工程概论课件：第三节 基础工程设计的基本原则
7.1地基基础设计的基本原则PPT课件
绪论
强度问题
加拿大特朗斯康谷仓
概况：长59.4m，宽23.5m，高31.0m，共65个圆筒仓。 钢混筏板基础，厚61cm，埋深3.66m。 1911年动工，1913年完工，自重20000T。
事故： 1913年9月装谷物，10月17 日装了31822Ｔ谷物时， •1小时竖向沉降达30.5cm •24小时倾斜26°53ˊ •西端下沉7.32m
（3）计算挡土墙土压力、地基或斜坡稳定及滑坡推 力时，荷载效应应按承载力极限状态下荷载效应的基 本组合，但其分项系数均为1.0。
（4）在设计基础或承台高度、支挡结构截面、计算 基础或支挡结构内力、确定各配筋和验算材料强 度时，荷载效应应按承载力极限状态下荷载效应 的基本组合，采用相应的分项系数。验算基础的 裂缝宽度时，应按正常使用极限状态下的标准组 合。
（5）由永久荷载效应控制的基本组合值可取标准组 合值的1.35倍。
（6）基础设计安全等级、结构设计使用年限、结构 重要性系数应按有关规范的规定采用，但结构重 要性系数γ0不应小于1.0。
复习
1.荷载种类
永久(恒)荷载:(1)不随时间变化,(2)变化与均值比 可以忽略,(3)单调变化并趋于极值。
可变(活)荷载：变化与均值比不可以忽略 偶然(特殊)荷载：在结构使用期间不一定出现，一
n
S G SGK 0.9 QiSQiK i1
• 按永久荷载控制作用效应的基本组合设计 表达式 ：
n
S G SGK Qi ciSQiK i1
正常使用极限状态的荷载作用效应的表达式：
• 对于标准组合：
n
S SGK SQ1K ciSQiK i2
对于频遇组合:
n
S SGK f S1 Q1K qiSQiK i2
基础工程设计原则
o 承载能力极限状态－情况：
整个结构或结构的一部分作为刚体失去平衡（如
倾覆等）； 结构构件或连接因超过材料强度而破坏（包括疲劳 破坏），或因过度塑性变形而不适于继续承载； 结构转变位机动体系； 结构或结构构件丧失稳定（如压屈等）； 地基丧失承载能力而破坏（如滑动失稳等）
o 正常使用极限状态情况： 影响正常使用或外观的变形；
（c）横向为主肋，纵向为次肋
箱形基础
低承台桩和高承台桩
桩基础
1 承台 ； 2 基桩；
3 松软土层 ；4 持力层；
5 墩身
沉井基础
沉井结构
沉箱基础
地 下 连 续 墙
桩筏基础
桩箱基础
七.
地基、基础与上部结构共同作用
共同工作的概念
上部结构、地基与基础三者不仅在二者的接触面上保持静力 平衡，并且三者是相互联系成整体来承担荷载并发生变形的。 三部分都将按各自的刚度对变形产生相互制约的作用，从而 使整个体系的内力和变形发生变化。在求解体系三部分中某 一部分的内力、变形时，必须考虑其它两部分对其的影响。 原则上应该以地基、基础和上部结构之间必须同时满足静力 平衡、变形协调和位移连续条件为前提，揭示它们在外荷作 用下相互制约、彼此影响的内在联系，达到经济、安全的设 计目的。 共同作用的效果主要取决于各自的刚度。
影响正常使用或耐久性能的局部破坏（包括
裂缝）； 影响正常使用的振动； 影响正常使用的其他状态。
地基基础极限状态设计原则
各级建筑物均应进行地基承载力计算，防止地基 土体剪切破坏，对于经常承受水平荷载作用的高层 建筑，高耸结构和挡土墙，以及建在斜坡上的建筑 物，尚应验算稳定性
应进行必要的地基变形计算，控制地基的变形计 算值不超过建筑物的地基变形特征允许值
基础工程方案有哪些
基础工程方案有哪些一、基础工程设计的基本原则基础工程设计的基本原则包括以下几点：1. 安全性原则：基础工程设计应保证建筑物的安全和稳定，以防止地震、洪水等自然灾害的影响。
2. 经济性原则：基础工程设计应充分考虑经济性，以降低建筑成本，并在保证安全的前提下尽量节约材料和人力。
3. 可行性原则：基础工程设计应考虑施工条件和技术水平，保证设计方案的可行性。
4. 耐久性原则：基础工程设计应考虑地质土壤条件和环境因素，以确保基础工程长期稳定使用。
二、基础工程设计的主要类型基础工程设计的主要类型包括浅基础和深基础两种。
1. 浅基础：指基础底面位于土层表面以下，深度一般不超过基础底面宽度的10倍。
浅基础常用于地质条件良好、土层结构简单和承载能力较高的地区，其中常见的类型包括扩大底、连续墙式和板式等。
2. 深基础：指基础底面位于土层表面以下，深度大于基础底面宽度的10倍。
深基础常用于土层不良、土层结构复杂和承载能力较低的地区，其中常见的类型包括桩基础、墙式桩和梁式桩等。
三、基础工程设计的方法基础工程设计的方法包括以下几种：1. 地质勘察：地质勘察是基础工程设计的第一步，通过对地质条件的详细调查和分析，确定建筑物的基础类型和尺寸，以及施工工艺和材料的选择等。
2. 基础类型选择：根据地质勘察结果和工程要求，选择适合的基础类型，包括浅基础和深基础两种。
同时考虑基础底面承受力、变形和沉降性能等因素，确定最佳的基础类型。
3. 结构设计：根据基础类型选择，进行基础结构的设计，包括基础底面的尺寸、承载力、变形和稳定性等方面。
4. 施工工艺设计：根据基础结构设计和施工条件，制定合理的施工工艺，包括基础底面的平整、防水、防渗和加固等。
四、基础工程设计的施工技术基础工程施工技术包括以下几种：1. 基础底面处理：包括土方开挖、平整、加固等。
2. 基础材料选择：包括基础底面的填充材料、防水材料和加固材料等。
3. 基础施工工艺：包括基础底面的压实、浇筑、防水、防渗和加固等。
土木工程施工基础工程设计
土木工程施工基础工程设计一、基础工程设计的目的和重要性1. 目的：基础工程设计的主要目的是保证工程的稳定性、安全性和可靠性。
通过合理设计基础类型和施工方法，减少基础的沉降、变形和裂缝，提高工程的使用寿命。
2. 重要性：基础工程是土木工程的根基，其质量和安全直接关系到整个工程的质量和安全。
因此，基础工程设计的重要性不言而喻，必须高度重视。
二、基础工程设计的基本原则1. 合理性原则：基础工程设计必须充分考虑地质、水文地质等因素，合理选择基础类型和施工方法，确保基础的稳定性。
2. 安全性原则：基础工程设计必须保证工程的安全，避免基础沉降、变形和裂缝，确保工程的安全使用。
3. 经济性原则：基础工程设计必须尽量减少工程投资，提高工程的经济效益，降低工程的总体成本。
4. 可靠性原则：基础工程设计必须保证工程的可靠性，避免基础出现问题，确保工程的长期稳定使用。
三、基础工程设计的基本内容1. 地质勘察和分析：进行地质勘察和分析，了解地质条件和地下水情况，为基础工程设计提供科学依据。
2. 基础类型选择：根据工程的实际情况和地质条件，选择合适的基础类型，如浅基础、深基础、特殊基础等。
3. 基础尺寸确定：根据工程的荷载、地质条件和基础类型，确定合理的基础尺寸，以保证基础的稳定性和安全性。
4. 施工方法选择：选择合适的施工方法，确保基础的施工质量和工期进度。
5. 基础加固设计：对于土质较差或地下水较多的地段，需要进行基础加固设计，增加基础的稳定性和安全性。
6. 地基处理设计：对于地基土质较差或地下水较多的地段，需要进行地基处理设计，改良地基土质，提高地基承载能力。
四、基础工程设计的施工方法1. 合理选择基础类型：针对不同的地质条件和工程要求，选择合适的基础类型，如浅基础、深基础、特殊基础等。
2. 严格把握基础施工质量：严格按照设计要求进行基础施工，确保基础的质量和施工的安全。
3. 实施监测与检测：在基础施工过程中，进行基础的质量监测和安全检测，及时发现并处理问题。
《基础工程概述》课件
基础工程的重要性
1 基础工程的作用
基础工程承担着分散并传递荷载的重要任务，确保建筑物的稳定和耐久。
2 基础工程的意义
基础工程是建设项目的基础，对于项目的成功运行和建筑物的使用寿命具有重要影响。
基础工程的设计
1 基础工程设计的流程
基础工程设计包括土地勘察、基础工程设计预算和基础工程施工方案的制定。
基础工程概述
基础工程是建设项目的重要组成部分，包含土建基础工程、桥梁基础工程和 建筑物基础工程。
什么是基础工程
1 基础工程定义
基础工程是指建筑物或结构物的基础部分，用以分散并传递荷载，确保建筑物的稳定和 安全。
2 基础工程的分类
基础工程可按照不同类型进行分类，如土建基础工程、桥梁基础工程和建筑物基础工程。
基础工程的发展与未来
1 基础工程的发展历程
基础工程经历了不断发展，从传统的基础工程方法逐渐向现代化和智能化方向发展。
2 基础工程的未来发展趋势
基础工程未来的发展趋势包括应用新材料、智能化施工和绿色环保等方面。
结论
1 基础工程的重要性和必要性
基础工程对于建筑物的稳定和安全具有重要性，必要性不可忽视。
基工程的施工
1 基础工程施工的要求
基础工程施工需要满足安全稳定、施工质量和工期等要求。
基础工程施工中的常见问题及解决方法
1 桩基施工中的常见问题及解决方法
桩基施工中方法来解 决。
2 地基处理中的常见问题及解决方法
地基处理常见问题包括地基沉降和地基侧移，可采用灌浆和加固地基等方法进行处理。
2 基础工程的发展前景和经济效益
基础工程的发展受到经济因素的影响，未来的发展将带来更大的经济效益。
基础工程设计算的基本原则
基础工程设计算的基本原则基础工程设计是建筑工程中的重要环节，它直接关系着建筑物的稳定性和安全性。
在进行基础工程设计时，需要遵循一些基本原则，以确保设计的准确性、可靠性和经济性。
本文将介绍基础工程设计的基本原则，帮助读者更好地理解和运用这些原则。
一、结构合理性原则基础工程的设计应符合结构体系和荷载特点，力求合理布置基础的位置和规模。
在设计时，应考虑建筑物的功能需求、荷载特性和土壤条件等因素，以确保基础的承载力和稳定性。
二、材料选择原则基础工程设计中的材料选择是至关重要的。
设计师应根据基础工程的特点和要求，选择合适的材料，以确保基础结构的强度和耐久性。
常用的基础材料包括混凝土、钢筋、砖石等，设计师应根据具体情况进行合理选择。
三、施工可行性原则基础工程设计应考虑施工的可行性和工艺要求。
设计师在进行设计时，应充分考虑施工工艺和条件，确保基础施工的顺利进行。
同时，还应考虑基础施工对周围环境的影响，采取相应的措施进行防护和保护。
四、经济性原则基础工程设计应追求经济性，力求在满足设计要求的前提下，降低工程造价。
设计师应合理利用材料和资源，降低施工难度和成本，从而实现基础工程的经济性。
五、安全性原则基础工程设计必须注重安全性，确保基础结构的稳定和可靠。
设计师应根据荷载特性和土壤条件，合理配置基础的尺寸和形式，以确保基础的抗震、抗风等能力。
六、环境友好原则基础工程设计应注重环境保护，减少对自然环境的破坏。
设计师应根据基础工程的特点，采取相应的措施，减少土方开挖和土地开垦，降低施工对环境的影响。
七、可持续发展原则基础工程设计应符合可持续发展的要求，注重节能和资源的合理利用。
设计师应考虑基础工程对能源的消耗和对环境的影响，采用节能的设计和施工措施，以实现基础工程的可持续发展。
基础工程设计的基本原则包括结构合理性原则、材料选择原则、施工可行性原则、经济性原则、安全性原则、环境友好原则和可持续发展原则。
设计师在进行基础工程设计时，应遵循这些原则，确保设计的准确性、可靠性和经济性，为建筑物的稳定和安全奠定坚实基础。
基础工程设计方案的原则
基础工程设计方案的原则一、设计原则1. 适用性原则基础工程设计方案应当充分考虑项目的实际情况和特点，根据项目的具体要求和条件进行科学合理的设计，确保设计方案的适用性。
2. 安全性原则基础工程设计方案应当充分考虑项目的安全性，确保基础工程在设计、施工、使用、维护等各个阶段都能保证施工人员和周围环境的安全。
3. 经济性原则基础工程设计方案应当在保证安全的前提下，尽可能节约材料、降低成本，确保项目的经济性。
4. 可行性原则基础工程设计方案应当充分考虑技术、经济和社会等各方面的可行性，确保设计方案在实施过程中能够顺利进行。
5. 环保原则基础工程设计方案应当充分考虑环保要求，采用环保材料，减少对环境的污染，确保设计方案对环境的影响最小。
6. 可维护性原则基础工程设计方案应当充分考虑基础工程的维护和修理要求，确保设计方案的可维护性，方便后期的维护和管理。
7. 可操作性原则基础工程设计方案应当充分考虑运营管理的操作性，确保设计方案在使用过程中能够方便管理和操作。
8. 创新性原则基础工程设计方案应当充分考虑新技术、新材料等的应用，尽可能采用新技术和新材料，提高基础工程的质量和效率。
9. 预留性原则基础工程设计方案应当充分考虑未来的发展和变化，留有一定的余地，以便后期的扩展和改造。
二、设计内容1. 地质勘察地质勘察是基础工程设计方案的重要内容，通过对地质条件的详细调查分析，提供合理的设计依据。
2. 基坑设计基坑设计是基础工程设计方案的重要内容，根据建筑物的结构和土质条件，确定合理的基坑形状和支护结构。
3. 基础设计基础设计是基础工程设计方案的重要内容，根据建筑物的结构和地质条件，确定合理的基础形式和尺寸。
4. 基础处理基础处理是基础工程设计方案的重要内容，根据地质条件和基础形式，确定合理的基础处理措施，提高基础的承载能力。
5. 施工方案施工方案是基础工程设计方案的重要内容，详细规定基坑开挖、基础浇筑等各个施工环节的方法和步骤。
基础设计原则与规定浅基础课件.
基础的设计
包括建筑物的用途、结构布置、 结构类型、荷载性质及大小等
上部结构的性质
地基基础 方案选择 优 选
天然地基 上的浅基础
工程地质条件
包括场地土层分 布、组成、土性 及地下水等
施工条件 包括当地施工技术力量、施工 设备、材料价格、工期、造价、 环境保护等
工程地质断面图
高程/m 321 319 317 315 313 311.3 311 309 ⑥ 307 305 303 301 间隔距离/m
①
人工填土
16
0.7
10
15
不宜作为持力层
②
粉质粘土
17
0.7
12
15
不宜作为持力层
③
粉砂
17.5
0.7
20
150
10
④
粉质粘土
18.5
0.73
15
18
不宜作为持力层
⑤
细砂
灰色，成分为长 石、石英 等，稍密，饱和
灰黄色，硬塑
18.5
0.55
25
200
12
⑥
粘土
19
0.5
25
20
300
14
⑦
泥质砂岩
浅灰色，中等风 化到微风 化，岩体完整性 较好
地基基础设计原则
设计要求
在长期荷载作用下，地基变形不致造成结构的损坏
在最不利荷载作用下，地基不出现失稳现象
地基基础设计原则
地基计算内容 地基承载力计算 地基变形计算 地基稳定性计算
计算要求 建筑物类型
设计等级为甲、乙、丙级的建筑物
设计等级为甲、乙及部分丙级建筑 物 经常受水平荷载的高层建筑物；高 耸结构、挡土墙；建造在斜坡上或 边坡附近的建筑物或构筑物；基坑 工程 当地下水埋藏较浅，建筑物地下室 或地下构筑物存在上浮问题
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2、判明地基土的分布情况
3、对地基土的物理力学性质指标 进行分析比较
4、注意地下水的情况 5、查明地下管线的分布情况 6、临近建筑物的基础情况
（二）对上部结构的分析
1、了解建筑物的重要性和使用要求,以便掌握建筑物 的地基变形值
– 化工建筑物 – 高层建筑物设的电梯
p f k
p 1.2 f
max
k
（二）地基变形值应小于建筑物的地基变形 允许值
（三）水平荷载作用时应满足稳定性要求
S S
二 、基础工程设计时应注意的主要问题
(一)详细了解地质资料 (二)对上部结构的分析 (三)保证设计方案技术上合理 (四)保证设计方案施工上可行 (五)工程造价应经济合理
（一） 详细了解地质资料
• 308万元
2、建筑物的复杂程度,荷载性质、大小、分布，结构 形式是选择基础形式的依据
3、Байду номын сангаас须考虑对临近建筑物的影响
(三)保证设计方案技术上合理 (四)保证设计方案施工上可行 (五)工程造价应经济合理
工程采用打入桩工艺，桩长需60m，桩数308根
• 钢管桩 609-11 • 616万元
• 空心预应力钢筋混凝 土桩，500*500 内空 直径270mm
第三节 基础工程设计的基本原则
一 基础工程设计的基本原则
（一）基底压力不大于修正后的地基承载力 特征值
f pk ak
p 1.2 f
k max
ak
（二）地基变形值应小于建筑物的地基变形 允许值
（三）水平荷载作用时应满足稳定性要求
S S
F
G
A
一 基础工程设计的基本原则
（一）基底压力不大于修正后的地基承载力 设计值