地基基礎(chǔ)設(shè)計的基本原理培訓112_第1頁
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文檔簡介

基礎(chǔ)工程

張豫川本課程主要講授常見的地基基礎(chǔ)的設(shè)計理論和計算方法方面的內(nèi)容,主要包括地基基礎(chǔ)設(shè)計原則、淺基礎(chǔ)、連續(xù)基礎(chǔ)、樁基礎(chǔ)、地基處理及基坑工程。通過學習使學生掌握地基基礎(chǔ)設(shè)計的基本原理,具有從事一般工程基礎(chǔ)設(shè)計和施工管理的能力。

課程簡介教材參考書規(guī)范《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》GB50007-2002《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》JGJ79-2002《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》GBJ50011-2001(2008版)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GBJ50009-2001《基礎(chǔ)工程》趙明華主編高等教育出版社《地基基礎(chǔ)工程》王廣月等編中國水利水電出版社第一章地基基礎(chǔ)設(shè)計的基本原理第二章擴展基礎(chǔ)第三章柱下條形基礎(chǔ)第四章筏形基礎(chǔ)第五章箱型基礎(chǔ)第六章樁基礎(chǔ)第七章地基處理第八章地基基礎(chǔ)抗震第九章基坑工程課程內(nèi)容第一章

地基基礎(chǔ)設(shè)計的基本原理

地基基礎(chǔ)設(shè)計是整個建筑物設(shè)計的一個重要組成部分,它與建筑物的安全和正常使用密不可分。安全適用技術(shù)先進經(jīng)濟合理確保質(zhì)量保護環(huán)境中華人民共和國國家標準建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范CodefordesignofbuildingfoundationGB50007--2002第一節(jié)

概述

地基基礎(chǔ)設(shè)計,必須堅持因地制宜、就地取材、保護環(huán)境和節(jié)約資源的原則;根據(jù)巖土工程勘察資料,綜合考慮結(jié)構(gòu)類型、材料情況與施工條件等因素,精心設(shè)計。

地基——建筑物下面的土層承擔著建筑物的全部荷載。將受到荷載影響的那部分土層(相當于壓縮層范圍的土層)稱為地基?;A(chǔ)——將建筑物荷載傳遞到地基上的實體結(jié)構(gòu)稱為基礎(chǔ)。下臥層持力層地基基礎(chǔ)FG一、地基與基礎(chǔ)的概念基礎(chǔ)工程——指包括地基及基礎(chǔ)在內(nèi)的下部

結(jié)構(gòu)工程。

基礎(chǔ)工程是和巖土系系相關(guān)的,所以基礎(chǔ)工程也可以說是研究下部結(jié)構(gòu)物與巖土相互作用、共同承擔上部結(jié)構(gòu)物所產(chǎn)生各種變形與穩(wěn)定問題的學科。天然地基人工地基地基

當基礎(chǔ)直接建造在未經(jīng)加固的天然地層上時,這種地基稱為天然地基。若天然地基很軟弱,須先進行人工加固,再修建基礎(chǔ),這種地基稱為人工地基。淺基基礎(chǔ)礎(chǔ)———通常常將將基基礎(chǔ)礎(chǔ)的的埋埋置置深深度度小小于于基基礎(chǔ)礎(chǔ)最最小小寬寬度,,且且只只需需經(jīng)經(jīng)過過挖挖槽槽、、排排水水等等普普通通施施工工程程序序就就可可以以建造起來來的基礎(chǔ)礎(chǔ)稱為淺淺基礎(chǔ)。。深基礎(chǔ)——采用樁、、沉井等等特殊施施工方法法和設(shè)備備且一般埋設(shè)設(shè)大于基基礎(chǔ)寬度度的基礎(chǔ)礎(chǔ)?;A(chǔ)淺基礎(chǔ)深基礎(chǔ)1、選擇基基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)構(gòu)類型和和建材;;2、基礎(chǔ)埋埋置深度度和持力力層;3、地基土土的承載載力;4、基礎(chǔ)的的形狀、、布置與與相鄰的的關(guān)系;;5、上部結(jié)結(jié)構(gòu)形式式、使用用要求及及其對不不均勻沉沉降的敏敏感性;;6、施工工影響響因素素;7、地震震影響響因素素。二、設(shè)設(shè)計應應考慮慮的因因素第二節(jié)節(jié)基礎(chǔ)的的類型型按材料料和構(gòu)構(gòu)造兩兩方面面分類類一、按按材料料分類類磚基礎(chǔ)礎(chǔ)三合土土基礎(chǔ)礎(chǔ)灰土基基礎(chǔ)毛石基基礎(chǔ)混凝土土和毛毛石混混凝土土基礎(chǔ)礎(chǔ)就地取取材、、價格格較低低、施施工簡簡便1、磚基基礎(chǔ)石灰、、砂、、碎磚磚或碎碎石,,按體積比比為1:2:4~1:3:6配成。。常用于于地下下水位位較低低的四四層及四層層以下下的民民用建建筑工工程。。2、三合合土基基礎(chǔ)石灰和和土(粘性土土)按其體體積比比為3:7或2:8,灰土土基礎(chǔ)礎(chǔ)適用用于地地下水水位較較低,,五層層及五五層以以下的的混合合結(jié)構(gòu)構(gòu)房屋屋和墻墻承重重的輕輕型工工業(yè)廠廠房。。3、灰土土基礎(chǔ)礎(chǔ)未風化化的毛毛石砌砌筑。。毛石石基礎(chǔ)礎(chǔ)的寬寬度及及臺階階高度度不得得小于于40mm。4、毛石石基礎(chǔ)礎(chǔ)混凝土土基礎(chǔ)礎(chǔ)的強強度、、耐久久性、、抗凍凍性都都較好好。用用于荷荷載較較大或或位于于地下下水位位以下下時。。5、混凝凝土和和毛石石混凝凝土基基礎(chǔ)鋼筋混混凝土土基礎(chǔ)礎(chǔ)強度度度大大,具具有良良好的的抗彎彎性能。用用于建建筑物物的荷荷載較較大或或土質(zhì)質(zhì)較軟軟弱時時。6、鋼筋筋混凝凝土基基礎(chǔ)根據(jù)受受力特特點可可將前前述基基礎(chǔ)分分為剛剛性基基礎(chǔ)和和柔性性基礎(chǔ)礎(chǔ)剛性基基礎(chǔ)——磚基礎(chǔ)礎(chǔ)、三三合土土基礎(chǔ)礎(chǔ)、灰灰土基基礎(chǔ)、、毛石基基礎(chǔ)、、混凝凝土和和毛石石混凝凝土基基礎(chǔ)剛性基基礎(chǔ)因因無需需配置置鋼筋筋,也也稱無無筋擴擴展基基礎(chǔ)。。此類類基礎(chǔ)礎(chǔ)設(shè)計計時通過對對基礎(chǔ)礎(chǔ)構(gòu)造造的限限制來來實現(xiàn)現(xiàn)其拉、、剪應應力不不超過過相應應材料料強度度設(shè)計計值。柔性基基礎(chǔ)——鋼筋混混凝土土基礎(chǔ)礎(chǔ)鋼筋混混凝土土基礎(chǔ)礎(chǔ)強度度度大大,具具有良良好的的抗彎彎性能能,在在相同同條件件下,,基礎(chǔ)礎(chǔ)的厚厚度較較薄。。建筑筑物的的荷載載較大大或土土質(zhì)較較軟弱弱時,,常采采用這這類基基礎(chǔ)。。適宜宜于““寬寬基淺淺埋””情況況。二、按按構(gòu)造造分類類柱下獨獨立基基礎(chǔ)墻下條條形基基礎(chǔ)墻下條條形基基礎(chǔ)柱下條條形基基礎(chǔ)擴展基基礎(chǔ)條形基基礎(chǔ)柱下十十字交交叉條條形基基礎(chǔ)筏形基基礎(chǔ)箱形基基礎(chǔ)可采用用磚、、石、、混凝凝土和和鋼筋筋混凝凝土等等材料料制成成。FFbtb0h01、柱下下獨立立基礎(chǔ)礎(chǔ)柱下獨獨立基基礎(chǔ)的的型式式階梯形形錐錐形杯杯口形形承重墻墻基礎(chǔ)礎(chǔ)的主主要形形式,,常用用磚、、毛石石、三三合土土和灰灰土建建造。。當上上部結(jié)結(jié)構(gòu)荷荷重較較大而而土質(zhì)質(zhì)較差差時,,可采采用混混凝土土或鋼鋼筋混混凝土土建造造。2、墻下下條形形基礎(chǔ)礎(chǔ)抗彎剛剛度較較大,,具有有調(diào)整不均均勻沉沉降的的能力力,并并將所承受受的集集中荷荷載較較均勻勻地分布到到整個個基底底面積積上。。常用于于軟弱弱地基基上框框架或或排架架結(jié)構(gòu)構(gòu)的基基礎(chǔ)形形式3、柱下下鋼筋筋混凝凝土條條形基基礎(chǔ)柱下條條形基基礎(chǔ)用用在地地基軟軟弱且且地基基的壓壓縮性在兩兩個方方向分分別不不均勻勻時。。4、柱下十十字交交叉條條形基基礎(chǔ)基底面面積大大,承承受荷荷載大大;整整體剛剛度好好,能能調(diào)節(jié)不不均勻勻沉降降;增增強建建筑物物整體體抗震震性能能;提供比比較寬寬敞的的地下下使用用空間間。筏筏基的的板面面、板底均均要配配筋,,造價價比較較高。。筏基墻下筏筏基——用于砌砌體承承重結(jié)結(jié)構(gòu)柱下筏筏基——用于框框架、、剪力力墻結(jié)結(jié)構(gòu)平板式式梁板式式5、片筏筏基礎(chǔ)礎(chǔ)平板式梁板式梁板式筏形基基礎(chǔ)的的型式式箱形基基礎(chǔ)是是由筏筏、墻墻和頂板形形成箱箱,整整體性性更好好?;A(chǔ)中中空部部分可可作地地下室,與與實體體基礎(chǔ)礎(chǔ)相比比可減減小基底底壓力力。適適于于高層層建筑物的的基礎(chǔ)礎(chǔ)。材料用用量大大,工工期長長,造造價高高,施施工技技術(shù)復復雜。。6、箱形形基礎(chǔ)礎(chǔ)上部結(jié)結(jié)構(gòu)傳傳力體體系的的特點點建筑物物的用用途((對地地下空空間使使用功功能的的要求求)地基土土的物物理力力學性性質(zhì)施工條條件、、工期期及造造價環(huán)境保保護選擇合合理的的地基基基礎(chǔ)礎(chǔ)方案案所需需考慮慮的因因素下臥層持力層(受力層)FGd埋深埋置深深度——指基礎(chǔ)礎(chǔ)底面面到設(shè)設(shè)計地地面((室外外)的距離離基礎(chǔ)埋埋深涉涉及建建筑物物的以以下問問題::穩(wěn)定使用功功能施工的的難易易程度度造價第三節(jié)節(jié)基基礎(chǔ)埋埋置深深度的的選擇擇基礎(chǔ)埋埋深總總原則則——在滿足足地基基穩(wěn)定定性和和變形形要求的的前提提下,,盡量量淺埋埋。但但還要要滿足足:最小埋埋深不不宜小小于500mm(巖石石地基基除外外);;基礎(chǔ)頂頂面距距設(shè)計計地面面宜大大于100mm;橋要求求在沖沖刷深深度以以下。。d大于10cm影響基基礎(chǔ)埋埋深的的主要要因素素工程地地質(zhì)條條件與與地下下水與建筑筑物有有關(guān)的的條件件場地環(huán)環(huán)境條條件地基凍凍融條條件一、工工程地地質(zhì)條條件與與地下下水位位1、工程程地質(zhì)質(zhì)條件件由其它條件和最小埋深確定輕型建筑,按I處理;不滿足要求,重新選擇基礎(chǔ)或地基處理。良好土層

III

軟弱土層(很深)原則::基礎(chǔ)礎(chǔ)盡量量淺埋埋,盡盡量埋埋置在在良好好土層層上盡量淺淺埋,,但是如如h1太小,,就為II。h2<2m,基底在在好土土;h2=2m~4m,高樓好好土,低樓軟軟土;;h2>4m,按情情況II考慮。。IIIIV良好土層軟弱土層h1軟弱土層良好土層h2基礎(chǔ)應應盡量量埋在在地下下水位位以上上基礎(chǔ)位位于水水下時時,要要考慮慮流砂砂、涌涌土及及地下下水水水質(zhì)問問題。。2、地下下水位位二、與與建筑筑物有有關(guān)的的條件件1、應滿滿足使使用功功能和和用途途方面面的要要求如必須須設(shè)置置地下下室、、帶有有地下下設(shè)施施、屬屬于半半埋式式結(jié)構(gòu)構(gòu)物等等。高層建建筑荷荷載大大,風風和地地震等等水平平作用用大,,天然地地基基基礎(chǔ)最最小埋埋深不不少于于建筑筑地面面高度度的1/15。樁基基礎(chǔ)則則要求求不少少于樁樁長的的1/18。對于水水塔與與煙囪囪等高高聳構(gòu)構(gòu)筑物物還要要演算算抗傾傾覆的穩(wěn)穩(wěn)定性性。對于高高壓輸輸電塔塔需要要有較較大埋埋深滿滿足抗抗拔力力。2、應滿滿足地地基承承載力力、變變形和和穩(wěn)定定性要要求三、場地環(huán)環(huán)境條條件若L<(1~2)H,則在基基礎(chǔ)施施工期期采取取有效效措施施LH若深于于,則則新舊舊相鄰鄰建建筑物應應有一一定的的凈凈距L≥≥(1~2)H新基礎(chǔ)礎(chǔ)不深深于既既有建建筑物物基礎(chǔ)礎(chǔ)的底底面四、地地基凍凍融條條件土凍結(jié)結(jié)后產(chǎn)產(chǎn)生凍凍脹的的條件件——水分,,土質(zhì)質(zhì),負負溫度度當?shù)鼗恋牡臏囟榷鹊陀谟诹愣榷龋ā妗妫r時,土土中部分孔孔隙水水將凍凍結(jié)而而形成成凍土土,造造成地面隆隆起(不均勻勻),翻漿漿,融陷,強度降降低。。凍脹丘丘Pingo隨凍結(jié)結(jié)面向向下發(fā)發(fā)展,,當凍凍結(jié)層層上水水的壓壓力大大于上上覆土土層強強度時時,地地表就就發(fā)生生隆起起,便便形成成凍脹脹丘。。地下水水凍深毛細區(qū)凍結(jié)區(qū)凍脹的的形成成土的含含水量量較高高——凍結(jié)深深度范范圍內(nèi)內(nèi)的土土中水水被凍凍結(jié)成成冰晶晶體。。地下水水在凍凍結(jié)深深度下下1.5~2.0m———未凍結(jié)結(jié)區(qū)的的自由由水、、部分分結(jié)合合水會會不斷斷地向向凍結(jié)結(jié)區(qū)遷遷移、、聚集集,使使冰晶晶體不不斷擴擴大、、冰層層膨脹脹、地地面隆隆起。。水分的的遷移移——冰晶體體不斷斷擴大大的供供給。?!兜鼗?guī)規(guī)范》根據(jù)凍凍脹對對建筑筑物的的危害害程度度,把地基基土的的凍脹脹性分分為::不凍脹脹,弱弱凍脹脹,凍凍脹,,強凍凍脹不凍脹土土的基礎(chǔ)礎(chǔ)埋深不不考慮凍凍結(jié)深度度考慮凍脹脹的土質(zhì)質(zhì):粉質(zhì)質(zhì)粘土、、粉砂、、粉土不考慮凍凍脹的土土質(zhì):細細砂、中中砂、粗粗砂、巖巖石Zddmin室內(nèi)地面hmax凍脹土的的基礎(chǔ)埋埋深凍脹、強強凍脹、、特強凍凍脹地基基土,尚尚應采取取相應的防凍害害措施允許殘留留凍土最最大厚度度設(shè)計凍深深;分別為實實測凍土土層厚度度和地表表凍脹量量考慮凍脹脹的基礎(chǔ)礎(chǔ)埋深基礎(chǔ)埋深深的選擇擇選擇基礎(chǔ)礎(chǔ)的埋置置深度是是基礎(chǔ)設(shè)設(shè)計工作作中的重重要一環(huán)環(huán),因為它關(guān)關(guān)系到建建筑物的的使用功功能地基基是否可可靠、施施工的難易及造造價的高高低。以上是影影響基礎(chǔ)礎(chǔ)埋深的的五個主主要因素素,對于于一項具具體工程來來說,往往往只是是其中一一、二種種因素起起決定作作用。第四節(jié)地地基基基礎(chǔ)的設(shè)設(shè)計原則則建筑物地地基承受受上部結(jié)結(jié)構(gòu)及基基礎(chǔ)傳來來的全部部荷載,,因此,,地基計計算的基基本原則則應從保保證上部部結(jié)構(gòu)的的安全性性、適用用性和耐耐久性來來考慮。。承載力計計算:正正常使用用極限狀狀態(tài)標準準組合pkfa中心受壓壓pmax1.2fa偏心受壓壓變形計算算:sw準永久組組合穩(wěn)定性計計算:高高層、高高聳結(jié)構(gòu)構(gòu)、斜坡坡上結(jié)構(gòu)構(gòu)一、一般般要求不同類型型的建筑筑物,對對地基變變形的適適應性是是不同的的,因此此,不同同建筑物物采用不不同的地地基變形形特征來來進行比比較和控控制。沉降量::基礎(chǔ)中心心的沉降降量沉降差::相鄰兩個個獨基沉沉降量的的差傾斜:獨基在傾傾斜方向向兩端點點沉降量量差與其其距離的的比值局部傾斜斜:磚石承重重結(jié)構(gòu)沿沿縱墻6~10米內(nèi)兩點點的沉降降差與其距離離的比值值。二、地基基變形的的分類沉降量砌體結(jié)構(gòu)構(gòu)局局部部傾斜框架結(jié)構(gòu)構(gòu)沉沉降差排架結(jié)構(gòu)構(gòu)沉沉降量高層建筑筑傾傾斜、沉沉降量高聳構(gòu)筑筑物傾傾斜斜、沉降降量沉降差傾斜在常規(guī)設(shè)設(shè)計中,,一般都都針對各各類建筑筑物的結(jié)結(jié)構(gòu)特點點、整體體剛度和和使用要要求的不不同,計計算地基基變形的的某一特特征值,,驗驗證其是是否不超超過相應應的允許許值,,即要要求滿足足條件

是和結(jié)構(gòu)特點、使用要求、對地基不均勻沉降的敏感度和結(jié)構(gòu)強度儲備等因素有關(guān)的值?!督ㄖ鼗A(chǔ)設(shè)計規(guī)范》提出了建筑物地基變形允許值三、地基基允許變變形值地基基礎(chǔ)礎(chǔ)設(shè)計所所要滿足足的強度度條件、、變形條條件是相對對的。即即不同的的建筑物物、不同同的地基基,要求是不不一樣的的。根據(jù)地基基復雜程程度、建建筑物規(guī)規(guī)模和功功能特征征和由于地基基問題可可能造成成建筑物物破壞或或影響正正常使用用的程度,,將地基基基礎(chǔ)設(shè)計計分為三三個設(shè)計計等級。。四、地基基基礎(chǔ)設(shè)設(shè)計等級級及地基基計算規(guī)規(guī)定1、設(shè)計等等級三個設(shè)計計等級根據(jù)建筑筑物地基基礎(chǔ)礎(chǔ)設(shè)計等等級長期荷載載作用下下地基變變形對上上部結(jié)構(gòu)構(gòu)的影響響程度地基基礎(chǔ)礎(chǔ)設(shè)計應應符合下下列規(guī)定定:1)所有建筑筑物的地地基計算算均應滿滿足承載載力計算算的有關(guān)關(guān)規(guī)定;;2)設(shè)計等級級為甲級級、乙級級的建筑筑物,均均應按地地基變形形設(shè)計;;3)部分設(shè)計計等級為為丙級的的建筑物物可不作作變形驗驗算,如有下列列情況之一一時,仍仍應作變變形驗算算:2、地基計計算的要要求①地基承載載力特征征值小于于130kPa,且體型復復雜的建建筑;②在基礎(chǔ)上上及其附附近有地地面堆載載或相鄰鄰甚礎(chǔ)荷荷載差異異較大,可能能引起地地基產(chǎn)生生過大的的不均勻勻沉降時時;③軟弱地地基上的的建筑物物存在偏偏心荷載載時;④相鄰建建筑距離離過近..可能發(fā)發(fā)生傾斜斜時;⑤地基內(nèi)有有厚度較較大或厚厚薄不均均的填土土,其自自重固結(jié)結(jié)未完成時。。容易產(chǎn)生生大變形形或不均勻變變形的情情況4)對經(jīng)常受受水平荷荷載作用用的高層層建筑、、高聳結(jié)結(jié)構(gòu)和擋擋土墻等,以及及建造在在斜坡上上或邊坡坡附近的的建筑物物和構(gòu)筑筑物,尚尚應驗算其其穩(wěn)定性性;5)基坑工程程應進行行穩(wěn)定性性驗算;;6)當?shù)叵滤癫剌^較淺,建建筑地下下室或地地下構(gòu)筑筑物存在在上浮問題時,,尚應進進行抗浮浮驗算。。地基基礎(chǔ)礎(chǔ)設(shè)計時時,所采采用的荷荷載效應應最不利利組合與與相應的的抗力限限值應按按下列規(guī)規(guī)定:①按地基承承載力確確定基礎(chǔ)礎(chǔ)底面積積及埋深深或按單單樁承載載力確定樁數(shù)時時,傳至至基礎(chǔ)或或承臺底底面上的的荷載效效應應按按正常使使用極限狀狀態(tài)下荷荷載效應應的標準準組合。。相應的的抗力應應采用地地基承載力力特征值值或單樁樁承載力力特征值值。②計算地地基變形形時.傳傳至基礎(chǔ)礎(chǔ)底面上上的荷載載效應應應按正常常使用極極限狀態(tài)態(tài)下荷載載效應的的準永久久組合..不應計計入風荷荷載和地地震作用用。相應應的限值值應為地地基變形形允許值值。3、荷載取取值規(guī)定定③計算擋擋土墻土土壓力、、地基或或斜坡穩(wěn)穩(wěn)定及滑滑坡推力力時,荷荷載效應應應按承承載能力力極限狀狀態(tài)下荷荷載效應應的基本本組合,,但其分分項系數(shù)數(shù)均為1.0④在確定基基礎(chǔ)或樁樁臺高度度、支檔檔結(jié)構(gòu)截截面、計計算基礎(chǔ)礎(chǔ)或支擋擋結(jié)構(gòu)內(nèi)內(nèi)力、確確定配筋筋和驗算算材料強強度時,,上部結(jié)結(jié)構(gòu)傳來來的荷載載效應組組合和相相應的基基底反力力,應按按承載能能力極限限狀態(tài)下下荷載效效應的基基本組合合,采用用相應的的分項系系數(shù)。當需要驗驗算基礎(chǔ)礎(chǔ)裂縫寬寬度時,,應按正正常使用用極限狀狀態(tài)荷載載效應標標準組合合。⑤基礎(chǔ)設(shè)計計安全等等級、結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計計使用年年限、結(jié)結(jié)構(gòu)重要要性系數(shù)數(shù)應按有關(guān)關(guān)規(guī)范的的規(guī)定采采用.但但結(jié)構(gòu)重重要性系系數(shù)不應應小于1.0。地基基礎(chǔ)礎(chǔ)設(shè)計首首先必須須保證在在荷載作作用下地基土土體具有有足夠抵抵抗剪切切破壞的的安全度度。第五節(jié)地地基承承載力的的確定地基承載載力特征征值fa——在保證地地基穩(wěn)定定的條件下,使使建筑物物的沉降降量不超超過允許許值的地地基承載力。。要有一定定強度的的安全儲儲備地基變形形不應大大于相應應的允許許值兩個含義義一、地基基承載力力概念Ⅰ——壓密階段段Ⅱ——局部塑性性變形階階段Ⅲ——破壞階段段或地基允許許變形值值控制系系數(shù)地基承載載力特征征值表達達式基礎(chǔ)荷載載與地基基變形的的關(guān)系ppcSpuSⅠSⅡ地基承載載力的確確定方法法主要有有根據(jù)土土的抗剪剪強度指指標計算算、按現(xiàn)現(xiàn)場載荷荷試驗確確定、由由工程經(jīng)經(jīng)驗計算算確定等等。各種種確定方方法的選選用應以以建筑物物的安全全等級并并結(jié)合具具體的工工程條件件進行。。二、地基承載載力特征征值的確確定當荷載偏心距時,可采用規(guī)范推薦的以地基臨界荷載為基礎(chǔ)的理論公式:1、根據(jù)土土的抗剪剪強度指指標計算算

此公式為規(guī)范推薦,且只需通過勘察知道、、值即可,應用比較廣泛。式中:fa---由土的抗抗剪強度度指標確確定的地地基承載載力特征征值;Mb、Md、Mc---承載力系系數(shù),為內(nèi)摩擦擦角的函函數(shù);b---基礎(chǔ)底面面寬度,,大于6m時按6m取值,對對于砂土土小于3m時按3m取值;d--基礎(chǔ)埋置置深度(m),取值方方法見后后;γ--基礎(chǔ)底面面以下土土的重度度,地下下水位以以下取浮浮重度;;γm--基礎(chǔ)底面面以上土土的加權(quán)權(quán)平均重重度,地地下水位位以下取浮重度度;ck---基底下一一倍短邊邊寬深度度內(nèi)土的的粘聚力力標準值值。在現(xiàn)場通過一一定尺寸的載載荷板對擾動動較少的地基基土體直接施荷,,所測得的成成果一般能反反映相當于1—2倍載荷板寬度的的深度以內(nèi)土土體的平均性性質(zhì)。淺層平板載荷荷試驗深層平板載荷荷試驗螺旋板載荷試試驗2、按現(xiàn)場載荷荷試驗確定①載荷試驗的成成果:荷載Q和時間t對應的沉降s,Q-s曲線Q/kNQuQS/mm密實砂,硬塑塑粘土等低壓壓縮性土,其Q-s曲線有比較明明顯起始直線段和極極限值,呈陡降型,其承載力一般般由強度安全全控制。松砂、填填土、可塑粘粘土等有一定定強度的中、、高壓縮性土,其Q-s曲線無明顯轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)折點,但曲曲線的斜率隨隨荷載的增加而逐逐漸增大,其其承載力受允允許沉降量的的控制。對同一土層,,應選擇三個個以上的試驗驗點,如所得得的實測值的極差差不超過平均均值的30%,則取該平均均值作為地基承載力特特征值。當Q—s曲線呈陡降型型時有比例界限時,,fak=Qcr當Qu<2Qcr時,fak=Qu/2當Q—s曲線呈漸變型型時fak取s=(0.01~0.015)b對應的荷載值值但其值不應大大于最大加荷荷量的一半②根據(jù)試驗結(jié)結(jié)果確定地基基承載力特征征值③地基承載力特特征值的深寬寬修正當基礎(chǔ)寬度大大于3m或埋置深度大大于0.5m時,由原位試驗(包括括載荷試驗))和經(jīng)驗公式式等方法確定定的地基承載力特征值值,尚應按下下式修正由于試驗條件件與實際的差差異,結(jié)果需需要進行基礎(chǔ)寬度和埋埋深的承載力力修正式中:fa--修正后的地基基承載力特征征值;fak--地基承載力特特征值,按原位試驗和經(jīng)經(jīng)驗公式等方方法確定的;ηb、ηd--基礎(chǔ)寬度和埋埋深的地基承承載力修正系系數(shù),按基底下土的類別別查表;γ--基礎(chǔ)底面以下下土的重度,,地下水位以以下取浮重度度;b--基礎(chǔ)底面寬度度(m),當基寬小于于3m按3m取值,大于6m按6m取值;γm--基礎(chǔ)底面以上上土的加權(quán)平平均重度,地地下水位以下下取浮重度;d--基礎(chǔ)埋置深度度(m),一般自室外外地面標高算算起。在填方整平地區(qū)區(qū),可自填土土地面標高算算起,但填土土在上部結(jié)構(gòu)施工工后完成時,,應從天然地地面標高算起起。對于地下室,,如采用箱形形基礎(chǔ)或筏基基時,基礎(chǔ)埋埋置深度自室外地地面標高算起起;當采用獨獨立基礎(chǔ)或條條形基礎(chǔ)時,應從從室內(nèi)地面標標高算起。包括承載力表法原位測試法經(jīng)驗值法承載力表法——《建筑地基基礎(chǔ)礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》GBJ7——89給出了承載力力表,GB50007—2002取消了承載力力表。規(guī)定地基承載載力特征值可可由載荷試驗驗或其它原位位測試、公式式計算、并結(jié)結(jié)合工程實踐踐經(jīng)驗等方法法綜合確定3、工程經(jīng)驗計計算確定原位測試法——一般指動力觸探,國際上廣泛應用的是標準貫入試驗。由錘擊數(shù)N經(jīng)驗值法——根據(jù)土的物理理指標確定土土的承載力土的類型物理指標碎石土、砂密實度粘性土孔隙比、液性指數(shù)淤泥、淤泥質(zhì)土天然含水量工程地質(zhì)手冊、巖土工程手冊上提供供設(shè)計淺基礎(chǔ)時時,一般先確確定埋深d并初步選擇底面尺寸,求求得基底以下下持力層的承承載力特征值值fa,再按下列基基本條件驗算算并調(diào)整尺寸寸直至滿足設(shè)計要求為止止。三、基礎(chǔ)底底面尺寸的確確定基本條件:pkfa若為偏心荷載載,則還應滿滿足:pkmax1.2fa1、按持力層承承載力計算基基礎(chǔ)底面尺寸寸(1)軸心荷載作作用基本條件:pkfapk相應于荷載效效應標準組合合時,基底平平均壓力值fa修正后的地基基承載力特征征值Gk—基礎(chǔ)自重和基基礎(chǔ)上的土重重(kN),地下水位以下下部分應扣去浮力d—基礎(chǔ)平均埋深深(m)Fk—上部結(jié)構(gòu)傳至至基礎(chǔ)頂面的的豎向力(標準組合)(kN)Fkde=0由得方形基礎(chǔ):條形基礎(chǔ):獨立基礎(chǔ):最后確定的b、l應為100mm的倍數(shù)基本條件假定基礎(chǔ)底面面的壓力為直直線分布,則則其邊緣壓力為:(2)偏心荷載作作用對低壓縮性地地基上的基礎(chǔ)礎(chǔ),當考慮短暫作作用的偏心荷荷載時,應控制在l/4以內(nèi)。中、高壓縮性性土上的基礎(chǔ)礎(chǔ),或有吊車的廠房柱柱基礎(chǔ),要求求e≤l/6MFkQkdeea偏心荷載作用用下基底面積積確定的步驟驟:1.先求A中;2.A偏=(1.1~1.5)A中;3.修正正否否??4.驗算算::pmax1.2fael/6寬度度修正正重復復1~3步A偏YesNo當?shù)氐鼗苁芰α訉臃斗秶鷩鷥?nèi)內(nèi)存存在在軟軟弱弱下下臥臥層層(承載載力力顯著著低低于于持持力力層層的的高高壓壓縮縮性性土土層層)時,,可能能在在此此層層破壞壞,,故故按持持力力層層土土的的承承載載力力計計算算得得出出基基礎(chǔ)礎(chǔ)底底面面所需需的的尺尺寸寸后后,,還還必必須須對對軟軟弱弱下下臥臥層層進進行行驗驗算算。。要求求作作用用在在軟軟弱弱下下臥臥層層頂頂面面處處的的附附加加應應力力與與自自重重應應力力之之和和不不超超過過它它的的承承載載力力設(shè)設(shè)計計值值,,即即2、軟弱弱下下臥臥層層承承載載力力驗驗算算faz—軟弱弱下下臥臥層層頂頂面面處處經(jīng)經(jīng)深深度度修修正正后后的的地地基基承承載載力力特征征值值z—軟弱弱下下臥臥層層頂頂面面處處的的附附加加應應力力值值((標標準準組組合合))cz—軟弱弱下下臥臥層層頂頂面面處處土土的的自自重重應應力力值值z+czfaz—下臥臥層層以以上上各各土土層層的的加加權(quán)權(quán)平平均均重重度度(kN/m3)d——基礎(chǔ)礎(chǔ)埋埋深深(m)z——基礎(chǔ)礎(chǔ)底底面面至至軟軟弱弱下下臥臥層層頂頂面面處處的的距距離離(m)cz=(d+z)條形形基基礎(chǔ)礎(chǔ)矩形形基基礎(chǔ)礎(chǔ)cd—基底底以以上上土土的的自自重重應應力力值值z的簡化化計計算算法法———壓力力擴擴散散角角法法當條條件件成成立立,,擴散散前前、、后后各各面面積積上上的的總總壓壓力力不不變變l、b—分別別為為矩矩形形基基礎(chǔ)礎(chǔ)底底面面的的長長度度和和寬寬度度;;pk—基底底的的平平均均壓壓力力設(shè)設(shè)計計值值;cd—基底底處處土土的的自自重重應應力力標標準準值值,,cd=od,o為基基底底以以上上土土的的加加權(quán)權(quán)平平均均重重度度,,d為基基礎(chǔ)礎(chǔ)的的埋埋深深;;z—基底底至至軟軟弱弱下下臥臥層層頂頂面面的的距距離離;;—基底底壓壓力力擴擴散散角角,,和持持力力層層與與下下臥臥層層的的壓壓縮縮模量量比比值值有有關(guān)關(guān)。。式中中::第六六節(jié)節(jié)地地基基變變形形計計算算

在常規(guī)設(shè)計中,一般都針對各類建筑物的結(jié)構(gòu)特點、整體剛度和使用要求的不同,計算地基變形的某一特征值,驗證其是否不超過相應的允許值,即要求滿足條件:

地基基變變形形值值的的計計算算彈性性理理論論公公式式法法分層層總總和和法法規(guī)范范推推薦薦法法基于于布布辛辛尼尼斯斯克克課課題題的的位位移移解解,,假假定定地地基基是均均勻勻的的、、各各向向同同性性的的線線彈彈性性半半無無限限體體。。地基基均均勻勻時時,,使使用用較較方方便便,,但但計計算算結(jié)結(jié)果果偏偏大大。。w——沉降影影響響系系數(shù)數(shù)一、、彈彈性性理理論論公公式式法法(1)地地基基只只有有豎豎向向壓壓縮縮變變形形,,無無側(cè)側(cè)向向變變形形;;(2)用用基基礎(chǔ)礎(chǔ)中中點點地地基基的的附附加加應應力力計計算算變變形形。。二、、分分層層總總和和法法1、基基本本假假定定2、計計算算公公式式3、確確定定計計算算深深度度與與合合理理分分層層(自自重重應應力力))各向向同同性性均均質(zhì)質(zhì)直直線線體體理理論論計計算算地地基基附附加加應應力力,,對對于于同同一一層層采采用用單單一一指指標標,,精精度度高高。。三、、規(guī)規(guī)范范推推薦薦法法1、基基本本假假定定2、計計算算公公式式當無無相相鄰鄰荷荷載載影影響響,,基基礎(chǔ)礎(chǔ)寬寬度度在在1~50m范圍圍內(nèi)時時,,也也可可按按下下列列簡簡化化公公式式計計算算3、計計算算深深度度的的確確定定pc--基坑坑底底面面以以上上的的自自重重應應力力,,地地下下水水位位以以下下取取浮浮重重度度。。計算算至至基基坑坑底底面面以以下下5m。當基基礎(chǔ)礎(chǔ)埋埋置置較較深深時時,,應應考考慮慮開開挖挖基基坑坑時時地地基基土的的回回彈彈,,建建筑筑物物施施工工時時又又產(chǎn)產(chǎn)生生地地基基土土再再壓壓縮縮的狀狀況況。。4、考考慮慮地地基基土土回回彈彈的的沉沉降降計計算算在工工業(yè)業(yè)與與民民用用建建筑筑工工程程中中,,地地基基的的強強度度問問題題一一般不不大大,,常常常常以以變變形形作作為為控控制制條條件件。。而而對對受受有有很很大水水平平荷荷載載或或建建在在斜斜坡坡上上的的建建筑筑物物((構(gòu)構(gòu)筑筑物物)),,地基基穩(wěn)穩(wěn)定定將將成成為為主主要要問問題題,,要要求求具具有有足足夠夠的的抗抗傾傾覆及及抗抗滑滑的的能能力力。。第七七節(jié)節(jié)地地基基穩(wěn)穩(wěn)定定性性驗驗算算在較較大大豎豎向向及及水水平平荷荷載載作作用用下下,,地地基基土土中中有有軟土土或或軟軟弱弱夾夾層層時時,,可可能能引引起起地地基基整整體體滑滑動動。。驗算算方方法法::圓圓弧弧滑滑動動條條分分法法一、、整整體體穩(wěn)穩(wěn)定定性性驗驗算算位于于穩(wěn)穩(wěn)定定土土坡坡上上的的建建筑筑物物應應距距坡坡頂頂邊邊緣緣一一定定距距離離。。條形形基基礎(chǔ)礎(chǔ)a>3.5b-d/tg??獨立立基基礎(chǔ)礎(chǔ)a>2.5b-d/tg??當不不滿滿足足上上式式時時,,應應進進行坡坡體體穩(wěn)穩(wěn)定定性性驗驗算算d二、、斜斜坡坡上上地地基基穩(wěn)穩(wěn)定定性性驗驗算算增強強上上部部結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)對對不不均均勻勻沉沉降降的的適適應應能能力力減少少不不均均勻勻沉沉降降或或總總沉沉降降量量采用用連連續(xù)續(xù)基基礎(chǔ)礎(chǔ)采用用樁樁基基或或其其它它深深基基礎(chǔ)礎(chǔ)進行行地地基基處處理理采用用增增強強上上部部結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)適適應應不不均均勻勻沉沉降降的的能能力力第九九節(jié)節(jié)減減小小不不均均勻勻沉沉降降危危害害的的措措施施對策策建筑筑措措施施結(jié)構(gòu)構(gòu)措措施施施工工措措施施體型型簡簡單單的的::““--””字字形形體型復雜的:“”、“”、 “”、“”等。一、、建建筑筑措措施施1、體體型型應應力力求求簡簡單單控制制長長高高比比(l/H)三層層及及三三層層以以上上l/H2.5合理理布布

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