基础工程复习提纲.docx

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基础工程复习提纲

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第一章绪论

1、概念

地基——建筑物的全部荷载都由它下面的地层来承担,受建筑物影响的那一部分地层称为地基。

基础——建筑物向地基传递荷载的下部结构就是基础。

持力层——基础下的土层

下卧层——基础持力层以下的土层

软弱下卧层——强度低于持力层的下卧层

浅基础——埋深<5m,只需挖槽、排水等普通施工程序即可建造的基础。

如：

扩展基础、联合基础、柱下条形基础、柱下交叉条形基础、筏形基础、箱形基础和壳体基础等。

深基础——埋深>5m，借助于特殊施工方法建造的基础。

如桩基、墩基、沉井和地下连续墙。

第二章浅基础

★第1节概述

1、地基基础设计等级

甲级、乙级、丙级

2、地基基础设计原则

承载力，变形，基础结构强度、刚度和耐久性

3、地基变形验算的要求

地基主要受力层——系指条形基础底面下深度为3b（b为基础底面宽度），独立基础下为1.5b，且厚度均不小于5m的范围（二层以下一般的民用建筑除外）

（1）甲级，乙级要验算变形

（2）表格2－2以外的丙级验算变形

（3）表格2－2中的丙级建筑物，如有以下情况仍需要验算变形

4、地基基础设计的步骤

（1）充分掌握拟建场地的工程地质条件和地基勘察资料；

（2）选择基础的材料、类型，布置基础平面；

（3）确定地基持力层和基础埋置深度；

（4）确定地基承载力；

（5）确定基础的底面尺寸，必要时验算地基变形与稳定性；

（6）进行基础结构设计（对基础进行内力分析、截面计算并满足构造要求）；

（7）绘制基础施工图，提出施工说明。

★第2节浅基础类型

1、按基础刚度分类★

（1）刚性基础——又称无筋扩展基础

材料组成：

砖、毛石、混凝土或毛石混凝土、灰土和三合土等组成（不配钢筋）

特点：

抗压性能较好，但抗拉、抗剪强度不高，基础高度较高。

适用场合：

多层民用建筑（6层及6层以下）和轻型厂房

（2）柔性基础——又称扩展基础

系指：

墙下钢筋混凝土条形基础和柱下钢筋混凝土独立基础。

材料组成：

钢筋、混凝土

特点：

抗弯和抗剪性能良好，基础高度较小。

适用场合：

a、可在竖向荷载较大、地基承载力不高以及承受水平力和力矩荷载等情况下使用。

b、适宜在基础埋置深度较小时使用。

2、按基础构造分类（基础承载力能力逐渐增大）

（1）无筋扩展基础

（2）扩展基础

（3）柱下条形基础

定义——基础长度大于或等于10倍基础宽度

分类：

①单向条形基础②十字交叉条形基础

（4）筏形基础

定义——由钢筋混凝土材料做成连续整片基础

分类：

平板式、梁板式

（5）箱形基础

定义——由钢筋混凝土的底板、顶板、外墙和内隔墙组成的有一定高度的整体空间结构

（6）壳体基础

第3节基础埋置深度的选择★

1、概念

基础埋置深度（简称埋深）：

指基础底面至室外地面的距离

2、原则

基础埋深确定原则：

①在保证安全可靠的前提下，尽量浅埋，但不应浅于0.5m。

②基础顶面低于设计地面至少0.1米。

3、影响基础埋深的因素

（1）与上部结构有关的条件包括

（2）工程地质条件

（3）水文地质条件★★

（4）场地的环境条件

第4节基础底面尺寸的确定★

1、基底压力简化计算

（1）当轴心荷载作用时

（2）当偏心荷载作用时

①对单向偏心矩形基础，当偏心距e≤b/6时，基底最大压力可按下式计算：

为了保证基础不致过分倾斜，通常还应满足下列条件：

e≤b/6

②当e>b/6时，由于受拉边应力为负，则将产生应力重分布：

pkmax＝2（Fk+Gk）/（3ba）

2、地基承载力特征值确定

3、地基承载力特征值修正

4、满足地基持力层承载力条件

（1）轴心荷载作用

①满足条件：

Pk≤fa

②确定基础尺寸

方形基础：

条形基础：

总结：

地基承载力修正；确定基础底面尺寸

（2）偏心荷载作用

pk≤fa

pkmax≤1.2fa

偏心荷载下，确定矩形基础底面尺寸的一般步骤：

（1）进行深度修正，初步确定修正后的地基承载力特征值。

（2）根据荷载偏心情况，将按轴心荷载作用计算得到的基底面积增大10%～40%，

（3）选取基底长边l与短边b的比值n（一般取n≤2），

，

（4）考虑是否应对地基承载力进行宽度修正。

如需要，在承载力修正后，重复上述2、3两个步骤，使所取宽度前后一致。

（5）计算偏心距e和基底最大压力pkmax，并验算是否满足式pk≤fa和pkmax≤1.2fa的要求。

（6）若b、l取值不适当（太大或太小），可调整尺寸再行验算，如此反复一二次，便可定出合适的尺寸。

★★例：

土重度为

，修正后的地基承载力特征值

。

作用在基础顶面的轴心荷载

，基础埋深为1.0m，作用在基础顶面处的荷载还有力矩

，试确定矩形基础底面尺寸。

5、地基软弱下卧层承载力验算

验算内容：

作用在软弱下卧层顶面处的附加应力与自重应力之和不超过它的承载力特征值，即

原则：

假设基底处的附加压力（

）往下传递时按压力扩散角

向外扩散至软弱下卧层表面，基底与扩散面积上的总附加压力相等，可得：

条形基础：

★★例题，见书上实例2

第5节地基变形及稳定性验算★

1、地基变形

地基变形按其特征可分为四种：

沉降量：

独立基础或刚性特别大的基础中心的沉降量；

沉降差：

相邻两个柱基的沉降量之差；

倾斜：

基础倾斜方向两端点的沉降差与其距离的比值；

局部倾斜：

砌体承重结构沿纵墙6～10m内基础两点沉降差与其距离之比。

砌体承重结构：

对地基的不均匀沉降很敏感，地基变形由局部倾斜控制。

框架结构和单屋排架结构：

主要因相邻柱基的沉降差使构件受剪扭曲而损坏，其地基变形由沉降差控制。

高耸结构和高层建筑：

整体刚度很大，可近似视为刚性结构，其地基变形应由建筑物的整体倾斜控制，必要时应控制平均沉降量。

第6节刚性基础设计★

构造要求：

基础高度应符合下式要求：

原因：

由于刚性基础材料的抗弯抗拉强度较低，所以为了防止其基础受剪力和弯矩破坏，所以控制及高宽比满足刚性角要求。

第7节扩展基础设计★

1、冲切破坏验算

验算冲切破坏、基础底板配筋时，地基采用净反力，并且采用荷载效应的基本组合（考虑分项系数1.35）。

然而，在确定地基承载力，基础底面尺寸，以及地基变形时，采用考虑土体自重的地基反力，并且采用荷载效应的标准组合。

第8节减轻不均匀沉降危害的措施★

1、建筑措施

①建筑物的体型应力求简单；②控制建筑物的长高比；③设置沉降缝；④相邻建筑物基础间保持一定的净距

2、结构措施

①减轻建筑物自重；②增强建筑物的整体刚度和强度；③减小或调整基底附加压；④选用非敏感性结构

3、施工措施

第四章桩基础

第1节桩的分类★

1、按承载性状分类：

摩擦型和端承型

2、按沉桩方法分类：

非挤土桩——钻（冲）孔灌注桩、人工挖孔桩

部分挤土桩——开口钢管桩、H型钢桩

挤土桩——沉管灌注桩、实心预制桩

3、按桩径大小分类

小直径桩——d≤250mm；中等直径桩——250mm

大直径桩——d≥800mm

第2节桩的竖向承载力★

1、竖向荷载传递机理

（1）在竖向荷载作用下，桩身截面产生轴向力和竖向位移，随着桩身变形而下移，桩周土在桩侧表面产生摩阻力；

（2）随着荷载进一步增加，摩阻力自上而下逐渐发挥；

（3）随着荷载进一步增加，端阻力开始发挥。

2、承载力特征值的确定★

现场测试确定承载力特征值

3、负摩阻力★

（1）对承载力的影响

负摩阻存在——对桩施加下拉荷载——轴力增大——单桩承载力降低

（2）对沉降的影响

部分桩负摩阻存在——对桩施加下拉荷载——轴力增大——部分单桩承载力降低沉降增大——不均匀沉降产生

★★4、桩基础验算

第五章挡土墙★

★★1、抗滑移、倾覆验算

2、增加抗倾覆和抗滑移的措施

第六章基坑工程

1、常见的基坑支护结构形式有哪些★