基础工程考试复习指南完整版.doc

第一章 绪论1 基础、地基以及基础工程的概念。基础：将建筑物承受的荷载传递到地基上的实体结构地基：直接承受建筑物荷载影响的地层。基础工程是研究下部结构物与岩土相互作用共同承担上部结构物所产生各种变形与稳定问题，包括地基与基础的设计、施工、和监测。2 基础的分类和地基的分类，各类基础形式的特点。基础的分类：浅基础、深基础。浅基础：通常把埋置深度不大（小于或相当于基础底面宽度，一般认为小于5M）的基础称为浅基础。深基础：对于浅层土质不良，需要利用深处良好地层，采用专门的施工方法和机具建造的基础称为深基础。地基的分类：天然地基、人工地基天然地基：未加处理就可满足设计要求的地基，有土质、岩石及特殊土地基。人工地基：软弱、承载力不能满足设计要求，需要进行加固处理的地基 (换土、夯实、化学加固、加筋技术等方法)基础类型适用范围刚性基础6层以下民用建筑、砌体承重的厂房、荷载较小的桥梁基础。钢筋混凝土扩展基础宽基浅埋（基础埋置深度较小）条形基础软弱地基上的框架或排架结构十字交叉基础地基软弱且在两个方向分布不均筏形和箱型基础交叉基础仍不能满足要求，或有使用要求时桩基础应用最广泛的深基础形式地下连续墙基础可做临时支护结构和永久建筑物的地下结构，基坑工程沉井和沉箱基础可同时作挡水或挡土围堰，桥梁中应用较多3 基础的设计满足的三个基本要求。强度要求、变形要求、上部结构的其它要求4 基础工程的发展概况。（了解）第二章 浅基础设计1 浅基础设计方法有哪些？合理的设计方法应该满足什么条件？设计方法：常规设计法、静力平衡法合理的分析方法，原则上应该以地基、基础、上部结构之间必须同时满足静力平衡和变形协调两个条件为前提。2 浅基础设计原则中对地基计算的要求。（1）均要进行承载力计算（2）甲级、乙级、不符合要求的丙级还要进行变形验算。 符合规定要求的丙级可不进行变形验算 。（3）特定情况下的还要进行地基稳定性的验算。丙级建筑物，如果出现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而且体型复杂的建筑；2) 在基础上及其附近有地面堆载或者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。3 浅基础设计原则中对荷载取值的规定。（1）按地基承载力确定基础底面积及埋深时，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标准组合。相应的抗力应采用地基承载力特征值。（2）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。（3）计算挡土墙土压力、地基和斜坡的稳定及滑坡推力时，荷载效应应按承载能力极限状态下荷载效应的基本组合，但其分项系数均为1.0.（4）在确定基础高度、支挡结构截面、计算基础或支挡结构内力、确定配筋和验算材料强度时，上部结构传来的荷载效应组合和相应的基底反力，应按承载能力极限状态下荷载效应的基本组合，采用相应的分项系数。当需要验算基础裂缝宽度时，应按正常使用极限状态荷载效应标准组合。（5）由永久荷载效应控制的基本组合值可取标准组合值的1.35倍。4 无筋扩展基础和钢筋混凝土扩展基础的特点。无筋基础也称为刚性基础，其材料都具有较好的抗压性能，但抗拉、抗剪强度都不高，为了使基础内产生的拉应力和剪应力不超过相应的材料强度设计值，设计时需要加大基础的高度。这种基础几乎不发生挠曲变形，适用于多层民用建筑和轻型厂房。钢筋混凝土扩展基础常称为扩展基础，这类基础的抗弯和抗剪性能良好，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。与无筋基础相比，其基础高度较小，因此更适宜在基础埋置深度较小时使用。5 影响基础埋置深度选择的因素。（5个）建筑物结构条件、工程地质条件、水文地质条件、地基冻融条件、场地环境条件6 地基承载力的概念。地基承载力：地基土单位面积上承受荷载的能力。7 地基承载力确定方法（地基承载力特征值的确定方法）。（1）. 根据土的抗剪强度指标，以临界荷载理论公式计算； （2）. 由现场荷载试验p-s曲线确定；低压缩性土陡降型 高压缩性土缓变型（3）. 按规范提供的承载力表格确定；具体计算见例题2-1.（4）. 在土质基本相同的条件下，参照相邻建筑物的工程经验确定。8 地基变形的特征。沉降量：基础某点的沉降值；沉降差：基础两点或相邻柱基中点的沉降量之差；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：砌体结构沿纵向610m内基础两点的沉降差与其距离的比值9 基础底面尺寸的确定，必须满足地基承载力的要求，即满足持力层和软弱下卧层承载力要求。（1）. 当轴心荷载作用时 具体计算见例题2-2.（2）. 当偏心荷载作用时 通常要求Pkmin0，以控制基底压力呈梯形分布，此时 el/6 具体计算见例题2-3.10 软弱下卧层的强度验算。具体计算见例题2-5。11 无筋扩展基础设计满足宽高比要求。 具体计算见课件中补充例题.12 墙下钢筋混凝土条形基础设计。具体计算见例题2-7。（1）. 基础高度由混凝土的受剪承载力确定.（2）. 基础底板配筋由最大弯矩设计值M确定。（3）. 偏心荷载作用下，基础的高度和配筋公式不变, 但其中的剪力V和弯矩M要取平均值计算。具体公式见课件或教材。13 柱下钢筋混凝土单独基础设计。具体计算见例题2-8。（1） 抗冲切计算确定底板厚度bbc+2h0 bbc+2h0不需要记公式，要画对图，计算相应面积即可。（2） 抗弯计算确定配筋（3） 偏心荷载的作用，但应以Pjmax代替式中的Pj。14 减轻不均匀沉降危害的措施。1.建筑措施 u 体型简单u 控制建筑物的长高比及合理布置墙体u 设置沉降缝u 相邻建筑物基础间应有一定的净距u 调整某些设计标高2. 结构措施 u 减轻建筑物的自重u 设置圈梁u 设置基础梁u 减小或调整基底附加压力u 采用对不均匀沉降欠敏感的结构型式3.施工措施u 遵照先重（高）后轻（低）的施工程序u 注意堆载、沉桩和降水等对临近建筑物的影响 （先施工桩基础， 可以采用设置截水帷幕，控制降水等对临近建筑物的影响）u 注意保护坑底土体 （在坑底保留大约200mm的原土层，在施工垫层前再人 工挖去）第三章 连续基础1 连续基础的特点。u 基础面积较大 易满足地基承载力要求，能承担较大的建筑荷载u 连续基础大大加强建筑物的整体刚度 有利于减少不均匀沉降及提高建筑物的抗震性能；u 箱形基础、设置了地下室的筏形基础，为补偿性基础 能以挖去的土中补偿建筑物的自重，可有效提高地基承载力。2 柔性基础和刚性基础基底反力的分布规律。柔性基础：基底反力分布与作用于基础上的荷载分布一致刚性基础：“架越作用”3 架越作用的概念。刚性基础能跨越基底中部，将所承担的荷载相对集中地传至基底边缘，这种现象称为基础的“架越作用”。4 地基非均匀质性的影响5 文克勒地基模型特点地基上任一点所受的压力强度p与该点的沉降s成正比。6 地基上梁的柔度系数定义l称为柔度指数，它是表征文克勒地基上梁的相对刚柔程度的一个无量纲值。l0， 梁的刚度无限大。l，梁看作无限长梁，刚度很小。第四章 桩基础1 桩的分类(一) 按承台分类：高承台桩和低承台桩 (二) 按承载性状分类：摩擦型桩、端承型桩(三) 按施工方法分类：预制桩、灌注桩(四) 按桩的设置效应分类：挤土桩、部分挤土桩、非挤土桩(五) 按桩径大小分：小直径桩 d 250mm；中等直径桩 250mm d 800mm 大直径桩 d 800mm(六) 按长径比 l/d 分：短桩： l/d10、 长桩： l/d40、超长桩： l/d1002 单桩轴向荷载的传递机理随着桩顶荷载的增加1. 桩身上部受压缩，相对土层向下位移，桩侧受到向上的摩阻力；2. 桩侧阻力从桩身上段向下逐渐发挥；3. 桩端土层受压，产生桩端反力；4. 当桩身摩阻力达到极限值时，新增加到荷载由桩端阻力承担；5. 桩底持力层破坏，桩达到极限承载力。一般来说，桩身上部土层侧阻力先于下部侧阻力； 侧阻力先于端阻力发挥。3 影响荷载传递的因素桩端土与桩周土的刚度比Eb/Es桩土（桩侧土）刚度比Ep/Es桩端扩底直径与桩身直径之比D/d桩的长径比 l/d4 单桩竖向承载力的确定（1）. 单桩静载荷试验（2）. 规范经验公式5 竖向荷载下的群桩效应（1）. 端承型桩，n3时的摩擦型桩，要考虑群桩效应，即基桩承载力不等于单桩承载力6 桩顶作用效应计算（1）中心荷载（2）偏心荷载作用7 竖向荷载作用下，单桩和群桩沉降组成。8 桩负摩擦条件和原因1）位于桩周有欠固结的软粘土或新填土在重力作用产生固结。2）大面积堆载使桩周土层压密。3）地下水全面降低，致使有效应力增加。