2012年基础工程设计原理复习

《基础工程设计原理》复习提纲第一章 地基模型地基模型的定义、地基模型类型、地基模型参数 1．线性弹性地基模型 文克尔地基模型： ks p = 文克尔地基模型适用条件 分层地基模型： ∑==ni i siziH E s 1σ2．地基模型参数的确定方法 文克勒地基模型中基床系数的确定：载荷板试验方法 1212s s p p k p −−=地基柔度系数与刚度系数： 、的定义与作用 ij f ij k 3．地基模型的选择方法 地基模型的主要影响因素：荷载的种类与地基应力水平、土层条件、基础和上部结构的刚度、基础埋深、时效的问题、施工工艺等选择地基模型的原则：力求简单、模型应有针对性、不同地基模型的比较优选。

第二章 浅基础设计的基本原理浅基础设计的主要内容 地基设计的基本验算要求：承载力验算 ⎩⎨⎧≤≤fp fp 2.1max 变形验算 []Δ≤Δ 稳定验算 圆弧滑动法 地基基础设计的三种表达式：容许应力法 安全系数法 分项系数法 第二节 浅基础的类型 分类方法：无筋扩展基础（刚性基础）特点、结构设计基本要求 扩展基础特点、结构设计基本要求 第三节 基础的埋置深度 基础埋深确定方法：满足建筑物的功能和使用要求、适应基础类型和构造要求、依据工程地质和水文地质条件合理布置、考虑相邻建筑物基础埋深的影响、考虑地基土冻胀和融陷的不利影响补偿基础概念：d ANp p c ⋅−=−=00γσ第四节 地基承载力的确定及验算《土质学与土力学》“第九章地基承载力”中的第一节概述、第二节临界荷载的确定、第三节极限承载力计算确定地基承载力的方法： 按现场载荷试验确定按经验值（规范承载力表）确定 根据地基承载力理论公式确定 a ）临界荷载公式k c m d b v c M d M b M f ++=γγ使用本公式计算地基承载力的要点b）极限承载力公式太沙基公式、汉森公式 地基承载力的深宽修正：)5.0()3(d b ak a −+−+=d b f f m γηγη地基承载力的验算： 1）持力层承载力验算轴心荷载作用时：f AG F p ≤+= 或 f d A FG ≤⋅+γ偏心荷载作用时：⎩⎨⎧≤≤fp fp 2.1max 2）软弱下卧层承载力验算z cz z f ≤+σσ0(2tan )(2tan )z p blb t l t σθθ=++ （矩形基础）)tan 2(0θσt b bp z +=（条形基础）第五节 基础底面尺寸的确定 在轴心荷载作用下 df F A G ⋅−≥γ偏心荷载作用下1）按轴心荷载作用条件，初步估算所需的基础底面积； A 2）将预估的基底面积增大10~30%，并确定基础底面的长度l 和宽度b ；3）由调整后的基础底面尺寸计算基底最大压力和最小压力，并验算承载力⎩⎨⎧≤≤fp fp 2.1max ，直至合理满足设计要求。

第六节 地基的变形验算 验算要求：[]Δ≤Δ允许变形值、沉降量、沉降差、倾斜、局部倾斜、平均沉降、相对弯曲等概念，评价要求。

第七节 地基的稳定性验算（了解）基本概念及验算要求： 2.1≥=滑动力矩抗滑力矩K 斜坡上的建筑物的地基稳定性问题第八节 减轻不均匀沉降危害的措施（了解） 建筑措施、结构措施、施工措施第三章 浅基础结构设计第二节 无筋扩展基础 设计原则、设计步骤基础的宽高比（外伸宽度与高度之比）验算：要求： αtg 2≤Hb 或： αtg 20H b b +≤ 第三节 墙下条形基础 设计原则、设计步骤计算地基净反力（应采用荷载基本组合值）：2minmax6bM b N p j ±= 验算截面I ：当墙体材料为混凝土时， 验算I 在墙脚处；当墙体材料为砖墙且墙脚伸出1/4砖长时，验算截面I 在墙面处。

基础验算截面I 的剪力设计值V I （kN/m ）与弯矩设计值M I ()：kN m/m ⋅()II max I min 22I j b V b b p b p b ⎡⎤=−+⎣⎦j 2I I max I mi (3)6bj j b n I M p b b p b ⎡⎤=−+⎣⎦ V I 、M I 也可采用静力平衡法计算截面内力。

基础有效高度h 0（mm ）由混凝土的抗剪切条件确定：c If V h 07.00≥基础底板的配筋：09.0h f M A y Is =第四节 柱下独立基础截面设计验算内容：基础截面的抗冲切验算→确定基础的高度纵、横方向的抗弯验算→底板纵、横方向的配筋量。

柱边抗冲切验算（了解） 基础内力计算和配筋（了解） 第五节 柱下条形基础 柱下条形基础的受力特点基础梁的纵向内力计算方法：直线分布法（静力平衡法、倒梁法），弹性地基梁法的概念弹性地基梁法：弹性地基梁的解析解原理 04d d 444=+w x w λ 44EIkb =λ 无限长梁解的特点（集中力作用情况 集中力偶作用情况） 弹性地基梁按L λ值的大小分类：短梁（刚性梁）、有限长梁（有限刚度梁）、无限长梁（柔性梁）第六节 十字交叉条形基础 节点荷载的分配原则与方法（了解） 第七节 筏板基础筏板基础类型、筏板基础的设计内容（了解） 筏板基础地基承载力验算：⎩⎨⎧≤−≤−fp p fp p w w 2.1max 筏板的内力计算方法（了解）第四章 桩基础第二节 桩的类型及施工工艺桩的类型、各类桩的主要特点、各类桩的施工工艺特点 第三节 竖向荷载下的桩基础单桩的荷载传递规律（单桩的荷载传递过程 荷载传递函数 桩侧、桩端阻力的荷载分担比）单桩承载力确定：a) 经验参数法 pk p ski i pk sk uk q A q l u Q Q Q +=+=∑ b) 静载试验方法 群桩承载力： 群桩效应的概念考虑承台效应系数确定基桩承载力群桩竖向极限承载力 uk p c uk u f nA A nQ P )(−+=η复合基桩竖向承载力特征值 c ak c a uA f R nKP R η+==桩顶作用效应验算：计算桩顶荷载 ∑∑±±+=22ii y ii x i XXM YY M nG F N验算要求 R N i ≤ R N i 2.1max ≤ 群桩软弱下卧层承载力验算：a i z f z ≤+γσ桩的负摩阻力负摩阻力产生的机理、中性点的概念及确定方法 单桩与群桩负摩阻力确定与验算（了解）桩基沉降计算桩基沉降计算的基本原理：12s s s =+s 1—桩身压缩量；s 1—桩端平面以下土层压缩量。

工程中桩基沉降计算方法：等效实体基础方法建筑桩基规范方法（等效作用分层总和法） 盖德斯（Geddes ）方法原理（了解） 第四节 水平荷载下的桩基础单桩水平承载力--水平静载荷试验确定方法 基桩内力和位移计算--弹性地基梁法： 地基系数及其分布规律 单桩、单排桩与多排桩桩的计算宽度 b 1 = K f ⋅ K 0 ⋅ K ⋅ b ( 或 d ) 刚性桩与弹性桩弹性单桩、单排桩的内力和位移计算：桩的挠曲微分方程 0544=+z z zx dzx d α 51EI mb＝α4h α≥时，桩顶位移 11321x x H Mx A B EI EIαα=+ 桩身最大弯矩的确定原理弹性多排桩基桩内力与位移计算（了解）： 单桩桩顶刚度系数的定义与计算 竖直对称多排桩的计算原理第五节 桩基础设计（了解） 资料收集内容与设计主要步骤 桩身结构强度验算第五章 沉井基础沉井的工作原理与特点 沉井的构造 施工工艺 沉井的设计与计算：浅埋沉井与深埋沉井设计计算特点 深埋沉井的内力计算： （1） 非岩石地基上沉井σzx = Δx ⋅C z = m ⋅z (z 0－z )tg ωωδσtg dC C d2102== z 0、ω（ωtan ）的计算原理（2） 基底嵌入基岩内的沉井σzx ＝mz Δx ＝mz （h －z ）tg ω沉井横向抗力验算：)(21a p zx P P −≤ηησ⎟⎠⎞⎜⎝⎛+≤c tg h xh ϕγϕηησ3cos 4213 ()c htg hx +≤ϕγϕηησcos 421 施工阶段的沉井结构设计：下沉系数 下沉稳定系数 抗浮安全系数第六章 基坑支护结构支护结构的作用、类型、特点 支护结构的设计内容 重力式水泥土挡墙设计：墙体的宽度和深度确定、土压力计算方法（1） 抗倾覆验算 aa p p q h E BWh E K ⋅+⋅=21（2） 抗滑移验算 apHL E E B c Wtg K ++=00ϕ（3） 整体圆弧滑动稳定验算()()∑∑∑===+⋅++=ni iiii n i ni ii i i i ii z w b q tg w b q l c K 111sin cos αϕα（4） 墙体结构强度验算压应力验算：cz cs f WMz ≤+γγ025.1拉应力验算：cs cs f z WM06.0≤−γ 排桩或地下连续墙式支护结构设计： 土压力计算方法围护墙内力计算（静力平衡法）整体稳定性验算、坑底抗隆起稳定性验算、抗倾覆稳定性验算、 抗渗流稳定性验算、抗承压水稳定性验算的基本原理第七章 地基处理地基处理方法的分类与适用性换填垫层法、排水固结法、密实法、化学加固法的基本原理 换填垫层法设计计算方法：垫层的厚度和宽度确定方法地基的变形计算方法复合地基概念复合地基承载力计算：sk pf m A R m f m mf f )1()1(d sk pk spk −+=−+=ββ 复合地基沉降计算：21s s s +=i ii H E p s ∑Δ=ps 1 s p ps )1(E m mE E −+=11。