天然地基浅基础PPT课件

使用极限状态，符合变形的要求。
但从已有大量地基事故分析表明，绝大多数事故是由于地基
变形过大和不均匀沉降所造成的。根据地基载荷试验和地基承载力
理论可知，随着荷载的增加，地基先产生压密变形，再产生局部剪
切破坏，最后产生整体剪切破坏。而且代表压密变形阶段的界限压
力，即临塑荷载pcr远小于整体剪切破坏的极限荷载pu。这就是说地
(3)地基应满足变形方面的要求。
设计等级为甲级、乙级的建筑物，应按地基变形设计；建筑物情况和地基 条件复杂的丙级建筑物地基尚应做变形验算，以保证建筑物不因地基沉降影响 正常使用。
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荷载取值规定
地基基础设计时,所采用的荷载效应最不利组合与相应的抗力限 值应按下列规定：
• 按地基承载力确定基础底面积及埋深或按单桩承载力确定桩数时， 传至基础或承台底面上的荷载效应应按正常使用极限状态下荷载效 应的标准组合。相应的抗力应采用地基承载力特征值或单桩承载力 特征值。
• 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0不应小于1.0。
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地基基础设计内容和一般步骤
(1)选择基础的材料、类型，确定平面布置； (2)选择基础的埋置深度，即确定地基持力层； (3)确定地基承载力特征值； (4)根据传至基础底面上的荷载效应和地基承载力特征值，确定
天然地基上的浅基础
地 基：直接承托建筑物的场地土层。 天然地基：不加处理直接用作建筑物地基的天然土层。 人工地基：经过地基处理后才满足建筑物地基要求的土层。 基 础：建筑物在地面以下的结构部分。 持 力 层：直接与基础底面接触的土层。 下 卧 层：持力层以下的其它土层。 浅 基 础：天然地基上，基础埋置深度小于5m的一般基础
在选择地基基础类型时，主要考虑两个方面的因素：
一、建筑物的性质(包括它的用途、重要性、结构型式、
荷载性质和荷载大小等)；
二、地基的地质条件(包括土层的分布、土的性质和地
下水等)。
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地基基础的设计等级
GB50007—2002《建筑地基基础设计规范》根据地基复杂程度、建 筑物规则和功能特征，以及由于地基问题可能造成建筑物破坏或影响正常 使用的程度，将地基基础设计划分为三个设计等级 。
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浅基础的设计规定
地基基础的设计与计算应满足承载力极限状态和正常使用极 限状态，其规定为：
(1)基础有应足够的强度、刚度与耐久性。
(2)地基应具有足够的强度和稳定性。
规范要求各级建筑物地基均应进行承载力计算；对经常承受水平荷载作用 的高层建筑和高耸结构，以及建造在斜坡上或边坡附近的建筑物和构筑物，尚 应验算其稳定性，以保证地基在防止整体剪切破坏方面有足够的安全储备。
1．加固软弱土层，提高土 层的承 载力，再把基础做在经过人工加 固后的土层上。这种地基叫做人 工地基。
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2．在地基中打桩，把建筑物支撑在桩承台上，建筑物的荷载由桩传到地 基深处较为坚实的土层。这种基础叫做桩基础
3 ．把基础做在地基深处在承载力较高的土层上。埋置深度大于5m或大于 基础宽度，在计算基础时应该考虑基础侧壁摩擦力的影响。这类基础叫做深基 础。
基础底面积； (5)根据传至基础底面上的荷载效应进行相应的地基验算(变形和
稳定性验算)； (6)根据传至基础底面上的荷载效应确定基础构造尺寸，进行必
要的结构计算； (7)绘制基础施工图。
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地基基础类型
如果地基中有软弱土层存在 ( 通 常 指 承 载 力 低 于 100kPa 的 土 层)，不适于做天然地基上的浅 基础时，常用以下3种方法解决：
(柱基或墙基)以及埋置深度超过5m，但小于基础 宽度的大尺寸的基础(如箱形基础)。
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天然地基：建筑物荷载不大或地基土强度较高时，天然土层不
需要经过特殊处 理就可承受建筑物荷重的地基。
天然地基上的浅基础：天然地基上，基础埋置深度小于5m的
一般基础(柱基或墙基)以及埋置深度超过5m，但小于基础宽度 的大尺寸的基础(如箱形基础)。
• 计算地基变形时，传至基础底面上的荷载效应应按正常使用极限状 态下荷载效应的准永久组合，不应计入风荷载和地震作用。相应的 限值应为地基变形允许值。
• 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 承载能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
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荷载取值规定
• 在确定基础或桩台高度、支挡结构截面计算、基础或支挡结构 内力确定配筋和验算材料强度时，上部结构传来的荷载效应组 合和相应的基底反力应按承载能力极限状态下荷载效应的基本 组合，采用相应的分项系数。当需要验算基础裂缝宽度时，应 按正常使用极限状态荷载效应标准组合。
2.正常使用极限状态
s [s]
式中：s — 建筑物地基的变形;在s的计算中，应采用荷载的长期效应
组合．不计入风荷载和地震荷载，且荷载用标准值；[s] — 建筑物地
基的变形容许值。
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Байду номын сангаас
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从表面来看，地基的极限状态设计与结构物的极限状态设计完全
相同。旨先满足承载力极限状态，保证地基的稳定，其次满足正常
基在充分发挥其承载力以前，通常都产生较大的变形，影响建筑物
的正常使用，即地基设计实质上是受变形所控制。
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承载力特征值的含义与材料强度计算值的内涵完全不一样。首先，地基
土体的承载能力f 值不是土的强度，其值不仅与土的性质有关，而且与荷载 的分布范围以及作用的深度等因素有关；其次，f 值在很大程度上仍然是反
映建筑物对变形的限制。如上所述，地基发生失稳破坏的情况极为少见。变 形验算的实质是控制地基内不要出现过大的塑性区，以免变形迅速发展，导 致地基失稳。由此可见，地基的极限状态分析实际上是以验算变形为核心的 分析。这点与结构的极限分析有所不同。
三、地基的验算要求 《地基规范》按由于地基的原因造成建筑物破坏后果的严重性，将建筑物分成3个安全等级，
地基基础. 类型
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二、地基的极限状态设计
根据《建筑地基基础设计规范》(GBJ 7—89)(以下简称《地基规
范》)，为保证建筑物的安全使用，地基必须满足两种极限状态的要
求，即：
1.承载力极限状态
pf
式中：p — 基础底面处的平均压力设计值，kPa；在p的计算中，所
采用的荷载是荷载的基本组合设计值。 f — 地基承载力设计值，kPa。