基礎工程趙明華PPT課件

1、n設計等級（安全等）設計等級（安全等）n設計狀況（持久、短暫及偶然）設計狀況（持久、短暫及偶然）n設計任務設計任務基礎結構基礎結構作用效應作用效應分析分析基礎結構基礎結構抗力抗力及其他性能分析及其他性能分析（按兩種極限（按兩種極限狀態(tài)、最不利荷載組合）狀態(tài)、最不利荷載組合）第1頁/共21頁n概率極限設計法與極限狀態(tài)設計原則概率極限設計法與極限狀態(tài)設計原則極限狀態(tài)極限狀態(tài)承載能力極限狀態(tài)承載能力極限狀態(tài)正常使用極限狀態(tài)正常使用極限狀態(tài) 地基基礎設計原則地基基礎設計原則 p fa 原則原則（承載力驗算）（承載力驗算） ss原則原則（變形驗算）（變形驗算）基礎結構強度、剛度和耐久性的要求基礎結構強度

2、、剛度和耐久性的要求經常承受水平荷載的高層建筑、構筑物以及基坑工經常承受水平荷載的高層建筑、構筑物以及基坑工程的穩(wěn)定性驗算等程的穩(wěn)定性驗算等第2頁/共21頁n地基基礎設計資料地基基礎設計資料上部結構資料上部結構資料 設計時所采用的荷載效應最不利組合與相應的設計時所采用的荷載效應最不利組合與相應的抗力或限值應符合相應規(guī)范的有關規(guī)定抗力或限值應符合相應規(guī)范的有關規(guī)定巖土工程勘察資料巖土工程勘察資料原位測試資料原位測試資料 地基承載力、單樁豎向承載力以及地基壓縮模地基承載力、單樁豎向承載力以及地基壓縮模量和變形模量的原位測試報告等量和變形模量的原位測試報告等第3頁/共21頁n天然地基天然地基土質地基

3、土質地基巖石地基巖石地基特殊土地基特殊土地基n人工地基人工地基若天然地基軟弱，承載力和變形不若天然地基軟弱，承載力和變形不能滿足設計要求時，需對其進行加固處理的能滿足設計要求時，需對其進行加固處理的( (如如排水固結法等處理排水固結法等處理) )地基。地基。n復合地基復合地基由兩種不同強度的介質（如軟土中由兩種不同強度的介質（如軟土中加入水泥）組成的人工地基。加入水泥）組成的人工地基。第4頁/共21頁柱下單獨基礎墻下單獨基礎十字交叉梁基礎梁板或平板式筏形基礎柱下條形基礎墻下條形基礎樁基礎沉井基礎沉箱基礎箱形基礎第5頁/共21頁圖1.1 柱下單獨基礎第6頁/共21頁圖1.2 墻下單獨基礎第7頁/

4、共21頁圖1.3 柱下條形基礎第8頁/共21頁圖1.4 墻下無筋擴展條形基礎第9頁/共21頁圖1.5 十字交叉梁基礎第10頁/共21頁圖1.6 箱形基礎（由頂、底板與內、外墻等組成、并由鋼筋砼整澆而成空間整體結構）第11頁/共21頁基樁直徑2.2m,長度80m,鉆孔長度近90m圖1.7 某公路大橋主橋南塔的樁基礎第12頁/共21頁井筒狀的結構物在井壁的圍護下從井內挖土在自重作用下逐漸下沉封底封頂形成的深基礎圖1.8 沉井基礎第13頁/共21頁圖1-9 共 同 工 作 概 念 地基 基礎 上部結構圖1.9不均勻沉降引起砌體開裂第14頁/共21頁圖 1.10 地基、基礎、上部結構的常規(guī)分析簡圖第1

5、5頁/共21頁 n上部結構為絕對剛性，上部結構為絕對剛性，將約束基礎變形，僅在將約束基礎變形，僅在支座間發(fā)生局部彎曲支座間發(fā)生局部彎曲 n上部結構為完全柔性，上部結構為完全柔性，對基礎變形約束作用很對基礎變形約束作用很小，基礎產生整體彎曲小，基礎產生整體彎曲圖1.11 上部結構剛度影響示意圖第16頁/共21頁 柔性基礎，隨地基變柔性基礎，隨地基變形而任意彎曲，基底形而任意彎曲，基底反力分布與基礎上荷反力分布與基礎上荷載分布相同，無力調載分布相同，無力調整基底的不均勻沉降整基底的不均勻沉降 圖1.12 剛性基礎，在荷載作剛性基礎，在荷載作用下基礎不產生撓曲，用下基礎不產生撓曲，基底平面沉降后仍保

6、基底平面沉降后仍保持平面，基底反力分持平面，基底反力分布有多種形態(tài)布有多種形態(tài) 第17頁/共21頁n 文克勒地基模型文克勒地基模型 地基任一點所受的壓力地基任一點所受的壓力強度與該點的地基沉降強度與該點的地基沉降成正比的假設即成正比的假設即p 土體表面某點單位面積 上的壓力，kN/m2s 相應于某點的豎向位移,mk 基床系數(shù)，kN/m3 圖1.14 文克勒地基模型（a）彈簧模型； （b）文克勒地基 上的剛性基礎第18頁/共21頁n 彈性半空間地基模型 r 集中力到計算點的距離E 彈性材料的彈性模量彈性材料的泊桑比將地基土體視為均質彈性半空間體，當其表面作用一集中力P時，其表面任一點的豎向位移： 圖1.15 彈性半空間體表面的豎向位移計算 （a）集中荷載；（b）矩形面積均布荷載第19頁/共21頁n分層地基模型分層地基模型 根據(jù)土力學中分層總和法根據(jù)土力學中分層總和法計計算地基沉降：算地基沉降：也可采用數(shù)值法計算 圖1-16 第i土層的平均附加應力，kN/m2； Hi