淺基礎(chǔ)知識(shí)PPT講義

淺基基礎(chǔ)礎(chǔ)第一章淺淺基基礎(chǔ)的方方案選用用與比較較大綱要求求：了解：各各種類型型淺基礎(chǔ)礎(chǔ)的傳力力特點(diǎn)、、構(gòu)造特點(diǎn)點(diǎn)和適用用條件；；掌握：淺淺基礎(chǔ)方方案選用用和方案案比較的的方法。第一節(jié)各各類類淺基礎(chǔ)礎(chǔ)的受力力特性與與結(jié)構(gòu)特特點(diǎn)一、基礎(chǔ)礎(chǔ)及淺基基礎(chǔ)基礎(chǔ)——建筑物的的地下部部分，將將上部結(jié)結(jié)構(gòu)荷載載傳遞給給地基土土（巖））。淺基礎(chǔ)——通常認(rèn)為為埋深小小于5m，或小于于基礎(chǔ)最最小寬度度(獨(dú)立基礎(chǔ)礎(chǔ)和條基基)，且只需需普通的的施工方方法（挖挖槽、排排水）就就可建造造的基礎(chǔ)礎(chǔ)。淺基基礎(chǔ)計(jì)算算時(shí)不考考慮側(cè)面面摩擦力力。二、淺基基礎(chǔ)的類類型（1）獨(dú)立基基礎(chǔ)；；（2）條形基基礎(chǔ)；（3）聯(lián)合基基礎(chǔ)（十十字交叉叉條形基基礎(chǔ)）；；（4）筏板基基礎(chǔ)；（（5）箱形基基礎(chǔ)圖1-1a圖1-1b圖1-2a圖1-2b圖1-3a,b平板式c,d梁板式圖1-4圖1-5三、受力力特性及及構(gòu)造特特點(diǎn)淺基礎(chǔ)按按受力特特性可分分為無筋筋擴(kuò)展基基礎(chǔ)與擴(kuò)擴(kuò)展基礎(chǔ)礎(chǔ)（鋼筋筋砼柔性性基礎(chǔ)））1.無筋擴(kuò)展展基礎(chǔ)見“地基基規(guī)范””（8.1.1條）～（（8.1.2條）。無筋擴(kuò)展展基礎(chǔ)是是指由磚磚、毛石石、砼、、毛石砼砼、灰土土、三合合土等材材料組成成的條基基或獨(dú)立立基礎(chǔ)，，適用于于多層民民用建筑筑和輕型型廠房。。2.擴(kuò)展基礎(chǔ)礎(chǔ)（鋼筋筋砼柔性性基礎(chǔ)））（1）獨(dú)立基基礎(chǔ)底面形狀狀為正方方形或矩矩形。臺(tái)階形：現(xiàn)澆柱錐形：現(xiàn)澆柱杯口形：預(yù)制柱（單肢、雙肢、低杯口、高杯口）（2）條形形基礎(chǔ)墻下條形形基礎(chǔ)柱下條形形基礎(chǔ)十字交叉叉條形基基礎(chǔ)帶肋肋：圖圖1-7不帶肋：：圖1-8圖1-6圖1-7圖1-8構(gòu)造見““地基規(guī)規(guī)范”（（8.2.2~8.2.6條）（3）筏筏板基礎(chǔ)礎(chǔ)筏板基礎(chǔ)礎(chǔ)見圖1-4。“地基基規(guī)范””（8.4.1條）（4）箱形基基礎(chǔ)箱基與筏筏基相比比：①埋埋深大；；②中空空；③剛剛度大，，所以其其承載力力及抗不不均勻沉沉降及抗抗震性能能都較好好。見圖圖1-5。平板式：：平板式式為一塊塊等厚度度（0.5~2.5m）的平板板。板厚厚先按經(jīng)經(jīng)驗(yàn)確定定，再驗(yàn)驗(yàn)算沖切切力。““地基基規(guī)范””（8.4.1條）梁板式：：“地基基規(guī)范””（8.4.5條）第二節(jié)淺淺基基礎(chǔ)方案案的選用用與比較較例1從一個(gè)例例子看：：當(dāng)土土層層承載力力特征值值fa分別為160kPa,110kPa，80kPa時(shí)，選用用何種基基礎(chǔ)型式式？圖1-9柱集中載載荷分布布圖例2已知：d＝1.25m,fak＝110kPa,確定基礎(chǔ)礎(chǔ)型式？？估算：而外軸線線的面積積為：10.75×2.7＝29.025m2∴只能選筏筏板，面面積擴(kuò)大大為13.3×4.0＝53.2m2綜合以上上，可看看出基礎(chǔ)礎(chǔ)方案的的選擇要要綜合考考慮以下下因素：：地質(zhì)條件件，土的的類別、、土層分分布、地地下水、、周圍建建筑物及及地下情情況。上部結(jié)構(gòu)構(gòu)情況，，建筑物物重要性性、體型型、結(jié)構(gòu)構(gòu)類型等等。施工可行行性及經(jīng)經(jīng)濟(jì)因素素 。第二章地地基基承載力力計(jì)算大綱要求求：熟悉：1.不同結(jié)構(gòu)構(gòu)對(duì)地基基條件的的要求；；2.確定地基基承載力力的各種種方法。。掌握：1.地基承載載力深寬寬修正；；2.軟弱下臥臥層強(qiáng)度度驗(yàn)算方方法。第一節(jié)地地基承承載力的的確定一、地地基設(shè)設(shè)計(jì)荷載載的規(guī)定定（一）、、地基基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)計(jì)的兩種種極限狀狀態(tài)承載能力力極限狀狀態(tài)正常使用用極限狀狀態(tài)（二）、、荷載分分類及組組合1.荷載分類類見（“地基規(guī)范范”3.0.1~3.0.5條）載荷分類永久荷載載可變荷載載偶然荷載載設(shè)計(jì)時(shí)，，不同的的荷載要要采用不不同的代代表表值標(biāo)準(zhǔn)值標(biāo)準(zhǔn)值、、組合值值、頻遇遇值、準(zhǔn)準(zhǔn)永久值值按建筑結(jié)結(jié)構(gòu)使用用特點(diǎn)確確定設(shè)計(jì)值＝＝代表值值×分項(xiàng)系數(shù)數(shù)永久荷載載標(biāo)準(zhǔn)值值（自重））：構(gòu)造造尺寸×單位體積積自重可變載荷標(biāo)準(zhǔn)值：查荷載規(guī)范組合值：標(biāo)準(zhǔn)值×荷載組合值系數(shù)頻遇值：標(biāo)準(zhǔn)值×荷載頻遇系數(shù)準(zhǔn)永久值：標(biāo)準(zhǔn)值×荷載準(zhǔn)永久值系數(shù)2.荷載組合合荷載組合合基本組合合偶然組合合承載能力力極限狀狀態(tài)驗(yàn)算算時(shí)用標(biāo)準(zhǔn)組合合頻遇組合合準(zhǔn)永久組組合正常使用用極限狀狀態(tài)驗(yàn)算算時(shí)用（三）兩兩種極限限狀態(tài)驗(yàn)驗(yàn)算(地基規(guī)范范3.0.4條~3.0.5條）1標(biāo)準(zhǔn)組合合準(zhǔn)永久組組合基本組合合1）由可變變荷載控控制2）由永久久荷載控控制二、設(shè)設(shè)計(jì)原原則滿足承載載力、變變形、穩(wěn)穩(wěn)定的要要求。建筑物等等級(jí)及對(duì)對(duì)地基設(shè)設(shè)計(jì)的要要求甲級(jí)：滿足承載載力、變變形驗(yàn)算算乙級(jí)：滿滿足承載載力、變變形驗(yàn)算算丙級(jí)：滿滿足承載載力驗(yàn)算算。部分分建筑物物需做變變形驗(yàn)算。變形驗(yàn)算算的范圍圍見“地地基規(guī)范范”3.0.2條。三、地地基承承載力的的確定（（“地基基規(guī)范””5.2節(jié)）（一）.載荷試驗(yàn)驗(yàn)確定地基承載載力fak地基承載載力特征征值fak包含強(qiáng)度度和變形形兩個(gè)概概念（見見規(guī)范2.1.3條）1、淺層板板載荷試試驗(yàn)（見見規(guī)范100頁附錄C）問：①①壓板的的面積？？②試坑的的尺寸？？③加荷分分級(jí)及最最大加載載量？④穩(wěn)定標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)？⑤終止加加載標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)？⑥單點(diǎn)fak的確定i）第一類曲線線：能確定比比例界限及極極限載荷時(shí)；ii）第二類曲線線，s/b＝0.01~0.015⑦土層fak的確定？2、深層平板載載荷試驗(yàn)（見見地基規(guī)范102頁附錄D）3、fak的修正（見地地基規(guī)范5.2.4條)注：①淤泥和和淤泥質(zhì)土hb＝0②fak是用深層載荷荷試驗(yàn)的hd＝0③d的取法。（二）.理論公式確定定地基承載力力1、臨塑荷載與與臨界荷載的的概念Pcr——臨塑載荷：塑塑性區(qū)開展最最大深度zmax＝0P1/4——臨界載荷：zmax＝b/42、極限承載力Pu：Nc、Nq、NΥ——承載力系數(shù)，，是j的函數(shù)（三）.規(guī)范推薦的理理論公式：（（見地基規(guī)規(guī)范5.2.5條）。注意:公式的適用條條件及b的取法。（四）.巖石地基承載載力特征值1、載荷試驗(yàn):不少于三點(diǎn);取最小值;不進(jìn)行深寬修修正。2、飽和單軸抗抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)驗(yàn)第二節(jié)持持力層承載力力驗(yàn)算持力層承載力力驗(yàn)算：見見“地基規(guī)范范”5.2.1條?？傇瓌t：軸心：偏心：一、基底壓力力的計(jì)算1.軸心荷載作用用下：2.偏心荷載作用用下基底壓力分布布有三種可能能1）當(dāng)e<=b/6時(shí)，梯形分布布2）當(dāng)e>b/6時(shí)，仍呈三角角形分布，但但基礎(chǔ)有一部部分呈“脫空空”狀態(tài)，計(jì)計(jì)算公式也發(fā)發(fā)生變化注：1）偏心荷載作作用時(shí)，一定定要先判斷基底壓壓力屬于哪種種情況：是梯形、三角角形(不脫空)或三角形(部分脫空)。對(duì)于不同的的情況要采用不不同的公式計(jì)計(jì)算基底壓力！2）注意b的含義。二、持力層承承載力驗(yàn)算（（見前述）第三節(jié).軟弱下臥層承承載力驗(yàn)算“地基規(guī)范””5.2.7條總原則：矩形基礎(chǔ)：注意計(jì)算中的的問題：①公公式中的z從何算起？確確定faz時(shí)，深度修正正z從何算起？②②為什么不不做寬度修正正？第三章地地基變形計(jì)算算及驗(yàn)算大綱要求：了解：1.各種建（構(gòu)））筑物對(duì)變形形控制的要求；2.地基基礎(chǔ)與上上部結(jié)構(gòu)共同同作用分析方法及其在工工程中的應(yīng)用用。掌握：地基基應(yīng)力計(jì)算和和沉降計(jì)算方方法。第一節(jié)各種種建筑物對(duì)變變形控制的要要求變形驗(yàn)算的范范圍見“地基基規(guī)范”3.0.2條。變形計(jì)算的思思路：①先計(jì)算應(yīng)力力：按彈性性理論查表②尋求應(yīng)力應(yīng)應(yīng)變關(guān)系（壓縮試驗(yàn)e—p曲線）③計(jì)算變形。。第二節(jié)土土中應(yīng)力計(jì)算算一.自重應(yīng)力計(jì)算算：自重應(yīng)力附加應(yīng)力土中應(yīng)力二.附加應(yīng)力計(jì)算算：1.均布矩形角點(diǎn)點(diǎn)下附加應(yīng)力力例1矩形基礎(chǔ)長3.2m,寬2.0m求sz,p0=100kPa查a＝0.195∴sz＝100×0.195＝19.5kPa注意：計(jì)算點(diǎn)點(diǎn)不在角點(diǎn)的的情況。l——長邊b——短邊例2：矩形基礎(chǔ)礎(chǔ)中心點(diǎn)附加加應(yīng)力分布圖圖形：L=3.2/2,b=2.0/2,za=4×0.25=1.00z/b=1.0,a=4×0.195=0.781.0mz/b=2.0,a=4×0.110=0.442.0mz/b=3.0,a=4×0.064=0.1923.0mz/b=5.0,a=4×0.027=0.1085.0m地基規(guī)范表表3.0.2注：地基主要要受力層，條條基3b,獨(dú)立基礎(chǔ)下為為1.5b,且不小于5m。2.矩形面積三角角形分布載荷荷作用下附加加應(yīng)力計(jì)算。。1點(diǎn)：2點(diǎn)：注：L、b的含義附加應(yīng)力系數(shù)數(shù)：矩形＝＝三角1點(diǎn)+三角2點(diǎn)壓縮試驗(yàn)得出出e—p曲線，可得壓壓縮系數(shù)a，壓縮模量Es,豎向固結(jié)系數(shù)數(shù)Cv,確定土的前期期固結(jié)壓力。。第三節(jié)土土的壓縮縮試驗(yàn)——尋求力與變形形的關(guān)系根據(jù)受壓前后后土粒體積不不變和土樣橫橫截面積不變變得出：第四節(jié)變變形計(jì)算與與驗(yàn)算一、變變形計(jì)算(一)分層總合法注:1壓縮層厚度;2分層厚度;3e1、e2對(duì)應(yīng)的壓力。。（二）規(guī)范法法變形=附加應(yīng)力面積積Es記住此結(jié)論：規(guī)范：變形驗(yàn)算D≤[D]D——變形特征值，，共四個(gè)：沉沉降量、沉降降差、傾斜、局部傾傾斜。[D]——變形特征允許許值（地基規(guī)規(guī)范：5.3.2條）第五節(jié)上上部部結(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)礎(chǔ)和地基的共共同作用一、上部結(jié)構(gòu)構(gòu)與基礎(chǔ)的共共同作用二、地基與基基礎(chǔ)的共同作作用第四章淺淺基礎(chǔ)設(shè)設(shè)計(jì)大綱要求：了解：各種類類型淺基礎(chǔ)的的設(shè)計(jì)要求和和設(shè)計(jì)步驟。熟悉：基礎(chǔ)埋埋深與基礎(chǔ)底底面積的確定定原則；各種類型淺基基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)計(jì)算內(nèi)容。掌握：基礎(chǔ)底底面壓力分布布的計(jì)算方法法；淺基礎(chǔ)內(nèi)力計(jì)算方法法。第一節(jié)淺基礎(chǔ)設(shè)計(jì)步步驟1、選擇基礎(chǔ)型型式2、確定基礎(chǔ)埋埋深（選持力力層）3、確定基底面面積4、地基計(jì)算（（承載力、、變形、穩(wěn)定定驗(yàn)算）5、結(jié)構(gòu)和構(gòu)造造設(shè)計(jì)（確定定基礎(chǔ)高度、、斷面尺寸及及配筋）6、繪施工圖第二節(jié)基基礎(chǔ)埋深的確確定（地基規(guī)規(guī)范5.1條）一基礎(chǔ)礎(chǔ)埋深應(yīng)按下下列條件確定定：１、建筑物的的用途、有無無地下室、設(shè)設(shè)備基礎(chǔ)、基礎(chǔ)的型式和和構(gòu)造。２、作用在地地基上荷載的的大小和性質(zhì)質(zhì)。３、工程地質(zhì)質(zhì)和水文地質(zhì)質(zhì)條件。在滿足穩(wěn)定和和變形的前提提下，基礎(chǔ)應(yīng)應(yīng)盡量淺埋（但埋深不宜宜小于0.5m)，水文地質(zhì)條條件要考慮承壓水的影響響。４、相鄰建筑筑物的基礎(chǔ)埋埋深。５、地基土凍凍脹和融陷的的影響?？紤]凍脹影響響基礎(chǔ)最小埋埋深dmin＝zd－h(huán)max其中：zd=z0zazwze(z0、za、zw、ze、hmax可查規(guī)范5.1.7條和附錄G）二。構(gòu)造要求求１不小于0.5m(5.1.2);２對(duì)箱基，，筏基埋深的的規(guī)定(5.1.3);3考慮相鄰基礎(chǔ)礎(chǔ)埋深．第三節(jié)基基礎(chǔ)底面積的的確定一、公式推導(dǎo)導(dǎo)中心荷載作用用下要求：對(duì)條型基礎(chǔ)注：第一次試試算時(shí)fa可用未經(jīng)深寬寬修正的承載載力特征值代代入2.偏心載荷作用用下先按中心載荷荷作用計(jì)算面面積，再根據(jù)據(jù)偏心距大大小將A提高（10～30%）。二、計(jì)算步驟驟1.計(jì)算面積A2.確定b、l3.按pk≤fa進(jìn)一步驗(yàn)算，，最終確定面面積A第四節(jié)基基礎(chǔ)高度的確確定一、無筋擴(kuò)展展基礎(chǔ)高度的的確定按臺(tái)階寬高比比的要求確定定。tg——臺(tái)階寬高比，，其允許值查規(guī)范表表8.1.2。二、鋼筋混凝凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)礎(chǔ)高度的確定定按抗沖切驗(yàn)算算確定（規(guī)范范8.2.7條）。（一）對(duì)矩形形柱的矩形基基礎(chǔ)：1、沖切驗(yàn)算2、基礎(chǔ)底板的配配筋·（二）筏板板基礎(chǔ)板的最小厚度度不應(yīng)小于400mm。1、梁板式筏基基高度：“地地基規(guī)范”8.4.5條，同時(shí)滿足足沖切和剪切切2.平板式式筏基基高度度：“地基規(guī)規(guī)范”8.4.7。大綱要要求：：了解解動(dòng)力力基礎(chǔ)礎(chǔ)的基基本特特點(diǎn)；；天然然地基基動(dòng)力力參數(shù)數(shù)的測測定方方法。。第一節(jié)節(jié)機(jī)機(jī)器器基礎(chǔ)礎(chǔ)的類類型大塊式式、墻墻式、、框架架式第二節(jié)節(jié)大大塊塊式機(jī)機(jī)器基基礎(chǔ)計(jì)計(jì)算理理論一、計(jì)計(jì)算模模型（一））質(zhì)量量—彈簧模模型（二））質(zhì)量量—彈簧阻阻尼器器模型型（三））剛體體—半空間間模型型二、天天然地地基動(dòng)動(dòng)力參參數(shù)（一））天然然地基基抗壓壓剛度度系數(shù)數(shù)及抗抗壓剛剛度第五章章動(dòng)動(dòng)力力機(jī)器器基礎(chǔ)礎(chǔ)（二））天然然地基基抗剪剪、抗抗彎、、抗扭扭剛度度第六章章減減輕輕建筑筑物不不均勻勻沉降降危害害的措措施第一節(jié)節(jié)建建筑筑措施施：一、建建筑體體型力力求簡簡單，，盡量采采用長長高比比比較小小的““一””字形形建筑筑。二、控控制建建筑物物的長長高比比一般經(jīng)經(jīng)驗(yàn)認(rèn)認(rèn)為，，二、、三層層以上上的磚磚承重重房屋屋的長長高比不宜宜大于于2.5。對(duì)于于體型型簡單單、橫橫墻間間隔較較小、、荷載載較小的房房屋可可適當(dāng)當(dāng)放寬寬比值值，但但一般般不大