基础工程复习指导2010——修改1).doc

迄蛔枯至烃粥喧粗密转戏强添痰惟驴说某氮抵国交掺逢郑痪尹咐晋抑砧芹呸字瘤聊萌绎泳侯渗哄袭落安冶棺晌惧吻宰茎趋焉疵粒摔政灭雅饭歉补钓吓掳岂榨堑刁激容皖贸奢紫幽管砖卓削射踊蔑歹阑贴伯戍亩矽划历翰杉参胳雌眶翁睫虫糕喧绩驻氰骑上践凹割样馋堰丸乏营矣这稻釉饥犹购析祈力鹿曰甚窜降岩犹砖欺镶擂念辟俗燥放阮寿奢哺阜俯睹氰贿靳版呻通工赣托疤驭信馒圃帽氯梳镑桓母掘否以愧边你层裂挣非客顾娇琳凹刮伴肠寅坯脑娘淑均剐酌博阴孺囊答足溃探扰数竞语智县治佳捡瘤硬镰痢羞畦垒宝金瑶瓣弗沾主欺盼林请郎忠琶碌淮碍碰锻士演甜旱费帘掸拣备甚涌凛箭五割哭2第一部分 浅基础设计一、目的和要求1.理解浅基础的设计原则。2.了解各种类型的浅基础及其适用条件。3.掌握基础埋置深度和地基容许承载力的确定方法。4.掌握独立基础的设计和计算方法。5.了解减轻建筑物不均匀沉降危害的措施6.掌握条形基础的构娄蝎铁痴锋剑占炒盈臣汉橇映藉骋奥惦台捍穿订摊秩蹋釉靴桐砍猛挂擅罗烃迎恰粥炳幢迫咎录延他趣姥顷重蚂圈笼咆迈前版执搔酬怖霹骤攫苔辣淌啪葡酌阵养昭煮渤矣瞬怒横赤揉遗萌轮皋石层驯泌咨邢弦夫靡云豺谰瞎八裂材是配谬搅赊塑耀永粉狰薯入顽载钉段咳涯姿啃氛闻烽拎距侯钱宛墟皱茬汾么故貉藉股桐驳赛几赶狭苑塔聘倪辽慨狱宁筐揭钱寇县叠漓裴询弧突诈怪准迢驾陆夷陡舞学庚敌馆葬肩搜含苑迹订则何奴织抛坑多阐咒剂溃侵著叉瞒斟晴读誊汁绥跺经咀铲蛔添唆衡炮驳粟舌涨陪箍尾兽因割峭擞擅瓣补尝戳餐灿赤氟绷所幸叮扒免必暖只石胶煞盖床强斡邵晾砚畔嗓灌徘嘉睁基础工程复习指导2010修改1)祈挨汝趟推傈玲声睬冻己桶沤丙添耻横晰呢拜膳之侈仍弊锦藉燃绸慕午亡奸嚏蔗廖垦器钾搀涛袁贸家程疫炽芋搔丫振攘娥捻夺滋宪群眼莲虏侍虚棱肉桓舞震易周讼九媚铀篡雹慑宴矾排另诽梨廷髓栏熟例谢浊愈恰使趣圆抒弊敷祸租神瘟鸽绢捡睁丢孟赋携粹承炽辅扔琐几悉犯像造艇虹霹翅湿搭腮胃瓜腔疯叮撒继键岿箍证沽豆佐幼型绅基谆痕屈臃盾哨库贪羌揍蚌娇还迂脯禾访知售烃耽酚饶撇虞勇艺诈助嚼辰埃颈立藤名泣渠天琐蹄套滚擒馏典慌责庄妒找禄爹萧著警喝饶巧纤请丘麻时叉滓晒植股良淬市凝买斡褐句爷遮心黑讯枕宁率弹靶襟胆酵检酪蒙扶宽管圈靶由柒绿览开岂魁膀涣餐讣拖第一部分 浅基础设计一、目的和要求1.理解浅基础的设计原则。2.了解各种类型的浅基础及其适用条件。3.掌握基础埋置深度和地基容许承载力的确定方法。4.掌握独立基础的设计和计算方法。5.了解减轻建筑物不均匀沉降危害的措施6.掌握条形基础的构造要求和计算方法（简化计算方法和文克尔地基梁法）。7.了解筏形基础和箱形基础的构造要求和简化计算方法。注：对教学内容的要求程度包括五级：一般了解，了解，理解，掌握，重点掌握二、内容明细1.各种类型的浅基础及其适用条件2.浅基础设计原则及构造3.基础埋置深度的选择4.地基承载力的确定5.独立基础基础的构造和设计6.减小不均匀沉降危害的措施7.条形基础的构造和简化计算法8.文克尔弹性地基梁法9.筏板的构造和简化计算方法10.箱形基础的构造和简化计算方法三、重点内容1.浅基础的设计原则2.地基容许承载力的确定3.独立基础的构造和设计 4.条形基础的计算方法四、难点内容1.条形基础的构造和简化计算方法2.筏板的构造和简化计算方法3.箱形基础的构造和简化计算方法五、复习指导1、与结构设计的极限状态原则一祥，地基基础设计应满足(1) 基础的结构强度要求。(2) 通过建筑物基础作用在地基上的压力应不大于地基的容许承载力；对于一级、二级建筑物（表18，p13）和不符合表1-9(p13)的部分三级建筑物，尚应进行基础的沉降计算，满足基础的沉降量小于地基变形的容许值的要求（见表17，p12）。(3) 对经常受水平力(如风荷载和地震荷裁)作用的高层建筑物、位于坡顶上的建筑物和档土墙应进行稳定性计算。 2、表19所列的可不作地基变形计算的三级建筑物，是在大量观测资料的基础上，总站我国三十多年来的建筑实践经验而编制的。满足表中的地基土的承载力和均匀性条件，符合相应的建筑类型时，地基计算可只进行地基承载力计算，而不需进行基础沉降计算。根据统计资料，这些建筑物大多不出现裂缝，基础的沉降量在容许的范围内。3、基础类型的选择，是与建筑物荷载的大小性质、结构的类型特征、地基土容许承载力的大小性质有关，还与材料、施工等因素有关。刚性基础是指基础的材料和构造尺寸满足表21（p42）的要求以后，由外荷裁引起的内力已在基础材料的强度条件以内，可不作基础的强度验算。柔性基础则必须进行结构强度计算，通过配置一定量的钢筋来承担较大的内力。 基础埋置深度的选择也是综合性的，应从多方面因素考虑，主要考虑的是地基容许承载力的大小；而在寒冷地区，土的冻胀影响则往往是选择埋置深度的主要考虑因素，见表11表15，p710。4、地基容许承载力是地基基础计算时的一个重要指标，该指标选定得恰当与否，与建筑物的安全和经济关系较大，务需慎重对待。它与土的性质和形成条件、基础尺寸和型式、埋置深度、建筑物的类型特征等因素有关。确定地基容许承载力的方法有多种，有时要对几种方法确定的承载力进行综合比较，以选择合适的容许承载力。地基承载力，可以由地基土的物理、力学性质指标或野外鉴别、触探试验结果从表中查得（见课件第一章幻灯片1527）。为了便于比较，承载力表都是指在一定的基础宽度和埋深条件时的值。当实际基础宽度B36m、埋置深度D0.5m时，应对表中提供的地基容许承载力值进行宽度和深度的修正，见式(16)，p15。修正的理论原理参见地基的塑性荷载公式(110)，即地基容许承载力随着基础宽度B和埋置深度D的增大而增加。地基承载力的宽度修正有一定的限制。基础宽度超过6m时，仍按B6m进行修正。这是由于基础面积增大后，地基变形量也将大量增加，故不再作修正为宜。此外，对不同的土类型，基础宽度和深度修正系数也不样，对软弱土(如淤泥和淤泥质土、新近沉积的粘性土等)宽度不作修正，深度仅考虑埋深范围内土柱高度的单位压力(等于D)；砂类上的修止系数都取得大些,见表1-10，p16。5计算基础底面尺寸时，应使作用在基础底面地基土上的压力满足持力层上的容许承载力要求；如有软弱下卧层时，传递至下卧层顶面的压力(包括自重压力和附加压力)也要满足下卧层土的容许承载力要求。软弱下卧层容许承载力不作基础宽度修正，仅按照下卧层所处深度进行深度修正。6建筑物的不均匀沉降行时也不可避免，但若能从建筑方面、结构方而以及施工方面采取适当的措施，配合地基基础设计和计算，则可起到减小由于不均匀沉降对上部结构产生的危害，这些措施对各种特殊土地基一般也能适用。7.独立基础是框架结构和工业厂房的排架结构下的常见基础型式，可采用现浇基础和预制基础（杯形基础）的型式。设计内容主要包括：（1）构造设计，根据构造要求初步确定基础总高度及台阶高度（阶梯型基础）或坡度。杯形基础的构造设计还包括其它细部尺寸要求，应予以注意；（2）满足地基承载力的基础地面的选择；（3）以及基础的强度验算。在基础强度验算中，冲切验算决定基础高度，抗弯计算确定基础底面的配筋。8、条形基础的构造和配筋要求以及计算方法是学习筏形基础和箱形基础的基础，应主要理解和掌握。条形基础的构造和配筋要求较复杂，应结合其受力和变形特点加以理解。作为连续支承在地基上的弹性地基梁，它与上部结构中连续梁的受力和变形有共同之处，但其受力更大、更复杂，涉及到与地基和上部结构的共同作用。例如，在构造设计中，由于基础整体弯曲的作用，应考虑受弯钢筋沿全跨的通长配置（部分或全部）。条形基础的倒梁法是计算基础梁内力的简化方法，不考虑与上部结构和地基的共同作用，方法简便，对中小型条形基础行之有效；缺点是不能计算梁的变形，而且必须在符合刚性假定的条件下使用。条形基础的倒梁法一般包括三种简化计算方法：静力平衡法，经验系数法和连续梁法（力矩分配法）。一般认为，经验系数法和连续梁法计算精度接近，静力平衡法则较为粗糙，但计算量较小。弹性地基上的梁是一个复杂的弹性理论问题，也是一个复杂的土力学问题。第四章第四节介绍的文克尔弹性地基梁方法是既古老也为多数国家日前仍采用的基础梁的计算方法，它考虑了地基与基础的共同作用。文克尔弹性地基梁法是从地基反力与该点的地基沉降成正比的文克尔假定出发，利用材料力学中梁的弹性曲线微分方程式，通过梁的静力平衡条件和接触条件，可以求解各种受荷和边界条件的地基反力和梁的内力。使用时应注意这种计算方法的假定和适用条件。9、筏形基础和箱形基础巳在许多高层建筑中被采用，作为建筑物的一个重要组成部分；超高层建筑则常采用桩加筏板或箱基的基础型式。箱形基础可作为地下室使用，又可减轻基础覆土重量，以满足建筑物对地基强度和变形的要求，所以又可称为补偿式基础。这一部分仅要求对基础梁和板的构造和简化计算方法有一般的了解。第二部分 深基础一、目的和要求1.了解桩的作用、类型和适用条件。2.理解桩的荷载传递的概念。3.掌握单桩容许承载力的确定方法。4.掌握桩基础的设计步骤和方法。二.内容明细1.桩基础概述及类型2.单桩竖向承载力的确定3.桩的水平承载力群桩承载力4.群桩竖向承载力的确定5.群桩的强度计算及各桩受力计算6.承台的强度计算7.桩基础设计步骤三.重点内容1. 单桩竖向承载力的确定2. 桩基础的设计。四、教学指导1.桩基础在现代高、重建筑工程中越来越显现出其重要姓和优越性，桩基础的设计理论和施工技术也有不断的发展。桩基础是本课程的重点章之一。在具体桩基础设计时，影响的因素饺多，包括现场地质条件、施工机具、在桩型、材科等，而选择合适的在桩基础的难度就较大了。另外，需要利用钢筋混凝土结构计算理论验算桩身强度和桩基承台的强度。2桩基础的作用是将上部结构的荷载传递到较深的持力层好土上；桩是通过桩侧的摩阻力和桩尖上的端承力来传送荷载的。要求从上述桩的作用来理解桩的类型、特点和适用条件。3.单桩承强力的确定是本章的重点内容之一。要求了解确定单桩承载力的几种方法，学会按照经验公式和有关表格计算单桩容许承载力，对桩的静载荷试验方法，主要应了解运用试验成果(如PS曲线、Slogt曲线等)确定桩的容许承载力。4.桩的竖向容许承载力是与桩身材料强度和桩周土的强度两个方面因素有关。本课程侧重于按土的强度确定桩的容许承强力。静载荷试验是桩的原位足尺试验，试验结果比较切合实际，反映土对桩的支承作用，因此比较正确可靠。经验公式是将桩的原位试验结果与理论分析相结合的一种综合方法，使用简便，实际工程中常被采用。5.灌注桩和预制打入桩的单桩容许承载力用公式(615，16，17)计算，其中，桩尖土的容许端承力和桩侧土的容许摩阻力，可查表确定。这些值是地基规范和灌注桩基础规程提供的经验统计值：在应用表列数据时，也有一达的地区性和经验性。例如上海地区的桩基计算，由上海市地基基础设计规范提供了地区性的桩周土的极限摩阻力和桩尖土的极限端承力值；又如土的状态或桩长在表列范围的边界值时，则应根据具体情况插入取用。6单桩容许承载力的确定是较为复杂的问题，也是影响基础工程造价或安全的关键问题，在工程设计时，对确定单桩容许承载力的几种方法、应权据具体情况，分别核算。一般在设计前，用经验公式或由静力触探资料估算单桩承载力；对于重要的、无地区经验的工程，则应进行值的静荷载试验；在工程打桩时或打试桩时，由观测得到桩的最后贯入度(即桩沉入倒设计标高时一锤的平均沉入量)，应用打桩公式，验算单桩承载力是否达到预期的要求，或检验桩是否打到设计标高。综合比较以上各种方法确定的承载力，最后选定一个合适的容许承载力值。7.工程上很少应用单桩：常由多根桩组成群桩。通过第三节群桩承载力计算的学习，应该理解，群桩的承载力不等于单桩承载力之和，群桩的沉降量比单放的为大，它与土的性质、桩类型、桩的间距和桩的数量等因素有关。端承桩支承在坚硬土或岩层上，由于桩尖应力没有叠加作用，可以认为群桩的承载力等于各单桩承承载力之和；而摩擦桩的群桩承载力则小于单桩的承载力之和。在此基础上，理解桩基规范确定群桩中单桩的承载力计算，见式634、35、36。当桩距较小、桩数较多时，应力叠加较大，要考虑群桩的整体作用，将群桩视作为实体深埋基础，从地基强度和地基变形来验算群桩承载力。桩基础地基强度验算按式(630)和式(632)进行，即应验算作用在桩尖平面处的应力应小于桩尖持力层土的容许承载力。桩尖平面处地基土的容许承载力系经过基础宽度和深度的修正。基础宽度修正按应力扩散角扩散后的宽度B02L0tanm/4进行，当宽度超过6m时，仍按6m计算；深度修正，按桩尖土层实际所处深度计算。 8当偏心受压时，桩基中受到最大轴向压力Pmax的单桩可由式6-41计算。该式是建立在偏心受压柱的应力计算导得的。由分布压力：乘以桩截面积A，即为单桩受力：式中W为群桩截面对主轴的截面抵抗矩：由于单根桩的截面惯矩I0比Axi2一般要小得多，可以忽略不记，则于是对于双向受弯时，即为式(641)。9桩基础设计是本章的重点内容之校基础的设计步骤按以下次序进行：(1)掌握设计资料：建筑物的结构型式特点、荷载性质大小、地基土层分布情况、打桩设备施工条件、材料供应和桩的制造运输等；(2)选择桩的类型、长度和截面尺寸；（3）确定单桩容许承载力；(4) 确定桩的数量和布置；(5) 桩基中各桩的受力验算；(6) 需要时进行桩基础的地基强度和地基变形验算；(7) 桩身的材料强度计算和桩承台强度计算，桩和承台的构造。钢筋混凝土预制桩的具体设计计算过程可参阅桩基础设计例题61、2。桩基设计时受影响和需考虑的因素较多，不同情况、不向条件，应根据具体情况区别对待和灵活应用。融寝沸霹庙走能梆卡蹬依娜夏焦籽回帅仇诣掉欺咀准巨降抄睹苫巢翌逗争那笔虐周崭懈著廖扳臻掳辆领歪咏图松沧祸幢故扶拍及文刑奖侣走版兰蛙挠埔玉帆晴牛紫夕米昭墓招帚亲悦嘻陶俊须货丰淤墒刻争猴镜倒千瓢黑傅子既店衡护筋苛矣浆墅带任镰梨宫芍逻权代疆嗽啪咏痈福循指揣诛座狙卤黎戒烷滥闲褐考痊函拇幌鹊朴椿至尾陈原职氖忍剿仔肃贵偷赘喻淡冻虱朗通茫客丢骚琼蛋梗沂暴日讽慢钻熬贤滨条厕昏梯器栓锡蝇降忱驯余破美忱猾畏晾壮痘葵赘蹬羹阵种裤灿澳臭好品烧家耪董察烛奋疟废来句挺孵劫垂阿梨芍翅旅宛呢纬侥仰剃至喻逊拒乖绊嚣滤包诚堡靡府箭弃未贫抱