基礎工程自己總結的資料.docx

一. 淺基礎的類型：（獨立基礎條形基礎交叉基礎成片基礎空間獨立基礎）1. 獨立（單獨）基礎分為 ：（1）柱下單獨基礎(屬于擴展基礎)（2）墻下單獨基礎2. 條形基礎可分為：（1）柱下條形基礎（2）墻下條形基礎(擴展基礎)3. 十字交叉基礎（雙向條基）4. 片筏基礎（筏形基礎、滿堂紅基礎）5. 箱形基礎（空間基礎）6. 殼體基礎剛度從小到大以下作了解，不需要死記硬背：n 1.無筋擴展基礎：特點：抗壓性能好，抗拉和抗剪切性能差?；A截面需具有很大的截面抗彎剛度，受彎后不允許撓曲變形和開裂，也成為“剛性基礎”。為此需限定臺階的寬高比。一般不需要進行內力分析和截面強度計算。n 2.擴展基礎：n 適用條件：當荷載較大、地質條件較差時，基礎底面尺寸也將擴大，可能無法滿足寬高比的要求，或者埋深太大，此時考慮采用擴展基礎。n 特點：抗彎和抗剪性能均較好，以鋼筋受拉、混凝土受壓為特點，不受寬高比的限制。適用于“寬基淺埋”的場合用，如：地表有一定厚度的“硬殼層”時使用。n 3.柱下條形基礎n 適用條件：當荷載較大而基礎較軟時，若采用柱下獨立擴展基礎，基礎底面積大而相互連接重疊，此時可采用柱下條形基礎n 4.十字交叉基礎n 適用條件：當柱下條形基礎不滿足要求時，可采用縱、橫兩方向均有一定剛度的十字交叉基礎。n 特點：當?shù)鼗浫跚覂煞较虻暮奢d和土質不均勻時，交叉基礎具有良好的調整不均勻沉降的能力，增強基礎的整體穩(wěn)定性。n 5.片筏基礎（滿堂紅基礎）n 適用條件：荷載很大且地基軟弱，交叉基礎仍不能滿足要求時使用。n 特點：基礎底面積大，可減小基底壓力，并能有效地增強基礎的整體性。n 6.箱形基礎n 適用條件：軟土地基上平面形狀簡單的高層建筑物的基礎或對不均勻沉降有嚴格要求的建筑物。n 特點：剛度很大。n 7.殼體基礎n 適用條件：工民建的柱基和筒形構筑物（煙囪、水塔、料倉）基礎n 特點：使徑向內力轉變?yōu)閴簯橹鳎?jié)省材料。二. 淺基礎的適用條件及特點： 1.無筋擴展基礎的臺階寬高比要求一般可表示為：式中 b2無筋擴展基礎臺階的寬度（mm); H0基礎的高度（mm); tan無筋擴展基礎臺階寬高比的允許值【例題2】.某磚混房屋為毛石混凝土基礎，混凝土強度等級為C15，基礎頂面的砌體寬度b0=0.6m，基礎高度H0=0.8m，基礎底面處的平均壓力p=180kpa，按建筑地基基礎設計規(guī)范（GB50007-2002）給定的臺階寬高比的允許值，求得基礎底面寬度應小于或等于下列（ ）個寬度。（2002年）（A）1.88m （B）2.50m (C）1.45m （D）2.20m解:毛石混凝土基礎，臺階寬高比為1:1.25,三. 確定基礎埋深需考慮的因素：(主要記標題，小點寫了更好)1.建筑結構條件（建筑物用途、結構形式、荷載大小等）和場地環(huán)境條件（場地有地下管線或地下設施等）n 存在相鄰建筑物時,新建建筑物基礎埋深不宜大于原有建筑物基礎.n 當埋深大于原有建筑物基礎時,兩基礎間應保持一定的凈距,一般不 宜小于基礎地面高差的12倍.2.工程地質條件n （1）選擇可靠的持力層，在滿足穩(wěn)定性和變形要求的前提下，基礎盡量淺埋。n （2）除巖基外，埋深不宜淺于0.5米，基礎頂面應低于設計地面0.1米以上，以免基礎外露遭受破壞。n （3）基礎延伸方向土性不均勻的地基，可根據(jù)持力層的變化，將基礎分成若干段，各段采用不同的埋深，以減少基礎的不均勻沉降。3.水文地質條件n 有地下水時，盡量將基礎置于地下水位以上，以免施工和排水的麻煩。對埋藏有承壓含水層的地基，確定基礎埋深時，必須控制基坑開挖深度，防止基坑因挖土減壓而隆起開裂。4.地基土凍融條件：對于置于凍脹土中的基礎，有最小埋深要求。5. 施工方面的因素四. 建筑地基規(guī)范推薦的理論公式(e0.033b)（要知道紅色的地方）五. 通過載荷試驗可確定地基承載力。六. 當基礎寬度大于3m或埋深大于0.5m時，從載荷試驗或其他原位測試、經驗值等方法確定的地基承載力特征值，尚應按下式修正：（必考） 七. 為什么要對地基承載力進行寬和高的修正？答：（地基承載力的深寬修正是與平板載荷試驗及地基承載力表配套使用的技術規(guī)定）由于平板載荷試驗的壓板寬度比較小，一般為0.5m到1m，埋置深度等于零，將載荷試驗的結果用于實際基礎（實際的柱下和墻下基礎寬度一般大于3m）時，需要按實際基礎的尺寸進行修正。地基承載力表是根據(jù)載荷試驗的結果統(tǒng)計得到的，因此也和載荷試驗的結果一樣，當實際基礎埋深大于0.5m時，需要深寬修正。以下是補充：（看看就夠）1、 寬度修正：由于承載力特征值是由載荷試驗做出的，在附加荷載以后板周圍土體由于受到側向擠壓而產生側向位移，而載荷板由于面積較小，周圍土體的位移必然影響板的沉降，而基礎由于面積比較大，即使基礎土層產生側向位移對整個基礎還是影響不大，因此規(guī)范規(guī)定只有寬度大于3m的基礎才修正也是基于這樣的考慮，從理論上來說只要基礎尺寸大于載荷板的尺寸就應該進行修正。2、深度修正：由于淺層載荷板試驗在地表進行，板的周圍無上覆壓力，施加壓力后必然會產生板周圍土體隆起的可能，而基礎一般都有埋深，上覆土的存在是的土體制約了基礎周圍土體的隆起，因此需要進行深度修正。八. 當室內室外標高不同時候，計算基礎回填土的重量時埋深d取室內標高和室外標高的平均值。九. 修正軟弱下臥層的承載力時的d取室外標高至軟弱下臥層面的高度。十.軸心受壓及偏心受壓下地基持力層承載力的驗算=20 地基承載力驗算公式：注意，Mk 是所基礎底面所受彎矩之和（本身作用有彎矩、偏心荷載引起的彎矩、基礎頂面水平力引起的彎矩），均為標準值十一. 軟弱下臥層承載力的驗算：注： 計算的軟弱下臥層頂面附加力的作用面積 （擴散角） 計算的附加力：基礎底面的附加壓力 軟弱下臥層頂面的地基承載力特征值只進行深度修正（軟弱下臥層頂面到室外地面）討論：軟弱下臥層頂面附加應力與E1/E2及z/b的關系 十二. 地基沉降計算 采用分層總和法變形特征一般可分為：沉降量、沉降差、傾斜、 局部傾斜。建筑物的結構類型和使用功能不同，對地基變形特征的敏感程度不同，如：1）排架結構和框架結構應由相鄰柱基的沉降差控制2）多層或高層建筑和高聳結構應由傾斜值控制3）砌體承重結構應由局部傾斜值控制，必要時應控制平均沉降量。十三. 基礎結構驗算：抗沖切、抗剪切、抗彎 計算 要求掌握 基礎產生沖切破壞的原因： 基礎高度不夠 斜面受拉破壞 反力要求采用凈反力！ 受沖切、受剪、受彎的荷載計算面積如何確定的？采用的荷載組合是設計值組合n 1.墻下條形基礎底板的厚度和配筋計算（1）中心荷載作用下 墻下條形基礎在均布線荷載pn作用下的受力分析可簡化為如圖所表示。它的受力情況如同一受Pn作用的倒置的懸臂梁。 Pn是基底凈反力（不包括基礎自重和基礎臺階上回填土重所引起的反力）。在Pn作用下，將在基礎底板內產生彎矩M和剪力V，其值在圖中-截面最大。 為了防止因M、V作用而使基礎底板發(fā)生剪切破壞和彎曲破壞，基礎底板應有足夠的厚度和配筋。（a)基礎底板厚度墻下鋼筋混凝土條形基礎底板應滿足混凝土的抗剪切條件：(b)基礎底板配筋有了彎矩M后,即可進行基礎底板的配筋,可按簡化的矩形截面單筋板,按下式簡化計算:(2)偏心荷載作用基底凈反力的偏心距en,0:基礎的高度和配筋計算仍按前面公式進行.此時,為了安全計,一般考慮pn按pn,max取值,這樣計算結果,M、V值偏大，偏于安全，有時也可考慮pn按(a)基礎底板厚度 (b)基礎底板的配筋 2.柱下鋼筋混凝土單獨基礎底板厚度和配筋計算（老師說作為了解，比較復雜應該不考）十四. 柱下條形基礎、筏形、箱形基礎：建筑結構常規(guī)設計是將上部結構、基礎與地基三者分離出來作為獨立的結構體系進行力學分析。分析上部結構時用固定支座來代替基礎，并假定支座沒有任何變形，以求得結構的內力和變形以及支座反力；然后將支座反力作用于基礎上，用材料力學的方法求得線形分布的地基反力，進而求得基礎的內力和變形；再把地基反力作用于地基或樁基上來驗算承載力和沉降。這種方法忽視了地基、基礎和上部結構在接觸部位的變形協(xié)調條件，其后果是底層和邊跨梁柱的實際內力大于計算值，而基礎的實際內力則比計算值小很多。（作了解）1. 共同作用的概念：地基、基礎與上部結構相互作用時，把三者作為一個整體考慮，既要滿足（接觸點或接觸面）靜力平衡條件，也要滿足受荷前后變形協(xié)調條件。 實際上每一點的基底壓力是由基礎與地基接觸面上變形協(xié)調條件反饋出來的。十五. 減小不均勻沉降的措施有哪些？（我們老師沒要求）1. 從地基基礎的角度：（1）采用柱下條形基礎、十字交叉基礎、筏基和箱基等剛度大、整體性好的淺基礎；（2）采用樁基礎或其他深基礎；（3）采用各種地基處理措施。2. 建筑措施（1）建筑物體型力求簡單，高差不宜過大。（2）控制建筑物的長高比及合理布置縱橫墻(3)設置沉降縫(4)控制相鄰建筑物的間距(5)控制和調整建筑物各部分的標高3. 結構措施(1)減輕建筑物的自重 (2) 減少或調整基底壓力 (3) 設置圈梁 (4) 增強上部結構剛度或采用非敏感性結構4.施工措施（1）基坑開挖時，不要擾動基底土原來的結構。(2) 建筑物各部分高差大或荷載大小懸殊，按照先高后低、先重后輕的原則安排施工.(3) 注意減少基坑開挖時，由于井點排水，施工堆載等可能對相鄰建筑物造成的附加沉降十六. 樁基礎的分類（最重要是頭兩種分類）1. 按承載性能分： 摩擦型（摩擦樁、摩擦端承樁） 端承型（端承樁 端承摩擦樁） 按施工方式：預制樁 灌注樁按擠土效應：擠土樁 非擠土樁 部分擠土樁 按樁身材料：木樁、鋼樁、混凝土樁、組合材料樁 按樁徑大小、長度等劃分十七. 1.樁的荷載傳遞過程：在豎向荷載作用下，樁身材料將發(fā)生彈性壓縮變形，樁與樁側土體發(fā)生相對位移，因而樁側土對樁身產生向上的樁側摩阻力。如果樁側摩阻力不足以抵抗豎向荷載，一部分豎向荷載將傳遞到樁底，樁底持力層也將產生壓縮變形，故樁底土也會對樁端產生阻力。樁通過樁側阻力和樁端阻力將荷載傳遞給土體?；蛘哒f，土對樁的支承力由樁側阻力和樁端阻力兩部分組成。2. 樁身軸力分布：當沒有負摩阻力時，樁身軸力越深度增大而減小。原因？因為摩阻力發(fā)揮作用。當有負摩阻力時，當既有負摩阻力，也 十八. 樁側負摩阻力1.負摩阻力的概念：當土層相對于樁向下位移時，土體對樁產生向下的摩擦力，這種摩擦力相當于在樁頂上施加下拉荷載，把這種向下的摩阻力稱為負摩阻力。2.負摩阻力產生的原因 （1）樁側表面有分布范圍較大的荷載，致使樁周土體壓密； （2）地下水下降，土的有效應力增加，大面積沉降； （3）樁穿過欠固結土或新填土，支承于堅硬土層上，樁周土隨著時間而固結；（4）打樁使已設置的鄰樁抬升3. 單樁負摩阻力標準值qsin的公式：當填土、欠固結土產生固結和降低地下水位時 當?shù)孛嬗袧M布荷載時：有負摩阻力產生的下拉荷載計算公式：十九. 按經驗參數(shù)法確定單樁豎向極限承載力標準值一般預制樁和中小直徑灌注樁： 考慮承臺效應的復合基樁豎向承載力特征值R可按下列公式確定：承臺效應系數(shù)，見表1；承臺下1/2承臺寬度且不超過5m深度范圍內各層土的地基承載力特征值按厚度加權的平均值；計算基樁所對應的承臺底凈面積；樁身截面面積；A承臺計算域面積對于柱下獨立樁基，A為承臺總面積單樁承載力驗算 掌握承臺效應的概念，哪些情況下不考慮承臺效應（1）荷載組合，采用正常使用狀態(tài)下的標準組合（包括力合彎矩）；（2）彎矩包含兩部分，一是直接作用在基礎頂面的彎矩，二是水平