14采用 pk——基底平均压力设计值）kPa)
f – 地基承载力设计值(地基持力完层整)版课件
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p pm main xF AGW MFl bG16le
e M F G
M——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值（kN)
W——基础底面的抵抗矩（m3)
e——偏心距（m)
l——力矩作用方向的矩形基础底面边长（m)，一般为矩形基础底面的短边；
对低压缩性地基土上的基础，如果是短期 的偏心荷载，偏心矩 l/4 。
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存在软弱下卧层时
软弱下卧层的验算
pz pcz faz
pz——相应于荷载效应标准组合时，软弱下卧层顶面处的附加应力值（kPa)
pcz——软弱下卧层顶面处土的自重应力值（kPa)
faz——软弱下卧层顶面处经深度修正后的地基承载力特征值（kPa)
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p FG f A
GGdA
A F
f Gd
F——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值（kN)
γG——基础及回填土的平均重度，一般取20KN/m3，地下水位以下取10KN/m3
d——基础平均埋深(m)
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单独基础：计算出A后，先选定b或l，再 确定另一边（一般：l/b=1.0~2.0）
8. 绘制基础施工图
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基础底面尺寸的确定
满足地基承载力的要求（持力层的承载 力计算和软弱下卧层的验算）
验算地基变形，对基础底面尺寸作必要 的调整
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按地基持力层的承载力确定基底尺寸： 中心荷载
p f
P – 基础底面处的平均压力值 （相应于荷载效应标准组合） f – 地基承载力设计值(地基持力层)
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步骤： 1 确定地基承载力设计值 2 初步选定底面尺寸 3 持力层承载力验算 4 软弱下卧层验算
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【解】1、求地基承载力设计值f 根据粘性土e=0.7,IL=0.78查表7.10得：ηb=0.3,ηd=1.6。
持力层承载力设计值f（先不考虑对基础宽度进行修正）：
f fk d0 d 0 .5 2 2 6 1 .6 1 7 .5 1 .0 0 .5
2 4 0 k P a
上式d按室外地面算起
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2.初步选择基底尺寸
计算基础和回填土重G时的基础埋深: d11.01.31.15m
2 由公式（7.19）： A0240720001.153.23m 2
基础和回填土重： G cd A 2 0 1 .1 5 3 .8 4 8 8 .3 k N
偏心距 e F M G 8 7 0 0 0 1 3 8 8 0 .3 .6 0 .1 1 m 6 l 0 .4 m ,即 p m i n 0 满 足 基底最大压力
p m a x F A G 1 6 l e 7 0 0 3 . 8 8 4 8 . 3 1 6 2 0 . 4 . 1 1 2 6 2 k P a 1 . 2 f 2 8 8 k P a , 满 足
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注：1、Es1为上层土压缩模量；Es2为下层土压缩模量； 2、z/b<0.25时取θ=0°，必要时，宜由试验确定；z/b>0.50时θ值不变
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条形基础宽2.5m，埋置深度1.6m, 基础轴线上作用的荷载为500kN / m， 地基土为单层的粘性土，比重G 2.70， 其他指标如下表，地下水位在基础底面
条形基础：取单位长度计算
f：先只进行深度修正，计算出A后再考 虑是否进行宽度修正。
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按地基持力层的承载力确定基底尺寸： 偏心荷载
p f pmax1.2f pmin 0
P – 基础底面处的平均压力值 （相应于荷载效应标准组合）
Pmax – 基础底面处的最大压力值 （相应于荷载效应标准组合） Pmin – 基础底面处的最小压力值 （相应于荷载效应标准组合）