最新基础工程设计(1)

基础工程设计(1)

精品好文档，推荐学习交流

基础工程学

第一章

1建筑物下面的土层或岩体承担着建筑物的全部荷载，将受到建筑物荷载影响的那一部分土层（相当于压缩层范围内土层）或岩层称为地基，而将建（构）筑物的下部结构称为基础。

2土层分布较均匀的地基称为均质地基。3特殊性土地基主要指湿陷性黄土地基·膨胀土地基软土地基·冻土地基等。

4湿陷性黄土地基

湿陷性黄土（在一定压力下受水侵湿，土结构迅速破坏，并产生显著附加下沉的黄土）

5膨胀土地基

因膨胀土的粘粒成分主要由亲水矿物（如蒙脱石·水云母等）组成，吸水膨胀·失水收缩或反复涨缩是膨胀土地基的变形特点。6软土地基

由淤泥·淤泥质土·冲填土·杂填土或其他高压缩性土层构成的地基属软土地基。

7冻土地基在寒冷地区，土中液态水因温度低于0摄氏度而结冰因冰胶结土粒形成冻土。冻土分为季节性冻土（冬季冻结，春季融化）和多年性冻土（在年平均气温低于0摄氏度的地区，仅表层土因气温升高而融化，其下部土层终年处于冻结状态）。

8无筋扩展基础（刚性基础）

砖基础·毛石基础·灰土基础·混凝土基础等均属无筋扩展基础，也称刚性基础。

9钢筋混凝土基础属柔性基础。

10墙下条形基础

墙下条形基础分刚性及柔性两种。

11单独（独立）基础

独立基础按基础形式又可分为墩式基础·杯形基础及壳体基础。常见的墩式基础有垂直式·斜坡式及阶梯式。杯形基础多用于装配式钢筋混凝土桩基，为了便于预制柱竖立于基础之上，在基础上预留出杯口，故称为杯形基础。壳体基础常作为烟囱·水塔·料仓等筒形构筑物的基础。

12为了满足地基承载力的要求，将基础底面积扩大，形成柱列（单向）或柱网（双向）下的条形基础，以及整片连续设置于建筑物之下的筏板基础·箱型基础等，均属连续基础。

13按基础的特殊作用及特殊施工方法分

a地下连续墙基础

b沉井基础

c桩基础

14按基础的埋置深度分

a浅基础

b深基础

15基础工程设计时需注意的事项

a对地质资料的分析判断

ｂ对上部结构的分析

ｃ保证设计方案的合理性

ｄ设计方案应与施工技术的可行性相适应ｅ工程造价应尽可能经济合理

１6基础工程设计的基本原则

a基地压力应不大于修正后的地基承载力特征值b地基变形值应不大于建筑物的地基变形允许值

c水平荷载作用时应满足稳定性要求

第二章

1基础埋置深度

基础埋置深度（埋深）指设计地面标高至基础底面的标高差。

a依建筑物的使用要求·荷载大小及性质选择埋深。

b依建筑场地工程地质及水文地质条件选择埋深。

c考虑地基土冻胀和融陷的影响确定埋深。d考虑对已有建筑物基础的影响确定埋深。e考虑地下水及地表水对基础埋深的影响。2确定地基承载力

a按理论公式确定地基承载力。b按原位测试法求地基承载力。c地基承载力特征值的修正。d基础底面压力验算e软弱下卧层承载力验算。

三、确定基础底面尺寸

特当基础上的总荷载、基础埋深及修正后的地基承载力征值已知, 即可求算出基础底面尺寸。

(一)轴心受压基础在竖向轴心荷载作用下,可将基础底面的压力看作是均匀分布。此时, 基底压力应不大于该处修正后的地基承载力特征值

(二)偏心受压基础当基础所受荷载除竖向荷载外还有水平力及弯矩作用时,该基础应属偏心荷载作用基础, 并应考虑最不利荷载组合,此时基底压力已不是均匀分布, 可按材料力学偏心受压公式求算基底最大压力 pkmax ( kPa )和最小压力 pkmin ( kPa ) 。

(三)地基变形计算

地基基础设计,除所有建筑物的地基计算均应满足承载力计算的有关规定外, 对设计等级为甲级、乙级及表 2 10 以外的丙级建筑物均应按地基变形设计———对地基进行变形验算, 且变形值不超过允许值。

有下列情况之一时,仍应作变形验算：(1 )地基承载力特征值小于 130kPa ,且体

形复杂的建筑;

(2 )在基础上及其附近有地面堆载或相邻

基础荷载差异较大, 可能引起地基产生过

大的不均匀沉降时;

(3 )软弱地基上的建筑物存在偏心荷载时;

(4 )相邻建筑距离过近, 可能发生倾斜时;

(5 )地基内有厚度较大或厚薄不均的填土, 其自重固结未完成时。

(四)地基变形允许值

1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。

2地基变形的特征[指对各类建( 构)筑物不

利的地基沉降变形形式] 可分为沉降量、

沉降差、倾斜、局部倾斜等等。

3因为在地基土质不均、并且有较大荷载差

异时, 当基础附近有地面堆载或受相邻基

础荷载影响时,或者因沉降不均影响建筑物

使用功能时, 都会使该类结构的相邻基

础出现沉降差。所以,计算部位应选在可能产生较大沉降差的相邻两基础处。(五)地基变形计算

1地基土的变形特征,对粘性土, 包括瞬时沉降、固结沉降( 主固结沉降) 及次固结沉降三部分。

2进行地基变形计算时,应注意以下几点: (1 )当受相邻荷载作用时, 基底下各深度处的附加应力应包括基础自身引起的附加应力及相邻荷载在沉降计算点下引起的附加应力之和。

(2 )计算超固结土层的沉降时, 当该深度处自重应力与附加应力之和不大于先期固结应力时,应将再压缩指数参与计算; 当大于先期固结应力时,应将压缩指数参与计算。

(3 )当大面积深基坑开挖后, 地基土发生回弹,则应分别算出因挖土卸载产生的回弹量、因结构建造时的加载但未超过开挖的土重时所产生的再压缩量及因结构建造时继续加载超过开挖的土重时所产生的压缩量。再压缩量及压缩量组成基础沉降量,计算时, 地基中自重应力分布曲线已从地面

开始变为从基础底面开始算起,且基底处附加应力即为基底压力。

3采用分层总和法计算地基沉降量时,一般取基底以下某一深度处附加应力与自重应

力的比值为0.2(一般土 )或0.1( 软土)处作为沉降计算深度的界限。

若在沉降计算深度以下有压缩性较大的土

层时, 应往下继续计算沉降至压缩性较大

土层底面为止。

(六)减小沉降危害的措施

1.结构设计措施

(1 )增加建筑物刚度。

(2 )设置圈梁。

(3 )纵横墙布置合理。

(4 )加强基础的刚度及强度。特别是在软

弱地基、压缩性不均匀的地基土上, 可采

用十字交叉基础·筏基或箱基。对体型复杂, 荷载差异较大的框架结构,可采用箱基、桩基、厚筏等, 以减少不均匀沉降。

(5 )减小并调整基底附加应力。

2.建筑设计措施