天然地基基础设计.ppt

第九章、浅基础设计,第一节 浅基础的类型、构造及设计条件 第二节 一般浅基础设计 第三节 浅基础的变形分析与验算 第四节 减轻不均匀沉降危害的措施,第一节 概述,建筑物的安全和正常使用,用途和安全等级,建筑场地和地基岩土条件,地基基础方案,工期、造价,施工条件,上部结构类型,平面布置,地基基础类型,浅基础设计简介,一、选择地基基础类型，主要考虑两方面因素： 1、建筑物的性质；2、地基的地质情况。,二、地基基础方案 1. 天然地基上的浅基础； 2. 人工地基上的浅基础； 3. 天然地基上的深基础、桩基础。,三、天然地基上的浅基础定义,第二节 浅基础的类型,扩展基础,刚性基础,柔性基础,联合基础,条形基础,箱形基础,独立基础,筏板基础,十字交叉梁基础,壳体基础,按构造类型,一、扩展基础,适用于多层民用建筑和轻型厂房,(1)无筋扩展基础(刚性基础）,(2)扩展基础(柔性基础）,1、定义 2、受力性能：抗弯和抗剪 性能良好,二、联合基础 当为了满足地基土的强度要求，必须扩大基础平面尺寸，与相邻的单个基础在平面上相接甚至重叠时，则可将它们连在一起成为联合基础。,联合基础,三、按构造类型,1、独立基础,2、条形基础长度远大于宽度的基础,3、十字交叉梁基础,4、筏板基础,5、箱形基础 目前在高层建筑中多采用箱形基础,6、壳体基础 适用于水塔、烟囱、料仓和中小型高炉等高耸的构筑 物的基础。,一、概念,1、基础埋置深度,2、基础埋深选择的意义,第三节 地基基础设计原则,3、基础埋深选择的原则,与建筑物有关的条件 作用在地基上的荷载大小和性质,二、影响基础埋深的因素,工程地质条件和水文地质条件,相邻建筑物的基础埋深,地基土冻胀和融陷的影响,相邻建筑物间的基础埋深,地基土冻胀和融陷对基础埋深的影响,1、地基承载力概念,a、根据规范表格确定； b、按静载荷试验方法确定； c、根据土的强度理论计算确定； d、根据相邻条件相似的建筑物经验确定。,三 地基承载力的确定,2、地基承载力的确定方法,按地基载荷试验确定地基的承载力特值,香港国际机场,按载荷试验成果确定 地基承载力特征值,p,s,0,极限荷载,比例界限,承载力特征值的确定方法： 1.当ps曲线上有比例界限时，取该比例界限所对应的荷载值； 2.当极限荷载小于对应比例界限的荷载值的2倍时，取极限荷载值的一半； 3.当不能按上述二点确定时，如压板面积为0.250.50m2，可取s/b=0.010.015所对应的荷载，但其值不应大于最大加载量的一半。,使用查表法确定地基承载力特征值 当根据室内物理、力学指标平均值确定地基承载力特征值时，应查相应的表格所得的承载力基本值乘以回归修正系数，作为承载力特征值。,按理论公式计算,式中 fa修正后的地基承载力特征值； fak地基承载力特征值； b、d基础宽度和埋深的地基承载力修正系数； 基础底面以下土的重度 m基础底面以上土的加权平均重度，地下水位以下取浮 重度； d基础埋置深度（m），一般自室外地面标高算起。 b基础底面宽度（m），当基宽小于3m按3m考虑，大于 6m按6m考虑；,承载力特征值的修正：,天然地基上浅基础的设计，包括下述各项内容： 1.选择基础的材料、类型和平面布置； 2.选择基础的埋置深度； 3.确定地基承载力； 4.确定基础尺寸； 5.进行地基变形与稳定性验算； 6.进行基础结构设计； 7.绘制基础施工图，提出施工说明。,四、 一般浅基础设计,式中 pk相应于荷载效应标准组合时， 基础底面处的平均压力值； fa修正后的地基承载力特征值。,1.当轴心荷载作用时,一）、按地基持力层的承载力计算基底尺寸,d,fa,Fk,A,G,g,-,d,fa,Fk,b,G,g,-,（矩形）,（条形）,Fk相应于荷载效应标准组合时，上部结构传至基础 顶面的竖向荷载。,Gk基础自重和基础上的土重。,A,Gk,Fk,pk,+,=,A基础底面面积。,基础平均埋深,式中：,2.对于偏心受压基础,需满足的条件：,Pk fa,Mk相应于荷载效应标准组合时，作用于基础底面的力 矩值。,式中：,由：,得：,若：,二、软弱下卧层的强度验算,软弱下卧层顶面处的附加应力设计值,软弱下卧层顶面处的自重应力设计值,地基承载力设计值,五、 浅基础的变形分析与验算,一）、 浅基础的变形分析,地基的特征变形 沉降量 沉降差 倾斜 局部倾斜,二）、 浅基础