基础工程答疑.ppt

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基础工程复习与答疑基础工程的内容基础工程的内容设设计计基基础础地地基基施施工工监监测测承载力承载力稳定性稳定性变变形形基础内力基础内力断面计算断面计算基础形式基础形式埋置深度面积埋置深度面积解决地基基础问题的合理途径：

解决地基基础问题的合理途径：

勘察勘察室内、原位试验室内、原位试验设计设计理论、经验理论、经验施工施工监测监测判别安全度判别安全度评价设计的合理程度，信息化施工评价设计的合理程度，信息化施工考试题型：

考试题型：

填空题填空题10分；分；（名词解释名词解释10分分）；单选题单选题20分；分；判断题判断题10分；分；简答题简答题40分；分；计算题计算题20分。

分。

浅基础浅基础连续基础连续基础桩基础桩基础地基处理地基处理动力机器基础与地基基础抗震动力机器基础与地基基础抗震3+2标准值标准值设计值设计值计算基础内力、配筋计算基础内力、配筋：

基本组合（设计值），荷载分项系数为：

基本组合（设计值），荷载分项系数为1.21.4，与混凝土设计规范相适应，通过增大荷载，与混凝土设计规范相适应，通过增大荷载来提高安全度。

来提高安全度。

计算挡土墙土压力计算挡土墙土压力：

基本组合，荷载分项系数为：

基本组合，荷载分项系数为1.0，安全度通，安全度通过安全系数来反映，例如：

过安全系数来反映，例如：

抗滑移安全系数抗滑移安全系数Ks抗滑力抗滑力/滑移力滑移力1.3计算基底面积计算基底面积：

标准组合（标准值），没有荷载分项系数。

不：

标准组合（标准值），没有荷载分项系数。

不增大荷载，因为地基承载力已具有足够的安全度。

增大荷载，因为地基承载力已具有足够的安全度。

例：

例：

pkfa=pu/K=pu/2计算沉降计算沉降：

准永久组合，不计风荷载和地震作用。

：

准永久组合，不计风荷载和地震作用。

地基基础设计原则地基基础设计原则合理的设计方法：

合理的设计方法：

考虑地基、基础与上部结构的相互作用（分析难度较大）。

考虑地基、基础与上部结构的相互作用（分析难度较大）。

常规设计法适用条件：

常规设计法适用条件：

1.地基沉降较小或较均匀；地基沉降较小或较均匀；2.基础刚度较大。

基础刚度较大。

浅基础2.1.1浅基础设计内容浅基础设计内容主要内容：

主要内容：

1.选择基础方案（确定材料、类型，进行基础平面布置）；选择基础方案（确定材料、类型，进行基础平面布置）；2.确定地基持力层和基础埋置深度；确定地基持力层和基础埋置深度；3.确定地基承载力；确定地基承载力；4.确定基础的底面尺寸，必要时进行地基变形与稳定性验算；确定基础的底面尺寸，必要时进行地基变形与稳定性验算；5.进行基础结构设计（内力分析、截面计算、构造要求）；进行基础结构设计（内力分析、截面计算、构造要求）；6.绘制基础施工图，提出施工说明。

绘制基础施工图，提出施工说明。

方案比较方案比较按结构型式分按结构型式分：

扩展基础、联合基础、柱下条形基础、柱下交：

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、壳体基础等。

叉条形基础、筏形基础、箱形基础、壳体基础等。

浅基础类型浅基础类型按材料分按材料分：

无筋基础（：

无筋基础（刚性基础刚性基础）、钢筋混凝土基础。

）、钢筋混凝土基础。

基础埋置深度的选择基础埋置深度的选择p.16埋深：

一般指基础底面至天然地面的距离。

埋深：

一般指基础底面至天然地面的距离。

持力层的选择。

持力层的选择。

软弱下卧层软弱下卧层的选择。

的选择。

有地下室的呢？

有地下室的呢？

浅基础的地基承载力浅基础的地基承载力地基承载力概念地基承载力概念地基承载力是指地基承受荷载的能力。

地基承载力是指地基承受荷载的能力。

在保证地基稳定的条件下，使建筑物的沉降量不超过允许值在保证地基稳定的条件下，使建筑物的沉降量不超过允许值的地基承载力称为的地基承载力称为地基承载力特征值地基承载力特征值fa。

规范推荐的理论公式规范推荐的理论公式当荷载为中心荷载或偏心很小（偏心距当荷载为中心荷载或偏心很小（偏心距el/30，l为偏心方为偏心方向基础边长）时：

向基础边长）时：

faMbb+Mdmd+Mcckp1/4（25）b基础底面宽度，大于基础底面宽度，大于6m时按时按6m考虑；对于考虑；对于砂土砂土，小，小于于3m时按时按3m考虑。

考虑。

地基沉降可能过大地基沉降可能过大注意注意：

成层土成层土m=cd/d；埋深埋深d的取法，见教材。

的取法，见教材。

超载超载q=md室内外埋深不同时室内外埋深不同时填方整平地区填方整平地区滑动面滑动面地基变形按其特征可分为四种：

地基变形按其特征可分为四种：

沉降量沉降量独立基础中心点的沉降值或整幢建筑物基础的平均独立基础中心点的沉降值或整幢建筑物基础的平均沉降值；沉降值；沉降差沉降差相邻两个柱基的沉降量之差；相邻两个柱基的沉降量之差；倾斜倾斜基础倾斜方向两端点的沉降差与其距离的比值；基础倾斜方向两端点的沉降差与其距离的比值；局部倾斜局部倾斜砌体承重结构沿纵向砌体承重结构沿纵向6610m10m内基础两点的沉降差内基础两点的沉降差与其距离的比值与其距离的比值不同结构类型需验算的地基变形：

不同结构类型需验算的地基变形：

砌体承重结构砌体承重结构：

由：

由局部倾斜局部倾斜控制；控制；框架结构和单层排架结构框架结构和单层排架结构：

由：

由沉降差沉降差控制；控制；高耸结构和高层建筑高耸结构和高层建筑：

由建筑物的：

由建筑物的整体倾斜整体倾斜（特别是横向整（特别是横向整体倾斜）控制，必要时应控制体倾斜）控制，必要时应控制平均沉降量平均沉降量。

减轻不均匀沉降危害的措施减轻不均匀沉降危害的措施概念：

均匀沉降对结构本身无危害；概念：

均匀沉降对结构本身无危害；不均匀沉降危害大。

不均匀沉降危害大。

如何防止或减轻不均匀沉降造成的损害，是设计中必须如何防止或减轻不均匀沉降造成的损害，是设计中必须认真考虑的问题。

认真考虑的问题。

解决这一问题的途径有二：

解决这一问题的途径有二：

一是设法增强上部结构对不均匀沉降的适应能力；一是设法增强上部结构对不均匀沉降的适应能力；二是设法减少不均匀沉降或总沉降量。

二是设法减少不均匀沉降或总沉降量。

具体的措施不外有：

具体的措施不外有：

采用柱下条形基础、筏基和箱基等，以减少地基的不均采用柱下条形基础、筏基和箱基等，以减少地基的不均匀沉降；匀沉降；采用桩基或其他深基础，以减少总沉降量（不均匀沉降相采用桩基或其他深基础，以减少总沉降量（不均匀沉降相应减少）；应减少）；对地基某一深度范围或局部进行人工处理；对地基某一深度范围或局部进行人工处理；从地基、基础、上部结构相互作用的观点出发，在建筑、从地基、基础、上部结构相互作用的观点出发，在建筑、结构和施工方面采取本节介绍的某些措施，以增强上部结构和施工方面采取本节介绍的某些措施，以增强上部结构对不均匀沉降的适应能力。

结构对不均匀沉降的适应能力。

例例某某承承重重墙墙厚厚240mm240mm，作作用用于于地地面面标标高高处处的的轴轴心心荷荷载载标标准准值值Fk=180kN/m，基基础础埋埋深深d=1m，地地基基承承载载力力特特征征值值fa=220kPa，要求：

要求：

（1）

（1）确定墙下条形基础的底面宽度；确定墙下条形基础的底面宽度；

（2）

（2）按砖基础设计，并分别按两皮一收和二一间隔收（两皮按砖基础设计，并分别按两皮一收和二一间隔收（两皮一收与一皮一收相间）砌法画出砖基础剖面示意图；一收与一皮一收相间）砌法画出砖基础剖面示意图；（3）（3）按毛石基础设计，并画出剖面示意图；按毛石基础设计，并画出剖面示意图；（4）（4）按混凝土基础设计，并画出剖面示意图。

按混凝土基础设计，并画出剖面示意图。

解解

（1）

（1）基础宽度基础宽度

（2）

（2）按砖基础设计按砖基础设计为符合砖的模数，取基底宽度为符合砖的模数，取基底宽度b=0.96m，则砖基础所需的台阶，则砖基础所需的台阶数为：

数为：

无筋扩展基础设计无筋扩展基础设计要求：

要求：

2-6某承重砖墙厚某承重砖墙厚240mm，传至条形基础顶面处的轴心荷载，传至条形基础顶面处的轴心荷载Fk150kN/m。

该处土层自地表起依次分布如下：

第一层为。

该处土层自地表起依次分布如下：

第一层为粉质粘土，厚度粉质粘土，厚度2.2m，17kN/m3，e=0.91，fak=130kPa，Es1=8.1MPa；第二层为淤泥质土，厚度；第二层为淤泥质土，厚度1.6m，fak=65kPa,Es2=2.6MPa；第三层为中密中砂。

地下水位在淤泥质土顶面；第三层为中密中砂。

地下水位在淤泥质土顶面处。

建筑物对基础埋深没有特殊要求，且不必考虑土的冻胀处。

建筑物对基础埋深没有特殊要求，且不必考虑土的冻胀问题。

（问题。

（1）试确定基础的底面宽度（须进行软弱下卧层验）试确定基础的底面宽度（须进行软弱下卧层验算）；（算）；

（2）设计基础截面并配筋（可近似取荷载效应基本）设计基础截面并配筋（可近似取荷载效应基本组合的设计值为标准组合值的组合的设计值为标准组合值的1.35倍）。

倍）。

解解

（1）确定地基持力层和基础埋置深度确定地基持力层和基础埋置深度第二层淤泥质土强度低、压缩性大，不宜作持力层；第三层第二层淤泥质土强度低、压缩性大，不宜作持力层；第三层中密中砂强度高，但埋深过大，暂不考虑；由于荷载不大，中密中砂强度高，但埋深过大，暂不考虑；由于荷载不大，第一层粉质粘土的承载力可以满足用做持力层的要求，但由第一层粉质粘土的承载力可以满足用做持力层的要求，但由于本层厚度不大，其下又是软弱下卧层，故宜采用于本层厚度不大，其下又是软弱下卧层，故宜采用“宽基浅宽基浅埋埋”方案方案，即基础尽量浅埋，现按最小埋深规定取，即基础尽量浅埋，现按最小埋深规定取d=0.5m。

（2）

（2）按持力层承载力确定基底宽度按持力层承载力确定基底宽度因为因为d=0.5m，所以，所以fa=fak=130kPa。

P23P23公式公式2-142-14取取b=1.3m。

P29公式公式2-20（3）（3）软弱下卧层承载力验算软弱下卧层承载力验算cz=172.2=37.4kPa由由Es1/Es2=8.1/2.6=3.1，z=2.2-0.5=1.7m0.5b，查，查P34P34表表2-7得得23。

faz=fak+dm（d+z-0.5）=65+1.017（2.2-0.5）=93.9kPaz+cz=55.4+37.4=92.8kPa107mm）。

）。

配钢筋配钢筋ff12200，As565mm2，垫层用，垫层用C10混凝土。

混凝土。

P43公式2-49P43公式2-50矩形基础：

矩形基础：

条形基础：

条形基础：

地基压力扩散角地基压力扩散角值值表表2-72-7Es1/Es2z=0.25bz0.50b362351025102030注：

注：

z0.25b时取时取=0，必要时，必要时，宜由试验确定；宜由试验确定；z0.50b时时值不变。

值不变。

2-7一钢筋混凝土内柱截面尺寸为一钢筋混凝土内柱截面尺寸为300mm300mm，作用在，作用在基础顶面的轴心荷载基础顶面的轴心荷载Fk400kN。

自地表起的土层情况为：

。

自地表起的土层情况为：

素填土，松散，厚度素填土，松散，厚度1.0m，gg16.4kN/m3；细砂，厚度；细砂，厚度2.6m，gg18kN/m3，ggsat20kN/m3，标准贯入试验锤击数，标准贯入试验锤击数N10；粘土，硬塑，厚度较大。

地下水位在地表下；粘土，硬塑，厚度较大。

地下水位在地表下1.6m处。

试确处。

试确定扩展基础的底面尺寸并设计基础截面及配筋。

定扩展基础的底面尺寸并设计基础截面及配筋。

解解

（1）

（1）确定地基持力层确定地基持力层素填土层厚度不大，且承载力偏低，不宜作持力层；由素填土层厚度不大，且承载力偏低，不宜作持力层；由细砂层的细砂层的N10查表查表2-4，得，得fak=140kPa，此值较大，故取细，此值较大，故取细砂层作为地基持力层。

第三层硬塑粘土层的承载力亦较高，砂层作为地基持力层。

第三层硬塑粘土层的承载力亦较高，但该层埋深过大，不宜作持力层。

但该层埋深过大，不宜作持力层。

（2）确定基础埋深及地基承载力特征值确定基础埋深及地基承载力