第三版基础工程复习

1、第一章 概述地基基础的概念和特点一个完整的建筑体系包含了上部结构、基础和地基三个部分 。它们有着各自的功能。 上部结构是完成设计预定功能的主体结构。 基础通常指建筑物最下端和地基干脆接触并经过了特殊处理的结构部件。 地基是指建筑物下方的承受建筑物的荷载并维持建筑物稳定的岩土体。基础的作用1.传递上部荷载到地基中。2.利用基础所具有的刚度，和上部结构共 同调整因荷载不均或地基土的不匀称性 产生的变形，使上部结构不致产生过多 的次应力。地基设计包括： 地基土的承载力确定 地基变形计算 地基稳定性计算基础的设计：选择基础的类型 选择基础的埋置深度 确定基础底面尺寸 确定基础内力和断面设计基础设计满意

2、的三个要求 ：强度要求 变形要求 上部结构的其它要求 其次章 浅基础介绍1. 浅基础的定义 通常将基础的埋置深度小于基础最小宽度，且只需经过挖槽、排水等一般施工程序就可建立的基础称作浅基础。 2. 浅基础的荷载传递 上部结构 （荷载） 基础 （基地压力） 地基 （应力和变形） 3. 地基基础设计考虑的主要因素基础设计时，除须保证基础结构本身具有足够的强度和刚度外，同时还须选择合理的基础尺寸和布置方案，使地基的反力和沉降在允许的范围之内。因此，基础设计包括地基和基础两部分，又常称为地基基础设计。 浅基础设计时应考虑的主要因素(1) 建筑基础所用的材料及基础的结构型式；(2) 基础的埋置深度；(3

3、) 地基土的承载力；(4)基础的形态和布置，以及和相邻基础、地下构筑物和地下管道的关系；(5) 上部结构类型、运用要求及对不匀称沉降的敏感性；(6) 施工期限、施工方法及所需的施工设备等。第2节 浅基础的类型按基础形态和大小分类： 条形基础(十字交叉条形基础) 筏板基础 箱形基础 壳体基础按基础材料的性能分类：无筋扩展基础，钢筋混凝土扩展基础1、 无筋扩展基础 定义：通常由砖、块石、毛石、素混凝土、三合土和灰土等材料建立的基础。 特点：抗压性能较好，但抗拉、抗剪强度不高设计要求：发生在基础内的拉应力和剪应力不超过其材料强度设计值。可通过限制基础外伸宽度和基础高度的比值来实现。在宽高比的限制下，

4、基础相对高度一般较大，几乎不会发生弯曲变形，此类基础习惯上称之为刚性基础。 应用范围：无筋扩展基础可用于六层和六层以下（三合土基础不宜超过四层）的民用建筑和砌体承重的厂房。 无筋扩展基础又可分为墙下条形基础和柱下独立基础。 在桥梁基础中，通常采纳如图2-2所示的刚性扩大基础2、 钢筋混凝土扩展基础）当刚性基础的尺寸不能同时满意地基承载力和基础埋深的要求时，则需则需采纳钢筋混凝土扩展基础。钢筋混凝土扩展基础具有较好的抗剪实力和抗弯实力，通常也称之为柔性基础或有限刚度基础。 特点：具有较好的抗剪实力和抗弯实力设计要求：采纳扩大基础底面积的方法来满意地基承载力的要求，但不必增加基础的埋深；选择合适的

5、基础材料、高度和配筋来满意基础抗剪和抗弯要求。钢筋混凝土扩展基础种类：独立基础、条形基础、筏板基础、箱形基础和壳体基础等。 1. 柱下钢筋混凝土独立基础 钢筋混凝土独立基础主要是指柱下单独基础。常见于桥梁工程、工业厂房等。截面形式：现浇台阶形或锥形基础和预制柱杯口形基础2. 钢筋混凝土条形基础 分为墙下条形基础、柱下条形基础和十字交叉条形基础。 墙下条形基础：横截面积依据受力条件又可分为不带肋和带肋两种。可看作是钢筋混凝土独立基础的特例，其计算属于平面应变问题，只考虑在基础横向受力发生破坏。柱下条形基础：当地基承载力较低且柱下钢筋混凝土独立基础的底面积不能承受上部结构荷载时，常把若干柱子的基础

6、连成一条，构成柱下条形基础。目的是将承受的集中荷载较匀称地分布到条形基础底面积上，以减小地基反力，并通过形成的基础整体刚度来调整可能产生的不匀称沉降。 一个方向的单列柱基连在一起便成为单向条形基础。十字交叉条形基础：当单向条形基础的底面积仍不能承受上部结构荷载时，可将纵横柱基础均连在一起，构成十字交叉条形基础。十字交叉条形基础可担当10层以下民用住宅。3. 筏板基础 当地基承载力低，而上部结构的荷重又较大，以至于十字交叉条形基础仍不能供应足够的底面积来满意地基承载力的要求时，或相邻基槽间距很小时，可采纳钢筋混凝土满堂基础即筏板基础。 筏板基础有更大的整体刚度，有利于调整地基的不匀称沉降，较能适

7、应上部结构荷载分布的改变。特殊对于有地下室的房屋或大型贮液结构，如水池、油库等，筏板基础是一种比较志向的基础结构。 筏板基础分为平板式和梁板式两种类型。4箱形基础箱形基础是由钢筋混凝土底板、顶板、侧墙、内隔墙组成，形成一个整体性好、空间刚度大的箱体。 箱形基础比筏板基础具有更大的抗弯刚度，可视为肯定刚性基础，产生的沉降通常较为匀称。适用于懦弱地基上的高层、重型或对不匀称沉降有严格要求的建筑物。 和筏板基础比较，箱形基础的地下室被分割，空间较小，而筏板基础的地下室空间则较大。 箱形基础埋深较深，基础空腹，卸除了基底处原有的地基自重压力，因此大大地减小了作用于基础底面的附加应力，削减建筑物的沉降，

8、这种基础又称之为补偿基础。箱形基础的材料消耗量较大，施工技术要求高，且还会遇到深基坑开挖带来的问题和困难，是否采纳，应和其他可能的地基基础方案作技术经济比较后再确定。5、壳体基础 常用于筒形构筑物（如烟囱、水塔、粮仓、中小型高炉等）的基础，主要有M型组合壳、正圆锥壳和内球外锥组合壳三种形式。壳体结构的内力主要是轴向压力，这就充分利用了混凝土结构受压性能好的特点，因而具有材料省和造价低等优点。第3节 基础的埋置深度 （important）基础埋置深度(简称埋深): 基础底面到自然地面的垂直距离。确定浅基础埋深的原则： 凡能浅埋的应尽量浅埋； 除岩石地基外(至少0.1m)，最小埋深不宜小于0.5m

9、(主要是考虑到基础的稳定性、动植物的影响等因素)； 为爱护基础，基础顶面一般不露出地面，要求基础顶面低于地面至少0.1m； 水下基础考虑到水流冲刷的影响(应将基础埋置在冲刷深度以下)； 要求满意地基稳定性和变形条件。 影响基础埋深的因素许多，应综合考虑以下几个方面：(1) 建筑物的用途和荷载性质 基础埋深的选择取决于: 建筑物的用途，有无地下室、设备基础和地下设施，基础的类型和构造条件等。 (2) 工程地质和水文地质条件 我国沿海软土地区多为沉积土，沉积土在沉积过程中条件改变大，土层性质变异很大。软土的特点是：土层松软、孔隙比大、压缩性高、强度低，层厚大，属于不良地基。以下的软土地区应特殊留意

10、： 上海、福建、宁波、天津、连云港、温州等地区。 依据工程地质条件选择合适的土层作为基础的持力层是确定基础埋深的重要因素。持力层：干脆支撑基础的土层称为持力层。下卧层：持力层以下的各土层称为下卧层。懦弱下卧层：其承载力明显小于持力层的下卧层。 地基持力层应尽可能选择承载力高而压缩性小的土层，当持力层下存在懦弱下卧层时，应同时考虑懦弱下卧层的强度和变形要求。通常在选择基础埋深时大致会遇到以下几种状况： 1）在整个压缩层范围内均为承载实力良好的低压缩性土层，此时基础埋深可按满意建筑功能和结构构造要求的最小值选取。 2）地基上部为懦弱土层而下部为良好土层状况，当懦弱土层厚度较小(小于2m)时，宜选取

11、下部良好土层作为地基持力层；当懦弱土层厚度较大时，应从施工技术和工程造价等方面综合分析自然地基、人工地基或深基础形式的优劣，从中选出合适的基础形式和埋深。 3）浅层土为良好的地基持力层而其下为懦弱下卧层(软土地区地表普遍存在23m的“硬壳层”)，此时基础应尽量浅埋，即采纳所谓的“宽基浅埋”形式，懦弱下卧层的强度及沉降限制要求对基础埋深的确定影响很大。4）在整个压缩层范围内均为高压缩性的懦弱土层，此时不宜采纳自然地基作为持力层，可对自然地基进行地基处理后，再考虑建筑功能和结构构造要求选定基础埋深。 5）假如在持力层下埋藏有承压含水层时，选择基础埋深必需考虑承压水的作用，以免在开挖基坑时，坑底土被

12、承压水冲破，从而引起突涌或流砂现象。(3) 考虑相邻建筑物基础埋深的影响 假如新建的建筑物和已有的相邻建筑物距离过近，为保证原有建筑物的平安和正常运用，新建建筑物的基础埋深不宜深于相邻原有建筑物的基础埋置深度。 假如新建的建筑物荷载很大，而基础埋深又深于相邻原有建筑物的基础埋深，解决的方法是： 设计时考虑和原有建筑物之间保持肯定的距离，其数值和荷载大小及土质条件有关，一般取相邻两基础底面高差的12倍。如不能满意上述要求，则必需实行其它牢靠的加固和支护措施。(4) 冻胀和融陷的影响在寒冷地区，地面下肯定深度范围内的土会产生冻结，形成冻土。由于土在冻结时体积膨胀，产生冻胀现象。 细粒土层（粘土、粉

13、土、粉砂）有冻胀的特点。 如基础埋置在冻结深度范围内，则在冬天因冻胀而上抬，造成门窗不能开启，严峻的甚至引起墙体开裂。到了春夏季节，冻土溶化以后强度降低，产生融陷现象，基础下陷。为了防止产生上述不利的影响，必需将基础埋置在冻结深度以下。 季节性冻土层厚度一般在50cm以上，最厚达3m。 冻胀影响因素：土粒径大小、土中含水量以及地下水补给的可能性等。 对于结合水含量极少的粗颗粒土，因不发生水分迁移，故不存在冻胀问题。 在相同条件下，粘性土的冻胀性比粉砂严峻得多。 细粒土的冻胀和含水量有关，假如冻胀前，土处于含水量很少的坚硬状态，冻胀就很微弱。冻胀程度还和地下水位凹凸有关，若地下水位高或通过毛细水

14、能使水分向冻结区补充，则冻胀较严峻。补偿基础概念 为了减小拟建建筑物的沉降量，选用补偿基础是一种很好的基础型式。 建筑物的沉降是和建筑物基底附加压力成正比的，因此，理论上当建筑物基底附加压力为零时，建筑物的沉降也为零。基底附加压力p0公式为：N作用在基底的荷载，kN；A基础底面积，m2 d基础的埋深，m r0埋置深度内土重度的加权平均值，kN/m3。因此，只能通过增加基础埋深来减小基底附加压力p0，若基础的埋深d 达到：当建筑物的设计确定后，基底总压力p也相应确定了。此时作用在基础底面的附加压力p0等于零，亦即建筑物的重力等于基坑挖去的总土重，这样的基础称为全补偿基础；大于则称为部分补偿基础。

15、以上二者统称为补偿基础。第4节 、地基承载力确定和验算确定基础类型和埋深后，已知基础底面尺寸，即可进行地基土持力层承载力验算。 若地基受力层范围内存在有承载力低于持力层的土层，称为懦弱下卧层，还须验算懦弱下卧层的承载力。 若基础底面尺寸不知道，可以依据外荷载和地基承载力进行地基基础设计。 地基基础设计的基本原则 ： （1）能承受在正常施工和正常运用时可能出现的各种作用； （2）在正常运用时具有良好的工作性能； （3）在正常维护状况下具有足够的耐久性； （4）在偶然事务发生时及发生后，仍能保持必需的整体稳定性。1. 地基基础设计等级分级依据：地基困难程度；建筑物规模和功能特征；由于地基问题可能造

16、成建筑物破坏或影响正常运用的程度（危及人的生命、造成经济损失、造成社会影响及修复的可能性）。 可将地基基础设计分为三个设计等级，甲级、乙级、丙级，表2-4所列为地基基础设计等级，设计时应依据具体状况确定。2、 岩土工程勘察的要求 1. 岩土工程勘察报告应供应具体的岩土工程勘察资料； 2. 地基评价宜采纳钻探取样、室内土工试验和触探，并结合其它原位测试方法进行。 3. 建筑物地基均应进行施工验槽。3、 地基基础设计荷载的规定补补补计算题(3) 地基承载力的深宽修正由载荷试验或其它原位测试、阅历值等方法确定的地基承载力特征值，当基础宽度大于3m或埋置深度大于0.5m时，应按下式进行深度和宽度的修正

17、： f a修正后的地基承载力特征值； fak 按现场载荷试验或其它原位测试、阅历值等方法确定的地基承载力特征值； 基础宽度和深度的承载力修正系数，依据基底下土的类别查表2-7； b基础底面宽度(短边)，当基础宽度小于3m时按3m计算,大于6m按6m取值； d基础埋置的深度，一般自室外地面标高算起。运用本公式时的若干问题： (1）从本规范表2.7可以看出，持力层土的工程性质愈好，修正系数愈大。对于懦弱土层则不考虑宽度的修正，宽度修正系数为0，而深度修正系数为1或接近于1，表明加大基础宽度和埋置深度对提高软土地基承载力都没有太大的作用。 (2）深宽修正公式运用时对基础宽度作了限制，基础宽度小于3m

18、按3m考虑就是对于基础宽度小于3m时承载力不折减，干脆采纳载荷试验或查表的结果； 基础宽度大于6m按6m考虑是为了防止承载力提高过大，特殊是对于宽度修正系数很大的土类。 (3）对于基础的埋置深度d在一般状况下从室外地面标高算起，但有几种特殊条件应当加以留意，防止出现承载力值偏高的状况。 第五节 基础底面尺寸的确定设计提第六节 地基的变形验算第七节 地基基础的稳定性验算某些建筑物的独立基础，当承受较大的水平荷载和偏心荷载时，有可能发生沿基础底面的滑动、倾斜或和深层土层一起滑动。 对常常受水平荷载作用的高层建筑物和高耸结构物以及建在斜坡上的建筑物，尚应进行稳定性的验算。对于地基进行稳定性分析，最常

19、用的方法就是圆弧滑动面法。 滑动稳定平安系数 K 是指滑动面上诸力对滑动圆弧的圆心所产生的抗滑力矩和滑动力矩之比值，要求K不小于1.2，即* 建立在斜坡上建筑物的地基稳定问题 第8节 减轻不匀称沉降危害的措施1、 建筑措施 (1) 建筑物的体型力求简洁(2) 增加结构的整体刚度(3) 设置沉降缝(应设置沉降缝的部位)(a) 困难建筑平面的转折部位、高度或荷载差异处；(b) 地基土的压缩性或土层构造有显著差异处；(c) 分期建立房屋的交接处等。 (4) 相邻建筑物基础间应有合适的净距(5) 调整某些设计标高二、结构措施(1) 设置圈梁(2) 选用合适的结构形式(3) 减轻建筑物和基础的自重(4)

20、 减小或调整基底附加压力(5)加强基础刚度第三章 浅基础结构设计第一节. 概 述1. 浅基础结构受力浅基础除受到来自上部结构的荷载作用外，同时还受到地基反力的作用，其截面内力(弯矩、剪力、扭矩等)是这两种荷载共同作用的结果。2. 浅基础结构设计内容 浅基础结构设计内容和建立材料(基础类型)有关：无筋扩展基础(刚性基础)：采纳限制基础宽高比的方法使基础主要承受压应力，并保证基础内产生的拉应力和剪应力都不超过材料强度的设计值。钢筋混凝土扩展基础(柔性基础)：截面设计验算的内容主要包括基础底面尺寸、截面高度和截面配筋等。 钢筋混凝土扩展基础的基底面积通常依据地基承载力和对沉降及不匀称沉降的要求确定；

21、 基础高度由混凝土的抗剪切条件确定； 基础受力钢筋配筋量由基础验算截面抗弯实力确定。3. 地基反力确定方法地基反力当用于不同的计算目的时，其取值应有所区分，例如： 在确定基础底面尺寸或计算基础沉降时，应考虑设计地面以下基础及其上覆土重力的作用(平均总压力)； 在进行基础截面设计(基础高度的确定、基础截面配筋)中，采纳不计基础和上覆土重力作用时的地基净反力计算(地基净反力) 。4. 地基反力分布假定基底反力的分布假设是基础内力计算的前提，应依据基础形式和地基条件等正确确定。 对墙下条形基础和柱下独立基础，地基反力通常采纳直线分布； 对柱下条形基础和筏板基础等，当地基持力层土质匀称，上部结构刚度较

22、好，各柱距相差不大，柱荷载分布较匀称时，地基反力可认为符合直线分布，基础梁的内力可按简化的直线分布法计算； 当不满意上述条件时，宜按弹性地基梁法计算变形协调条件：原来相互连接或接触的部位，在各部分荷载、位移和刚度的综合影响下，一般仍旧保持连接或接触，如墙柱底端的位移和该处基础的变位及地基表面的沉降三者相一样。其次节 无筋扩展基础一、无筋扩展基础的设计原则 无筋扩展基础通常是由砖、块石、毛石、素混凝土、三合土和灰土等材料建立的，这些材料具有抗压强度高而抗拉、抗剪强度低的特点，所以在进行刚性基础设计时必需使基础主要承受压应力，并保证基础内产生的拉应力和剪应力都不超过材料强度的设计值。 上述设计目标

23、主要通过对基础的外伸宽度和基础高度的比值进行验算来实现。同时，其基础宽度还应满意地基承载力的要求。2、 无筋扩展基础的构造要求刚性基础应按其材料特点满意相应的构造要求。1. 砖基础 砖基础采纳的砖强度等级应不低于MU10，砂浆不低于M5，在地下水位以下或地基土潮湿时应采纳水泥砂浆砌筑。基础底面以下一般先做100mm厚的混凝土垫层，混凝土强度等级为C10。2. 毛石浆砌基础 毛石基础采纳的材料采纳未加工或仅稍作修整的未风化的硬质岩石，高度一般不小于20cm。 3. 石灰三合土基础 石灰三合土基础由石灰、砂和骨料加适量的水充分搅拌匀称后，铺在基槽内分层夯实而成。三合土的体积协作比为124或136，

24、在基槽内夯实。4. 灰土基础灰土基础由熟化石灰和粘土按比例拌和并夯实而成。常用的体积协作比有37和28。5. 混凝土和毛石混凝土基础混凝土一般用c50 以上的混凝土3、 无筋扩展基础的设计计算步骤(1) 依据构造及建筑模数初步确定基础高度H。混凝土基础的高度不宜小于20cm，一般为30cm。对于石灰三合土基础和灰土基础，基础高度应为15cm的倍数。砖基础的高度应符合砖的模数，标准砖的规格为240×115×53。在布置基础剖面时，大放脚的每皮宽度b1和高度h1值见表3-1。(2) 依据地基承载力初步确定基础宽度b (3) 验算基础宽度是否满意。9第三节 墙下条形基础一、墙下条

25、形基础的设计原则内力计算：一般可按平应变问题处理； 在长度方向可取二、基础截面的设计计算步骤 1.地基净反力计算2.基础高度的确定3.基础底板的配筋单位长度计算4构造要求墙下条形基础一般采纳梯形截面，其边缘高度一般不宜小于200mm，坡度i£1:3。基础高度小于250mm时，也可做成等厚度板。 基础混凝土的强度等级不宜低于C20。 基底下宜设C10素混凝土垫层，厚度一般为100mm。 底板受力钢筋的最小直径不宜小于10mm，间距不宜大于200mm和小于100mm。 当有垫层时，底板混凝土的爱护层净厚度不宜小于40mm，无垫层时不宜小于70mm。底板纵向分布钢筋，直径8mm，间距不大于

26、300mm。 当地基懦弱时，为了减小不匀称沉降的影响，基础截面可采纳带肋梁的板，肋梁的纵向钢筋和箍筋按阅历确定，如图3-4。第4节 柱下独立基础二、柱下独立基础的设计构造要求柱下钢筋混凝土独立基础，除应满意墙下钢筋混凝土条形基础的一般要求外，尚应满意如下一些主要的构造要求： 矩形独立基础底面的长边和短边的比值l/b，一般取11.5。阶梯形基础每阶高度一般为300500mm。 基础阶数可依据基础总高度H设置，当H£500mm时，宜分为一级；当500mm<H£900mm时，宜分为二级；当H>900mm时，宜分为三级。 锥形基础的边缘高度，一般不宜小于200mm，也不

27、宜大于500mm；锥形坡度角一般取25°，最大不超过35°。锥形基础的顶部每边宜沿柱边放出50mm。柱下钢筋混凝土单独基础的受力钢筋应双向配置。 当基础宽度大于2.5m时，基础底板受力钢筋可取基础边长或宽度的0.9倍，并宜交织布置。 对于现浇柱基础，如基础和柱不同时浇注，则柱内的纵向钢筋可通过插筋锚入基础中，插筋的的根数和直径应和柱内纵向钢筋相同。 预制钢混柱和杯口基础的连接，应符合下列要求: (1)柱的插入深度按规范选用，同时还应满意锚固长度要求和吊装时柱的稳定性。 (2)基础的杯底厚度和杯壁厚度按规范选用。Eg36第5节 柱下条形基础4、 柱下条形基础的构造要求 除满意

28、一般扩展基础构造外，尚应符合下列要求： (1) 柱下条形基础的肋梁高度由计算确定，一般宜为柱距的1/41/8(通常取柱距的1/6)。 (2) 现浇柱下的条形基础沿纵向可取等截面，当柱截面边长较大时，应在柱位处将肋部加宽，使其和条形基础梁交接处的平面尺寸不小于下面图3-19中的规定。 (3) 条形基础两端应向边柱外延长，延长长度一般为边跨跨距的0.250.30倍。当荷载不对称时，两端伸出长度可不相等，使基底形心和荷载合力作用点尽量一样。 (4)基础梁顶面和底面的纵向受力钢筋由计算确定，最小配筋率为0.2%，同时应有24根通长配筋，且面积不得少于纵向钢筋总面积的1/3。当梁高大于700mm时，应在

29、肋梁的两侧加配纵向构造钢筋，其直径不小于14mm并用f8400的S形构造箍筋固定。第6节 十字交叉条形基础第七节 筏板基础四、筏板基础的构造和基本要求(1)筏板基础设计时应尽可能使荷载合力点位置和筏基底面形心相重合。当偏心距较大时，可将筏板适当向外悬挑，但挑出长度不宜大于2.0m，同时宜将肋梁挑至筏板边缘。 (2)平板式筏基的厚度不宜小于200mm。肋梁式筏板的厚度宜大于计算区段内最小板跨的1/20，一般取200400mm。肋梁高度宜大于或等于柱距的1/6。 (3)筏板配筋率在0.5%1.0%为宜。受力钢筋最小直径不宜小于8mm，一般不小于12mm，间距100200mm。分布钢筋直径取810m

30、m，间距200300mm。(4)筏板的混凝土强度等级可采纳C20，地下水位以下的地下室底板应考虑抗渗，并进行抗裂度验算。第八节 箱形基础一、箱形基础的构造和基本设计要求采纳箱形基础时，上部结构体形应力求简洁、规则，平面布局尽量对称，基底平面形心应尽可能和上部结构竖向静荷载重心相重合。当偏心较大时，可使基础底板四周伸出不等长的短悬臂以调整底面形心位置，使最大偏心距不大于偏心方向基础边长的1/60。箱形基础的墙体宜和上部结构的内外墙对正，并沿柱网轴线布置。箱基的墙体含量应有充分的保证，平均每平方米基础面积上墙体长度不得小于400mm或墙体水平截面积不得小于基础面积的1/10，其中纵墙配置不得小于墙

31、体总配置量的60%，且有不少于三道纵墙贯穿全长。 箱形基础的高度一般取建筑物高度的1/81/12，或箱形基础长度的1/161/18，并不小于3m。顶板、底板及墙身的厚度应依据受力状况、整体刚度、施工条件及防水要求确定。当材料为钢筋混凝土时，底板及外墙的厚度不应小于250mm；内墙厚度不宜小于200mm；顶板厚度不宜小于150mm。 箱形基础的墙体应尽量不开洞或少开洞，并应避开开偏洞和边洞、高度大于2m的高洞、宽度大于1.2m的宽洞。两相邻洞口最小净间距不宜小于1m，否则洞间墙体应按柱子计算，并实行构造措施。Eg3个第4章 ：桩基础设计4.1 概述要求驾驭桩基础的基本概念、荷载传递机理、静载荷试

32、验方法以及现行规范的阅历公式,确定单桩竖向承载力和群桩承载力及沉降计算的方法，熟识桩基础设计和计算的各项内容和方法，了解桩的负摩阻力及水平承载力计算方法初步具备桩基础设计计算的实力。桩基础的定义桩设置于土中的竖直或倾斜的柱型基础构件，其横截面尺寸比长度小得多。承台把各桩连成一整体，把上部结构传来的荷载转换、调整安排于各桩，由穿过懦弱土层或水的桩传递到深部较坚硬、压缩性小的土层或岩层。桩基桩和连接桩顶和上部结构的承台组成深基础，简称桩基。荷载：轴向荷载（桩侧土层的桩侧阻力，桩端土层的桩端阻力），水平荷载（桩侧土层的侧向阻力）桩基础10下列状况采纳桩基础1 自然地基承载力和变形不满意要求的高重建筑

33、物2 承载力满意要求，沉降量过大，减沉作用时3 重型工业厂房和荷载很大的建筑物，仓库等4 懦弱地基上和某些特殊性土上的各类永久性建筑5 较大水平力和力矩的高耸结构（烟囱、水塔等）6 需减弱其振动影响的动力机器基础或抗震措施。7 地基土有可能被水流冲刷的桥梁基础。8 港湾和海洋构筑物基础大多数桩基的首要问题在于限制其沉降量，桩基设计应按变形限制设计：单桩承受的竖向荷载不宜超过单桩竖向承载力特征值；桩基础的沉降不得超过建筑物的沉降允许值；对位于坡地岸边的桩基应进行桩基稳定性验算。减沉桩:有时确定采纳桩基础的动身点并不是承载力不够而是由于变形过大须要采纳桩基础限制沉降量桩是作为沉措施桩数较少，桩距较

34、大桩基的设计内容桩的分类15 按运用功能分类（1） 竖向抗压桩：主要承受竖向荷载的桩2）竖向抗拔桩：主要承受向下拔荷载的桩3）水平受荷桩：主要承受水平方向上拔荷载的桩4）复合受荷桩：承受竖向、水平向荷载的桩4.2. 2 桩的成型方式效应4.3.1 单桩轴向荷载传递机理1. 桩身轴力和截面位移432. 影响荷载传递的因素长径比、短桩、中长桩、超长桩的概念桩端土和桩周土的刚度比；桩土刚度比；桩端扩底直径和桩身直径之比；桩的长径比4.3.2 单桩竖向承载力的确定47-62一般状况下，桩的承载力由地基土的支承实力所限制，材料强度往往不能充分发挥，只有对端承桩、超长桩及桩身质量有缺陷的桩，桩身材料强度才

35、起限制作用。另外，当桩的入土深度较大，桩周土质懦弱且比较匀称、桩端沉降量较大，尤其是高层建筑或对沉降有特殊要求时，还应按上部结构对沉降的要求来确定单桩竖向承载力。终止加载的条件当陡降段明显时，取相应于陡降段起点的荷载当出现某一级荷载下桩的沉降值是前一级荷载下桩沉降量的两倍或两倍以上，且经24h尚未达到稳定时，取前一级荷载。Qs曲线呈缓变型时，取桩顶总沉降量s=40mm时所对应的荷载值。其它协助方法。打完桩后什么时候起先做试验？预制桩：在砂土中不少于7天；粉土和粘性土中不少于15天；饱和软粘土中不少于25天灌注桩：桩身混凝土达到设计强度桩承载力时效问题：软土中压桩力、长期时效如何依据静载试验成果

36、确定承载力？单桩竖向静载试验的极限承载力的极限承载力必需进行统计，计算参与统计的桩的极限承载力平均值。当参与统计桩的极限承载力级差不超过平均值的30%时，取其平均值作为单桩极限承载力Qu。桩数为3根及以下的柱下桩台，取最小值为单桩极限承载力Qu4.4.3竖向荷载下的群桩效应67-83桩的负摩阻力问题书p146第8节 桩基础的常规设计90桩基础设计要求：选型恰当、经济合理、平安适用，对桩和承台有足够的强度、刚度和耐久性，对地基有足够的承载实力和不产生过量的变形。桩基础设计内容和步骤：3.5.2 桩型、桩长和截面尺寸选择选预制桩还是灌注桩？结构运用要求、承载力要求：地质状况：一般当土中存在大孤石、

37、废金属残渣以及花岗岩残积层中未风化的石英脉时，预制桩将难以穿越；当土层分布很不匀称时，混凝土预制桩的预制长度较难驾驭；在场地土层分布比较匀称的条件下，采纳质量易于保证的预应力高强混凝土管桩比较合理。依据地质状况选择持力层，依据持力层的埋深，确定是摩擦桩还是端承桩，满意受力和构造要求。95计算题（设计题）3.5.3 桩数及桩位布置(1)桩的根数桩数n可按式(3.46)估算（依据单桩竖向承载力设计值R，先不考虑群桩效应）(2)桩的中心距(3) 桩位的布置3.5.5 承台设计桩基础承台可分为柱下独立承台、柱下或墙下条形承台、以及筏板承台和箱形承台等。承台的作用是将桩联结成一个整体，并把建筑物荷载传到

38、桩上。承台应具有足够的强度和刚度。(1)外形尺寸及构造要求承台的平面尺寸一般由上部结构、桩数及布桩形式确定。 通常，墙下桩基础做成条形承台，柱下桩基础采纳板式承台。其剖面形态可做成锥形、台阶形或平板形。，,eg 第5章 地基处理1、 几个重要的概念（场地、地基、 基础、复合地基及地基处理）：1、场地(site) 场地是指工程建设所干脆占有运用的有限面积的土地。从岩土工程和工程地质观点来看，场地范围内及其邻近的地质环境都会影响场地的稳定性，从而也确定着工程建设能否平安运营和正常运用。 (工程群体所在地，范围相当于厂区、居民小区、自然村落或不小于1km2的平面面积)2、 地基(foundation

39、, subgrade)地基是指承托建筑物基础的这一部分范围很小的场地。组成这部分场地的岩土体，受到建筑物传来的各种作用的影响而产生有危害变形，或因其本身强度的不足而失稳，所以它和工程建设的相互依存关系更加具体，更为干脆。3、基础(foundation, footing)指建筑物中把上部结构的荷载转递到地基土中的，具有承上启下作用的那部分结构。基础的设计必需设置肯定的结构形式和尺寸。 自然地基、人工地基；浅基础、深基础；自然地基上的浅基础、人工地基上的浅基础、自然地基上的深基础、人工地基上的深基础。4 复合地基:部分土体被增加或被置换形成增加体，由增加体和四周地基土共同担当荷载的地基。复合地基和

40、桩基都是采纳以桩的形式处理地基，故两者具有相像之处，但复合地基属地基的范畴，而桩基属于基础范畴5、地基处理： 当自然地基的强度和变形不能满意上部结构或基础设计要求时，需对肯定深度和范围的懦弱地基进行人工加固处理后再建立基础。这种对懦弱土进行人工加固处理的方法称为地基处理。 分为：物理方法的加固处理、化学方法的加固处理。二、地基处理的目的和意义1、强度要求： 满意地基土在上部结构的自重及外荷载作用下不致产生局部或整体剪切破坏。2、变形要求： 满意地基土在上部结构的自重及外荷载的作用下不致产生过大的沉降，特殊是超过建筑物所能容许的不匀称的沉降。3、动力稳定性要求： 满意地基土在动力荷载（如地震荷载

41、）作用下不致发生液化、 失稳和震陷等灾难。4、透水性要求：a. 满意地基土的地下水不会由于施工而造成渗漏量或动水压力超过容许值，发生涌土、流砂、边坡滑坡等事故。 b. 蓄水构筑物地基渗流量不超过其允许值。5、特殊土地基安定性要求： 满意湿陷性黄土、膨胀土、内陆性盐渍土等特殊土上的建筑物不会由于不良土性而发生损坏。2、地基承载力的推断确定地基的承载力时既要限制强度，又要能确保建筑物不致产生过大沉降。建筑地基基础设计规范（GBJ50007-2002）对于确定承载力特征值的规定如下：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

42、限荷载的一半； 3）. 当不能按上述两款要求确定时，当压板面积为0.250.5m2，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。同一土层参与统计的试验点不应少于3点，当试验实测值的极差不超过其平均值的30%时，取此平均值作为该土层的地基承载力特征值fak。单桩或多桩复合地基承载力的计算方法大致相同。3、变形模量计算在p-s曲线的直线段OA上可以任选一点p和对应的s，代入下列公式即可算出压板下压缩土层(大致3B或3D厚)内的平均E0值，并可用于计算地基沉降。 圆形刚性压板（D为直径）： 方形刚性压板（B为边长）：要留意的是，假如压板下方不远处还含有懦弱下卧层，把表

43、层荷载试验所得的E0用于全压缩层的总沉降计算，其结果必定较地基的实际沉降为低，这是偏危急的。 4、实例分析 载荷试验中采纳直径1.128m的圆形压板，得出的p-s曲线如图1，已知压板下的地基土较为匀称，其横向变形系数n可取为0.25。试依据该图确定该地基土的极限荷载pu、承载力特征值fak、和变形模量E0。 解：按该图得到A点对应的荷载为350kPa，相应的压板沉降量为12.4mm，C点对应的荷载为500kPa。故得到地基土的比例界限为350kPa，极限荷载pu为500kPa。按规范的规定，因为比例界限不是很清楚，而极限荷载简洁确定且极限荷载小于对应比例界限值的2倍，故取极限荷载的一半作为该试

44、验点的承载力特征值，即为250kPa。算得变形模量： 第7章 地下连续墙结构一、地下连续墙的概念定义： 利用挖槽机械，借助于泥浆的护壁作用，在地下挖出窄而深的沟槽，并在其内浇注混凝土而形成一道具有防渗(水)、挡土和承重功能的连续的地下墙体，称为地下连续墙。 二、地下连续墙的施工方法导墙施工 泥浆制备厂 成槽机挖土 钢筋笼制作 浇注混凝土 地下连续墙的施工方法优点施工时对环境影响小。没有噪音，无振动，不必放坡，可紧邻相近的建筑和地下设施施工；墙体刚度大，整体性好，结构和地基变形都较小，即可用于超深围护结构，也可用作主体结构；连续墙为整体连续结构，耐久性和抗渗性好；可实行逆作法施工，有利于施工平安

45、，加快施工进度；适用于多种地质条件。缺点 弃土和废泥浆处理。除增加工程费用外，若处理不当，还会造成新的环境污染。地质条件和施工的适应性问题。槽壁坍塌问题。现浇地下连续墙的墙面通常较粗糙，假如对墙面要求较高，虽可运用喷浆或喷砂等方法进行表面处理或另作衬壁来改善，但增加工作量；地下连续墙如用作施工期间的临时挡土结构，不如采纳钢板桩尚可拔出重复运用来得经济。三 适用场合：基坑深度大于10m;软土地基或砂土地基；在密集的建筑群或重要的地下管线条件下施工，对基坑工程四周地面沉降和位移值有严格限制的地下工程。围护结构和主体结构相结合，对抗渗有严格要求时；采纳逆作法施工，内衬和护壁形成复合结构的工程。四 地

46、下连续墙的技术要点 1)如何在各种困难地基中开挖出符合设计要求(如几何尺寸、偏斜度等)的槽孔来? 2)如何保证槽孔在开挖和回填过程中的稳定? 3)如何用相宜的材料回填到槽孔中，形成一道连续的、不透水的并能承受各种荷载的墙体来? 4)如何解决各个墙段之间的接缝连接问题?其次节 结构设计一 地下连续墙受力特点施工阶段和运用阶段几种典型的工作状态：槽段土方开挖阶段 槽段侧壁的稳定性地下连续墙浇筑形成 开挖前的受力状态基坑第一层开挖 悬臂受力状态、地面侧向位移基坑土方开挖阶段 墙的结构强度、基坑稳定及变形量基坑土方工程结束 基坑底部隆起、基坑整体失稳工程竣工 水土压力和上部地面建筑的垂直载荷共同作用下

47、的强度和变形二 结构体系的破坏形式稳定性破坏 整体失稳 基坑底隆起 管涌及流沙 强度破坏 支撑强度不足或压屈 墙体强度不足变形过大 三 地下连续墙设计计算的主要内容 (1)确定在施工过程和运用阶段各工况的荷载，即作用于连续墙的土压力、水压力以及上部传来的垂直荷载。 (2)确定地下连续墙所需的入土深度，以满意抗管涌、抗隆起，防基坑整体失稳破坏以及满意地基承载力的须要。 (3)验算开挖槽段的槽壁稳定，必要时重新调整槽段长、宽、深度的尺寸。 (4)地下连续墙结构体系(包括墙体和支撑)的内力分析和变形验算。 (5)地下连续墙结构的截面设计，包括墙体和支撑的配筋设计、截面强度验算、接头的联结强度验算和构

48、造处理。四 荷载确定（一）施工阶段 基坑开挖水土压力； 施工荷载，若采纳逆作法考虑上部结构自重。二）运用阶段 水土压力； 主体结构传递的恒载和活载。水土压力的确定是荷载确定的关键！25-72第三节 地下连续墙接头设计一 接头类型：施工接头 结构接头施工接头是浇筑地下连续墙时连接两相邻单元墙间的接头；结构接头是已竣工的地下连续墙墙体和地下结构物其它构件（梁、柱、楼板等）相连接的接头。一 接头类型：施工接头 结构接头施工接头：干脆连接 接头管 接头箱 隔板 预制构件结构接头：干脆连接 间接连接（铁板媒介连接 剪刀块连接）第8章 基坑工程第一节 概 述一、基坑：在建立埋置深度较大的基础或地下工程时，

49、往往须要进行较深的土方开挖，这个由地面对下开挖的地下空间称为基坑。二、放坡大开挖。经济便利，空旷地区优先选用。三、围护结构：假如由于场地的局限性，在基槽平面以外没有足够的空间平安施坡，或者为了满意无水条件下施工，须要设置挡土和截水的结构，这种结构称为围护结构。三方面要求：（1）稳定：保证基坑四周边坡的稳定性，满意地下室施工有足够空间的要求。（2）变形：保证基坑四周相邻建筑物、构筑物和地下管线在基坑工程施工期间不受损害。（3）止水：保证基坑工程施工作业面在地下水位以上。二、基坑工程特点1基坑围护体系是临时结构，平安储备较小，具有较大的风险性2基坑工程具有很强的区域性3基坑工程具有很强的特性4基坑工程综合性强5土压力特点6基坑工程具有较强的时空效应7基坑工程是系统工程8基坑工程的环境效应基坑工程包括了围护体系的设置和土方开挖两方面。基坑开挖深度在基坑工程中是主导因素，基坑场地的地质条件和四周的环境确定支护方案，而基坑