《地基和基础设计》PPT课件.ppt

第10章地基和基础的设计,主要内容,概述地基和基础类型基础埋深的选择天然地基上浅基础的设计地基和基础的验算,第1节概述,基础,地基,地基种类,天然地基未经人工处理就可满足设计要求的地基。人工地基地层承载力不能满足设计要求，需进行加固处理的地基。,基础种类,浅基础埋深35m,只需挖槽、排水等普通施工程序即可建造的基础。深基础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。,墙下条形基础,南京地铁火车站基坑施工现场,建成后的盾构隧道,原基础Oldfoundation,基础托换UNDERPINING,新基础Newfoundation,盾构隧道Shieldtunnel,楼房building,边坡支护工程照片,一、地基和基础的设计原则1、保证地基和基础具有足够安全度的整体稳定性；2、在长期荷载作用下，基础沉降不引起上部结构损坏，并在容许范围内；3、地基具有足够的抗渗稳定性。,设计原则,对地基:pf,s5米，采用深基,H2米选下层土,H=24米,低层：选上层土，需加强上部结构；,其它：选下层土,3、位于边坡坡顶上的建筑物,要求：,条基：d(3.5ba)tg,矩形基础：d(2.5ba)tg,条件：坡高h8m，坡角45o、b3m,为避免麻烦，基础应尽量埋在地下水位以上。,基础位于水下时，要考虑流砂、涌土及地下水水质问题。,4、地下水位,遇承压水时(如图)，应验算基坑的稳定性。即：,u/1,其中：u=rwh;=r1z1+r2z2,四、相邻建筑物的基础埋深当存在相邻建筑物时，新建建筑物的基础埋深不宜大于原有建筑物的基础埋深。当埋深大于原有建筑物的基础埋深时，两基础之间应保持一定净距，其数值应根据原有建筑物荷载大小、基础型式和土质情况而定。,五、地基土冻胀和融陷的影响,一、基底轮廓形状一般应与上部结构适应。尽量使基础设计成中心受压状态，使荷载通过基底面积形心；如必须设计成偏心受压状态，则应根据地基的地质条件、建筑物的特点和荷载情况，使基础的偏心距尽量小或控制在一定的适宜值范围。,第5节天然地基上浅基础的设计,二、计算基底尺寸1.轴心荷载,要求pfv,方形基础：,矩形基础：,条形基础：沿长度(l)方向取1m,故：,2.偏心荷载,要求：,pfa,pmax1.2fa,el/6,设计中，先试算，后验算。,二、刚性基础剖面尺寸和设计,自学例题3-1（P51）,三、钢筋混凝土基础的型式和剖面设计,（一）型式和构造1、柱下独立基础,（a）阶梯形（b）角锥形（c）杯口形,2、墙下条形基础,无肋,有肋,（二）剖面设计1、柱下独立基础:进行抗冲切破坏验算2、墙下条形基础:进行抗剪切破坏验算（三）配筋计算依据基底最大弯矩进行配筋计算。自学例题3-2P56,第6节地基和基础验算,一、地基稳定性验算1、沿基础底面水平滑动验算2、深层（整体）滑动验算3、倾覆稳定性的验算,1、沿基础底面水平滑动验算,2、深层（整体）滑动验算,3、倾覆稳定性的验算,建筑措施,结构措施,施工措施,三、减轻不均匀沉降危害的措施,一、建筑措施,二、结构措施,三、施工措施,挡土墙设计,一、挡土墙类型,1.重力式挡土墙,块石或素混凝土砌筑而成，靠自身重力维持稳定，墙体抗拉、抗剪强度都较低。墙身截面尺寸大，一般用于低挡土墙。,2.悬臂式挡土墙,钢筋混凝土建造，立臂、墙趾悬臂和墙踵悬臂三块悬臂板组成，靠墙踵悬臂上的土重维持稳定，墙体内拉应力由钢筋承担，墙身截面尺寸小，充分利用材料特性，市政工程中常用,3.扶壁式挡土墙,针对悬臂式挡土墙立臂受力后弯矩和挠度过大缺点，增设扶壁，扶壁间距（0.81.0）h，墙体稳定靠扶壁间填土重维持,4.锚定板式与锚杆式挡土墙,预制钢筋混凝土面板、立柱、钢拉杆和埋在土中锚定板组成，稳定由拉杆和锚定板来维持,二、挡土墙计算,1.稳定性验算：抗倾覆稳定和抗滑稳定,2.地基承载力验算,挡土墙计算内容,3.墙身强度验算,抗倾覆稳定验算,d,抗倾覆稳定条件,挡土墙在土压力作用下可能绕墙趾O点向外倾覆,抗滑稳定验算,抗滑稳定条件,挡土墙在土压力作用下可能沿基础底面发生滑动,三、重力式挡土墙的体型与构造,m为基底摩擦系数，根据土的类别查表得到,1.墙背倾斜形式,重力式挡土墙按墙背倾斜方向分为仰斜、直立和俯斜三种形式，三种形式应根据使用要求、地形和施工情况综合确定,2.挡土墙截面尺寸,砌石挡土墙顶宽不小于0.5m，混凝土墙可缩小为0.20m0.40m，重力式挡土墙基础底宽约为墙高的1/21/3,为了增加挡土墙的抗滑稳定性，将基底做成逆坡,当墙高较大，基底压力超过地基承载力时，可加设墙趾台阶,三种不同倾斜形式挡土墙土压力之间关系,E1E2E3,3.墙后排水措施,挡土墙后填土由于雨水入渗，抗剪强度降低，土压力增大，同时产生水压力，对挡土墙稳定不利，因此挡土墙应设置很好的排水措施，增加其稳定性,墙后填土宜选择透水性较强的